唐立龍
(江西省地質(zhì)局第三地質(zhì)大隊(duì)(江西贛北地質(zhì)工程勘察有限公司),江西 九江 332100)
礦山工程以及地基施工作為涉及地質(zhì)工程的作業(yè),需要針對(duì)各種地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行處理,然而在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中,地質(zhì)問(wèn)題復(fù)雜多樣,而且經(jīng)常受到各種外在因素的影響?,F(xiàn)階段的礦山工程勘察以及地基施工處理具有很強(qiáng)的技術(shù)性,工作人員在進(jìn)行相關(guān)作業(yè)時(shí)很容易出現(xiàn)失誤。鑒于此,相關(guān)單位就需要加強(qiáng)對(duì)該環(huán)節(jié)的重視程度,通過(guò)積極培訓(xùn)的方式對(duì)工作人員進(jìn)行相關(guān)技能的教學(xué)。然而作為一種涉及各種專業(yè)知識(shí)的工程作業(yè),礦山工程勘察以及地基施工處理的技術(shù)較為晦澀,工作人員要想對(duì)其進(jìn)行掌握,就需要花費(fèi)大量的功夫進(jìn)行研究。
現(xiàn)代礦山產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,為了保證礦山質(zhì)量的前提增大產(chǎn)能,工作人員需要保證礦山基礎(chǔ)的穩(wěn)定性,就需要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡V山進(jìn)行研究。礦山工程勘察是指根據(jù)建設(shè)工程的要求,查明﹑分析﹑評(píng)價(jià)建設(shè)場(chǎng)地的地質(zhì)﹑環(huán)境特征和礦山工程條件,編制勘察文件的活動(dòng)。該活動(dòng)的主要目的是運(yùn)用測(cè)試手段和方法對(duì)礦區(qū)場(chǎng)地進(jìn)行調(diào)查研究和分析判斷,研究修建各種礦山工程的地質(zhì)條件和建設(shè)對(duì)自然地質(zhì)環(huán)境的影響。結(jié)合收集到的數(shù)據(jù),為后續(xù)的施工作業(yè)提供工程地質(zhì)資料以及礦山工程資料。礦山地基是指礦山下面支承基礎(chǔ)的土體或巖體,基礎(chǔ)下面承受礦山工程全部荷載的土體或巖體就被稱為礦山地基。我國(guó)的地質(zhì)較為復(fù)雜,不同性質(zhì)的礦山地基承受能力不同,會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量造成很大的影響,還需要工作人員針對(duì)礦山地基進(jìn)行處理。礦山地基處理是對(duì)受力層進(jìn)行提高其強(qiáng)度和穩(wěn)定性的強(qiáng)化處理,主要分為:基礎(chǔ)工程措施和礦山加固措施[1]。在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中,礦山地基處理能夠在很大程度上提升地基的穩(wěn)定性以及質(zhì)量,促進(jìn)現(xiàn)階段礦山產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
現(xiàn)代礦山產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過(guò)程中,地基作為工程的基礎(chǔ),起到承擔(dān)壓力的作用,地基直接決定著工程的質(zhì)量,因此,進(jìn)行礦山勘察以及礦山地基處理就具有很強(qiáng)的必要性。
首先,地基處理能夠提高土層的抗剪強(qiáng)度,從而滿足工程整體設(shè)計(jì)對(duì)地基承載力和穩(wěn)定性的要求。實(shí)際作業(yè)中,地基作泥土以及巖石組成的基礎(chǔ),承受壓力一般有限,難以滿足現(xiàn)階段高層工程的壓力需求,處理不好地基問(wèn)題的情況下開始上部的施工,將會(huì)對(duì)工程的整體質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。進(jìn)行礦山勘察以及地基處理,就能夠在了解地基性質(zhì)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)地基的處理,就能夠改善地基的變形性質(zhì),防止工程物出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降和側(cè)向變形。
