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岩石地基的处理方法与注意事项

【摘要】:对于表层岩石存在的缺陷,采用爆破开挖处理。当基岩在较深的范围内存在风化、节理裂隙、破碎带及软弱夹层等地质问题时,开挖处理不仅困难,而且费用太高,须采取专门的处理措施。

对于表层岩石存在的缺陷,采用爆破开挖处理。当基岩在较深的范围内存在风化、节理裂隙、破碎带及软弱夹层等地质问题时,开挖处理不仅困难,而且费用太高,须采取专门的处理措施。

1.断层破碎带处理

对于宽度较小的表层断层破碎带,采用明挖换基方法,将破碎带一定深度两侧的破碎风化的岩石清除,回填混凝土,形成混凝土塞。

对于埋深较大且为陡倾角断层破碎带,在断层出露处回填混凝土,形成混凝土塞 (取断层宽度的1.5 倍),必要时可沿破碎带开挖斜井和平洞,回填混凝土,与断层相交一定长度,组成抗滑塞群,并有防渗帷幕穿过,组成混合结构,见图11-1。

图11-1 陡倾角断层破碎带处理

1—灌浆廊道;2—混凝土塞;3—断层破碎带;4—水平混凝土塞;5—固结灌浆;6—帷幕灌浆;7—排水孔

2.软弱夹层处理

软弱夹层是指基岩出现层面之间强度较低,已泥化或遇水容易泥化的夹层,尤其是缓倾角软弱夹层,处理不当会对水工建筑物的稳定带来严重影响。

对于陡倾角软弱夹层,如果没有与上下游河水相通,可在断层入口进行开挖,回填混凝土,提高地基的承载力;如果夹层与库水相通,除对坝基范围内的夹层进行开挖回填混凝土外,还要对夹层入渗部位进行封闭处理;对于坝肩部位的陡倾角软弱夹层,主要是防止不稳定岩石塌滑,进行必要的锚固处理。

对于缓倾角软弱夹层,如果埋藏不深,开挖量不是很大,最好的办法是彻底挖除;如夹层埋藏较深,当夹层上部有足够的支撑岩体能维持基岩稳定时,可只对上游夹层进行挖除,回填混凝土,进行封闭处理。

3.岩溶处理

岩溶是可溶性岩层(石灰岩、白云岩)长期受地表水或地下水溶蚀作用产生的溶洞、溶槽、暗沟、暗河、溶泉等现象。对于坝基表层或埋藏较浅的溶槽等,进行开挖、清除冲洗后,用混凝土塞填;对于大裂隙破碎岩溶地段,采取群孔水汽冲洗,高压灌浆;对于有松散物质的大型溶洞,可对洞内进行高压旋喷灌浆,使充填物与浆液混合胶固,形成若干个旋喷桩,连成整体后,可有效地提高承载力和抗渗性。

4.岩基锚固

对于缓倾角软弱夹层,当分布较浅、层数较多时,可设置钢筋混凝土桩和预应力锚索进行加固。在基础范围,沿夹层自上而下钻孔或开挖竖井,穿过几层夹层,浇筑钢筋混凝土,形成抗剪桩,见图11-2。在一些工程中采用预应力锚固技术,加固软弱夹层,效果明显。其形式有锚筋和锚索,可对局部及大面积地基进行加固,见图11-3。

图11-2 抗剪桩锚固地基

1—帷幕灌浆廊道;2—抗剪桩;3—软弱
夹层;4—排水孔;5—灌浆帷幕

图11-3 预应力锚索锚固

1—灌浆帷幕;2—排水孔;3—下游排水孔;4—预应力锚索;5—软弱夹层;6—冲刷坑