楊玉超
(四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局成都水文地質(zhì)工程地質(zhì)中心,四川 成都 610081)
樁基施工作為建筑、交通工程領(lǐng)域的重要工程,一直引起相關(guān)專業(yè)人員的重視。與此同時,云南金屬礦區(qū)作為我國一大主要礦區(qū),其獨有的地質(zhì)條件決定了在樁基施工的過程中,可能面臨的一些特有的問題。文章通過研究該地區(qū)地質(zhì)條件特點,找出可能影響施工的諸多問題,并在推進工程進度的過程中,通過各類技術(shù)手段規(guī)避施工過程中可能產(chǎn)生的問題,合理提升工程實施進度,以期達到順利完成云南金屬礦區(qū)樁基施工工程的目的。
云南地區(qū)的金屬礦區(qū),一直都以巖層發(fā)育良好,成礦條件優(yōu)越而聞名。在地質(zhì)條件上,云南的金屬礦區(qū)普遍條件復(fù)雜,這是由于其在大的地理位置上位于亞歐板塊和印度洋板塊的交界處。由于板塊間一直存在擠壓作用,導(dǎo)致地質(zhì)條件復(fù)雜,地層中的斷裂和褶皺數(shù)量繁多,而斷裂與褶皺是成礦的必要條件。并且通過斷裂走向,找出兩個斷裂之間的空間構(gòu)造格局,再結(jié)合現(xiàn)有褶皺帶進一步分析地質(zhì)條件的特點。綜合來看,云南金屬礦區(qū)如果要進行樁基施工工程,依據(jù)其地質(zhì)條件,須考慮金屬礦區(qū)的土壤問題,其多為軟粘土,加之開挖施工地基后,容易出現(xiàn)地基沉降和地基整體水平傾斜的問題。復(fù)雜的地質(zhì)條件嚴重影響施工方案的設(shè)計,故而應(yīng)在敲定方案前需要分析結(jié)合礦區(qū)地質(zhì)條件,以便在工程推進過程中能夠未雨綢繆,及時規(guī)避和解決可能面臨的問題[1]。
隔層問題和縮頸問題,是樁基施工工程中比較常見的一類問題,結(jié)合礦區(qū)的地質(zhì)條件綜合分析。能夠發(fā)現(xiàn)隔層問題實際上與地層的土壤條件有關(guān),前文提到礦區(qū)地層土壤多為軟土,于是在樁基工作時,混凝土中添加的隔層極容易出現(xiàn)問題,究其根本原因主要還是拔管過快以及混凝土比例問題。盡管配制工程所需的混凝土會有一定的標準比例,但在面對地質(zhì)條件復(fù)雜的金屬礦區(qū)時,仍需要因勢利導(dǎo)。
縮頸問題,仍與區(qū)域地下的土層結(jié)構(gòu)有密切關(guān)聯(lián)??s頸情況的出現(xiàn)是因為在拔管操作過后,礦區(qū)地下特有土層中的孔隙水對新澆筑的混凝土產(chǎn)生影響,這種影響并不致命,但對工程進展并無助力[2]。
有關(guān)出現(xiàn)孔壁坍塌和地下廢渣污染的情況,在實際樁基施工過程中,極易影響施工質(zhì)量、拖慢施工進度,進而造成不必要的損失。因為施工區(qū)域位于地質(zhì)條件復(fù)雜的金屬礦區(qū),故而帶來更多的不可控因素。地質(zhì)疏松作為最為主要的一點,直接影響施工區(qū)域的孔壁坍塌情況。云南很多礦區(qū)采挖歷史悠久,地層下的礦藏被大面積開采,這樣的開采強度直接影響地質(zhì)情況,就會導(dǎo)致各區(qū)域出現(xiàn)不同程度的地質(zhì)疏松,已經(jīng)出現(xiàn)疏松的地點在表面看起來似乎并無異樣。一旦要進行樁基施工,該問題就會被暴露,圖1為樁基工程開展后地層坍塌的現(xiàn)場圖。
圖1 樁基施工現(xiàn)場坍塌圖
結(jié)合實際工程現(xiàn)場的坍塌情況,不難推測出地層疏松對工程進度的影響,類似情況為后期的樁基施工埋下了隱患,也間接導(dǎo)致廢渣污染。同時,廢渣污染與樁基情況和施工原材料問題息息相關(guān),所用的泥沙質(zhì)量不過關(guān)、泥漿配制過于黏稠,都會造成卡頓,廢渣也會因此不斷增多,最終形成廢渣污染[3]。
在樁基工程實際進行施工過程當中,樁基的傾斜角也是有著嚴格標準的。一般來講傾斜程度控制在50mm,如果傾角大于50mm,則很有可能因承載力不夠,最終造成樁基斷裂引發(fā)斷樁問題。不過誘發(fā)斷樁問題的因素,不光與樁基傾斜角有關(guān)。在不斷錘擊樁基本身的情況下,樁體也很有可能發(fā)生斷裂。加之工程所處的區(qū)域不同,具體的地質(zhì)條件、土壤條件也都會對樁基的樁體產(chǎn)生影響,出現(xiàn)斷裂和樁體不能順利打入的現(xiàn)象。
