王 路
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七0六隊(duì),新疆 阿勒泰 836500)
對(duì)于工程施工企業(yè)來(lái)講,在發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中會(huì)受到一定阻礙,而其中地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地區(qū)的巖土工程是施工單位一定需要面對(duì)和解決問(wèn)題,復(fù)雜地層對(duì)項(xiàng)目工程的影響主要表現(xiàn)在地基發(fā)生沉降。因此,本文有必要對(duì)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地區(qū)巖土工程問(wèn)題進(jìn)行分析。
首先,一定要明確在建設(shè)工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程當(dāng)中,主要包含勘查、設(shè)計(jì)、施工這幾方面,這就不難看出前期勘查的重要性,前期的勘查工作不但會(huì)影響后期設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可靠性,還會(huì)影響后期施工的進(jìn)度。
其次,巖土工程勘查能夠?qū)υ诮üこ添?xiàng)目地基所存在的形式進(jìn)行了解,從而就能夠掌控地基的形態(tài),能夠?qū)罄m(xù)的工作提供科學(xué)指導(dǎo)。巖土工程勘查是對(duì)工程項(xiàng)目的地理環(huán)境,以及水文、地質(zhì)進(jìn)行充分的調(diào)查,從而能夠有效掌握巖土體的真實(shí)分布特征,以及其地質(zhì)條件,能夠?yàn)轫?xiàng)目工程制定相關(guān)的勘查文件提供科學(xué)依據(jù)。
由于我國(guó)國(guó)土覆蓋面積比較大,所以導(dǎo)致的地質(zhì)也不同,當(dāng)然地質(zhì)構(gòu)造類(lèi)型也是多而復(fù)雜。其中常見(jiàn)類(lèi)型:沿海、內(nèi)陸、沖積平原、硫酸、碳酸等。沿海地區(qū)巖土的形成,主要就是該區(qū)域一帶在經(jīng)過(guò)海水的侵蝕,開(kāi)始慢慢蒸發(fā),使水中含有的鹽分凝聚于地表面或者地下不深的土層當(dāng)中。與此同時(shí),洼地自身的地形坡度比較大,這也會(huì)有大量的堆積物產(chǎn)生,這也是洼地中心礦化程度比其它地方嚴(yán)重的主要原因。沖擊平原形成復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造的原因是河床淤積和大量水利工程建設(shè),所導(dǎo)致的地下水位局部開(kāi)始逐漸升高形成的。而較為明顯的特征就是會(huì)產(chǎn)生水分子,換句話(huà)來(lái)講,就是當(dāng)結(jié)晶體處于無(wú)水狀態(tài)的情況下體積就會(huì)有所變小。
(1)復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域巖土膨脹的性質(zhì)。巖土在進(jìn)行沉淀的過(guò)程當(dāng)中,體積會(huì)逐漸增大,而在脫水過(guò)程當(dāng)中,體積就會(huì)反之減小。而像我國(guó)比較干旱的地區(qū),晝夜溫差一般都比較大,而隨著溫度的劇烈變化,就會(huì)使不同類(lèi)型的巖土收縮更加的劇烈,而這也會(huì)直接影響在建項(xiàng)目施工質(zhì)量。
(2)地質(zhì)構(gòu)造力學(xué)性質(zhì)。地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地層在含水量充足的情況下,會(huì)因?yàn)橥廉?dāng)中含有鹽分,導(dǎo)致土粒間的距離逐漸增大,而內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦力也會(huì)跟著不斷變小,強(qiáng)度也會(huì)逐漸變低。一旦含鹽量增加達(dá)到一定程度后,就會(huì)使鹽分產(chǎn)生膠結(jié)作用,開(kāi)始結(jié)晶,而晶體就會(huì)直接填充到土縫隙中,這就導(dǎo)致土的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦不斷越來(lái)越大,但是這種情況下,它的強(qiáng)度要比不含巖的同類(lèi)土的強(qiáng)度更高,不難看出土的含水量直接關(guān)系到地層堅(jiān)固與否。
在進(jìn)行巖土工程勘查時(shí),一定要能對(duì)地質(zhì)構(gòu)造分布的范圍、復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造的成因、類(lèi)型等方面進(jìn)行勘查。除此之外,還要對(duì)外在因素進(jìn)行勘查,例如像外部的降水、地下水、天氣等。通過(guò)對(duì)內(nèi)在和外在的環(huán)境因素進(jìn)行觀察,而后進(jìn)行一些相關(guān)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定溶陷系數(shù)等等,而在長(zhǎng)期觀察的過(guò)程當(dāng)中,就能夠直接確定膨脹的臨界點(diǎn),從而為巖土層膨脹參數(shù)的測(cè)定,提供科學(xué)依據(jù)。
