王運(yùn)東
摘 要:地基穩(wěn)定性直接關(guān)系到巖土工程的質(zhì)量安全,在巖土工程施工之前,必須要通過(guò)開(kāi)展地質(zhì)勘測(cè),明確工程區(qū)域的土體結(jié)構(gòu),以便于選擇合理的地基處理措施,避免后期地基出現(xiàn)不均勻沉降,威脅巖土工程的安全。巖溶地貌在我國(guó)多地均有分布,可溶性巖石受流水沖擊的影響,出現(xiàn)不同程度的沖蝕、孔洞和溝壑,巖土的承重能力較弱。在巖溶地區(qū)進(jìn)行巖土工程施工,必須要做好周密的勘察和處理工作,確保巖土工程的質(zhì)量安全。
關(guān)鍵詞:巖溶地基;巖土工程;地質(zhì)勘察;地基處理
前言
保證工程質(zhì)量安全是建筑單位施工的主要目標(biāo)之一,尤其是在巖溶地區(qū)的巖土工程,更需要施工單位進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注,并通過(guò)一系列技術(shù)手段,提高地基的穩(wěn)定性和工程的安全性,維護(hù)施工單位的經(jīng)濟(jì)效益和商業(yè)形象。文章首先對(duì)巖溶地基下的巖土工程勘察工作進(jìn)行了介紹,隨后結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),在概述巖溶地基處理原則的基礎(chǔ)上,就如何提高巖溶地區(qū)地基的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析說(shuō)明。
1 巖溶地基下的巖土工程勘察
地質(zhì)勘察是巖土工程施工中的第一個(gè)環(huán)節(jié),也是后期制定工程施工方案、具體開(kāi)展施工作業(yè)的參考依據(jù)。尤其是對(duì)于一些大規(guī)模的巖土工程來(lái)說(shuō),由于占地面積大,因此工程覆蓋的巖溶面積也會(huì)相應(yīng)增加,如果不能通過(guò)勘察找出地基加固處理的可行性對(duì)策,往往會(huì)導(dǎo)致巖土工程面臨較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此,施工單位必須要重視巖土工程勘察工作,并運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,確??辈旃ぷ鞅Y|(zhì)保量的進(jìn)行。
目前來(lái)說(shuō),較為常用的巖土工程勘察方法主要有地質(zhì)調(diào)查、物探、鉆探等,需要根據(jù)工作需要進(jìn)行具體選擇。例如,考慮到巖溶地區(qū)的地形地貌較為復(fù)雜,如果采用傳統(tǒng)的人工勘察,一方面是勘察工作效率比較低,難以滿足巖土工程施工工期的計(jì)劃安排;另一方面是勘察結(jié)果的進(jìn)度不足,也不能為后期地基處理和工程施工提供可靠的指導(dǎo)。近年來(lái),隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,巖土工程勘察技術(shù)也得到了與時(shí)俱進(jìn)的優(yōu)化,目前來(lái)說(shuō)應(yīng)用效果較好的是立體勘察技術(shù)。該技術(shù)的主要應(yīng)用優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)勘察過(guò)程中不會(huì)受地形影響。巖溶地貌中,由于巖面起伏較大,加上石筍、石柱林立分布,給傳統(tǒng)的地質(zhì)勘察造成很大困難。而立體勘察技術(shù)則能夠有效避免上述問(wèn)題,從而極大的提高了勘察的效率。
(2)能夠獲取更加豐富的地質(zhì)信息。傳統(tǒng)的地質(zhì)勘察,往往只能獲取地下巖溶發(fā)育情況、水文特點(diǎn)等基本信息。而借助于立體勘察技術(shù),除了獲取基本的地質(zhì)信息外,還能夠預(yù)測(cè)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)巖溶地質(zhì)的發(fā)育趨勢(shì)、分布規(guī)律,從而為提前采取地基處理措施提供了必要的參考。
2 巖溶地基處理的基本原則
受巖溶地區(qū)地形地貌以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的影響,在具體選擇巖溶地基處理方法時(shí),也會(huì)存在較大的差異。因此,為了更好的保證地基處理的效果,需要結(jié)合工程區(qū)域的實(shí)際情況以及施工單位的技術(shù)水平,遵循一定的地基處理原則。
第一,對(duì)于洞口面積不大、深度在1m以內(nèi)的溶洞,主要以填塞、跨蓋等處理方式為主;第二,對(duì)于洞口面積較大,或是深度較深的溶洞,應(yīng)當(dāng)在洞口表面加蓋一層梁、板結(jié)構(gòu),作為洞口支撐面;第三,對(duì)于溶洞周邊巖體破碎或存在明顯裂隙的巖體,需要采取一定的加固措施,可以使用混凝土灌漿方式,修補(bǔ)破碎的縫隙和孔洞;第四,對(duì)于流水侵蝕較為嚴(yán)重或地下水位較高的區(qū)域,要充分考慮地下滲水對(duì)地基穩(wěn)定性所造成的影響??梢圆扇〉叵陆亓骰蚝拥栏牡赖姆绞剑苊獾叵滤畬?duì)地基造成侵蝕影響。