其次,增強(qiáng)地基的防水性。實(shí)際作業(yè)中,降水會(huì)在地基中形成滲透,進(jìn)而影響地基的凝聚力以及穩(wěn)定性,一定程度上影響工程質(zhì)量。通過(guò)對(duì)地基進(jìn)行防水處理,能夠改善地基的滲透性和滲透穩(wěn)定,從而避免出現(xiàn)滲流過(guò)大和滲透破壞等問(wèn)題;
最后,能夠提高地基土層的抗震性能。沿海礦區(qū)或者是地塊交接地帶的礦區(qū)很容易發(fā)生地震,如果地基不牢固,很容易就會(huì)造成工程倒塌等問(wèn)題。根據(jù)相關(guān)調(diào)查報(bào)告,世界范圍內(nèi)因?yàn)榈鼗鶈?wèn)題而導(dǎo)致工程出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的情況在工程質(zhì)量問(wèn)題中超過(guò)半數(shù),通過(guò)地基處理,就能夠消除黃土的失陷性以及膨脹土的脹縮性,有效緩解震動(dòng)因素對(duì)工程的影響,從而保證工程的質(zhì)量。
礦山勘察和地基處理能在很大程度上保障工程的質(zhì)量,對(duì)礦山產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要作用,然而在實(shí)際的作業(yè)環(huán)節(jié),由于地質(zhì)狀況的復(fù)雜性,現(xiàn)階段的礦山勘察以及地基處理還存在一些隱患。
首先,工作人員作為進(jìn)行礦山勘察以及地基施工處理的主體,承擔(dān)著礦山勘察和施工的大部分作業(yè),所以工作人員的技術(shù)水平就在很大程度上影響礦山考察以及地基處理的質(zhì)量?,F(xiàn)階段的礦山勘察環(huán)節(jié),許多勘察人員都缺乏專業(yè)的技能和知識(shí),這樣就導(dǎo)致工作人員無(wú)法對(duì)礦山工程進(jìn)行全面的勘察,不能得出完整的數(shù)據(jù),很大程度上制約作業(yè)的進(jìn)行。
其次,工作人員由于技術(shù)方面的問(wèn)題。在資料分析環(huán)節(jié)也存在一些隱患。礦山勘察環(huán)節(jié)需要大量數(shù)據(jù)的采集和分析,這樣才能得出當(dāng)?shù)丨h(huán)境的具體信息[2]。但是在對(duì)資料進(jìn)行分析的時(shí)候,工作人員往往缺少對(duì)信息進(jìn)行整理的能力,就制約礦山工程勘察工作無(wú)法順利開展。所以在現(xiàn)階段社會(huì)的發(fā)展過(guò)程中,礦山勘察以及地基施工處理環(huán)節(jié)就還受到工作人員技能水平的制約,在很大程度上影響作業(yè)的進(jìn)行。
在礦山勘察環(huán)節(jié),作為針對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查的作業(yè),就需要對(duì)資料進(jìn)行完全的收集才能滿足工程的需要。但是在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中,由于礦山勘察涉及環(huán)節(jié)眾多,就還存在資料收集不充分的問(wèn)題。礦山勘察環(huán)節(jié),相關(guān)企業(yè)針對(duì)礦山勘察的規(guī)定一般是結(jié)合工程需要,然后再根據(jù)工程工程周圍的環(huán)境進(jìn)行調(diào)查作業(yè)。并且在調(diào)查環(huán)節(jié),還需要對(duì)當(dāng)?shù)氐乃奶卣鳗p地形地貌以及地質(zhì)特征等環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的調(diào)查,同時(shí)還需要分析施工現(xiàn)場(chǎng)的地形圖,這樣才能在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中實(shí)現(xiàn)勘察的需求。然而在現(xiàn)階段的勘察環(huán)節(jié),還存在為了提升施工效率而隨意應(yīng)付的情況,并且忽視了工程企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),就造成施工質(zhì)量下降。
礦山地基處理相較于礦山勘察來(lái)說(shuō)是實(shí)際的作業(yè)環(huán)節(jié),需要工作人員進(jìn)行實(shí)際的施工作業(yè),所以也存在一些隱患。
