土石坝地基处理.docx

土石坝地基处理在水利水电工程中，档水建筑物种类繁多，其中土石坝是历史最为悠久、应用最为广泛的一种坝型，是当今世界坝工建设发展最快的一种坝型。本文根据碾压式土石坝设计规范和实践经验，着重论述了土石坝建在不同地基上的处理措施，提出了土石坝建设中需要注意的一些问题，为土石坝的优化设计提供了参考。随着大型土石方施工机械、岩石理论和计算技术的发展，缩短了建坝工期，放宽了筑坝材料的使用范围，使土石坝成为当今世界坝工建设发展最快的一种坝型。土石坝地基处理的主要目的是为了满足渗流控制、动静力稳定以及容许沉降量等方面的要求，以保证坝的安全运行。一、砂卵石地基的处理当土石坝修建在砂卵石地基上时，地基的承载力通常是足够的，而且地基因压缩产生的沉降量一般也不大。对砂卵石地基的处理主要是解决防渗问题，通过采取“上堵”、“下排”相结合的措施达到控制地基渗流的目的。土石坝渗流控制的基本方式有垂直防渗，水平防渗和排水减压等。前两者体现了上堵的原则，后者体现了下排的原则。垂直防渗可采用明挖回填截水槽、混凝土防渗墙、灌浆帷幕等基本形式。水平防渗常用防渗铺盖。（1）明挖回填截水槽。当透水砂卵石覆盖层深度在1015m以内时，可在透水坝基上开挖深槽直达不透水层或基岩，向槽内回填与坝体防渗体相同的土料，并与防渗体紧密结合成整体。采用粘性土截水槽防渗，由于其结构简单，工作可靠，防渗效果好，得到广泛的应用。截水槽开挖边坡约为1:1.5，截水槽顶宽应尽量和防渗心墙厚度相协调。为便于施工，槽底宽应3m槽底部与基岩连接时应把风化岩挖除，并要求截水槽深入相对不透水的岩层0.51m。（2）混凝土防渗墙。当坝基透水层较厚，采用明挖回填截水槽施工有困难时，可采用混凝土防渗墙，其优点是施工快，材料省，防渗效果好，但需要机械设备。混凝土防渗可利用冲钻机，在透水地基中建造槽孔直达基岩，并以泥浆固壁，采用直升导管，向槽孔内浇注混凝土，形成连续的混凝土墙，起到防渗的目的。混凝土防渗墙顶部与坝体相连接，接触渗径应满足允许渗透坡降的要求；防渗墙底部嵌入弱风化基岩深度0.51.0m。（3）灌浆帷幕。当砂卵石层很深时，可采用帷幕灌浆防渗，或在深层采用帷幕灌浆，上层采用明挖回填截水槽或混凝土防渗墙等措施。帷幕灌浆最常用的灌浆材料为水泥黏土浆，特殊情况下还可采用化学灌浆或超细水泥浆。帷幕灌浆常设一排或几排平行于坝轴线的灌浆孔，布置与防渗体底部中心线偏上游部位。（4）防渗铺盖。铺盖时一种由黏性土等防渗材料做成的水平防渗设施，通过延长渗径的方式起到防渗的作用。多用于透水层厚，采用垂直防渗措施有困难的场合，常与下游排水减压设施联合使用，以保证渗透稳定。铺盖与地基接触面应大体平整，底部应设置反滤层或垫层，以防止发生渗透破坏。铺盖上面应设置保护层，防止发生干裂或冲刷破坏。铺盖两边与岸坡不透水层连接处必须密封良好。二、软黏土地基的处理地基的软黏土及淤泥层，含水量高，渗透系数小，承载后难以固结，抗剪强度低，承载力小，影响坝的稳定。当厚度较大和分布较广，难以挖除时，必须采取措施予以处理，具体措施有：进行预压排水以提高强度和承载力；通过铺垫透水材料和设施砂井，插塑料排水带等加速土体排水固结，使大部分沉降在施工期发生；调整施工速度，结合坝脚压重，使荷载的增长与地基强度的增长相适应，以保证地基的稳定。用于处理软黏土地基的砂井，呈梅花形网格布置。砂井中填粗砂石作为排水料，砂井顶部的地基面上铺粗砂垫层，与坝趾排水体相连接。三、其他地基的处理对于湿陷性黄土地基，其主要问题是遇水湿陷，沉陷量较大，可能引起坝体的失稳和开裂。处理方法处理：可全部或部分挖除、翻压、强夯等，也可采用预先浸水的方法处理。对于饱和的疏松砂土及少黏性土，处理的关键是防止土体液化问题。处理方法是尽量采取挖除或换土措施，当挖除比较困难或很不经济时，可采取加密及排水措施。对于浅层疏松砂土及少黏性土宜用表面振动压密；对于深层则采用振冲强夯等方法加密；还可以结合振冲处理设置砂石桩，加强坝基排水，以及采取盖重等防护措施。以上由建筑网搜集整理，更多关于“土石坝地基处理”等建筑方面知识可以关注建筑网行业栏目。“一点建设通，中标很轻松”。