第二节 清基与基础处理
一、清基的基本要求
1）在坝基范围内所有草皮、树根、坟墓、乱石、淤泥、有机混合物含量大于2％的表土、自然容重小于1.48的细砂与极细砂均应清除。
2）土坝与两岸山坡的结合，必须特别重视，避免造成渗水通路。两岸坡与均质坝体相接连的部分，均应清理至不透水层。若为岩石，其清理坡度不应陡于1∶1，并在填土前涂以3～5mm厚的粘土浆，以便结合。岸坡若为粘性土壤，其清理坡度，应按坝体横向接缝规定的坡度处理。岸坡与非粘性土壤接连部分，其清理坡度不得低于岸坡土壤在饱和情况下的稳定坡度，并不得有反坡。
3）开挖坝基和岸坡结合槽时，应严格按设计尺寸开挖到位，并用黏土回填，回填工作面非常狭窄，压实一般只能用手夯或小型夯具进行。只有当回填土高出规定高度后，才允许用机械碾压。
当填筑基面以上第一层土料前，应将粘性土壤坝基表面加水润湿晾晒，使其表层含水量调节至最优含水量控制范围以内，然后将表面耙松2～5cm，并将较大土块打碎。如系无粘性土壤，坝基应洒水压实，然后开始铺筑第一层土料。
二、特殊坝基的处理
1.岩石不透水基础
沟床下切成槽，岸石露头边岸空悬，强度风化层深1～2m，两岸有较厚的堆积砾石层：
1）强烈风化的岩石层，因裂隙大，透水性强，须全部清除。如有悬崖掏空现象，须开成2∶1～4∶1的坡度，或相当于此坡度的台阶型，用水泥沙浆砌块石，填充空悬暗崖，为土石结合的处理，奠定基础。
2）自坝轴向上游两岸增挖2～3道结合槽，其间距10～15m，沟底因经常水流和填土时间的紧迫，结合沟的开挖会发生一些困难，可先清除风化层后，砌以梯形断面的钢性齿墙，高1～3m，顶宽不小于0.5m，边坡5∶1～6∶1，以防渗透，避免土石结合形成管流。
3）两岸结合槽须彻底截断透水砾石层至未风化的岩石，并用粘土（红胶土）夯填。结合沟横断面成梯形，底宽不小于1m，两岸边坡应为2∶1～3∶1，随开挖的深度而定。
4）坝轴以上两岸及沟床岩石露头部分，铺设粘土（最好用红胶土）0.3～0.5m，紧密夯实。经验证明，它是与岩石胶结的良好用料。
5）坝轴以下岩石露头，铺以0.2～0.3m厚（砂子0.1～0.2m，石子或砾石为0.1m）的砂石反滤，使库水位升高时所形成的地下水，沿石层导流，经岸坡反滤设备而迅速下降，以免破坏土石结合，而影响坝的安全。如系拦泥坝，或沙石缺乏之处，则只需铺设沿背水坡面向坝轴量得5m的范围即可。其处理办法如图3-1。
图3-1 岩石露头处理断面图
（a）坝轴上游；（b）坝轴下游
2.岩石基础上有较厚的淤积层
对两岸岩石露头，强度风化层深1～3m，沟内多泉水的岩基：
1）为避免大量清基工作而耗费人力、物力和延缓施工时间，故对沟床淤积物无须全部清除，只需去掉含大量腐殖质并带黑色的淤积物，于后，用开挖结合槽的办法进行处理：即在淤积层上自坝轴向上游开挖接合槽3～5道，相距10～15m（随淤积层厚而定），断面成梯形，坝轴处须挖至不透水岩层为止；其他各道挖深3m即可，底宽不小于1m，并用粘土夯填，超出淤积面1～3m，作塑性齿墙，防止渗透；如坝轴以上为淤泥层，则只挖渗水坑2～3道，用人工或抽水机排除渗水，以降低淤泥含水量，当距表面0.2m深处的含水率小于25％时，上面即可进行填土夯实。经验证明，采用上述措施，一般不会出现沉陷不匀现象，且渗透量也很小。
2）泉水的处理：位于坝轴以上应进行封堵，位于坝轴以下则以排除为原则。
3）岩石露头的处理办法同上。
3.砾石透水基础
两岸有较厚（约3～8m）而松散的坡积洪积或淤积层，成台阶或斜坡耕地，透水性很强：
1）基础处理：可按坝的作用不同，而有不同的处理方法。对拦泥坝，可在坝轴线以上开挖基础结合槽3道，深3m，两边深入岸坡，用粘土夯填，超出砾石层表面1～3m，形成塑性齿墙，减少坝体渗透。通常经如此处理后，经过两次淤积，透水量会减少，可保证坝体安全。对蓄水坝，如图3-2所示，可在坝趾范围及上游20m，增加截水槽5道，两边深入岸坡用粘土夯填，并将各截水槽并联起来，形成防渗铺盖，在下游坝趾处应做好反滤和排水，以保证坝体的渗透稳定。
图3-2 透水基础的处理
2）淤积阶地的处理：一般新生淤积物，质地杂乱，组织疏松，由于属多次累计淤积层，其层次按颗粒粗细成层相间的孔隙，易发生不均匀沉陷，使坝体产生裂缝，影响安全。经验证明，工程查勘时，应尽量避免采用此类坝址。它会给施工造成很大困难，增加坝基处理的工作量，延长施工时间，耗费资金。特殊情况无法避免时，可将淤积地段纵横挖成井字形的基础壕，垂直河道方向须挖至不透水岸层，用红胶土夯填；平行河道方向挖至最下一层砾石层即可，用黄土或红土夯填，基础壕沟的总面积，应占坝体淤积层总面积的1/4 1/3，同时未挖基础壕的部分，须用重硪打8～10遍，减少孔隙，增加密度，防止渗透和严重的不均匀沉陷。
4.粘性土质不透水基础
沟床系黄土，红土或红土夹姜石组成，两岸呈直线型的岸坡，或有不固定的坡积或洪积物。这类坝基，坝体结合容易，处理比较简单。处理方法如下：
1）清除表层熟化土，一般深0.2～0.3m；
2）清除两岸松散的坡积物；
3）于坝轴处挖结合沟一道，一般深2.0m，宽1.5～3m，两边深入岸坡用粘土或黄土夯填；
4）对基础串洞，墓穴等，应寻至老底填实，不可疏忽。
以上各种不同类型的坝基，凡两岸成直立峭壁或悬崖时，必须开成1∶1～1∶2的坡度，以利填土和结合。
当输水洞不能座落于岩石、红胶土等不透水基础时，不但要增加隔水墙数量，而且要增加隔水墙的基础深，如不透水层不深最好挖至不透水层。并使隔水墙与坝基截水槽紧密相接，以免给渗水造成空隙，而影响洞身和土坝的安全。