【摘 要】大壩工程是水利水電工程中的重要組成部分,大壩工程具有施工復(fù)雜、涉及范圍廣、流動性強(qiáng)等特點(diǎn)。因此,在大壩工程的建設(shè)中易出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。尤其是水利水電大壩工程基礎(chǔ)的處理環(huán)節(jié),如果處理不當(dāng)會嚴(yán)重影響到整個水利水電大壩工程的建設(shè)。本文主要對水利水電大壩工程基礎(chǔ)處理的意義及設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了探討,以期提高水利水電大壩工程的質(zhì)量水平,促進(jìn)國家基礎(chǔ)性工程建設(shè)事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】水利水電工程;大壩基礎(chǔ)處理;意義;設(shè)計(jì)方法
0.前言
在水利水電大壩工程的基礎(chǔ)處理過程中不僅要根據(jù)工程設(shè)計(jì)圖紙規(guī)范施工,同時,還需與大壩工程建設(shè)區(qū)域的土壤土質(zhì)、水文氣候等自然條件進(jìn)行結(jié)合,以保證大壩工程的基礎(chǔ)處理可以實(shí)現(xiàn)整個大壩工程的安全性和牢固性,進(jìn)而為大壩工程的順利運(yùn)行提供保障。施工單位應(yīng)不斷提高施工人員的技術(shù)水平,采用新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝,建設(shè)出合格的水利水電大壩工程,最終使其實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益及環(huán)境效益。
1.水利水電大壩工程基礎(chǔ)處理的意義
1.1增強(qiáng)水利水電大壩工程的穩(wěn)定性
大壩工程在受到建設(shè)區(qū)域地下環(huán)境的影響下,大壩地下夾層的土壤具有不均勻的穩(wěn)定性,即大壩的根基具有不穩(wěn)定性。因此,會影響大壩的防水能力,容易產(chǎn)生漏水、滲水的現(xiàn)象。因此,做好大壩工程的基礎(chǔ)處理工作可以有效增強(qiáng)水利水電大壩工程的穩(wěn)定性,進(jìn)而為整個水利水電大壩工程建設(shè)奠定牢固的基礎(chǔ)[1]。
1.2避免水利水電大壩的巖體層發(fā)生變形
水利水電大壩根基下的巖體層極易發(fā)生變形的現(xiàn)象,這是由于根基下的巖體層的承受壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他巖體層的承受壓力,進(jìn)而影響到整個地下巖體層的平衡性,使大壩的根基發(fā)生變形。因此,對大壩基礎(chǔ)進(jìn)行有效的處理,可以盡量平衡大壩根基巖體層的受力情況,避免大壩巖體層出現(xiàn)變形的問題。
1.3減少水利水電大壩工程的安全隱患
由于水利水電大壩工程所處環(huán)境的自然條件復(fù)雜,需要承受的荷載數(shù)量多,而且運(yùn)行時的不確定因素也較多,這些不確定因素都會對大壩工程的質(zhì)量造成威脅。因此,做好大壩工程的基礎(chǔ)處理工作可以有效的減少不確定因素對大壩工程帶來的安全隱患問題,進(jìn)而更好的抵御自然災(zāi)害[2]。
2.水利水電大壩工程基礎(chǔ)處理的設(shè)計(jì)方法
2.1基巖加固的設(shè)計(jì)
水利水電大壩工程地質(zhì)中的主要成分是灰?guī)r,灰?guī)r在受到腐蝕或爆破等情況下均容易受到破壞,也會對大壩工程基巖的實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)生很大的影響。因此,需要根據(jù)大壩工程的實(shí)際情況對其進(jìn)行固結(jié)灌漿的處理以增強(qiáng)基巖的穩(wěn)定性和淺層基巖的防滲漏能力。在對大壩工程的基礎(chǔ)部位進(jìn)行基巖加固的設(shè)計(jì)時,應(yīng)該在遵照固結(jié)灌漿的基本分布原則下結(jié)合工程實(shí)際情況對基巖加固進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。
