一种岩溶发育地区面板堆石坝的构建方法与流程

本发明涉及岩溶发育地区面板堆石坝基础处理施工方法，具体地说是岩溶发育、地基溶槽、石笋石芽遍布，溶蚀裂隙发育等地区建设面板堆石坝，对坝基基础如何进行施工处理的一种方法。

背景技术：

面板堆石坝一般为几十米甚至上百米的高坝，大坝基础面填筑碾压密实至关重要，而岩溶发育地区，地基溶槽、石林较多，地基沿层理面溶蚀裂隙发育，且裂隙内都充填有土。而传统一般地区坝基处理要到平整基岩，岩溶地区无法满足要求，坝基溶槽、石林地形若不处理将影响坝体填筑质量，产生不均匀沉降，甚至影响大坝安全。为保证大坝坝基在满足填筑要求的基础上提出该处理施工方法。

技术实现要素：

本发明即针对上述问题，提出一种对岩溶发育、地基溶槽、石笋石芽遍布，溶蚀裂隙发育地区，坝基基础如何进行处理的一种方法。

本发明的技术方案是：

本发明提供一种岩溶发育地区面板堆石坝的构建方法，面板堆石坝的大坝坝基分为河床段坝基和左右岸坝基，构建步骤如下：

s1、将大坝坝基表面的溶槽内表土、松散土层及孤石清除；

s2、清除溶槽内的原状填充土；

对于河床段坝基，按照下述步骤处理；

s3、对于河床段坝基的凸起岩体超过预设高度h1的部分，进行削除处理,形成河床段坝基找平面；

s4、对于溶槽的底部先回填第一反滤料层，在第一反滤料层的上部回填第一过渡料层，夯实之后，再填筑第一上游堆石料层，至其高度超过河床段坝基一定距离；

s5、夯实之后，再多次重复填筑第一上游堆石料层至河床段面板堆石坝所需高度；

对于左右岸坝基，按照下述步骤处理；

s3′、对于坝轴线上游左右岸坝基的凸起岩体超过预设高度h2的部分，进行削除处理；对于坝轴线下游左右岸坝基不做处理；

s4′-1、对于坝轴线上游左右岸坝基，溶槽的底部先回填第二过渡料层，第二过渡料层的上部再回填第三过渡料层，夯实，再填筑第二上游堆石料层，至其高度超过坝轴线上游左右岸坝基一定距离；

s4′-2、对于坝轴线下游左右岸坝基，当溶槽底宽小于预设宽度w1时，执行与s4′-1同样的处理步骤；否则，在溶槽内填筑上游堆石料，按照上游堆石区要求分层压实；

s5′、夯实之后，再填筑第二上游堆石料层，再多次重复填筑第二上游堆石料层至左右岸面板堆石坝所需高度。

进一步地，步骤s2中，对于溶槽面积较大，能够挖除的填充土予以清除；对于溶槽狭窄难于清除的填充土，在填充土的表面填筑反滤料层并压实处理；前述反滤料层的厚度为30cm。

进一步地，步骤s3和s3′中，削除处理为采用液压破碎锤配合反铲削除。

进一步地，步骤s4中、第一反滤料层的厚度为25-35cm，优选30cm；第一过渡料的厚度为35-45cm，优选40cm厚过渡料；第一上游堆石料层的厚度为70-90cm，优选80cm；包括溶槽内未填平部分和高于河床段坝基找平面的部分，夯实采用小型机械碾压或手持碾。

进一步地，预设高度h1和h2均为90-110cm，优选100cm。

进一步地，s4′-1和s4′-2中，第二过渡料层和第三过渡料层的厚度为35-45cm，优选40cm；第二上游堆石料层的厚度为70-90cm，优选80cm；包括溶槽内未填平部分和高于坝轴线上游左右岸坝基找平面的部分，夯实采用小型机械碾压或手持碾。

进一步地，步骤s4′-2中，预设宽度w1为140-160cm，优选150cm。

进一步地，河床段指范围从基础面至左右岸10m高差内的部分。

进一步地，回填的第一反滤料层反滤料、第一、第二、第三过渡料层及第一、第二上游堆石料层的夯实碾压参数与审定的坝体填筑料一致。

进一步地，步骤s2之后，若坝基揭露出岩脉，先进行混凝土喷涂封闭，喷涂厚度10cm，经过抗压实验，待混凝土强度达到要求，铺填反滤层料层，反滤层料层的厚度为40cm，采用用液压平板夯压实。

