水库大坝基础开挖施工过程及控制要点

[摘 要]近年来，水库大坝基础开挖施工及其控制问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了水库大坝边坡及基础开挖施工中的难点。在探讨水库大坝地基处理技术方案的同时，结合相关实践经验，就其特殊地基的新工艺做了探讨，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

[关键词]水库大坝；基础开挖；施工过程；控制

中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）17-0206-01

1 前言

作为一项实际要求较高的实践性工作，水库大坝基础开挖施工的特殊性不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对大坝基础开挖施工的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项施工工作的最终整体效果。

2 概述

随着水利水电工程的快速发展，其相应的建筑设计也得到了大幅度提升。枢纽大坝是水利水电工程重要组成部分，其质量关系到整个水利水电工程的质量和使用效率。在枢纽大坝工程中其基础处理涉及是整个大坝施工中的重要内容，因此水利水电大坝工程的基础处理涉及则是该项工程的关键内容，做好水利水电大坝工程的基础处理涉及是保证大坝发挥其使用功能的重要工作，因此下文将结合实例具体说明水利水电大坝工程基础处理设计问题。

水利水电大坝工程基础处理是一项综合作业内容，此工作内容具有技术式、专业性和组件化的特征，在进行水利水电大坝工程基础处理是除了要严格按照相关的设计图纸进行规范施工外，还要考虑大坝工程所处的地质环境、水文气候等自然条件所带来的影响，通过多方面的综合考虑施工以保证水利水电大坝工程基础处理的安全、稳定运行。目前水利水电大坝工程中基础处理的重点主要是夯实巩固、坝基渗流程序环节的细化规范以及大坝坝体加固防护的加强改进几个方面。

3 水库大坝边坡及基础开挖施工中的难点

3.1 开挖设备避炮问题

在此大坝工程建设中，两岸山体自然坡度大部分均为70°，在进行坝肩开挖施工的时候，如果在开挖区之外进行设备撤离通道的建设，必然会增加一些工程成本，并且会对开挖区之外边坡的稳定性产生不良影响；再加上开挖区作业面比较狭窄，在开挖内进行分区爆破非常不合理，同时也无法达到设备避炮的要求。因此，在进行开挖施工的时候，一定要重视设备避炮安全问题，保证施工的顺利进行。

3.2 基坑开挖出渣问题

在此大坝工程施工中，其河床高程为1784米，大坝基坑开挖的最低高程为1758米，上游围堰的设计高程为1798米，上游围堰与大坝基坑之间的距离可以达到80米，导流洞口与大坝基坑下边缘的距离只有20米，在进行大坝道路设计的时候，没有进行上下游道路畅通的设计。从上游围堰一直到大坝基坑，最大的高程为1777米，在大坝工程施工中，一定要加强基坑开挖与混凝土运输施工方面内容的重视，保证施工的顺利进行。

3.3 拱端开挖质量控制

在此大坝工程中，左右岸的拱端已经由1：0.2逐渐转变成1：0.8，在中间位置不设相应的道路，在进行设计的时候，一定要从整体上进行上游扭曲面的设计。在进行拱端开挖施工的时候，一定要保证其施工质量，确保大坝作用的充分发挥。其设计质量要求主要包括：不可以进行欠挖；超挖深度不要超过20米；预裂爆破最大单响药量不可以超过50千克，在进行开挖之前与之后，一定要加强声波测试，保证其差值不可以超过10%；在完成拱端开挖之后，一定要确保其径向平坦，不会产生下游倾斜的情况，导致对坝基稳定性产生不良影响，出现不健全的建基面。由此可以看出，在大坝施工中，拱端开挖质量控制也是一个非常重要的施工难点。

3.4 高边坡稳定与高排架施工安全问题

在此大坝工程中，进行边坡锚固施工的时候，因为在进行大坝下游护坦边坡施工时，一般均是选用表层局部修整开挖施工，不会设置平台道路，在进行此部分锚索施工的时候，只可以在悬空高排架上展开，进而也就突出了高边坡稳定与高排架施工安全问题，成为了大坝施工中的难点问题。

4 水库大坝地基处理技术方案

4.1 固结灌浆

坝基固结灌浆的施工方法一般采用孔内循环分段式灌浆工艺，循环方向从上向下。施工时根据河床的上下游河段进行施工，在施工过程中，大坝的碾压高度会随施工进度增加而提高，因而必须严格控制固结灌浆孔的施工质量，确保施工安全与稳定。固结灌浆孔深度要保证5米，在灌浆时必须严格遵循灌注作业技术规范，依照孔序施工。灌浆作业涉及液压钻孔、气囊式灌浆塞和3SNS型灌浆泵等设备，其中，LJ-Ⅲ型灌浆自动记录仪是压水作业的主要设备，承担着自动记录压水情况的重要职责。

4.2 帷幕灌浆

钻孔作业是帷幕灌浆工艺中的重要环节，必须严格控制施工质量，其中，钻孔孔径不能超过91毫米，终孔孔径需要大于56毫米。在进行帷幕灌浆钻孔作业时应使用专用设备对孔的倾斜程度进行检测，检测间距控制在5到10米，对孔斜的要求不是很高，但是也要符合一定的规范要求。

4.3 地基置换

对于施工地点土质严重不符合施工要求时，需要对土壤进行置换。为保证大坝工程结构稳定性，在条件允许的情况下，可以适当扩大置换宽度。虽然这种措施对于加固堤身及基础应力变形影响微弱，但对于结构整体稳定水平提高作用明显。

需要注意的是，由于水利设施基础工程一般都位于水下，属于隐蔽工程，一旦完工后就很难进行检测、检验，发生问题修复成本也很高。因此，施工单位必须强化质量，加强灌浆作业等工程施工质量管理。地方政府及相关管理部门要充分发挥行政管理单位的职责，加强灌浆作业过程中的监督管理、规范指导工作，同时要发挥群众的力量，构建全社会的工程质量监管体系。施工单位在进行施工时，要认真贯彻执行质量管理体系相关要求，各道工序、各项作业都要详细记录在案，确保一切行为可以追溯。要做好施工自检自查工作，发现问题及时整改。施工人员要坚持持证上岗制度，严格审查施工人员上岗资质。

5 特殊地基的新工艺分析

5.1 强透水层的防渗分析

水利工程中，其地基施工中的强透水层包含砾石、卵石，需要进行开挖清除处理，接着进行混凝土、黏土的置换操作，填充后形成截水墙。其次，借助冲击钻进行大孔径孔的钻取，填充黏土、混凝土后进行防渗墙的建立，还可以借助高压喷射灌浆的 方法施工，对应建筑处水泥防渗墙。

5.2 可液化土层的分析

水利工程中，大坝的地基施工常见可液化土层的状况，其处理方法分析如下：第一、分层振捣，保证压实性良好；第二、对科夜话土层进行立砂井、灰土桩设置；第三、开挖后填充高强度的物质；第四、对混凝土进行可液化土层的封闭施工。

5.3 软弱夹层的处理分析

软土夹层主要特点：含水率高、透水性差。导致水利工程中该基础土层中含水率甚至高达70%，抗剪强度较低，其处理方法总结如表1所示。

5.4 坝基涌泉状况处理控制方法分析

对于现代水利工程而言，坝基涌泉的危害较高，土坝受管涌状况影响，导致坝体自身稳定性下降，对应混凝土浇筑较为关键，一般借助能排则排、能堵则堵的方法进行控制。

6 结束语

综上所述，加强对水库大坝基础开挖施工及其控制的研究分析，对于其良好施工效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的大坝基础开挖施工过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献

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