通過對該工程進(jìn)行實(shí)地勘察,在對其基巖加固進(jìn)行設(shè)計(jì)時,應(yīng)將大壩工程兩岸岸拱肩重力壩段的固結(jié)灌漿基礎(chǔ)加固深度設(shè)計(jì)為4m;河床壩段的加固深度設(shè)計(jì)為6-l0m;左岸的重力墩與兩岸的拱座加固深度設(shè)計(jì)為8-12m;左岸的重力墩與兩岸的拱座工程部位存在局部地質(zhì)缺陷時,固結(jié)灌漿基礎(chǔ)加固的深度需進(jìn)行加深處理,應(yīng)設(shè)計(jì)為10-15m。
2.2開挖方式的設(shè)計(jì)
水利水電大壩工程基礎(chǔ)的開挖方式為臺階式,臺階高差和平臺寬度直接影響著壩體抗滑的安全性和穩(wěn)定性。在對大壩工程的開挖臺階進(jìn)行設(shè)計(jì)時,應(yīng)使每一壩段開挖平臺的寬度比壩底至少寬出50%,開挖臺階的坡度比例應(yīng)為1:0.35。臺階高度應(yīng)在8-10m 之間。同時,保證大壩基面應(yīng)向上傾斜7°。如果大壩工程中的巖體產(chǎn)生錯誤組合或者順向坡體時,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)?shù)姆艑捚卤戎?。同時,對開挖坡進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì),開挖坡支護(hù)可選擇長10m、直徑28mm 、間距3×3m 的錨桿進(jìn)行支護(hù),開挖邊坡高度值設(shè)計(jì)為60m。此外,可在煤機(jī)的坡面保留一排200t、 間距為10m 的錨索以保障安全[3]。
2.3處理建基面地質(zhì)問題的設(shè)計(jì)
水利水電大壩工程建造基面中存在軟弱夾層或斷層等問題,因此,可對工程的軟夾層進(jìn)行掏挖的設(shè)計(jì),軟夾層開挖的深度應(yīng)控制在該軟夾層寬度的1-1.5倍間。同時,注意對斷層及夾層密集區(qū)或兩層交匯處的處理;對工程中的斷層處則應(yīng)使用利塞的開挖方式,開挖深度與軟夾層相同。此外,在此工程開展前應(yīng)對溶洞進(jìn)行清理,清理完成后回填混凝土,而拱座部位高度應(yīng)為溶洞深度的2.5 倍。
2.4平洞和鉆孔回填處理的設(shè)計(jì)
根據(jù)對水利水電大壩工程的實(shí)地勘察,應(yīng)對大壩工程壩基在開挖后的勘探平洞大口徑的鉆孔應(yīng)進(jìn)行清理和混凝土的回填處理。此外,還應(yīng)對平洞回填的混凝土進(jìn)行排水處理和深部檢測,然后再根據(jù)大壩工程的具體情況實(shí)施混凝土的襯砌處理。同時,也可以根據(jù)拱座應(yīng)力的設(shè)置情況及有限元計(jì)算得出的結(jié)果,合理調(diào)整大壩工程兩岸的壩基勘探平洞進(jìn)行清理和回填。在進(jìn)行混凝土的回填處理時,需要先將其內(nèi)部存在的廢棄物及松動巖塊等進(jìn)行徹底的清理。在處理過程中應(yīng)該對平洞和溶洞進(jìn)行實(shí)施觀測后再將灌漿的管路放入洞內(nèi),開展灌漿的回填處理。
對于規(guī)模較大而且埋藏過深的平洞或者溶洞則應(yīng)該在大壩工程的建基面內(nèi)設(shè)置出與之相應(yīng)的大口徑鉆孔,方能進(jìn)行混凝土的泵送回填。
3.結(jié)束語
總之,做好水利水電大壩工程基礎(chǔ)的處理工作對于整個水利水電工程的正常運(yùn)行具有保障性的意義。因此,在進(jìn)行水利水電大壩工程基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)時需要嚴(yán)格按照相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。同時,應(yīng)注意結(jié)合工程的具體實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì),對大壩工程的基礎(chǔ)進(jìn)行加固及防滲處理。這樣才能保證大壩工程的正常和安全的運(yùn)行,進(jìn)而促進(jìn)國家水利水電大壩工程建設(shè)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]熊偉.水利水電大壩基礎(chǔ)處理的重要性及設(shè)計(jì)方法[J].中國科技縱橫,2014,01(15):137.
[2]祝衛(wèi)靈.淺析水利水電大壩工程基礎(chǔ)的處理設(shè)計(jì)[J].江西建材,2014,01(24):145.
[3]諶海鋒.水利水電大壩工程基礎(chǔ)的處理設(shè)計(jì)分析[J].江西建材,2013,01(06):183.