吳華耿
(廣東省地質(zhì)局第一地質(zhì)大隊,廣東 珠海 519000)
近年來,我國的巖土工程項目建設(shè)取得了顯著成就,對于推動社會經(jīng)濟的發(fā)展作出了巨大貢獻。在巖土工程建設(shè)過程中,地基與樁基礎(chǔ)處理是重點和難點內(nèi)容,同時也是影響巖土工程整體質(zhì)量的關(guān)鍵所在。因此在巖土工程開展過程中,應(yīng)全面分析巖土的性質(zhì)特點,在此基礎(chǔ)上合理運用地基與樁基礎(chǔ)處理技術(shù),這樣才能更好地保障巖土工程的質(zhì)量。
巖土工程之中,地基、樁基礎(chǔ)施工,則屬于巖土工程建設(shè)非常關(guān)鍵的基礎(chǔ)構(gòu)成。巖土工程項目建設(shè)階段,所處區(qū)域土層,由某作用力形成作用影響,引起變形下沉現(xiàn)象,地基作為傳遞作用力的重要介質(zhì),能夠有效承載建筑物荷載,為了不受影響,保持良好的穩(wěn)定性以及安全性。巖土工程中,若地基土體質(zhì)量無法達到嚴格標準與具體施工條件,則需基于現(xiàn)場具體情況,運用科學合理的加固措施,完成有效處理,為地基施工提供安全保障。加固處理之后,土體無法達到施工條件,則需通過地基、樁基礎(chǔ)處理技術(shù),完成科學合理加固,確保地基承載力可以得到有效提高,為巖土工程提供基礎(chǔ)保障。
針對礦山巖土工程,地基與樁基礎(chǔ)施工期間,應(yīng)當遵循相應(yīng)的標準原則。第一,經(jīng)濟性原則。開展施工前,由于不確定性因素影響,所以,務(wù)必做足充分準備工作,制定多樣性的施工方案,具體涵蓋內(nèi)容應(yīng)當保證廣泛,盡管方案具有多樣化特點,不過,均需遵循相應(yīng)的經(jīng)濟性原則。第二,適用性原則。運用處理技術(shù)期間,應(yīng)當應(yīng)當因地制宜,基于現(xiàn)場具體情況,完成科學分析??臻g、地質(zhì)與環(huán)境等條件的各不相同,均會對施工方案產(chǎn)生相應(yīng)的影響。所以,處理技術(shù)選用無法保證適宜性,以此為地基與樁基礎(chǔ)施工提供可靠保障。第三,實踐性原則。針對礦山巖土工程,其表現(xiàn)出的不確定性以及依賴性特點,開展地基與樁基礎(chǔ)施工前,切勿僅憑借簡單理論分析以及電子計算,同樣需通過必要的實踐環(huán)節(jié),對技術(shù)可信性做出有效檢驗。在新技術(shù)、新設(shè)備、新方法的出現(xiàn)及部分客觀因素影響下,可能會對施工造成相應(yīng)的影響,所以,務(wù)必對處理技術(shù)加以靈活運用,以此為地基與樁基礎(chǔ)施工提供可靠保障。
巖土工程項目場地在施工或者環(huán)境條件變化等因素的影響下,很容易導致巖土性狀以及物理力學性能指標發(fā)生變化。在巖土工程建設(shè)過程中,通常都會通過勘察的方式來掌握相關(guān)信息。但是傳統(tǒng)的勘察以及并不能幫助人們準確、全面地掌握巖土特性,往往只能做出大概推測。針對部分巖土層,如淤泥、砂層、風化層等,所具有的物理力學特性不穩(wěn)定,再加之外界因素的干擾,導致特殊性巖土體性狀及物理力學指標較易發(fā)生變化,為保障巖土工程施工的順利開展,在施工階段,應(yīng)重視開展必要的科學監(jiān)測,避免由于巖土體性狀變化,引起安全、質(zhì)量等方面的危險事故,且需基于特殊性巖土體分布規(guī)律、層厚,設(shè)計科學可行的專項施工方案設(shè)計,并加以優(yōu)化完善。