因此在云南的金屬礦區(qū)進行樁基施工,就要充分考慮到地質(zhì)和土層的問題,土層過軟可能會造成傾斜角和塌陷,而遇到堅硬的礦石地層則很有可能無法下樁,這就需要清晰了解地層環(huán)境與礦藏分布的各個區(qū)域,并依據(jù)實際情況設(shè)定下樁方案。
針對前文提到的,在金屬礦區(qū)樁基施工時,往往會出現(xiàn)較其他非礦區(qū)地帶施工過程中更多的問題,這主要受金屬礦區(qū)特殊的地質(zhì)情況制約。面對可能更為頻發(fā)的問題,就需要更為實用的技術(shù)提前規(guī)避。依據(jù)區(qū)域具體的地層土質(zhì)情況,制定更科學的施工方案,因地制宜選取不同的施工技術(shù)。由于金屬礦區(qū)普遍土壤粘軟,并且地質(zhì)疏松情況普遍,面對這樣的情況,就需要使用鉆孔灌注樁技術(shù)完成樁基施工作業(yè)。其主要特點在于,能夠?qū)痘┕さ攸c周圍的土體進行滲透和加固,對穩(wěn)定樁體強度有著極大助力。并且該技術(shù)能夠解決礦區(qū)地下土層地質(zhì)疏松的問題,同時兼具成本低廉的優(yōu)勢。先進技術(shù)的引入能夠合理改革施工方案,并且減少樁體的損耗。同時施工人員也應(yīng)實時監(jiān)控已經(jīng)投入使用的樁體的樁身情況,依據(jù)完整度評判標準更換或繼續(xù)使用樁體,表1為樁體完整性分類評級標準。
依據(jù)表1能夠明晰樁基施工所用的樁體,在投入使用后的大致評級標準,并能夠得知樁體完整性級別被劃分成了四個等級,依照樁體情況來看,應(yīng)主要關(guān)注分級為Ⅲ、Ⅳ的樁體,及時進行更換處理。
表1 樁體完整性評級表
依照礦區(qū)地質(zhì)情況能夠得知,礦區(qū)普遍存在地質(zhì)疏松和廢渣污染問題。其中地質(zhì)疏松問題,可以通過前文所提到的鉆孔灌注樁的技術(shù)來解決。而廢渣污染則需要控制鉆孔泥漿配比來解決,在鉆孔工作過程中,需要專用泥漿保護孔壁。這種專用泥漿一般由水、纖維素、膨潤土、燒堿調(diào)和而成。因為密度大于普通的水,故而能夠在孔壁表面形成“掛壁”。這樣的一層泥漿保護膜,能夠有效防止鉆孔內(nèi)外滲流,起到支撐孔壁有效避免孔壁坍塌的作用,間接防止出現(xiàn)廢渣及其他雜質(zhì)。造成施工現(xiàn)場出現(xiàn)問題的因素,除了礦區(qū)地質(zhì)因素外,與施工工人擬定的樁基位置也密不可分,因此就要嚴格控制樁位的偏差問題。細微的偏差在工程當中是被允許的,但偏差較大導(dǎo)致影響施工進度的情況,就需要引起工程實施者的注意。究其主要原因,仍在于下樁位置和其他材料零件的配合出現(xiàn)問題。
鋼筋籠作為樁基施工工程當中必須使用的一個零件,直接決定了樁基澆筑的成功與否。但實際上鋼筋籠在制作完成后,到真正投入使用以前,幾乎不會進行防銹蝕處理。只是被隨意堆放保存,需要使用時直接拿來使用。這樣未經(jīng)處理的鋼筋籠,澆筑以后很可能導(dǎo)致鋼筋與澆筑的混凝土之間的咬合不能達到要求,甚至會出現(xiàn)鋼筋因前期銹蝕和混凝土的重壓,導(dǎo)致鋼筋失效的情況。這就需要依照圖紙和標準,規(guī)范地制造和使用鋼筋籠。制作階段須及時關(guān)注使用鋼筋的質(zhì)量,并對主筋外面的箍筋進行固化處理。在安裝階段使用大量的密封膠連接固定,防止廢渣掉入造成堵塞,再反復(fù)多次的測量鋼筋籠進入孔道時的角度,就能夠在放入鋼筋籠后防止下沉,以及灌注混凝土后短時間內(nèi)撤出導(dǎo)管,可能會造成的鋼筋籠上浮現(xiàn)象,精準控制鋼筋籠位置,提升施工效率。
樁基施工是建筑施工的一個重要部分,是基礎(chǔ)的工程,但也是施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。結(jié)合云南金屬礦區(qū)的特殊地質(zhì)情況,分析工程在推進中容易出現(xiàn)阻礙進度的情況。這就需要提升樁基工程施工水平,嚴格管控和運用施工技術(shù)。本文探討了在實際施工過程當中可能會出現(xiàn)的問題,并提出了相應(yīng)的解決方以供參考。