[实用新型]重力坝坝基大断层加固结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种重力坝坝基大断层加固结构。主要适用于重力坝坝基存在大断层或超大断层的情况下。

背景技术

重力坝选址有时不可避免的基础存在大断层或超大断层，大断层可能引起坝基不均匀沉陷变形及承载力问题、坝基抗滑稳定问题、渗漏及渗透变形问题等，常规用混凝土拱、梁(塞)回填和固结灌浆做法并不能全面的改善上述问题。如何通过一定综合处理措施使坝基大断层经过处理后，达到满足作为重力坝坝基承载力、抗滑稳定等的要求，是重力坝设计中一项关键技术。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题提供一种结构简单、施工方便的重力坝坝基大断层加固结构及其施工方法，以提高坝基断层的承载力和坝体抗滑稳定性等各项物理力学参数，满足作为重力坝坝基的要求。

本实用新型所采用的技术方案是：重力坝坝基大断层的加固结构，具有坝体以及包含断层及其影响带的坝基，其特征在于：断层及其影响带的挖槽内自下而上依次布置混凝土塞和跨断层钢筋砼承载板，混凝土塞下方的断层及其影响带及两侧5-10m范围内钻设一组固结灌浆孔，固结灌浆孔封孔灌浆时设置连接混凝土塞和断层及其影响带的基础锚筋桩。

所述混凝土塞下方的断层及其影响带内靠近上游部位设置防渗墙，该防渗墙下方连接灌浆帷幕。

所述坝体各横缝处设接缝灌浆。

所述混凝土塞厚度为4-8m，其沿大坝长度方向上的两端深入完整岩体50-100cm，垂直大坝长度方向的两侧相对于坝体迎水面和背水面分别向上游和下游伸出10-20m。

所述钢筋砼承载板厚度为4-6m，其垂直大坝长度方向的两侧相对于坝体迎水面和背水面分别向上游和下游伸出10-20m。

所述锚筋桩底部向上游侧倾斜15-25度。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在断层及影响带挖槽并做混凝土塞，塞顶部浇钢筋砼承载板，保证了基础的压应力和沉降值在允许范围内，增加了坝基承载力；在断层破碎带及两侧一定范围内进行高压深孔固结灌浆，利用固结灌浆孔设置基础锚筋桩，提高了坝体的抗滑稳定性，有效防止了基础软弱岩石的剪切破坏；断层及其影响带内靠近上游部位设置防渗墙，降低了建基面的扬压力，解决了坝基的渗漏问题，同时避免了构造岩和充填物浸水后性质恶化，满足作为重力坝坝基的要求；坝体横缝采用灌浆并缝形式处理，提高了整体性。

附图说明

图1是本实用新型的剖面图。

图2是本实用新型的立面图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施例包括坝体9以及包含断层及其影响带1的坝基，由于断层及其影响带1物理力学参数低，存在坝基不均匀沉陷变形及承载力不足、坝基抗滑稳定不满足、渗漏及渗透变形等问题，因此本实施例在断层及其影响带1的挖槽内自下而上依次布置混凝土塞2和跨断层钢筋砼承载板3，以均化和降低坝基应力，增加了坝基的抗滑安全度，其中混凝土塞2厚度为6m，其沿大坝长度方向上的两端深入完整岩体80cm，钢筋砼承载板3厚度为5m，在垂直大坝长度方向上，混凝土塞2和钢筋砼承载板3的两侧相对于坝体迎水面和背水面分别向上游和下游各伸出10-20m。钢筋砼承载板3与混凝土塞2联合作用可形成虚拟拱，将上部荷载传至其两端相对坚硬的岩石，进一步提高坝基稳定性。混凝土塞2下方的断层及其影响带1及两侧8m范围内钻设一组固结灌浆孔4，固结灌浆孔4封孔灌浆时设置连接混凝土塞2和断层及其影响带1的基础锚筋桩5，本例中为了有效提高抗剪强度，锚筋桩5底部一般向上游侧倾斜15-25度布置。

为了减少渗流量，并确保建基面扬压力的有效折减，在混凝土塞2下方的断层及其影响带1内靠近上游部位设置一道防渗墙6，墙深根据地层岩性的透水率参数情况确定，该防渗墙下方连接灌浆帷幕10。

为了提高大坝整体性，坝体9横缝采用灌浆并缝形式处理，设接缝灌浆8。

本实施例的施工步骤如下：

a、开挖坝基露出断层及其影响带1，形成的挖槽深度一般为5-8m；

b、在断层及其影响带1及两侧8m范围内钻设一组固结灌浆孔4，并进行高压深孔固结灌浆，在固结灌浆孔4封孔灌浆时设置基础锚筋桩5，提高整体弹模及抗剪强度，进一步确保抗滑稳定和坝基承载力满足要求，其中高压固结灌浆孔4的孔排距采用1.5～3.0m、孔深15～30m、锚筋桩5的桩长度10～20m。具体参数根据坝高和断层特性指标确定，为有效提高抗剪强度，锚筋桩5底部向上游侧倾斜，倾角15-25度；

c、断层及其影响带1内靠近上游部位设置防渗墙6，以减少渗流量，墙深根据地质情况确定；