首先,勘察工作的管理不到位的現(xiàn)象。在進(jìn)行地基施工處理的過(guò)程中,由于相關(guān)環(huán)境較為復(fù)雜,加上工作人員技術(shù)存在差異,容易出現(xiàn)失誤,就需要針對(duì)處理對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行管理,從而保證處理作業(yè)的質(zhì)量,但是在實(shí)際的勘察工作中,由于勘察管理存在缺陷,就造成現(xiàn)階段的管理環(huán)節(jié)存在隱患。
其次,準(zhǔn)備不足。地基處理作為工程工程的基礎(chǔ)作業(yè),設(shè)計(jì)到諸多方面,所以為了保證地基處理的質(zhì)量,就還需要在事先準(zhǔn)備大量的材料設(shè)備[3]?,F(xiàn)階段地基處理中就存在忽視前期準(zhǔn)備工作的狀況,制約處理效果的發(fā)揮。
最后,外部因素的影響。施工作業(yè)中,外在的環(huán)境會(huì)對(duì)施工造成很大的影響,現(xiàn)階段作業(yè)環(huán)節(jié)還存在忽視環(huán)境影響的現(xiàn)象,就在一定程度上制約著處理工作的質(zhì)量。
實(shí)際作業(yè)中,工作人員要想保證礦山勘探的質(zhì)量,就需要對(duì)勘探的作業(yè)進(jìn)行規(guī)范,保證其流程的正確性。
首先,工作人員需要做好事前準(zhǔn)備。由于礦山勘察涉及許多方面,也就需要工作人員做好事前準(zhǔn)備。相關(guān)人員需要準(zhǔn)備好考察需要的各種設(shè)備,并且對(duì)工程的施工需求﹑工程的整體結(jié)構(gòu)和材料等進(jìn)行全面地了解。
其次,對(duì)作業(yè)流程進(jìn)行規(guī)劃。礦山勘察涉及多個(gè)方面,合理的規(guī)劃流程能夠顯著提升作業(yè)效率。相關(guān)人員就需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行勘察工作,保證流程的正確性;然后就是規(guī)避外界因素的影響,實(shí)際作業(yè)中,外界環(huán)境的變化會(huì)在一定程度上影響礦山勘察質(zhì)量,工作環(huán)節(jié)就需要盡可能地避免外界變化對(duì)勘察產(chǎn)生的影響。
最后,對(duì)人員的把控。人員的水平會(huì)直接影響勘察質(zhì)量,相關(guān)企業(yè)在進(jìn)行勘察作業(yè)時(shí)就需要精心的進(jìn)行人員的選擇,保證勘察團(tuán)隊(duì)的整體水平。
礦山勘察的影響因素較多,所以在勘察環(huán)節(jié),還需要結(jié)合實(shí)際情況,因地制宜的選擇合適的勘察方法進(jìn)行作業(yè)??辈熳鳂I(yè)主要包括:工程地質(zhì)測(cè)繪﹑勘探與取樣﹑原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)等,常見(jiàn)的勘察方式主要有物探﹑鉆探和坑探等各種方法。
首先,物探作為常見(jiàn)的勘察手段之一,是一種間接的勘探手段,通過(guò)當(dāng)?shù)赝潦奶攸c(diǎn)進(jìn)行推斷礦山的性質(zhì)。這種手段較為輕便﹑經(jīng)濟(jì)而迅速,能夠及時(shí)解決工程地質(zhì)測(cè)繪中難于推斷而又亟待了解的地下地質(zhì)情況,但是由于測(cè)量流程較為簡(jiǎn)單,所以勘察的結(jié)果也存在一些誤差;其次是鉆探和坑探,是通過(guò)檢查地下礦山的方法對(duì)當(dāng)?shù)氐V山性質(zhì)進(jìn)行勘察的作業(yè),能夠可靠的了解地下地質(zhì)情況,并且根據(jù)地質(zhì)特點(diǎn)選擇合適的鉆探方式。所以鉆探和坑探已經(jīng)成為現(xiàn)階段常見(jiàn)的勘察手段之一[4]。但是實(shí)際作業(yè)中,這種直接的勘察方式需要?jiǎng)佑脵C(jī)械和動(dòng)力設(shè)備,耗費(fèi)人力﹑物力較多,而且勘察周期長(zhǎng),限制性較大。
其次,原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn),這兩種方式通過(guò)科學(xué)的分析和詳細(xì)的研究為礦山分析提供專業(yè)的數(shù)據(jù)以及技術(shù)參數(shù),是十分詳細(xì)而且專業(yè)的測(cè)試方式。實(shí)際作業(yè)環(huán)節(jié),原位測(cè)試不脫離原來(lái)的環(huán)境,試驗(yàn)周期較短,效率高,但是需要消耗大量的人力物力。而室內(nèi)試驗(yàn)可以大量取樣,可以輕易地控制變量,但是不能反映宏觀結(jié)構(gòu)和非均質(zhì)性對(duì)礦山性質(zhì)的影響。這就要求相關(guān)人員在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中結(jié)合實(shí)際的需要,選擇合適的方式。