巖土工程施工主要涉及到地下施工,這必然會導致施工的隱蔽性較強,如地基與樁基礎(chǔ)處理等,均屬于隱蔽性施工。在施工完成后,則需要利用土體和巖體進行回填。這樣一來,施工問題難以被發(fā)現(xiàn),若施工質(zhì)量無法到達嚴格標準,則對工程質(zhì)量、安全等方面,有可能出現(xiàn)相應(yīng)的隱患問題。針對巖土工程施工隱蔽性強的特點,近年來對新型檢測與監(jiān)測技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用更為廣泛,借助先進的檢測與監(jiān)測技術(shù),可以幫助人們及時發(fā)現(xiàn)和排除質(zhì)量問題和隱患,這對于保障巖土工程的質(zhì)量和安全性具有十分重要的意義。
巖土工程的建設(shè),對技術(shù)依賴性較強,如相關(guān)的施工技術(shù)、質(zhì)量檢測監(jiān)測技術(shù)等,而地基與樁基礎(chǔ)處理技術(shù)便是一個關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。一方面巖土工程建設(shè)具有較強的技術(shù)依賴性,另一方面技術(shù)的發(fā)展也為巖土工程建設(shè)提供了有力的支持。例如,隨著高壓射水流切割技術(shù)的發(fā)展與完善,為巖土工程施工提供了有力的支持,在該技術(shù)原理的基礎(chǔ)上,形成的高壓噴射注漿法,并且將這種方法應(yīng)用到巖土工程之中,取得了十分顯著的成效。再比如,隨著超聲波技術(shù)的完善,在該技術(shù)原理基礎(chǔ)上,形成了超聲波檢測技術(shù),超聲波檢測技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用,可以幫助人們更好的檢測樁體的質(zhì)量,為保障巖土工程整體質(zhì)量作出了重要貢獻。
我國在巖土工程建設(shè)方面起步較晚,因此相關(guān)的技術(shù)水平還有很大的提升空間,尤其在地基與樁基礎(chǔ)處理方面,相關(guān)技術(shù)較世界先進水平尚存在一定的差距。但是通過多年的研發(fā)和應(yīng)用,目前在地基與樁基礎(chǔ)處理技術(shù)方面已經(jīng)取得了十分顯著的進步,技術(shù)的應(yīng)用效果更為顯著,給予了巖土工程有力的支持。
4.1.1 混凝土疏樁復合地基處理技術(shù)
在巖土工程中,混凝土疏樁復合地基的應(yīng)用比較廣泛,其優(yōu)勢十分明顯,借助這種地基形式,可以在很大程度上提升地基地荷載力,對于解決巖土工程沉降問題具有十分重要的作用。綜合應(yīng)用相關(guān)技術(shù),既能起到提升基礎(chǔ)穩(wěn)定性的作用,也能降低工程的造價成本,同時也能降低巖土工程建設(shè)中的能耗,減少對環(huán)境造成的負面影響。
4.1.2 CFG樁處理技術(shù)
CFG樁處理技術(shù)是我國自主研發(fā)的地基處理技術(shù)之一,CFG樁處理技術(shù)的優(yōu)勢十分顯著,尤其在環(huán)保方面的作用更為突出,是保障巖土工程質(zhì)量以及改善生態(tài)環(huán)境的重要技術(shù)新形式之一。應(yīng)用CFG樁處理技術(shù),首先要對放線的位置進行復核,確保放線的精確性,在此基礎(chǔ)上,再合理選擇樁基的材料。通常情況下,樁基材料比較廣泛,但是對材料規(guī)格要求相對較高。樁基材料以砂料、水泥、粉煤灰以及碎石等為主。砂料應(yīng)確保其含泥量不高于3%,而所應(yīng)用的水泥則應(yīng)為硅酸鹽水泥,所應(yīng)用的碎石對其粒徑有著較高的要求,需要確保碎石的粒徑處于5-31.5毫米范圍之內(nèi)。