浅谈水电站高拱坝的基础处理技术要点

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1、浅谈水电站高拱坝的基础处理技术要点【摘要】高拱坝是指高度超过70m的一种坝体结构，与传统的坝体结构相比，它能够将外界的作用力传递到两边的曲线型坝体当中，从而减少作用力对坝体的影响，保证工程的质量。近些年来，随着高拱坝施工技术的不断发展，越来越多的应用在了我国的水利水电工程建设当中，也逐渐成为我国水利水电工程中的主要坝型之一。而高拱坝的基础是整个坝体稳定性的保证,因此对高拱坝技术进行处理是十分必要的。本文就水电站高拱坝基础易出现的病害，结合工程实例详细探讨了水电站高拱坝的基础处理技术要点。【关键词】水电站；高拱坝；基础处理；帷幕；垫座处理一、高拱

2、坝概述拱坝是一种在平面上拱向上游，将荷载主要传递给两岸的曲线形坝；按照设计规范坝高高于70m的拱坝属于高拱坝。高拱坝在坝址河谷狭窄、地形地质条件基本对称，坝基坝肩岩体坚硬完整的情况下，适合修建高拱坝。其具有超载能力强，抗震能力好，坝身泄量大，配合地下厂房布路方案施工和运行干扰小，坝体混凝土工程较省等特点，拱坝已成为超高坝具有竞争力的坝型。高坝和超高坝建设是水资源综合利用和水能资源开发的需要•为满足国民经济快速发展对水资源和电力供应的要求，高拱坝建设迎來了前所未有的契机。近十年來，我国混凝土高拱坝施工技术得以飞速发展，已成为大型水利枢纽的主要坝型

3、之一，国内已建、在建超过100m的高拱坝。二、水电站高拱坝基础易出现的病害由于外界自然因素等各种作用力的制约，很容易是高拱坝的基础出现裂缝和渗漏等病害，这给整个水利工程带来了不利因素，阻碍了水利工程的正常运转。(一)基础裂缝、断层在水电站正常运转过程中，由于坝基础与流水的长期作用影响，通常会使得高拱坝的不同部分出现裂缝或者断层等情况。出现裂缝的原因主要有以下儿项：1、基础处理不当引起裂缝良好的拱坝坝基应岩体完整均一、透水性小，并具有足够的抗变形和承载能力。事实上，很多拱坝的坝基均不同程度地受到地质构造和自然环境等的影响，往往很难完全满足上述要求

4、。地基的破坏-•般多发牛在局部地质不良范围内，如软弱夹层、断层和裂隙发育带等。高拱坝对地基要求更为严格，必须深入细致地进行地质勘探，尽可能全面正确掌握基岩的力学特性，针对不同的地质缺陷采取有效的处理措施。2、施工质量控制不严引起裂缝混凝土裂缝的原因是多方面的，但施工质量控制不严是引起混凝土裂缝的重要原因之一。(1)混凝土施工工艺不按规程、规范、设计要求进行施工，致使混凝土浇筑质量很差，是导致大坝裂缝的一个重要因素。虽然有些工程混凝土原材料本身品质不错，但在拌和、运输、平仓、振捣、养护和表面保护等环节，未能重视和严格控制，造成混凝土质量差、强度不

5、均匀或暴露时间过长等，致使浇筑块在施工期就产生裂缝。(1)混凝土施工工艺不合理引起混凝土裂缝。尽管混凝土工艺有了很大的提高，但是一些不合适的作法，如水泥砂浆的使用、流态混凝土的使用不当，没有或不合理的分缝分块，不设冷却管和粉煤灰掺量过大，都不可避免地导致大坝开裂。3、温控措施不当引起裂缝虽然拱坝相对于其他坝型体形较小，坝体混凝土的工程量比较少易于散热，但对高拱而言在施工期温度变化对坝体应力的影响仍不容忽视。如俄罗斯萨扬舒屮斯克坝就是因为温度的变化而导致坝体开裂漏水。拱坝坝体较薄，更易受周围环境温度的影响，运行期混凝土的周围环境温度能够影响混凝土

6、的温度，在坝内引起温度应力。如果设计时考虑不周，或使坝处于设计工况以外的条件下运用，则往往会因拉应力超限而引起混凝土开裂事故。这类混凝土裂缝在拱坝上相当普遍，故笔者认为温度变化也同样值得我们重视。(-)坝基渗漏在水电站的运行过程中，坝基也会受到外界作用力的影响，使坝基出现裂缝或者断层等现象，从而使坝基存在渗漏的现象，以致于水电站不能够正常的运行。在其中，影响坝基结构的主要因素是坝基的地质条件，在水电站施工Z前，山于工程师没有对其周边的地质条件进行全面的勘察，因此在施工过程中，这些地质就会对坝基的土层起到一定的挤压作用，通过长期的作用，就会降低坝

7、基的稳定性。三、水电站高拱坝的基础处理技术要点（-）工程概况某水电站拦河大坝为三心圆单曲拱坝，大坝左、右岸水平嵌深分别为26・0m和17.Imo坝址区两岸谷坡比较陡峻，临河坡高在200m以上，两岸谷坡30b〜60b,大致成对称“V”型河谷。河谷宽高比约为1.7。左岸为凹型坡，右岸为单薄山脊。拱坝坝基（肩）岩体主要由花岗岩、花岗闪长岩及后期侵入的角岩、片岩组成。坝址区坝基岩体地质构造简单，无顺河向断层发育。坝址区地震基本烈度为7度。（二）高拱坝的基础处理技术1、坝基固结灌浆处理固结灌浆的目的是解决坝基浅层因开挖爆破和应力松驰造成的岩体损伤。坝基全

8、面布置固结灌浆，灌浆均在有混凝土盖重情况下进行，固结灌浆共分6个区域。A区位于坝基屮部，孔深10m；B、C区位于坝基上游,孔深15m；D区位于坝基下游