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摘 要：针对水利水电大坝工程基础部分的处理，做了简单的论述。此类工程作业中，基础处理的效果，直接影响着工程建设的整体质量，因此需要做好严格的把控。现结合具体实践，总结基础处理设计要点，提出了相应的策略，共享给行业人员。
关键词：水利水电；大坝工程；基础处理；设计要点
中图分类号：TV223 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）17-0126-02
前 言
现阶段，国家经济增速发展，带动着基础设施工程建设。在工农业生产领域中，水利水电大坝发挥着重要的作用。因为作业环境复杂，对施工作业的质量，有着更高的要求。尤其是工程基础部分，其长期处于水面以下，极易受到水浸润以及侵蚀的影响，出现各类问题。如果质量不达标，则极易造成质量事故。基于此，强化此课题的分析，提出基础设计有效措施，有着重要的意义。
1 水利水电大坝工程基础处理特点
对水利水电大坝工程，其基础部分，采取处理措施，能够提升基础部分的质量。此项工作具有以下特点：①危险因素多。由于大坝工程施工条件较差，地质结构复杂，因此未知因素较多，难以轻易确定，实现理论控制。基于此，做好基础把控，有着重要意义。若基础设计缺乏科学性和准确性，会增加工大坝工程危险系数，极易造成安全事故或者自然灾害。②大坝工程技术复杂。大坝工程投入使用后，受到地质环境的影响，使得大坝下部极易受到影响。基于此，开展施工作业前，要做好施工现场勘探，必要时要做好现场试验检测。③大坝工程质量评估难度大。由于大坝基础部分为隐蔽工程，因此工程收工后，质量评估以及检验的难度较大。工程质量如何，需要从其运行情况来说，但是若运行阶段地基基础出现质量问题，再进行返修，工作难度较大。基于此，要做好基础处理设计质量的把控。
2 水利水电大坝工程基础处理设计实例分析
2.1 案例概述
以某工程为例，设计库容为1.03亿m3，具有防洪功能、灌溉功能、发电功能、水产养殖功能，同时为附近多个城镇，提供生产和生活用电，并且提供生产生活用水。建设内容主要包括主坝、副坝、发电站以及溢洪道等，水坝设计为混凝土重力坝，设置在河谷出口位置，整体长度为235m，高度为45.6m。通过对地质条件进行勘查分析，发现岩体渗水性较大，极有可能存在软弱夹层，抗剪强度低，难以达到基础稳定性以及可靠性的要求，因此要做好基础处理设计工作。
2.2 大坝工程基础处理设计
2.2.1 基岩加固
因为坝基所在岩层位置的承载力差，基础部分的稳固性以及承载力较差，要对其进行加固处理。采取固结灌浆法，对基岩进行加固处理，增强基岩强度，改善防渗性能。为保证操作的质量，要从各方面入手，做好固结灌浆分析以及设计。此工程设计中，固结灌浆处理范围把控在15～25m范围内。结合坝基应力实际情况，明确各个位置的固结灌浆处理深度，具体如下：①河床段处理深度控制为7～9m；②两岸拱座部分处理深度为8～11m；③对于部分地质缺陷的坝段，处理深度控制为10～15m范围。
2.2.2 开挖方式
对于大坝工程基础部分的处理，通常采取台阶式开挖作业方法。考虑到台阶的高度以及宽度，极大程度上受大坝坝体稳定性以及抗滑安全性等因素的影响。开展基础处理设计时，要保证台阶宽度处于合理范围内，要比坝底宽50%左右，并且相邻台阶的高度差，其不能大于10m。为确保坝体的稳定性以及应力平衡，要适当调整坝基面，使其向上游倾斜7°。对于边坡高度，结合具体情况，设计为60m，以10m为间距，并且在各级边坡面上布置锚索，做好保护措施[1]。
2.2.3 基面处理
经过地质勘查作业，发现在基面局部位置，存在着断层以及软弱夹层等地质问题，要采取相应的措施，保证大坝工程基础部分施工质量。对于大坝工程存在的断层以及溶洞等问题，采取混凝土灌注作业法。先开展清理作业，再使用混凝土，开展灌注回填作业，为大坝工程基础施工作业，提供相对较好的地质条件。对大坝工程软弱夹层，采取掏挖的方法处理，把掏挖深度把控在夹层宽度1.5倍左右，深挖作业时，对于夹层密集区域、交汇位置，要采取可靠处理措施。
