[发明专利]一种防止软岩崩解的水玻璃修复方法

说明书

本发明公开了一种防止软岩崩解的水玻璃修复方法。本发明采用对开挖后建基面进行水玻璃溶液喷洒，水玻璃溶液浓度不小于3%，循环连续喷洒多次，使开挖后建基面软岩的含水饱和度大于95%。该方法，不仅补充了水分，起到了抑制软岩崩解，保持原岩强度的作用，而且喷洒水玻璃溶液工艺成本微小，简单易行；同时喷洒的水玻璃溶液少量结晶后能与上层喷射混凝土发生反应，形成喷射混凝土与原岩间的胶结层，提高了喷射混凝土保护原岩的效果，这对提高边坡的长期强度值，确保膨胀性岩土体边坡稳定具有显著的作用，因此本发明具有显著的施工效益、管理效益，提高工程质量的特点，具有良好的未来成果转化前景。

技术领域

本发明属于土木工程领域，具体涉及一种防止软岩崩解的水玻璃修复方法。

背景技术

由于软岩中含有粘土矿物，特别是蒙脱石、伊利石等亲水矿物，暴露于大气环境中的软岩易发生失水收缩，遇水后即产生崩解、泥化。在湿度变化的干湿循环过程中，软岩因失水收缩产生不均匀变形，当不均匀变形引起的内应力大于软岩的抗拉强度时，岩土体就会产生开裂。开裂的软岩，强度降低，引发崩解加剧。在开挖工程中，受施工工艺及施工效率的影响，揭露的建基面软岩暴露于大气环境下失水收缩，如果处理不佳，软岩崩解无法避免。

目前，有实验数据表明，非处理的软岩风干6小时含水率损失5％，崩解度达到12％；风干12小时含水率损失9％，崩解度能达到19％，即使开挖揭露立即浸入水中，部分软岩仍在遇水时发生崩解、泥化。根据现有的设计施工技术，开挖至建基面后，要求及时喷护混凝土封闭，保护建基面岩石；但开挖工序与喷护混凝土工序的交接时间一般为6个小时以上，于是可以认为建基面开挖至少需要6小时，才能喷射混凝土；在开挖工程中，使揭露的软岩暴露在大气环境中，由于受到工序交接时间及其他因素的影响，开挖6小时或更长时间未能喷射混凝土，就会引发软岩失水产生开裂，强度降低，遇水后崩解、泥化，影响工程质量和安全；同时根据现场喷射混凝土与软岩结合情况，时常出现混凝土开裂、地下水渗出及混凝土层下空洞，泥质岩表面崩解、泥化等现象，其中的原因是在喷射混凝土前软岩收缩，喷射混凝土后软岩吸水膨胀、崩解。因此，为进一步提高工程质量，施工工效及施工便利性，迫切需要一种技术，在建基面开挖之后确保软岩不发生崩解，同时在软岩产生明显裂隙前补充软岩含水率，减弱干湿循环效应，防止软岩开裂，保持软岩原有强度，从而使边坡处于稳定状态。

发明内容

本发明提出了一种防止软岩崩解的水玻璃修复方法，本发明中对新揭露的软岩进行喷洒水玻璃溶液方法，不仅补充了水分，起到了抑制软岩崩解，保持原岩强度的作用，而且喷洒水玻璃溶液工艺成本微小，简单易行；同时喷洒的水玻璃溶液少量结晶后能与上层喷射混凝土发生反应，形成喷射混凝土与原岩间的胶结层，提高了喷射混凝土保护原岩的效果，这对提高边坡的长期强度值，确保膨胀性岩土体边坡稳定具有显著的作用，因此本发明具有显著的施工效益、管理效益，提高工程质量的特点，具有良好的未来成果转化前景。

本发明技术方案如下：

一种防止软岩崩解的水玻璃修复方法，所述方法包括如下步骤：对开挖后建基面进行水玻璃溶液喷洒，水玻璃溶液浓度不小于3％，循环连续喷洒多次，使开挖后建基面软岩的含水饱和度大于95％。用以解决建基面软岩(基岩)在开挖前处于较高应力压缩状态，开挖揭露后卸荷回弹作用使基岩发生回弹变形，孔隙增大，导致基岩处于非饱和状态；同时因地质条件复杂，开挖前基岩含水率差异大，干湿不均的问题。

所述水玻璃溶液浓度不小于9％，尤其是对于二次循环耐崩解性指数I_d225％的软岩来说，采用浓度达到9％至饱和浓度的水玻璃溶液能有效地降低崩解性，效果更加显著。

所述循环连续喷洒至少3次，每次间隔的时间不少于2分钟。