岩基处理的难点及解决措施

2015-10-21哈斯耶提罕·阿卜杜喀迪尔如则托合提·斯玛依

建筑工程技术与设计 2015年28期

哈斯耶提罕·阿卜杜喀迪尔　如则托合提·斯玛依

【摘要】特殊的地质缺陷、如断层破碎带、缓倾角的软弱夹层和层理以及岩溶地区比较大的空洞和漏水通道等、当这些缺陷埋藏较浅时、乃以采用开挖处理为宜；如果它们埋藏较深或者延伸很远、采用开挖处理在技术上很困难、或在经济上很不合算时、常常需要针对每个工程的具体问题、研究采用一些特殊的处理措施。这些特殊的处理措施、不仅要作专门的设计、研究专门的处理的方案、而且还必须通过结构模型试验、以求得充分可靠论证。

【关键词】岩基处理，解决措施。

一、断层破碎带处理

由于地质构造上的原因所形成的破碎带、有断层破碎带和挤压破碎带两种。因为经过地质变迁的错动和挤压、其中的岩块往往极度破碎、风化强烈、常有泥质充填物夹在里边、若作为水工建筑物的地基、就必须进行处理。

在一般情况下、对于宽度较小或闭合的断层破碎带、如果它们延伸不是很深、或者即使延伸很深但走向垂直于河流、并没有形成沟通上下游的渗水通道、且对基岩的强度和压缩变形的影响不是很大时、需要处理的深度一般较浅。通常采用开挖和回填混凝土的方法进行处理、即可满足要求。处理时、先将一定深度范围内的断层两侧的破碎风化的岩石清理干净、直到新鲜岩石外露、然后再回填混凝土。必要时、待混凝土领却收缩以后、再铺以接触灌浆、以利于坝体和基岩之间的结合及应力的传递。

从施工角度来看、这种处理方法在技术上是可行的、只是在开挖后回填混凝土时、须特别注意边角部位一定要振捣密实、防止漏振和架空。

如果断层破碎带要处理的深度较大、为了克服深层开挖的困难、防止两侧岩块的塌落、可以采用大直径钻头（直径在1m以上）钻孔、钻到需要的深度、再回填混凝土；或者挖一层、回填一层、在回填的混凝土中预留竖井和斜井、作为继续下挖用的通道、利用这些通道在往下挖、直达预定的深度为止。

二、软弱夹层处理

软弱夹层、主要是指基岩层面之间或裂隙面中间强度较低已经泥化或容易化的夹层。

软弱夹层的处理方法、视夹层的产状和地基的受力条件而定。

对于陡倾角的夹层、如果没有和水库连通、处理时、主要是解决地基的承载能力问题、仍可采用开挖和回填混凝土的办法。

如果夹层与库水相通、除了对坝基范围内的夹层、进行开挖、回填处理以外、还必须夹层上游库水入口的部位、进行封闭处理、切断库水进入夹层的通路。在这种情况下、可以结合坝基防渗的要求、或者先钻孔、将幕范围内的夹层彻底冲洗干净、再进行帷幕灌浆；或者用竖井或斜井进行开挖、挖除夹层、再回填混凝土；也可以用大口径钻孔的办法清除夹层、再回填混凝土。

对于缓倾角夹层、特别是倾向下游得泥化夹层、由于层面的抗剪强度很低、处理的要求是提高地基的抗滑稳定能力。在这种情况下、如果夹层埋藏不深、开挖工程量不是很大时、最好是彻底挖除。如果夹层埋藏较深、或夹层上部有足够厚度的支撑岩体、并能够维特基岩的深层抗滑稳定、则可以考虑只挖除坝体上游部位的夹层、并进行封闭处理、切断渗水通道、如果夹层埋藏很深、该处地基应力的变化已不很显著、也没有深层滑动的危险、处理的目的主要是加固地基、则可采用一般的固结灌浆处理。但是、由于夹层的充填物不容易冲洗干净、灌浆的效果常常不够理想。也有的工程采用洞挖回填混凝土塞得办法、将夹层封闭在坝基底下、如果要全部挖除、不仅费用贵、而且有困难。于是就在粘上夹层中沿着坝的抽线方向、开挖一条廊道、廊道的顶部和底部均嵌入灰岩中。通过廊道、先对粘土夹层进行固结灌浆、然后用混凝土将廊道填塞、使经过固结灌浆处理后的粘土夹层封闭在基岩中。

三、岩溶处理

岩溶是可溶性岩层长期受地表水或地下水的溶蚀和溶滤作用后、所产生的一种自然现象。由岩溶现象所形成的溶槽、漏斗、溶洞、暗河、岩溶湖、岩溶泉等地质缺陷消弱了基岩的承载能力、形成了漏水的通道。岩溶处理的主要目的、就是防止渗漏、保证蓄水及提高坝基的承载能力、确保大坝的稳定安全。

根据我国在岩溶地区建坝的经验、对岩溶的处理措施、可归纳为堵、铺、截、围、导、灌等六个方面。

堵、就是堵塞漏水的洞穴和泉眼等。

铺、就是在漏水地段做粘土、混凝土或其它型式的铺盖。

截、就是修筑截水墙、截断漏水通道。

围、就是将间歇泉、落水洞等围住、使之与库水隔开。

导、就是将坝下地泉眼、漏水点等导出坝外。

灌、就是进行固结灌浆和帷幕灌浆。

以上这些处理措施、从施工的角度来看、不外乎是开挖、回填和灌浆三种办法的配合应用。

对于处在即坑表层或埋藏较浅的深槽、溶洞等、可以从地表进行开挖、清除因溶蚀作用而风化破碎的岩石和洞穴中的充填物、经过冲洗干净后、用混凝土进行填塞。

对于石灰岩中的溶融现象、沿陡倾角裂隙或层面延伸很深、不易直接开挖者、则可以根據具体情况、或者进行灌浆处理、或者进行洞挖回填、或者两者结合起来、洞回填以后再作灌浆处理。