9-第一章-常见工程地质问题及其处理方法一

第一章-常见工程地质问题及其处理方法（一）第三节 常见工程地质问题及其处理方法一、特殊地基（一）松散、软弱土层1.对不满足承载力要求的松散土层，如砂和砂砾石地层等，可挖除，也可采用固结灌浆、预制桩或灌注桩、地下连续墙或沉井等加固。2.对不满足抗渗要求的，可灌水泥浆或水泥黏土浆，或地下连续墙防渗。3.对于影响边坡稳定的，可喷射混凝土或用土钉支护。4.对不满足承载力的软弱土层，如淤泥及淤泥质土，浅层的挖除，深层的可以采用振冲等方法用砂、砂砾、碎石或块石等置换。（二）风化、破碎岩层1.风化一般在地基表层或破碎岩层有的较浅，可以挖除。2.有的埋藏较深，如断层破碎带，可以用水泥浆灌浆加固或防渗。3.影响边坡稳定的，可喷混凝土或挂网喷混凝土罩面，必要时配合灌浆和锚杆加固，甚至采用砌体、混凝土和钢筋混凝土等格构方式的结构护坡。4.裂隙发育岩层对于影响边坡稳定的，采用锚杆加固。5.对结构面不利交汇切割和岩体软弱破碎的地下工程围岩，地下工程开挖后，要及时采用支撑、支护和衬砌。支撑多采用柱体、钢管排架、钢筋或型钢拱架，拱架的间距根据围岩破碎的程度决定。支护多采用土钉、锚杆、锚索和喷射混凝土等联合支护方式。衬砌多用混凝土和钢筋混凝土，也可采用钢板衬砌。（三）断层、泥化软弱夹层1.浅埋的尽可能清除回填，深埋的注水泥浆处理。2.浅埋的泥化夹层，尽可能清除回填，深埋的一般不影响承载能力。3.断层、泥化软弱夹层可能是基础或边坡的滑动控制面的，又不便清除回填的，根据埋深和厚度，可采用锚杆、预应力锚索、抗滑桩等进行抗滑处理。4.滑坡发生往往与水有很大关系，渗水降低滑坡体尤其是滑动控制面的摩擦系数和黏聚力，要注重在滑坡体上方修筑截水设施，在滑坡体下方筑好排水设施。5.防止滑坡，经过论证可以在滑坡体的上部刷方减重，未经论证不要扰动滑坡体。6.在滑坡体坡脚采用挡土墙、抗滑桩等支挡措施。7.采用固结灌浆等措施改善滑动面和滑坡体的抗滑性能。8.当地下水发育影响到边坡或围岩稳定时，要及时采用洞、井、沟等措施导水、排水，降低地下水位。（四）岩溶与土洞1.可挖除洞内软弱充填物后回填石料或混凝土。2.不方便挖填的，可采用长梁式、桁架式基础或大平板等方案跨越洞顶，也可对岩溶进行裂隙钻孔注浆，对土洞进行顶板打孔充砂、砂砾，或做桩基处理。总结二 、地下水（一）地下水对土体和岩体的软化地下水使土体尤其是非黏性土软化，降低强度、刚度和承载能力。有侵蚀性的地下水使岩石发生化学变化，也可能导致岩石的强度降低，尤其是地下水使结构面的黏结力C降低和摩擦角减小，使结构面的抗剪强度降低，造成岩体的承载力和稳定性下降。（二）地下水位下降引起软土地基沉降一般在沿海软土层中进行基础施工时，需要人工降低地下水位。若降水措施不当，轻者造成邻近建筑物或地下管线的不均匀沉降，重者使建筑物基础下的土体颗粒流失，甚至掏空，导致建筑物开裂，进而危及安全使用。（三）动水压力产生流砂和潜蚀。（1）流砂按其严重程度可分三种：轻微流砂，当基坑围护桩排的间隙处隔水措施不当或施工质量欠缺时，或当地下连续墙接头的施工质量不佳时，有些细小的土颗粒会随着地下水渗漏一起穿过缝隙而流入基坑，增加坑底的泥泞程度；中等流砂，在基坑底部，尤其是靠近围护桩墙的地方，常会出现一堆粉细砂缓缓冒起，仔细观察，可以看到粉细砂堆中形成许多小小的排水沟，冒出的水夹带着细小土粒在慢慢地流动；（三）动水压力产生流砂和潜蚀。（1）流砂按其严重程度可分三种：严重流砂，基坑开挖时如发生上述现象而仍然继续往下开挖，流砂的冒出速度会迅速增加，有时会像开水初沸时的翻泡，此时基坑底部称为流动状态，给施工带来极大困难，甚至影响邻近建筑物的安全。如果在沉井施工中产生严重流砂，那么沉井就突然下沉，无法用人力控制，以致沉井发生倾斜，甚至发生重大事故。（三）动水压力产生流砂和潜蚀。（2） 如果地下水渗流产生的动水压力小于土颗粒的有效重度，即渗流水力坡度小于临界水力坡度。那么，虽然不会发生流沙现象，但是土中细小颗粒仍有可能穿过粗颗粒之间的孔隙被渗流携带而走。时间长了，在土层中将形成管状空洞，使土体结构破坏，强度降低，压缩性增加，这种现象称之为机械潜蚀。（四）地下水的浮托作用当建筑物基础底面位于地下水位以下时，地下水对基础底面产生静水压力，即产生浮托力。1.如果基础位于粉土、砂土、碎石土和节理裂隙发育的岩石地基上，则按地下水位100%计算浮托力；2.如果基础位于节理裂隙不发育的岩石地基上，则按地下水位50%计算浮托力；3.如果基础位于黏性土地基上，其浮托力较难确切地确定，应结合地区的实际经验考虑。（五）承压水对基坑的作用当深基坑下部有承压含水层时，必须分析承压水头是否会冲毁基坑底部的黏性土层，基坑底部黏性土层的厚度必须满足：（五）承压水对基坑的作用当深基坑下部有承压含水层时，必须分析承压水头是否会冲毁基坑底部的黏性土层，基坑底部黏性土层的厚度必须满足：MwH/K式中：、w分别为黏性上的重度和地下水的重度；H相对于含水层顶板的承压水头值；M基坑开挖后黏性土层的厚度。式中：K安全系数，一般取1.52.0，主要视基坑底部黏性土层的裂隙发育程度及坑底面积大小而定。当MwH/K，则必须用深井抽汲承压含水层中的地下水，使其承压水头下降。（六）地下水对钢筋混凝土的腐蚀地下水对混凝土建筑物的腐蚀是一项复杂的物理化学过程，在一定的工程地质与水文地质条件下，对建筑材料的耐久性影响很大。【例2011-真题单选】关于地下水对边坡稳定性影响的说法，正确的是（）。A.地下水产生动水压力，增强了岩体的稳定性B.地下水增加了岩体重量，减小了边坡下滑力C.地下水产生浮托力，减轻岩体自重，增加边坡稳定D.地下水产生的静水压力，容易导致岩体崩塌网校答案：D【例2018-真题多选】风化、破碎岩层边坡加固，常用的结构形式有（ ）。A.木挡板 B.喷混凝土 C.挂网喷混凝土