要保障各種材料的質(zhì)量與規(guī)格,這樣才能提升CFG樁處理技術(shù)應(yīng)用效果。其次,在灌注混合料之前,需要將管道清理干凈,確保管道內(nèi)無異物。如果有管道中有異物,則不僅會影響到灌注施工作業(yè)的效率,而且也會給施工質(zhì)量帶來不利影響。而在灌注的過程之中,則要確保在混凝土融入鉆桿之后再提鉆,同時,為了保障提鉆的便捷性,應(yīng)將開閥門的高度控制在30厘米范圍內(nèi),這樣才能避免影響提鉆。提鉆過程中,應(yīng)保持勻速,提鉆的高度應(yīng)控制在25厘米范圍內(nèi)。最后,在鉆孔施工過程中,如果遇到砂土層或者遇到淤泥層,則要適當降低提鉆速度,同時還要重點把控灌注混合料的時間,以便更好的保障地基樁體的強度。通過這種方式,可以有效規(guī)避斷樁問題的發(fā)生,有助于保障施工質(zhì)量。除此之外,在地基樁體成樁之后,應(yīng)加強養(yǎng)護。
4.1.3 地基碾壓與夯實技術(shù)
借助碾壓以及夯實機械,對地基進行碾壓和夯實處理,提升地基基礎(chǔ)強度,保障地基基礎(chǔ)強度符合巖土工程建設(shè)要求。在碾壓過程中,通常都會采用機械碾壓技術(shù)(圖1)。借助壓路機等設(shè)備對地基基礎(chǔ)進行碾壓,這種方式主要應(yīng)用在大面積填土作業(yè)之中。在碾壓過程中,通常需要將碾壓層控制在20-30厘米左右的厚度范圍內(nèi),并且需要進行多次碾壓,以便確保碾壓效果。夯實則多采用振動夯實技術(shù),借助振動機進行夯實作業(yè),這種方式比較適合在松散地基中應(yīng)用,能夠保障夯實效果。
圖1 機械碾壓
4.2.1 灌注樁處理技術(shù)
在應(yīng)用灌注樁時,經(jīng)常會出現(xiàn)孔底沉渣問題,針對這一問題的處理,通常會應(yīng)用到灌注樁后壓漿技術(shù),處理效果十分顯著。具體來講,首先應(yīng)通過高壓裝置將水泥壓注到樁底,在此基礎(chǔ)上再處理孔底沉渣。通過這種方式,能夠有效改善樁體周邊土質(zhì)的性質(zhì),有助于樁體承載力的提升。
4.2.2 預應(yīng)力管樁處理技術(shù)
預應(yīng)力管樁主要分為先張法與后張法預應(yīng)力管樁兩種,前一種方式需要預制空心混凝土預制構(gòu)件,然后進行沉樁處理。沉樁過程中,主要會應(yīng)用到錘擊法(圖2)、靜壓法以及射水法等,錘擊法會在應(yīng)用過程中會產(chǎn)生大量的噪音,同時還會伴隨劇烈的震動,因此在沉樁過程中更多地會選擇靜壓法,如果巖土工程有特殊要求,則應(yīng)結(jié)合實際情況合理選擇沉樁方法。
圖2 錘擊沉樁作業(yè)
4.2.3 人工挖孔樁技術(shù)
人工挖孔樁技術(shù)需要在混凝土作業(yè)過程中借助人工方式,該技術(shù)的應(yīng)用,對環(huán)境影響小,同時成本相對較低。在技術(shù)的應(yīng)用過程中,要密切關(guān)注地下水量,并以此為依據(jù)進行擴孔,合理控制孔洞的大小。在施工所在場地,如果存在透水層,則在施工過程中需要設(shè)置環(huán)狀鋼筋圈,然后在借助混凝土進行回填。在施工過程中,要求確保護壁的穩(wěn)定性,以免對施工人員帶來安全威脅。
鑒于以上分析可知,地基與樁基礎(chǔ)處理技術(shù)對于巖土工程的整體質(zhì)量具有十分重要的影響,因此在巖土工程建設(shè)過程中,應(yīng)結(jié)合巖土工程實際情況和巖土的性質(zhì)特點,合理選擇應(yīng)用地基與樁基礎(chǔ)處理技術(shù),充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢和作用,更好的保障巖土工程質(zhì)量。