圖1 礦山勘察現(xiàn)場(chǎng)施工圖
地基處理的主要目的就是增強(qiáng)地基的承受能力,使其能夠承擔(dān)現(xiàn)階段社會(huì)發(fā)展的需要,所以強(qiáng)夯技術(shù)就成為地基處理的技術(shù)手段之一。實(shí)際作業(yè)中,強(qiáng)夯技術(shù)屬于一種比較常見(jiàn)的技術(shù)手段,主要指使用夯錘等設(shè)備來(lái)對(duì)工程土層進(jìn)行錘擊,從而夯實(shí)土層的手段。具體作業(yè)中,工作人員需要準(zhǔn)備約30t的夯錘來(lái)對(duì)地基的土層進(jìn)行夯實(shí),使得土層的硬度達(dá)到礦山產(chǎn)業(yè)的需要。而且經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展,現(xiàn)階段的強(qiáng)夯技術(shù)已經(jīng)可以針對(duì)多種類型的土層進(jìn)行夯實(shí),效果較為顯著,是較為穩(wěn)定的地基施工處理技術(shù)的一種[5]。但是由于地質(zhì)狀況的復(fù)雜性,相關(guān)人員在利用強(qiáng)夯技術(shù)進(jìn)行作業(yè)時(shí),還需要檢驗(yàn)施工現(xiàn)場(chǎng)土層的水含量,含水量過(guò)高會(huì)在夯實(shí)環(huán)節(jié)產(chǎn)生很大的壓力,使土層流失,并造成地基的質(zhì)量問(wèn)題。所以在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中,工作人員還需要加強(qiáng)對(duì)其的重視。
在地基處理環(huán)節(jié),軟土地基作為常見(jiàn)的地質(zhì)之一,由于土層較為柔軟,承受能力較差,就嚴(yán)重影響工程的質(zhì)量,需要工作人員對(duì)其進(jìn)行處理。應(yīng)用預(yù)壓法作為適用于軟土地基的處理方式,就能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土地基的處理。在作業(yè)環(huán)節(jié),工作人員需要在施工開始之前在地基上加入靜荷載,等到地基壓實(shí)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后再進(jìn)行移除,這樣一來(lái),就增強(qiáng)了軟土層的壓力承載能力,一定程度上保證了工程質(zhì)量。應(yīng)用預(yù)壓法作為針對(duì)軟土層地基進(jìn)行處理的技術(shù),能在及時(shí)有效地處理軟土層存在的缺陷,對(duì)其進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)。然而在使用過(guò)程中,工作人員還需要對(duì)靜荷載的作業(yè)加強(qiáng)關(guān)注,保證這一環(huán)節(jié)的作業(yè)質(zhì)量。
在礦山產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到地基較為松軟的地質(zhì)狀況,很大程度上影響工程的質(zhì)量,實(shí)際作業(yè)中,就可以通過(guò)砂石墊層技術(shù)將地基下面較為軟弱的土層挖出來(lái),將砂石注入進(jìn)去完成夯實(shí)作業(yè)。這種方法替換了原本較為松散的泥土,將砂石作為地基的組成,就在很大程度上解決了地基不穩(wěn)的問(wèn)題,保證了工程質(zhì)量[6]。在作業(yè)環(huán)節(jié),工作人員需要采用沒(méi)有腐蝕性并且級(jí)配較好的砂石對(duì)其進(jìn)行分層夯實(shí),從而形成完整的地基承載面,必須要保證置換層的厚度,減少原始土層承受的壓力。
在現(xiàn)階段社會(huì)的發(fā)展過(guò)程中,為了保證工程工程的質(zhì)量,地基工程的施工就十分重要,需要相關(guān)工作人員進(jìn)行礦山勘察以及地基施工處理,以保證地基的質(zhì)量。但是在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中,由于地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜,相關(guān)作業(yè)的開展就還存在一些隱患,需要工作人員通過(guò)規(guī)范作業(yè)﹑選擇合理的手段進(jìn)行勘察,并利用強(qiáng)夯技術(shù)﹑砂石墊層技術(shù)以及應(yīng)用預(yù)壓法等進(jìn)行地基的處理,這樣才能保證工程的質(zhì)量。