地基處理主要包含兩個方面的工作:一是防滲,二是提高基巖強度。
一、壩基的開挖與清理
(一)目的:使壩體坐落在穩定堅固的地基上。
(二)規范規定:1.>70m的高壩,必須建在新鮮、微風化或弱風化的巖石上; 2.30—70m的中壩,必須建在微風化或弱風化的巖石上。
(三)同一工程中,兩岸較高部位的壩段,可比河床段適當放寬。
二、壩基的固結灌漿
(一)目的:提高基巖的強度和整體性,降低地基的透水性。
(二)固結灌漿設計內容:
1.決定灌漿范圍:高壩或巖基裂隙發育,全壩基灌漿。一般情況下在壩踵壩趾處灌漿。
2.灌漿孔的深度:一般5—8m;帷幕上游區8—15m。
3.灌漿孔的間距:孔距、排距 3—6m。
4.灌漿孔的排列形式:平面上作梅花形或方格形。
5.灌漿孔的鉆孔方向:與主要裂隙面正交。
6.灌漿的壓力:在不擾動基巖的前提下盡量大。
無混凝土蓋重時為0.2—0.4MPa 有混凝土蓋重時為0.4—0.7MPa
三、帷幕灌漿
(一)壩基防滲處理目的是: 減少壩基及繞壩滲漏;防止較大滲流對壩基產生滲透破壞;減小作用在壩基底面上的揚壓力,提高壩體的抗滑穩定性。
(二)壩基防滲處理方法: 降低滲水壓力,防止壩基內產生機械或化學管涌,減小壩基滲透水量。
(三)灌漿材料:
水泥漿、化學灌漿
(四)防滲帷幕的深度:根據水頭大小,透水層的深度和降低壩基滲透壓力的要求來確定。
1.當壩基下相對隔水層且較淺時,其應伸入到隔水巖層內3m~5m;一般情況下,帷幕深度常為0.3~0.7倍水頭。
(五)帷幕的布置:防滲帷幕灌漿孔的排數、排距及孔距,應根 據工程地質條件、水文地質條件,作用水頭及灌漿試驗資料確定。
1.壩高在100m以下時,可布置一排。對地質條件較差,巖體裂隙發育或可能發生滲透變形的地段可采用兩排,但壩高在50m以下時,仍可采用一排。
2.兩岸壩頭部位,防滲帷幕宜延伸到相對 隔水層或正常蓄水位與地下水位相交處
(六)灌漿壓力: 帷幕灌漿必須在澆筑一定厚度的壩體混 凝土后進行,一般情況下,灌漿壓力應通過試驗確定。
1.通常在帷幕表層不宜小于1.0~1.5 倍壩前靜水頭,在孔底不宜小于2~3倍壩前靜水頭,但以不破壞巖體為原則。
四、壩基排水
(一) 目的:進一步降低壩底面的滲透壓力。
(二)設置:
1.設于防滲帷幕后;
2.有時設有壩基面排水。
五、斷層、軟弱夾層和溶洞的處理
(一)傾角較陡的斷層破碎帶處理:在壩基范圍內單獨出露的斷層破碎帶,可將適當深度內的斷層、破碎帶及其兩側風化巖石挖除或挖至較完整的巖體。
(二)二軟弱夾層的處理:對于淺埋的夾層,可采用明挖清除,再回填混凝土加固;對于深層的夾層,視其對壩體穩定和基礎沉降危害的程度,確定是否需要處理。如需要處理,可采用洞挖后回填混凝土的方法進行加固。為了阻止壩體沿軟弱夾層滑動,可在下游壩趾處設置深齒、大型鋼筋混凝土抗滑樁或預應力錨索等措施進行加固