[发明专利]一种岩溶落水洞封堵结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种岩溶落水洞封堵结构及其施工方法，包括在岩溶落水洞顶部四周通过扩挖形成的扩挖楔形槽，在该扩挖楔形槽下方的岩溶落水洞底部回填大块石，在大块石顶面铺设1m厚级配碎石至与扩挖楔形槽底部齐平；在扩挖楔形槽四周岩面水平布置水平砂浆锚杆，该水平砂浆锚杆采用三级钢筋为材料制成，同时采用与该水平砂浆锚杆相同型号的锚杆连接钢筋连接锚杆成为钢筋网骨架；在扩挖楔形槽内回填二级配常态混凝土；在扩挖楔形槽范围内采用固结灌浆加固下部基岩。本发明充分利用钢筋高抗拉强度特性，使锚杆和锚杆连接钢筋成为混凝土封堵结构钢筋骨架，极大增加封堵结构的承载能力以及抗弯、抗剪能力。

技术领域

本发明属于岩溶处理工程技术领域，尤其涉及一种岩溶落水洞封堵结构及其施工方法。

背景技术

在我国西南地区，岩溶落水洞的发育广泛，在水库成库、弃渣堆存及建筑物地基处理时往往需要对岩溶落水洞进行封堵处理。对于岩溶落水的处理通常采用混凝土或者石渣压实回填，随着时间延长，下部岩溶进一步发育，支撑上部封堵体的岩体强度降低、变形增加，导致落水洞封堵体滑动开裂，最终危及水库蓄水或上部结构安全。

针对上述问题，设计一种岩溶落水洞封堵结构及其施工方法显得非常必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种岩溶落水洞封堵结构及其施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种岩溶落水洞封堵结构，包括在岩溶落水洞顶部四周通过扩挖形成的扩挖楔形槽，在该扩挖楔形槽下方的岩溶落水洞底部回填大块石，在大块石顶面铺设1m厚级配碎石至与扩挖楔形槽底部齐平；在扩挖楔形槽四周岩面水平布置水平砂浆锚杆，该水平砂浆锚杆采用三级钢筋为材料制成，同时采用与该水平砂浆锚杆相同型号的锚杆连接钢筋连接锚杆成为钢筋网骨架；在扩挖楔形槽内回填二级配常态混凝土；在扩挖楔形槽范围内采用固结灌浆加固下部基岩。

进一步的，所述水平砂浆锚杆与锚杆连接钢筋采用焊接连接，单面焊接长度不小于10d，双面焊接长度不小于5.0d，d为钢筋直径。

进一步的，所述水平砂浆锚杆直径不小于25mm，长度L＝6.0m，锚杆间距0.5m，排距2.0～3.0m，锚杆外露长度按1.0m和1.5m错开。

进一步的，所述大块石粒径不小于30cm，抗压强度不小于30MPa。

进一步的，所述扩挖楔形槽呈矩形漏斗状，漏斗底部宽为2d，扩挖深度H为1～2d，d为扩挖楔形槽底部落水洞直径，开挖坡比不小于1:0.5。

前述的岩溶落水洞封堵结构的施工方法，包括如下步骤：岩溶落水洞洞口的扩挖楔型槽的扩挖及破碎岩体清理、底部大块石回填、大块石顶部级配碎石压实回填、扩挖楔型槽四周岩面的水平砂浆锚杆支护、通过锚杆连接钢筋进行锚杆钢筋连接、混凝土浇筑、周边固结灌浆施工。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该封堵结构特别适合于直径5m以下的岩溶落水洞封堵施工，与传统岩溶落水洞处理措施相比，该封堵结构具有可靠性高，且受下部岩溶发育影响较小，能有效避免上部封堵体滑动或开裂等现象。

2、充分利用钢筋高抗拉强度特性，使锚杆和锚杆连接钢筋成为混凝土封堵结构钢筋骨架，极大增加封堵结构的承载能力以及抗弯、抗剪能力。

3、通过地面在楔形槽开挖范围内对支撑混凝土封堵体的岩体进行补强固结灌浆，提高了封堵结构的整体承载能力以及抗渗透能力。

附图说明

图1为岩溶落水洞封堵结构典型剖面图；

图2为扩挖楔形槽水平锚杆与钢筋连接示意图；