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摘要:岩土工程施工中,施工区域为岩溶地基时会影响工程施工的安全性和质量,因此必须进行勘察工作,并做好对地基的处理。本文分析了岩土工程中岩溶地基勘察的内容和方法,并分析如何开展地基处理工作,确保工程的安全和质量。
关键词:岩土工程;勘察;岩溶地基
引言:岩溶地区地质结构复杂,岩溶会导致地质土层出现一定转变,土洞、岩溶洞的出现,也会造成沿途强度严重降低。同时,岩溶在我国分布比较广,目前岩土工程必然面临岩溶地区所带来的挑战,因此必须使用合适的勘察技术,了解岩体强度,方便使用科学的措施进行处理。
1 岩溶地基岩土工程勘察内涵和优势分析
地质勘探工作是岩土工程的重要环节,可以给工程施工方案提供比较广泛的数据支撑,保证工程设计、施工方式的合理性,确保工程的总体质量。由于目前岩土工程建设跨度大、范围广,因此极有可能在岩溶基地地区展开施工工作,必须制定合理的施工方法,提升对地基的加固效果,才能控制工程的风险。所以,施工单位需要重视工程施工的勘察工作,了解岩溶地基的状况,并制定合适的施工方式,才能有效控制工程的施工风险。
岩溶地基的勘察包括地质调查、物探、钻探等等,针对不同的岩溶地基状况,施工人员需要使用合适的方式了解地基的真实状况。有一些区域由于岩溶的存在会增加地形的复杂程度,如果施工人员依然采用过去的施工和草所方式,将会影响工作效率,也不利于勘察精度,破坏工程的正常日常安排[1]。所以,技术人员会在勘察工作开始之前收集现场资料,使用合适的方式勘查现场地质结构状况。
岩溶地基的岩土工程勘察能在不受地形约束的情况下,达成勘察工作目的。由于岩溶地貌复杂,内部有很多石笋、石柱等等,使用原有的勘察方法会造成工作难度增加,也难以满足精度与要求。使用立体勘察技术,能克服地形环境对勘察工作的影响,也能提升工程勘察的效率。
以往的地质勘察技术对岩溶地基的了解比较少,仅仅能了解水温特点、地下岩溶的发育状况,通过使用立体勘察技术,能获得等地的地质信息,方便勘察人员分析岩溶地基今后的发展趋势,并针对未来的状况采取针对性的措施,满足岩土工程的开发需求。
2 岩溶地基岩土工程勘察的方式
2.1 地基承载力勘察
岩土工程需要了解当地的承载能力,并针对承载能力采用特定的设计,或者进行加固工作,满足岩土工程建设的需求。由于岩溶地区的地质情况比较复杂,地层内包括很多黏土、石灰岩,所以在确认地基承载力时,要重视岩石地基、土层地基承载能力的大小。
如果当地的持力层为可熔岩,将会影响工程后期施工,必须保证勘察数据的精确性。勘察人员可以根据《建筑地基技术设计规范》对比较坚硬的岩石承载力取值,但是如果某一区域的石灰岩比较多,由于石灰岩的承载力大于坚硬岩石,就不能继续使用这种取值方式,而是要对现场情况加强实地调查,然后再取值。通过了解石灰岩的发育状况、顶板厚度、岩石的完整性,综合进行分析和取样,并根据文件中的内容分析承载力。
对土层地基测量时,需要对岩溶内的黏土、粉质土壤展开原位测试,或者通过区域实验,就能获得相对精确的勘察结果。但是,使用该方法获得的数据可能存在偏差,所以必要时还可以通过土体取样对当地土层地基进行更深层次的分析。
2.2 地基变形计算
岩溶区域内的岩石、土壤承载能力都比较差,如果外部作用力比较大,将会导致其发生较为明显的形变,必须计算地基的变形,方便岩土工程中使用合理措施,避免威胁岩土工程安全[2]。一般可以使用《建筑地基基础设计规范》进行设计,但是由于岩溶地基的地下水结构比较复杂,将会影响使用该方法的准确性。由于地下水的干扰,如果水位变化,将会改变内部有效应力,影响地基的自重力和附加应力,容易造成地基出现沉降的情况。计算时,可以确定应力取值范围再100-200kPa左右。
3 岩溶地基处理基本原则
3.1 可行性原则
岩溶地基处理时,必须保证所使用的技术方案可行,为此需要针对技术进行大范围的验证,确保技术能发挥效果。同时,岩土工程的资金必须高效使用,所以拟定方案时也要分析工程的经济效益,确保对成本的控制在预算内,制定出符合经济效益要求的最佳方案,确保经济上的可行性。
3.2 安全性
岩溶区域地基进行处理时,要保证岩溶区域的安全,避免出现安全问题,影响岩土工程的正常建设。为此,需要强化对施工环节的掌控,明确不同环节的施工标准,提升施工人员的安全意识,加强对安全问题预防,保证施工人员安全。
3.3 适用性
由于巖溶地区的内部地质环境比较复杂,因此需要对当地地基的状况使用合适的处理方法。为了获得最佳的地基处理效果,工作人员应该充分利用地质勘察数据,通过计算、实验等方式进行验证,确保方案的适用性。
