岩基和软基基础处理的常用措施

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1、岩基和软基基础处理的常用措施　　我国现有水库8.8万多座，数量居世界之首，其中中小型水库8.6万多座，约占水库总数的98%，这些中小型水库大部分建成于20世纪的50~70年代，受当时的经济、技术等条件的限制，建设标准低、工程质量差等问题较为普遍，加上运行时间长、管理设施和手段落后、后期运行投入不足等原因，工程病险问题十分突出。据统计，全国约有病险水库3.9万座，其中中小型病险水库约有3.8万多座，占病险水库总数的97%左右。大量中小型病险水库的存在，不仅制约水库效益的正常发挥，而且严重威胁着水库下游人民的生命财产安全。　　我国土石坝病险问题主要有坝顶高程不满足规范要求、

2、坝体及防渗体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏、下游排水体及反滤料淤堵、上下游坝坡不稳定、坝顶宽度不够、上下游护坡损坏等等，其中除险加固中最难解决的病险问题是基础处理。土石坝的基础类型有岩基和软基（包括砂砾石基础，细砂、软粘土、红土和湿陷性黄土等基础），土石坝的基础处理措施应根据基础类型来确定。　　1岩基基础处理的常用措施　　（1）坝基固结灌浆。坝基固结灌浆的设计，应根据坝基工程的地质条件、坝高和灌浆试验资料确定。固结灌浆孔的孔距、排距可采用（3～4）m，或根据地质钻探注水试验以后的透水率大小确定。适用范围：对于土石坝固结灌浆范围重点在坝体防渗区与坝基防渗帷幕的结合段一定范围内。

3、　　（2）坝基帷幕灌浆。帷幕灌浆就是采用钻孔，进入坝基一定深度的范围内，通过一定的压力将水与水泥等小颗粒混合浆液或高分子材料组合的化学胶凝浆液灌入施灌范围内封堵岩体中的裂缝而形成阻水帷幕，以减少坝基渗漏量和降低渗透压力。帷幕灌浆是基础防渗处理的最常见手段，对保证水库的安全运行起着重要作用。　　对于土石坝，帷幕灌浆使用的胶凝材料主要是水泥，特殊情况时使用高分子化学溶液，水泥帷幕灌浆优点在于就地取材，材料价格较低，施工工艺和施工机具简单，效果较好；而化学灌浆一般不用于土石坝基础处理，因其具有一定毒性，对环境有污染。水泥浆液中还可根据施灌地层岩石裂隙发育的程度和潜水流速大小等

4、不同情况分别掺入早强剂、塑化剂、膨润土、粉煤灰等不同材料，以提高灌浆效果。我国土石坝设计规范建议采用以下几点控制岩基灌浆质量：　　①灌浆帷幕的位置应与坝身防渗体结合在一起；②灌浆帷幕的设计标准应按灌后基岩的透水率控制，1级、2级坝及高坝透水率宜为（3～5）Lu，3级及以下的坝透水率宜为（5～10）Lu；③帷幕深度应根据地质条件和防渗要求而定，底部深入相对不透水层宜不小于5m；④灌浆帷幕宜采用单排灌浆孔，基岩破碎带部位和喀斯特地区宜采用双排或多排孔。　　对于高坝，根据基岩透水情况可采用双排。多排帷幕灌浆孔宜按梅花型布置，排距、孔距宜为（1.5～3.0）m。　　帷幕厚度T可

5、按T=H/J计算。　　式中H最大设计水头（m）；　　J帷幕灌浆的允许比降，对一般水泥粘土浆，可采用（3～4）　　对深度较大的多排帷幕，根据渗流计算和已有的工程实例可沿深度逐渐减薄。　　由于帷幕灌浆是隐蔽性工程，灌入的浆液在坝基中充填的情况，无法做直观评定，施工质量也难以直观判断。因此，在设计灌浆之前首先需了解清楚坝基的地质情况，坝基的岩性、断层大小走向、岩石裂隙的大小、相对不透水层的埋藏深度、渗透流速大小等。另外，为了使灌浆设计更符合实际情况，常常在设计前，先在工地进行灌浆实验，根据灌浆实验取得的参数，论证采用帷幕灌浆方法在技术上的可行性、可靠性及经济上的合理性，从而提

6、出可靠的施工程序和相应的灌浆材料、工序及最佳浆液的配比、灌浆孔的布置形式、孔距、孔深、灌浆参数、灌浆压力等。　　2软基基础处理的常用措施　　2.1砂砾石坝基处理的常用措施　　常见的砂砾石坝基，其河床段上部多为近代冲积的透水砾石层，具有明显的成层结构特性。砂砾石坝基常见的问题是渗透稳定问题，解决的主要方法是做好防渗和排水。防渗方式包括垂直防渗和水平防渗，其中常见的垂直防渗包括设置软粘土截水槽、混凝土防渗墙、灌浆帷幕等，水平防渗主要为上游水平防渗铺盖；排水措施主要包括水平排水层、排水沟、减压井、透水盖重等。这些措施可以单独使用也可以综合使用。　　各种垂直防渗措施能比较可靠而

7、有效地截断坝基渗透水流，解决坝基渗透稳定问题，宜优先采用。　　（1）粘性土截水墙。当坝基砂砾石层不太深厚时，截水槽是最常用而又稳妥可靠的防渗措施。一般布置在大坝防渗体的底部（均质坝则多设在靠上游1/3~1/2坝顶宽处），横贯整个河床并延伸到两岸。槽身开挖断面呈梯形，切断砂砾石层直达岩基，岩面经处理后回填粘性土料，槽下游侧按级配要求铺设反滤料，槽底宽应根据回填土料的容许渗流坡降、与岩基接触面抗渗流冲刷的容许坡降以及施工条件确定。截水槽上部与坝的防渗体连成整体，下部与岩基紧密结合，形成一个完整的防渗体系。截水槽的最大开挖深度一般不超过20m。