2.2.4 其他处理
开展水利水电大坝工程基础施工作业，若出现钻孔遗漏，极有可能会影响大坝工程基础整体的稳定性。基于此，要做好平洞以及钻孔清理、回填工作。在设计时，要做好深度勘探，确定平洞和钻孔直径以及深度等，保证基础处理的有效性。若有必要，要做好拱座应力分布分析，运用有限元计算法，合理调整平洞清理以及回填，确保基础处理的效果[2]。
3 水利水电大坝工程基础处理设计策略总结
3.1 合理选择地基处理技术方法
在水利水电大坝工程中，对于基础处理，要合理选择地基处理技术方法。目前，基础处理常用方法如下：①固结灌浆。一般来说，坝基固结灌浆施工作业，多采取孔内循环分段式灌浆方法，从上向下循环。在施工作业中，依据河床的上下游河段，开展施工作业。作业时大坝碾压高度会不断提高，因此要做好固结灌浆孔施工质量的把控，保证施工作业的安全性和稳定性。②帷幕灌浆。运用帷幕灌浆施工工艺，开展基础处理，钻孔部分是核心，因此要做好施工质量的严格把控。钻孔孔径不可以大于91mm，终孔孔径必须大于56mm。使用专用设备，检测帷幕灌浆钻孔的倾斜程度，检测间距把控在5～10m范围内，孔斜要控制在合理范围内。③地基置换。对于水利水电大坝工程，在施工建设时，需要进行地基置换。为确保大坝结构运行的稳定性，必须要在相应的条件下，适当拓宽置换宽度。在选择地基处理方法时，要结合具体情况来选择，保证工程处理效果[3]。
3.2 合理选择基础开挖方式
在进行水利水电大坝工程基础处理设计时，要结合工程具体情况，来选择基础开挖方式。严格按照相关规定，控制台阶的高度以及宽度，保证基础开挖能够达到工程相关标准。对坝基面，要做好上斜角的把控。一般来说，对于基面的上斜角的把控，要控制在7°左右，进而保证坝体的稳定性和安全性。在设计中，要明确各类施工要求，保证坝体自身的稳定性得以有效控制，保证大坝安全建设。在具体设计时，设计人员必须要坚持从实际出发的原则，做好开挖要点的把控，保证开挖设计的合理性。除此之外，要确定开挖高度。开展基坑开挖作业，要做好高程坝高度的测量以及把控，积极改进河床，避免大坝基础受到风因素的影响。基坑的工程建设工作中，施工单位需要对岩体进行深入分析与选择，切实保证岩体与实际施工建设的需求标准相一致，从而防止大坝稳定性的安全性得不到相应保证[4]。
3.3 基渗流控制
在设计中，对于基渗流控制，要从以下方面入手：①设置防渗帷幕。水利水电大坝工程中，采取防渗帷幕的方式，能够获得不错的效果。设计时要从实际出发，严格按照设计规范，做好防渗帷幕各项参数的合理把控，保证其作用充分发挥。②设置基础排水。水利水电大坝中的坝基，其设置的排水孔，能够实现坝基扬压力的有效控制。对于排水孔的设置，可在防渗帷幕后，设置基础排水孔。选择水垫塘附件上，布置排水孔，并且要做好技术参数的把控，对于孔距设计为3m，对于孔径设计为90～113mm范围。通过强化设计，保证设计成果的质量[5]。
4 结束语
综上所述，水利水电大坝工程基础处理设计，要严格按照设计规范，做好全面的把控。在设计时，合理选择地基处理技术方法，合理选擇基础开挖方式，强化基渗流控制。通过强化基础设计，保证设计方案的质量。
参考文献
[1]姚 亮.水利水电大坝工程基础的处理设计问题分析[J].建筑工程技术与设计，2016（21）.
[2]李长生，罗代勇.水利水电大坝工程基础处理设计问题[J].中外交流，2017（36）.
[3]时永强.水利工程施工中大坝基础处理问题分析[J].环球市场，2017（26）.
[4]刘晓敏.水利枢纽大坝基础处理设计分析[J].科技创新与应用，2016（10）：198.
[5]杨万清.水利工程施工中大坝基础处理问题分析[J].珠江水运，2016（21）：84～85.
