黃法忠
安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局327地質(zhì)隊安徽工程勘察院 安徽 合肥 230011
由于巖溶地區(qū)的地質(zhì)地貌相對復(fù)雜,這樣也給地基處理施工帶來一定難度,在進(jìn)行溶洞地基處理作業(yè)時會受到地下水流、地表徑流的沖擊,這樣就會影響到巖石結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,而當(dāng)巖溶地基負(fù)荷小于地基承載力時會直接導(dǎo)致溶洞頂板坍塌,無法保證地基的穩(wěn)定性,給建筑物的安全帶來非常大的威脅。
在進(jìn)行巖溶地基處理時巖體中會存在溶洞、縫隙等情況,所以在進(jìn)行地基開挖時,如果開挖區(qū)域存在承壓水情況就會產(chǎn)生地下突水現(xiàn)象,地基會被水淹沒,直接影響到地基的穩(wěn)定性,留下質(zhì)量隱患。
第一,巖溶地區(qū)地基正式施工前,施工企業(yè)應(yīng)先將工程組織文件上報給相關(guān)單位,對項目施工內(nèi)容進(jìn)行全面審核,同時對巖溶地區(qū)地基處理系統(tǒng)進(jìn)行分析,做好施工方案編制工作。
第二,深入到巖溶施工現(xiàn)場進(jìn)行深入的勘察。由于巖溶地區(qū)地下工程具有一定的隱蔽性,如果在樁基礎(chǔ)施工時遇到溶洞會增加施工難度。同時,無論哪個施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)誤差都會導(dǎo)致漏漿、掉鉆或塌孔等事故,直接影響工程建設(shè)質(zhì)量,同時無法保證建筑物的安全性、穩(wěn)定性,縮短建筑物的使用壽命。因此在進(jìn)行巖溶地區(qū)樁基施工前應(yīng)深入到施工現(xiàn)場充分的做好地質(zhì)勘察工作,并掌握樁基基礎(chǔ)施工時遇到溶洞的大小、規(guī)律及形態(tài)等。此外,還應(yīng)從不同的角度對工程建筑范圍內(nèi)的適宜性、地基穩(wěn)定性等進(jìn)行評價,以此來制定出更加具體的、可行性強的處理措施,提高工程建設(shè)質(zhì)量及建設(shè)效率,保證工程可以順利完成。
第三,在明確工程地質(zhì)地形情況后安排開孔順序,并做好技術(shù)交底工作。一般情況下,相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)綜合考慮巖面高低、溶洞大小及巖溶裂縫走向等,然后根據(jù)由深到淺、由多到少的原則來進(jìn)行開孔作業(yè),在進(jìn)行特大型溶洞或地形比較復(fù)雜的溶洞施工時應(yīng)與實際情況相結(jié),制定出更有針對性的處理措施,同時還應(yīng)保證施工材料是充足的。當(dāng)溶洞形狀相對復(fù)雜或?qū)訑?shù)相對較多時,需要綜合分析地質(zhì)鉆孔資料,并合理的選擇施工技術(shù),從而提高施工質(zhì)量及整體結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性,同時技術(shù)人員做好技術(shù)交底工作,確保工程可以順利進(jìn)行。
溶洞高度相對較低且內(nèi)部無半充填或充填情況時,會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的漏水情況,且無法對護(hù)筒內(nèi)水位高度進(jìn)行控制時,可以采用片石與黏土來進(jìn)行反復(fù)沖擊,在護(hù)筒中形成泥漿護(hù)壁。同時可以通過多次的、反復(fù)的沖擊、回填方式構(gòu)建泥漿護(hù)壁,直到不再出現(xiàn)漏漿情況停止。通過長期的應(yīng)用,此種方式也相對成熟。在構(gòu)建黏土片石護(hù)壁時若護(hù)筒出現(xiàn)穿透砂礫或卵石層等透水層,且存在不透明水黏土層時應(yīng)強化保障措施,有效控制溶洞漏水、水位高度下降所導(dǎo)致的塌孔情況。此外,施工地點地質(zhì)情況可以有效的控制地下水時可以采用人工挖孔方式進(jìn)行施工,利用人工挖孔方式后可以得到良好的施工效果并可以降低施工成本,同時可以保證施工效率,在具體使用時應(yīng)重點關(guān)注鋼護(hù)筒穿透透水層,確保其在粘土層位置。