本发明的有益效果：

本发明解决了岩溶发育，溶槽、石笋石芽遍布，溶蚀裂隙发育地区面板堆石坝坝基施工处理类似问题，对坝基揭露的溶槽、石笋石芽等情况提出了明确处理方式，该处理方式能够有效确保坝基基础面处理效果，避免因坝基问题引起的不均匀沉降对防渗体、坝体的不利影响。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本发明河床段坝基处理示意图。

图2是坝轴线上游左右岸坝基处理示意图。

图3是坝轴线下游左右岸溶槽底宽大于150cm坝基处理示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。

本发明提供一种岩溶发育地区面板堆石坝的构建方法，与传统坝基处理方式不同的是，该方式坝基基础处理分为河床段和左右岸坝基处理两类，构建步骤如下：

s1、将大坝坝基表面的溶槽内表土、松散土层及孤石清除；

s2、清除溶槽内的原状填充土；

对于河床段坝基，按照下述步骤处理；

s3、对于河床段坝基的凸起岩体超过预设高度h1的部分，进行削除处理,形成河床段坝基找平面；

s4、对于溶槽的底部先回填第一反滤料层，在第一反滤料层的上部回填第一过渡料层，夯实之后，再填筑第一上游堆石料层，至其高度超过河床段坝基一定距离；

s5、夯实之后，再多次重复填筑第一上游堆石料层至河床段面板堆石坝所需高度；

对于左右岸坝基，按照下述步骤处理；

s3′、对于坝轴线上游左右岸坝基的凸起岩体超过预设高度h2的部分，进行削除处理；对于坝轴线下游左右岸坝基不做处理；

s4′-1、对于坝轴线上游左右岸坝基，溶槽的底部先回填第二过渡料层，第二过渡料层的上部再回填第三过渡料层，夯实，再填筑第二上游堆石料层，至其高度超过坝轴线上游左右岸坝基一定距离；

s4′-2、对于坝轴线下游左右岸坝基，当溶槽底宽小于预设宽度w1时，执行与s4′-1同样的处理步骤；否则，在溶槽内填筑上游堆石料，按照上游堆石区要求分层压实；

s5′、夯实之后，再填筑第二上游堆石料层，再多次重复填筑第二上游堆石料层至左右岸面板堆石坝所需高度。

具体实施时：

如图1所示，为河床段坝基处理填筑料示意图：

1)河床段基础面按照上述要求处理完成后，河床段坝基超过100cm以上凸起岩体(又称“石林”)采用液压破碎锤配合反铲削除处理。

2)溶槽内底部先回填30cm厚反滤料并采用液压平板夯压实，压实指标与正常大坝填筑相同(见图1)。

3)压实的反滤料上部回填40cm厚过渡料，采用小型机械碾压或手持碾夯实，压实指标与正常大坝填筑相同(见图1)。

4)压实的过渡料上部填筑80cm厚上游堆石料(包括溶槽内30cm厚)，采用碾压设备压实，压实指标与正常大坝填筑相同(见图1)。

5)再多次重复填筑80cm厚的第一上游堆石料层至河床段面板堆石坝所需高度；

如图2、3所示，为左右岸坝基处理填筑料示意图：

1)左右岸基础面按照上述要求处理完成后，坝轴线上游左右岸坝基超过100cm以上凸起岩体(又称“石林”)采用液压破碎锤配合反铲削除处理，坝轴线下游左右岸坝基无要求。

2)坝轴线上游左右岸坝基、坝轴线下游左右岸坝基溶槽底宽小于150cm的两种情况，溶槽内底部回填40cm厚过渡料，并采用液压平板夯压实，压实指标与正常大坝填筑相同(见图2)。

3)压实的过渡料上部再回填40cm厚过渡料(相当于共两层)，并采用液压平板夯压实，压实指标与正常大坝填筑相同(见图2)。

4)压实的两层过渡料上部再填筑80cm厚上游堆石料(包括溶槽内20cm厚)，采用碾压设备压实，压实指标与正常大坝填筑相同(见图2)。

5)再多次重复填筑80cm厚的第一上游堆石料层至左右岸面板堆石坝所需高度；

另，坝轴线下游左右岸坝基溶槽底宽超过150cm的情况，溶槽内填筑上游堆石料，按照上游堆石区要求分层压实(见图3)。

上述说明涵盖了岩溶发育地区河床段和左右岸坝基处理总两类，其中左右岸坝基处理又分为坝轴线上游左右岸、坝轴线下游左右岸，坝轴线下游左右岸又有基溶槽底宽是否超过150cm的两种情况。可以这么说，岩溶发育地区坝基处理依据上述均已阐明。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。