收稿日期：2018-5-15
作者简介：李玉璋（1961-），男，工程师，大专，主要从事水利水电工程设计工作。
关键词：水利水电；大坝工程；基础处理；设计要点
中图分类号：TV223 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）17-0126-02
前 言
现阶段，国家经济增速发展，带动着基础设施工程建设。在工农业生产领域中，水利水电大坝发挥着重要的作用。因为作业环境复杂，对施工作业的质量，有着更高的要求。尤其是工程基础部分，其长期处于水面以下，极易受到水浸润以及侵蚀的影响，出现各类问题。如果质量不达标，则极易造成质量事故。基于此，强化此课题的分析，提出基础设计有效措施，有着重要的意义。
1 水利水电大坝工程基础处理特点
对水利水电大坝工程，其基础部分，采取处理措施，能够提升基础部分的质量。此项工作具有以下特点：①危险因素多。由于大坝工程施工条件较差，地质结构复杂，因此未知因素较多，难以轻易确定，实现理论控制。基于此，做好基础把控，有着重要意义。若基础设计缺乏科学性和准确性，会增加工大坝工程危险系数，极易造成安全事故或者自然灾害。②大坝工程技术复杂。大坝工程投入使用后，受到地质环境的影响，使得大坝下部极易受到影响。基于此，开展施工作业前，要做好施工现场勘探，必要时要做好现场试验检测。③大坝工程质量评估难度大。由于大坝基础部分为隐蔽工程，因此工程收工后，质量评估以及检验的难度较大。工程质量如何，需要从其运行情况来说，但是若运行阶段地基基础出现质量问题，再进行返修，工作难度较大。基于此，要做好基础处理设计质量的把控。
2 水利水电大坝工程基础处理设计实例分析
2.1 案例概述
以某工程为例，设计库容为1.03亿m3，具有防洪功能、灌溉功能、发电功能、水产养殖功能，同时为附近多个城镇，提供生产和生活用电，并且提供生产生活用水。建设内容主要包括主坝、副坝、发电站以及溢洪道等，水坝设计为混凝土重力坝，设置在河谷出口位置，整体长度为235m，高度为45.6m。通过对地质条件进行勘查分析，发现岩体渗水性较大，极有可能存在软弱夹层，抗剪强度低，难以达到基础稳定性以及可靠性的要求，因此要做好基础处理设计工作。
2.2 大坝工程基础处理设计
2.2.1 基岩加固
因为坝基所在岩层位置的承载力差，基础部分的稳固性以及承载力较差，要对其进行加固处理。采取固结灌浆法，对基岩进行加固处理，增强基岩强度，改善防渗性能。为保证操作的质量，要从各方面入手，做好固结灌浆分析以及设计。此工程设计中，固结灌浆处理范围把控在15～25m范围内。结合坝基应力实际情况，明确各个位置的固结灌浆处理深度，具体如下：①河床段处理深度控制为7～9m；②两岸拱座部分处理深度为8～11m；③对于部分地质缺陷的坝段，处理深度控制为10～15m范围。
2.2.2 开挖方式
对于大坝工程基础部分的处理，通常采取台阶式开挖作业方法。考虑到台阶的高度以及宽度，极大程度上受大坝坝体稳定性以及抗滑安全性等因素的影响。开展基础处理设计时，要保证台阶宽度处于合理范围内，要比坝底宽50%左右，并且相邻台阶的高度差，其不能大于10m。为确保坝体的稳定性以及应力平衡，要适当调整坝基面，使其向上游倾斜7°。对于边坡高度，结合具体情况，设计为60m，以10m为间距，并且在各级边坡面上布置锚索，做好保护措施[1]。
2.2.3 基面处理
经过地质勘查作业，发现在基面局部位置，存在着断层以及软弱夹层等地质问题，要采取相应的措施，保证大坝工程基础部分施工质量。对于大坝工程存在的断层以及溶洞等问题，采取混凝土灌注作业法。先开展清理作业，再使用混凝土，开展灌注回填作业，为大坝工程基础施工作业，提供相对较好的地质条件。对大坝工程软弱夹层，采取掏挖的方法处理，把掏挖深度把控在夹层宽度1.5倍左右，深挖作业时，对于夹层密集区域、交汇位置，要采取可靠处理措施。