當(dāng)溶洞較大且洞內(nèi)不存在填充物、流塑填充物但漏水情況比較嚴(yán)重時,在采用片石與黏土進(jìn)行反復(fù)打密后,如果還是沒有形成泥漿護(hù)壁可以采用鋼護(hù)筒跟進(jìn)方式進(jìn)行施工。在使用鋼護(hù)筒跟進(jìn)方法時應(yīng)注意以下方面,一方面為沖孔問題,另一方面為護(hù)筒問題。在完成振動作業(yè)后下沉到已有鉆孔孔洞內(nèi),從而有效的阻隔溶洞內(nèi)部水量及內(nèi)流塑充填物。
通常情況下,我們所說的鋼護(hù)筒跟進(jìn)法在施工時主要采用以下施工方式。在面對鉆孔會穿越多個溶洞的情況時,這些溶洞都已經(jīng)完成造壁作業(yè),在下部進(jìn)行沖孔作業(yè),上部出現(xiàn)泥石護(hù)壁漏水、坍塌問題時無法得到有效的控制,此時就可以采用鋼護(hù)筒跟進(jìn)方式來封堵這個位置的溶洞,滲漏溶洞有幾個鋼護(hù)筒就跟進(jìn)幾個溶洞。如果施工區(qū)域含水量較大且無法采用人工挖掘方式時,無法采用抽水方式將樁孔內(nèi)部水抽干時,通常會采用沖擊鉆成孔鋼護(hù)筒跟進(jìn)方式來進(jìn)行施工。在施工過程中應(yīng)充分利用沖擊鉆的擴散性能,為鋼護(hù)筒下沉作業(yè)提供有力的支持。一般情況下,可以將沖擊鉆鉆頭外徑與鋼護(hù)筒內(nèi)徑間的空隙進(jìn)行控制,通常控制在3至5厘米之間。如果采用護(hù)筒跟進(jìn)方式具有較大的難度,施工人員可以采用先下大護(hù)筒然后再放下小護(hù)筒的方式,然后可以將大護(hù)筒下緣以上位置切割掉,以此來保證各部位的連接性能。此外,施工地點巖石比較堅硬,沖擊孔的擴孔系統(tǒng)相對較小且無法完成護(hù)筒下沉作業(yè),在進(jìn)行這個階段施工時可以使用少量電雷管來進(jìn)行焊破,為鋼護(hù)筒下沉作業(yè)提供保障,并對下沉過程進(jìn)行把控,還可以在井口位置上部安裝一個簡易導(dǎo)向裝置。同時,要想保證鋼護(hù)筒下沉作業(yè)的順利性,應(yīng)控制樁孔的垂直性,避免出現(xiàn)歪斜、縮頸等問題。防止出現(xiàn)鋼護(hù)筒孔徑不達(dá)標(biāo)的情況,確保鋼護(hù)筒的順直性,將剛度控制在8至10厘米之間。
如果溶洞層數(shù)相對較多、呈現(xiàn)串珠狀且土層中的砂層相對較厚,在處理時可以采用預(yù)先壓注水泥漿法,但是在壓注的過程中應(yīng)嚴(yán)格控制壓力,通常在小于0.4MPa,在保證施工孔穩(wěn)定后才可以進(jìn)行下一孔注漿,注漿作業(yè)完成24小時后才可以進(jìn)行鉆進(jìn)施工。
巖溶地區(qū)的地質(zhì)地貌自身特點比較明顯,也更加復(fù)雜,這樣在進(jìn)行處理時會提升施工難度,如果其中有處理不當(dāng)?shù)牡胤骄蜁o直接影響施工質(zhì)量。在處理巖溶地區(qū)地基時應(yīng)采取有效的方式避免滲漏、坍塌、沉降等問題,通常施工時可以采用圍、堵、鋪、填等方式進(jìn)行處理,同時相關(guān)的技術(shù)人員還應(yīng)對施工人員的施工流程進(jìn)行引導(dǎo),以此來提升工程建設(shè)質(zhì)量,實現(xiàn)工程的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。