3 巖溶地基的地基處理措施
3.1 沖孔灌注樁施工
該種地基處理措施主要適用于具有多層溶洞的巖土工程中。首先,根據(jù)巖土工程的施工需要,合理確定鉆孔的位置,隨后利用鉆井進(jìn)行鉆孔;其次,將鉆孔內(nèi)的碎石和其他雜物清理干凈,然后將配置好的泥漿灌入到鉆孔內(nèi);最后,觀察鉆孔是否存在泥漿滲漏現(xiàn)象,如果有,則向孔內(nèi)回填粘土,達(dá)到堵漏的效果。重復(fù)上述工作,直至所有鉆孔全部施工結(jié)束。利用鉆孔灌注樁施工處理巖溶地基的優(yōu)勢(shì)在于施工方便,成本較低,不需要大型的作業(yè)設(shè)備,對(duì)于地形復(fù)雜的巖溶地區(qū),具有較好的適用性。
3.2 挖空樁施工
由于巖溶地基往往伴隨暗河或較高的地下水位,因此開(kāi)挖地基過(guò)程中需要抽取地下水。為了盡可能的節(jié)省施工成本,可以采取分散施工的形式,將巖土工程地基劃分為若干個(gè)區(qū)域,每個(gè)區(qū)域內(nèi)開(kāi)挖5個(gè)左右的樁孔,然后以樁孔為基點(diǎn),進(jìn)行抽水作業(yè)。待達(dá)到灌注條件后,向樁孔中灌注混凝土,一方面能夠起到加固地基的作用,另一方面也能夠有效防止水的滲透。
3.3 加固法
該法通常包括溶洞灌漿、壓力注漿法、頂柱法、強(qiáng)夯法、擠密法、漿砌法等。溶洞灌漿主要針對(duì)眾多的小型設(shè)備基礎(chǔ)及輔助用房下的淺層多溶洞及軟弱土,處理范圍廣,但造價(jià)低。其加固機(jī)理主要是使溶洞填充密實(shí),形成具有一定強(qiáng)度的穩(wěn)定體,其次盡量切斷溶洞與土層及地下水之間的聯(lián)系,防止溶洞的發(fā)展危害建筑物的安全。由于場(chǎng)地溶洞多為軟塑狀黏性土或夾有砂礫充填,存在嚴(yán)重漏水現(xiàn)象,有的則與上部土洞相通,為了保證加固效果,采用聯(lián)合灌漿方法,對(duì)洞內(nèi)無(wú)充填物則不進(jìn)行旋噴洗孔。高壓旋噴清水及注漿是為了保證灌注水泥混合漿液前溶洞內(nèi)漿液的穩(wěn)定,也保證了加固處理后形成的灌漿體性質(zhì)均勻穩(wěn)定,不存在軟弱“灶”,并使溶洞沒(méi)有繼續(xù)發(fā)育的條件及空間。施工中應(yīng)注意地層情況,準(zhǔn)確控制及處理溶洞的規(guī)模、深度、范圍及充填情況。
3.4 填墊法
該法可分為充填法、換填法、挖填法、墊褥法等幾類。充填法適用于裸露巖溶土洞,其上部附加荷載不大的情況;換填法適用于充填法中充填物物理力學(xué)性質(zhì)不好的情況(洞中原先充填物全部用塊石、片石、砂、混凝土等材料進(jìn)行換填);挖填法適用于在淺埋的巖溶土洞上建設(shè)輕型建筑物,并且要估計(jì)到地下水活動(dòng)再度掏空的可能性;墊褥法適用于有巖溶洞、隙、溝、槽、石芽等巖溶凸出物。
4 巖溶地基處理的質(zhì)量監(jiān)管
巖溶地基施工具有隱蔽性和復(fù)雜性的特點(diǎn),加上巖溶地貌本身環(huán)境較為特殊,因此做好巖溶地基處理的質(zhì)量管理就顯得極為必要。從施工單位角度來(lái)說(shuō),可以從以下幾方面開(kāi)展質(zhì)量監(jiān)管工作:第一,要結(jié)合巖溶地基處理工作規(guī)程,制定詳細(xì)和合理的質(zhì)量監(jiān)管條例,明確各個(gè)成員的責(zé)任,切實(shí)履行好崗位責(zé)任,保證地基處理工作按部就班的開(kāi)展;第二,要制定應(yīng)急處理預(yù)案。由于地基處理屬于地下施工,因此存在許多不可控的因素。為了盡可能降低這些不可控因素所造成的破壞性影響,需要提前制定應(yīng)急預(yù)案;第三,要實(shí)施地基處理質(zhì)量評(píng)價(jià)機(jī)制。在地基處理過(guò)程中,不定期的進(jìn)行抽查評(píng)價(jià),對(duì)于評(píng)價(jià)不合格的要進(jìn)行整改,及時(shí)消除地基處理中存在的問(wèn)題,全面提升地基質(zhì)量。
5 結(jié)束語(yǔ)
在巖溶地區(qū)進(jìn)行巖土工程施工時(shí),必須要進(jìn)行地質(zhì)勘察,以明確該區(qū)域的地質(zhì)情況,從而為施工方案的制定提供參考,保證巖土工程的整體安全。同時(shí),也要重視地基處理工作,根據(jù)具體的巖溶發(fā)育情況以及施工單位的施工水平,合理選擇地基處理措施,消除地基處理施工中可能存在的質(zhì)量隱患,確保巖土工程的整體質(zhì)量得到全面提升。
參考文獻(xiàn)
[1]袁俊軍,周志華.克里格法在巖土工程勘察和地基處理與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2013(19):111-113.
[2]丁堅(jiān)平,高均昭,周丕康,等.巖溶地區(qū)不整合地層系統(tǒng)地基評(píng)
價(jià)——以貴州省天柱碳酸鋇工程場(chǎng)地為例[C].“巖溶·工程·環(huán)境”學(xué)術(shù)論壇論文集,2015:430-434.
[3]唐軍,魏廣宇.擠密夯擴(kuò)樁技術(shù)在巖溶地區(qū)深層擠密復(fù)合地基中的處理分析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2011(10):115-116.