[发明专利]极软岩地基的施工及保护方法有效
申请号: | 201510740364.8 | 申请日: | 2015-11-04 |
公开(公告)号: | CN105421462B | 公开(公告)日: | 2018-05-25 |
发明(设计)人: | 谢树盛;米德才;李耀华;温庆珍;李世明;唐正辉;罗得把;黄小桂;阳明慧;阮志新 | 申请(专利权)人: | 广西交通规划勘察设计研究院有限公司 |
主分类号: | E02D17/02 | 分类号: | E02D17/02 |
代理公司: | 南宁启创知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 45122 | 代理人: | 经国富 |
地址: | 530029 广西*** | 国省代码: | 广西;45 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 极软岩 枢纽工程 基面 地基 航运 保护层 混凝土垫层 地基开挖 挂网喷射 水泥砂浆 护面 基底 坡面 施工 挖除 浇筑 预留 清扫 建设 成功 | ||
一种极软岩地基的施工及保护方法,该法在极软岩地基开挖至建基面之前,预留厚度0.3~0.5m的保护层,然后采用机械或人工撬挖将保护层挖除至建基面,清扫建基面,再对坡面挂网喷射厚度3~10cm水泥砂浆护面和对基底浇筑厚度15~25cm富浆混凝土垫层保护基面即可。该方法先后在广西右江那吉航运枢纽工程、广西右江鱼梁航运枢纽工程及郁江老口航运枢纽工程建设中获得成功,充分证明该方法在极软岩地基建设是值得推广的。
技术领域
本发明属于工程施工技术领域,尤其涉及水电或航运枢纽等大型工程中的极软岩地基开挖、清基、保护的技术方法。
背景技术
极软岩主要是指矿物成分以高岭石、伊利石、蒙脱石、炭质、绢云母和水云母等为主的岩石,它的极限抗压强度一般小于5MPa,软化系数大于1.0;具有明显的力学强度低、变形模量小、泊松比高、遇水软化力学强度显著下降、失水易开裂变松软等工程力学性质。
水电或航运枢纽等大型工程开挖施工时间长,极软岩地基长时间暴露会使地基岩体迅速风化,从而改变岩体天然特性,造成地基岩体力学强度显著降低,对工程安全极为不利。这就需要对这类极软岩地基进行施工保护,其目的在于防止其快速风化和力学强度降低,避免增加工程施工难度、增大安全风险和工程投资。
通常这类地基工程传统的施工方法一般有:
大多数工程的极软岩施工和保护,在当前普遍技术条件下,由于工程涉及极软岩的工程量小,同时对力学性能要求相对较低,一般开挖面积都不会超过50平方米,其施工和保护的方法一般都是边开挖,边保护,这种方法运用到水电或航运枢纽等大型工程的极软岩开挖施工时,一方面由于力学性能要求高,另一方面由于工程量大,开挖面积相对较大,将这种中小工程的极软岩施工技术运用到水电或航运枢纽等大型工程时,无法达到设计的力学等性能要求。
另一方面,水电或航运枢纽等大型工程对较硬~坚硬的岩石基坑施工技术,因岩石强度较高,岩石对水气等环境因素的敏感性较低,通常采用爆破开挖,用风钻等设备进行整平到建基面,采用高压水或高压风清洗、清扫等方法清基,施工简便,效率较高,能够在保证设计要求的前提下实现大面积施工。而极软岩多为成岩作用差的粘土岩类,半成岩状,力学强度低,对水气等环境敏感,具失水易开裂,遇水易软化、崩解等特性,将水电或航运枢纽等大型工程对较硬~坚硬的岩石基坑施工技术运用到同类工程的极软岩施工时,无法满足设计的力学等性能要求。
本发明提出了一种新型的对极软岩地基开挖、清基、保护的施工技术方法,有效保护了岩体天然特性和力学强度。
发明内容
本发明目的在于提供极软岩地基开挖、清基、保护的施工技术方法。该方法特点是施工方法简单、速度快、造价低、无污染和有效保护了岩体天然特性和力学强度。
本发明所采用的技术方案如下:
一种极软岩地基的施工及保护方法,在极软岩地基开挖至建基面之前,预留厚度0.3~0.5m的保护层,然后采用机械或人工撬挖将保护层挖除至建基面,清扫建基面,再对坡面挂网喷射厚度3~10cm水泥砂浆护面和对基底浇筑厚度15~25cm富浆混凝土垫层保护基面即可。在浇筑富浆混凝土垫层时,机械不能直接碾压地基岩体,可采用长肩钩机或塔吊浇筑富浆混凝土。
根据极软岩干裂试验结果,岩体开挖暴露后,24小时裂逢深度一般为15cm,48小时裂逢深度一般为23cm,72小时裂逢深度一般为28cm。根据极软岩浸水软化试验结果,24小时软化深度一般为10cm,48小时软化深度一般为15cm,72小时软化深度一般为18cm。因此,在建筑物基坑开挖过程中要做好岩石的开挖保护工作,应在基坑开挖至近建基面处预留0.3~0.5m的保护层,以防岩体遭受长时间的曝晒、风干、浸湿或充水,改变岩体的天然含水状态,造成岩体的干裂与软化,降低岩体的力学性能。
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