水利水電大壩工程基礎(chǔ)的處理設(shè)計問題分析

許萬鐵

（中國水利水電第八工程局有限公司,湖南 永安 425914）

隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，水利工程的施工設(shè)計與科學(xué)管理要求相應(yīng)增高，只有重視基礎(chǔ)建設(shè)質(zhì)量，水利水電整體使用功能才能正常發(fā)揮。水利水電建設(shè)規(guī)模大、耗費資金數(shù)目龐大、施工有一定的困難，而且建設(shè)的制約因素層面廣泛。要考慮工程的復(fù)雜性和后續(xù)聯(lián)系，才能保障建設(shè)的各個環(huán)節(jié)緊密相扣，從而促使水利工程運行順利。大壩基礎(chǔ)處理設(shè)計關(guān)乎到整個大壩建設(shè)，只有做好處理設(shè)計工作，大壩在使用時才會發(fā)揮到最佳狀態(tài)。

1 基礎(chǔ)處理概述

水利工程基礎(chǔ)建設(shè)是指建設(shè)項目的工作流程，要按照先后順序有序開展，基本步驟是決策、預(yù)算、設(shè)計、施工、竣工，然后相關(guān)管理層開始驗收，水利工程是國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，對社會穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要的支撐作用。水利工程基礎(chǔ)施工難度大程序繁瑣，又是非常重要的項目建設(shè)。基礎(chǔ)處理，首先是掌握施工圖紙，做地質(zhì)研究綜合分析得出偵查報告，再次要具備與時俱進的技術(shù)文件[1]。水利水電工程挖掘前，一定要注重管理和相關(guān)處理設(shè)計，要按照施工設(shè)計有規(guī)劃的進行，確保工程建設(shè)嚴謹。同時施工區(qū)域的各類管線要與相關(guān)部門協(xié)商出合理科學(xué)的措施方案，對管線妥善安排。

1.1 技術(shù)復(fù)雜

水利水電大壩建設(shè)所處的環(huán)境比較復(fù)雜，地質(zhì)結(jié)構(gòu)多變。上部分受各種建筑結(jié)構(gòu)制約，下部地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。在建造時要考慮的因素較多，比如荷載數(shù)量、運行中事故解決方案。這有考慮全面，才能保證水利水電取得一定的經(jīng)濟效益，不會出現(xiàn)巨大的安全隱患[2]。同時說明了基礎(chǔ)質(zhì)量控制的重要性，也間接表明基礎(chǔ)設(shè)計要具備嚴謹?shù)目茖W(xué)合理性。

1.2 質(zhì)量評價困難

水利水電大壩基礎(chǔ)工程在客觀角度上分析屬于隱蔽工程，在工程竣工后，才對其做質(zhì)量評價。因此質(zhì)量評價比較困難，在大壩投入使用中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，修復(fù)問題就能難以看展，耗費資金巨大，技術(shù)要求也比較高。所以在基礎(chǔ)工程施工前期，要注重設(shè)計與施工質(zhì)量問題，做好監(jiān)督工作。

1.3 工期較短

大壩建設(shè)主要是因為開發(fā)使用水力資源，一般布置的位置是要協(xié)助和配合水利任務(wù)的。在建筑工程時，多數(shù)集中在枯水期，在水位相對較淺時選擇施工，并且在集中的時間短內(nèi)工作也受氣候影響，因為工期時間受到限制，施工任務(wù)相對繁重，所以在建筑中不但要考慮施工設(shè)計與管理，還要考慮工程造價與工作效率的協(xié)調(diào)性。

2 水利工程基礎(chǔ)處理設(shè)計案例分析

2.1 案例分析

某峽谷中部建攔河大壩，建筑類型是緩凝土構(gòu)造重力拱壩。壩高為80m，其壩軸線長為335m，雖然地質(zhì)條件要求不高，但是壩基處有斷層，巖體滲水性比較強，軟弱夾層就容易出現(xiàn)，該工程變形模量在0.25～0.35Gpa之間，但是抗剪強度只在0.25～0.35，較其他水利水電地質(zhì)巖石相比，力學(xué)體征顯得過于低，不利用大壩承載荷。