在對(duì)巖土工程進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),一定要從工程所在地的具體情況來(lái)分析,像當(dāng)?shù)氐奶鞖?、自然環(huán)境、地質(zhì)等方面進(jìn)行。評(píng)價(jià)的內(nèi)容主要是地下水的類(lèi)型及含量對(duì)實(shí)際的巖土工程所帶來(lái)的影響、巖土工程涉及到的相關(guān)施工材料的腐蝕性、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜膨脹性和溶陷性等。而實(shí)際土木施工工程一定是建立在勘查的基礎(chǔ)之上,通過(guò)前期的勘查,再加之科學(xué)有效的評(píng)價(jià),能使實(shí)際施工更加的科學(xué)和高效。下面以濕陷性為例,進(jìn)行評(píng)價(jià)和處理。這類(lèi)土大多都是以沖洪積物作為其表現(xiàn)形式,這類(lèi)土體通常都位于山前的沖洪積扇的上部、山麓地帶以及盆地邊緣上,這類(lèi)土的特點(diǎn),大多都使顆粒分選性和均勻性得不到保障,巖土在水平方向和垂直方向上變化多端,由于這類(lèi)土沉積的時(shí)間相對(duì)比較短,因此土體是欠固結(jié)的狀態(tài)。在浸入后,地下水中多種成分溶解的內(nèi)聚力會(huì)越來(lái)越小,最終導(dǎo)致出現(xiàn)濕陷現(xiàn)象。而這種土又是以粗顆粒的形式存在,這勢(shì)必會(huì)影響室內(nèi)試驗(yàn)的順利進(jìn)行。因此,就可以采用大面積實(shí)驗(yàn)來(lái)查明土的濕陷性質(zhì)和相關(guān)的類(lèi)型。而對(duì)于濕陷性所采取的措施,大多都是浸水法結(jié)合強(qiáng)夯法進(jìn)行。在這過(guò)程當(dāng)中,浸入水的范圍要能根據(jù)相關(guān)的工程場(chǎng)地來(lái)決定,時(shí)間最好是控制在15min~30min以?xún)?nèi),而浸入的深度應(yīng)該一定要與建筑物應(yīng)力深度或者濕陷厚度一致。相關(guān)研究數(shù)據(jù)和實(shí)踐都表明,通過(guò)預(yù)浸水方案后,在地表三米五以下的土,可溶鹽含量會(huì)相對(duì)比較少,通常都是非地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域。這也就說(shuō)明在浸水后,地下水中鹽漬成分都會(huì)被溶解。這也會(huì)使類(lèi)溶解的過(guò)程中,出現(xiàn)土孔隙增加、土顆粒粘度小、強(qiáng)度降低的現(xiàn)象,而這時(shí)就一定要采用強(qiáng)夯法進(jìn)行加固。
在進(jìn)行地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)時(shí),一定要能夠根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造的相關(guān)情況來(lái)進(jìn)行方案設(shè)計(jì),例如一定要充分了解水文、氣候、降水以及地下水位等情況,如果是針對(duì)我國(guó)新疆地區(qū),水源上能夠有冰山積雪作為補(bǔ),這樣一來(lái)地下水位就會(huì)比較淺,水位還不會(huì)發(fā)生太大的變化,基于這樣情況,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)就可以按軟基設(shè)計(jì),來(lái)達(dá)到提高承載力的目的。而在進(jìn)行地基處理的過(guò)程當(dāng)中,還要考慮到由于松脹現(xiàn)所引起的變形情況。而在采用樁基的過(guò)程當(dāng)中,樁基的入土深度一定要能夠大于地下水侵蝕的臨界最高點(diǎn),以及濕陷性土的深度,與此同時(shí),還要能夠考慮負(fù)摩阻力對(duì)于樁承載力的影響。針對(duì)樁體材料必須要采取相應(yīng)的抗腐蝕的措施。
綜上所述,我國(guó)相關(guān)的研究人員和企業(yè),一定要高度重視復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造對(duì)巖土工程的影響。并能夠在研究過(guò)程中,能夠因地制宜的找到應(yīng)對(duì)措施,使從勘查到設(shè)計(jì)再到施工都能有較高的科學(xué)指導(dǎo)性。只有通過(guò)對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)及周邊的環(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià),以此為基礎(chǔ),再進(jìn)行地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),才能有效解決因地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜所引發(fā)的一系列問(wèn)題,才能促進(jìn)我國(guó)巖土工程的發(fā)展。