[发明专利]一种用于蚀变崩解岩脉的治理结构及施工方法

说明书

本发明提供了一种用于蚀变崩解岩脉的治理结构及施工方法，包括如下步骤：S1、库岸、坝基或地下洞室开挖完成后，在开挖基础面上针对开挖揭露的具有膨胀特性的岩脉进行局部槽挖；S2、在槽挖完成后的槽口处的两侧向岩体内锚入多根预应力锚杆，作为后续混凝土施工的锚固设施；S3、由槽口处向揭露的膨胀崩解岩脉内锚入带应力计的普通砂浆锚杆，监测岩脉后期变形情况；S4、在槽口内回填混凝土或喷射纳米聚丙烯粗纤维混凝土，并设置多根钢筋作为支撑。本发明的第一个目的在于提供一种用于蚀变崩解岩脉的治理结构，具有施工便捷、安全可靠和经济合理的优点，确保水电站水工建筑物长期运行安全。

技术领域

本发明涉及水电水利工程领域，具体涉及一种用于蚀变崩解岩脉的治理结构及施工方法。

背景技术

随着近年来水电资源的开发利用，目前在岩脉、断层发育地区建造水电站也很普遍。在水库库岸、大坝坝基或地下洞室开挖后，部分岩脉虽然进行喷混凝土封闭，但在一段时间后(一般1个月～6个月)，喷混凝土出现了开裂、膨胀等现象，究其原因，主要有以下几个方面：

1、在建基面开挖揭露后，岩脉暴露于空气中，因含有吸水膨胀的蒙皂石等粘土矿物，在空气和水的共同作用下，岩脉发生膨胀现象。2、随着水库库岸、大坝坝基或地下洞室开挖，岩脉周围的围岩应力释放，进一步提供了岩脉膨胀的有利条件。3、岩脉表面的喷混凝土，渗透系数较大，喷涂厚度不均匀，无法完全隔绝岩脉与外界联系。

岩脉发生蚀变后会产生膨胀崩解，若不及时进行处理，会引起岩脉更进一步蚀变、软化变形，进而造成库岸坍塌，坝基承载力不足，洞室掉块、失稳等问题，后期处理难度大、效果差。

基于上述情况，本发明提出了一种用于蚀变崩解岩脉的治理结构及施工方法，可有效解决以上问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种用于蚀变崩解岩脉的治理结构，具有施工便捷、安全可靠和经济合理的优点，确保水电站水工建筑物长期运行安全。

为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案实现：

一种用于蚀变崩解岩脉的治理结构的施工方法，其特征在于：所述施工方法包括如下步骤：

S1、库岸、坝基或地下洞室开挖完成后，在开挖基础面上针对开挖揭露的揭露的膨胀崩解岩脉进行局部槽挖；

S2、在槽挖完成后的槽口处的两侧向岩体内锚入多根预应力锚杆，作为后续混凝土施工的锚固设施；

S3、由槽口处向揭露的膨胀崩解岩脉内锚入带应力计的普通砂浆锚杆，监测岩脉后期变形情况；

S4、在槽口内回填混凝土或喷射纳米聚丙烯粗纤维混凝土，并设置多根钢筋作为支撑；

S5、向具有膨胀特性的岩脉的周围进行系统固结灌浆，灌浆通道由开挖基础面向岩体内部打入；

S6、在系统固结灌浆的外侧布置多个长排水孔、排水洞或长排水孔和排水洞相结合的排水体系，长排水孔或排水洞由开挖基础面向岩体内部打入。

进一步的：所述步骤S5中，系统固结灌浆的灌浆通道设置多条，灌浆通道的长度为5～10m，系统固结灌浆的灌浆通道的间距和排距均为2m～3m。

进一步的：所述步骤S6中，长排水孔的长度为10m～15m。

进一步的：所述步骤S2中，预应力锚杆的长度为9m～12m，锚入岩体的深度大于5m。

进一步的：所述步骤S4中，槽口内回填的混凝土或喷射纳米聚丙烯粗纤维混凝土厚度大于30cm。

本发明第二个目的在于提供一种被所述方法施工完成用于蚀变崩解岩脉的治理结构，为此，本发明采用以下技术方案：