2.2 處理設(shè)計

2.2.1 處理內(nèi)容

大壩工程一般處理的關(guān)鍵點，在于拱壩平面，要將大壩所承受的重力轉(zhuǎn)移或者均攤到基巖。如果受到超載荷外力，大壩肩部巖體會與基巖產(chǎn)生物力反力，兩種力相互作用，促使大壩在運行中保持正常狀態(tài)[3]。大壩在建筑時一定包保障基礎(chǔ)硬度，這樣大壩在后續(xù)使用中才能優(yōu)良穩(wěn)定，其承載力也可以滿足大壩使用需求。該工程，地質(zhì)構(gòu)造存在灰?guī)r，灰?guī)r是一種抗重能力較差的巖石，比較容易出現(xiàn)裂縫等問題，對大壩基礎(chǔ)建設(shè)有一定的影響。在基礎(chǔ)處理設(shè)計時，一定要結(jié)合實際情況。比如對灰?guī)r進行固結(jié)灌漿工程，這種混凝土灌溉方式，促使基巖更加的牢固。如果大壩兩岸的拱肩位置在投入使用中可能受到的載荷過重，對這兩處位置同樣采用固結(jié)灌漿的方式，加固地基的堅硬程度。

2.2.2 具體設(shè)計

受地質(zhì)影響，大壩基礎(chǔ)挖掘主要是使用臺階式挖掘手段，臺階設(shè)計的高度和臺面寬度受壩體抗滑影響，該工程設(shè)計的臺階高度與壩低對比是1:1.5，設(shè)計的臺階高差為9m,挖掘破比值經(jīng)過計算得出1；0.35。為滿足力學(xué)和水力沖擊下的壩體穩(wěn)定性要求，在建設(shè)時將壩面傾斜了8度左右，促使壩體建設(shè)更加的科學(xué)合理。還要考慮一個重要問題，洪泄會造成霧化水的現(xiàn)象產(chǎn)生，進而侵蝕兩岸。則需要碰灑混凝土制造干濕交替的效果，從而對邊坡進行保護。該工程存在的軟弱夾層現(xiàn)象，在設(shè)計處理時一定要運用科學(xué)的方法，利用掏挖等手段進行軟弱夾層處理，掏挖深度控制在5m左右，同時用混凝土進行填塞。同時還要綜合考慮對于帷幕、抗?jié)B和大壩地基處理問題，在壩基沙粒分布不均勻地帶，設(shè)置截水槽促使其穩(wěn)妥可靠。一般是使用水泥灌漿的方法，增強大壩基礎(chǔ)的防滲結(jié)構(gòu)。或者采用粘性土料修筑防滲體，減少壩基滲漏損失。

2.3 設(shè)計方案

該河床多發(fā)洪泄水災(zāi)，在處理設(shè)計時要考慮到這一問題，對抗浮穩(wěn)定差、水位高的河床位置進行排水。一般水力水電大壩在建設(shè)時，均采用封閉式排水手段，目前來看效果良好。大壩在建設(shè)時還會考慮基礎(chǔ)排水問題，主要是為了減少水力對壩基的壓力，所以在大壩底部設(shè)置基礎(chǔ)排水孔。該工程軟弱夾層抗壓能力弱，增加基礎(chǔ)排水孔，可以減少軟弱夾層的壓力。

3 結(jié)束語

希望本文對今后的大壩建設(shè)提供有效的參考意義，進而牢固水利水電事業(yè)蓬勃發(fā)展，促進實現(xiàn)新跨越。當前水利水電建設(shè)任務(wù)繁重，只有落實處理設(shè)計問題，才符合新時期水利建設(shè)戰(zhàn)略思想。

[1]朱愛林.水利水電大壩工程基礎(chǔ)的處理設(shè)計問題研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2014(24):448-448

[2]陳強標.大壩工程基礎(chǔ)處理的設(shè)計分析[J].中國科技博覽,2010(24):208.

[3]吳先澤.探討確保水利水電大壩工程施工質(zhì)量的措施[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2013(14).DOI:10