2.2.4 其他处理
开展水利水电大坝工程基础施工作业，若出现钻孔遗漏，极有可能会影响大坝工程基础整体的稳定性。基于此，要做好平洞以及钻孔清理、回填工作。在设计时，要做好深度勘探，确定平洞和钻孔直径以及深度等，保证基础处理的有效性。若有必要，要做好拱座应力分布分析，运用有限元计算法，合理调整平洞清理以及回填，确保基础处理的效果[2]。
3 水利水电大坝工程基础处理设计策略总结
3.1 合理选择地基处理技术方法
在水利水电大坝工程中，对于基础处理，要合理选择地基处理技术方法。目前，基础处理常用方法如下：①固结灌浆。一般来说，坝基固结灌浆施工作业，多采取孔内循环分段式灌浆方法，从上向下循环。在施工作业中，依据河床的上下游河段，开展施工作业。作业时大坝碾压高度会不断提高，因此要做好固结灌浆孔施工质量的把控，保证施工作业的安全性和稳定性。②帷幕灌浆。运用帷幕灌浆施工工艺，开展基础处理，钻孔部分是核心，因此要做好施工质量的严格把控。钻孔孔径不可以大于91mm，终孔孔径必须大于56mm。使用专用设备，检测帷幕灌浆钻孔的倾斜程度，检测间距把控在5～10m范围内，孔斜要控制在合理范围内。③地基置换。对于水利水电大坝工程，在施工建设时，需要进行地基置换。为确保大坝结构运行的稳定性，必须要在相应的条件下，适当拓宽置换宽度。在选择地基处理方法时，要结合具体情况来选择，保证工程处理效果[3]。
3.2 合理选择基础开挖方式
在进行水利水电大坝工程基础处理设计时，要结合工程具体情况，来选择基础开挖方式。严格按照相关规定，控制台阶的高度以及宽度，保证基础开挖能够达到工程相关标准。对坝基面，要做好上斜角的把控。一般来说，对于基面的上斜角的把控，要控制在7°左右，进而保证坝体的稳定性和安全性。在设计中，要明确各类施工要求，保证坝体自身的稳定性得以有效控制，保证大坝安全建设。在具体设计时，设计人员必须要坚持从实际出发的原则，做好开挖要点的把控，保证开挖设计的合理性。除此之外，要确定开挖高度。开展基坑开挖作业，要做好高程坝高度的测量以及把控，积极改进河床，避免大坝基础受到风因素的影响。基坑的工程建设工作中，施工单位需要对岩体进行深入分析与选择，切实保证岩体与实际施工建设的需求标准相一致，从而防止大坝稳定性的安全性得不到相应保证[4]。
3.3 基渗流控制
在设计中，对于基渗流控制，要从以下方面入手：①设置防渗帷幕。水利水电大坝工程中，采取防渗帷幕的方式，能够获得不错的效果。设计时要从实际出发，严格按照设计规范，做好防渗帷幕各项参数的合理把控，保证其作用充分发挥。②设置基础排水。水利水电大坝中的坝基，其设置的排水孔，能够实现坝基扬压力的有效控制。对于排水孔的设置，可在防渗帷幕后，设置基础排水孔。选择水垫塘附件上，布置排水孔，并且要做好技术参数的把控，对于孔距设计为3m，对于孔径设计为90～113mm范围。通过强化设计，保证设计成果的质量[5]。
4 结束语
综上所述，水利水电大坝工程基础处理设计，要严格按照设计规范，做好全面的把控。在设计时，合理选择地基处理技术方法，合理选擇基础开挖方式，强化基渗流控制。通过强化基础设计，保证设计方案的质量。
参考文献
[1]姚 亮.水利水电大坝工程基础的处理设计问题分析[J].建筑工程技术与设计，2016（21）.
[2]李长生，罗代勇.水利水电大坝工程基础处理设计问题[J].中外交流，2017（36）.
[3]时永强.水利工程施工中大坝基础处理问题分析[J].环球市场，2017（26）.
[4]刘晓敏.水利枢纽大坝基础处理设计分析[J].科技创新与应用，2016（10）：198.
[5]杨万清.水利工程施工中大坝基础处理问题分析[J].珠江水运，2016（21）：84～85.
收稿日期：2018-5-15
作者简介：李玉璋（1961-），男，工程师，大专，主要从事水利水电工程设计工作。