为制定防治岩石风化的正确措施,首先必须查明建筑场地影响岩石风化的主要地质营力、风化作用的类型,岩石风化速度、风化壳垂直分带及其空间分布,各风化带岩石的物理力学性质,同时必须了解建筑物的类型、规模及其对地质体的要求。
防治岩石风化的措施一般包括两个方面:一是对已风化产物的合理利用与处理;二是防止岩石进一步风化。
1.对风化岩石的处理措施
当风化壳厚度较小(如数米之内),施工条件简单时,可将风化岩石全部挖除,使重型建筑物基础置在稳妥可靠的新鲜基岩上。
当风化壳厚度较大,但经处理后在经济上和效果上反比挖除合理时,则不必挖除。如地基强度不能满足要求,可用锚杆或水泥灌浆加固,以加强地基岩体的完整性和坚固性。
当地基存在囊状风化,且深度不大时,在可能条件下可将其挖除。当囊状风化深度较大时,应视具体条件或用混凝土盖板跨越,或进行加固处理。
开凿于剧强风化带的边坡和地下洞室,应进行支挡、加固、防排水等措施,以保证施工及应用期间边坡与洞室围岩的稳定性。(www.xing528.com)
2.预防岩石风化的措施
大部分岩石经风化后,改变了原岩的物理力学性质,形成巨厚的风化壳。这是在地质历史时期发生的结果,其速度一般较慢,在工程使用期限内不致显著降低岩体的稳定性。但是有的岩石,如黏土岩及含黏土质的岩石风化速度较快,它们一旦出露,经数日甚至数分钟就开始出现风化裂隙,经数年甚至数月原岩性质就会发生显著变异。对于施工前能满足建筑物要求,但在工程使用期限内因风化而不能满足建筑物要求的岩石,甚至在施工开挖过程中易于风化的岩石,必须采取预防岩石风化的措施。
预防岩石风化的基本指导思想是通过人工处理后,使风化营力与被保护岩石隔离,以使岩石免遭继续风化,降低风化营力的强度,以减慢岩石的风化速度。例如为防止温度变化而引起的物理风化,可在被保护岩石表面用黏性土或砂土铺盖,其厚度应超过该地区年温度影响深度5~10cm。一般用亚黏土作铺盖材料时效果较好,它既可防止气温变化的影响,又因其渗透性弱可防止气液的侵入。若是防止水和空气侵入岩体,可用水泥、沥青、黏土等材料涂抹被保护岩石的表面,或用灌浆充填岩石空隙。
在国外曾采用各种化学材料浸透岩石,使之充填岩石空隙,或在空隙壁形成保护薄膜,以防止风化营力与岩石直接接触。有的采用化学材料中和风化营力,使其风化能力降低。这些方法由于费用昂贵,技术又较复杂,目前我国未曾普及推广。
当以风化速度较快的岩石做地基时,基坑开挖至设计高程后,须立即浇注基础,回填封闭。有时基坑开挖未达设计高程前,根据岩石的风化速度,预留一定岩石厚度,待浇注基础工作准备妥当后,再全段面挖至设计高程,然后迅速回填封闭;或分段开挖,分段回填。这些措施均能达到防止岩石风化的目的。
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