4 岩溶地基处理方法
4.1 填垫法施工
4.1.1 填充法
对于露出的土洞,可以直接对土洞进行填充,让两侧围岩发挥支撑作用,也能避免岩石出现位移的情况,也能满足地基加固的要求。
4.1.2 换填法
施工区域内如果存在较多的软土等,不利于地基的承载力,会影响工程的整体质量,可以使用换填法对地基进行置换,挖出内部一定范围内的软土,然后填入印度高、压缩性低、抗腐蚀的材料,比如块状石、混凝土等等,可以大幅度提升地基承载力。该方法处理后,地基的承载力提升明显,也能满足深层地基处理的需求。
4.1.3 挖填法
对于浅埋土洞,使用挖填法能避免地下水活动掏空地基。
4.2 加固法施工
4.2.1 溶洞灌浆
该方法一般应用在多溶洞、柔弱土层,有比较广泛的处理范围,而且工程施工的造价很低,能控制工程的施工陈本。该方法会直接填充溶洞的内部,提升溶洞内部结构的密实程度,也能切断溶洞、土层、地下水之间的联系,避免影响地基的稳固性。
4.2.2 压力注浆
如果溶洞深度比较大,则填埋工作就要使用压力注浆法,该方法使用压浆泵将浆液注入土层内部,之后会使用填充、挤密的方法将其内部的空气、水去除,填充物硬化之后,将会获得比较坚硬的岩体,使地基结构得到优化,满足稳定性的要求。
4.3 桩基法施工
4.3.1 冲孔灌注桩
如果地基下为多层岩溶,并且面积较小、顶板相对比较薄弱,使用冲孔灌注桩的施工效果较好。施工前需要在桩位位置进行超前钻,并分析洞中的真实状况,以保证钻机设备能在正确位置。
4.3.2 钻孔桩
一些岩溶地基存在孤石、有夹层、表面凹凸不平的情况,可以使用钻孔的方式,能突破石块、夹层物质的阻挡,提升桩体的嵌岩效果。但是如果当地岩石的裂缝、溶沟比较多,就容易出现倾斜和卡钻的问题,需要使用其他方法。
4.3.3 预应力管桩
施工区域可能会出现土洞、地下河、淤泥,使用预制桩能降低上述因素的影响,可以在特殊环境下满足成桩质量的要求。
4.4 跨越法施工
对于深度大、直径小的岩溶地基,可以使用适合的混凝土板、钢筋混凝土板进行封顶和加固工作,保证整体的稳定性。如果埋藏深度较大,可以使用梁跨法, 通过梁跨土洞加固地基,提升整体的稳定性。
结束语:岩溶地区进行岩土工程施工时,应通过有效的地质勘察工作了解当地的地质状况,方便制定更为科学的工程施工方案,保证工程的质量,创造更高的综合效益。施工时,也要重视地基处理工作,根据岩溶的发育状况、施工技术、经济要求使用合适的地基处理方式,保证工程整体施工质量。
参考文献
[1]杨华富.岩溶地基岩土工程勘察及其地基处理探讨[J].散装水泥,2021(05):90-92.
[2]王运东.岩溶地基岩土工程勘察及其地基处理[J].科技创新与应用,2017(15):250.
关键词:岩土工程;勘察;岩溶地基
引言:岩溶地区地质结构复杂,岩溶会导致地质土层出现一定转变,土洞、岩溶洞的出现,也会造成沿途强度严重降低。同时,岩溶在我国分布比较广,目前岩土工程必然面临岩溶地区所带来的挑战,因此必须使用合适的勘察技术,了解岩体强度,方便使用科学的措施进行处理。
1 岩溶地基岩土工程勘察内涵和优势分析
地质勘探工作是岩土工程的重要环节,可以给工程施工方案提供比较广泛的数据支撑,保证工程设计、施工方式的合理性,确保工程的总体质量。由于目前岩土工程建设跨度大、范围广,因此极有可能在岩溶基地地区展开施工工作,必须制定合理的施工方法,提升对地基的加固效果,才能控制工程的风险。所以,施工单位需要重视工程施工的勘察工作,了解岩溶地基的状况,并制定合适的施工方式,才能有效控制工程的施工风险。
岩溶地基的勘察包括地质调查、物探、钻探等等,针对不同的岩溶地基状况,施工人员需要使用合适的方式了解地基的真实状况。有一些区域由于岩溶的存在会增加地形的复杂程度,如果施工人员依然采用过去的施工和草所方式,将会影响工作效率,也不利于勘察精度,破坏工程的正常日常安排[1]。所以,技术人员会在勘察工作开始之前收集现场资料,使用合适的方式勘查现场地质结构状况。
岩溶地基的岩土工程勘察能在不受地形约束的情况下,达成勘察工作目的。由于岩溶地貌复杂,内部有很多石笋、石柱等等,使用原有的勘察方法会造成工作难度增加,也难以满足精度与要求。使用立体勘察技术,能克服地形环境对勘察工作的影响,也能提升工程勘察的效率。
以往的地质勘察技术对岩溶地基的了解比较少,仅仅能了解水温特点、地下岩溶的发育状况,通过使用立体勘察技术,能获得等地的地质信息,方便勘察人员分析岩溶地基今后的发展趋势,并针对未来的状况采取针对性的措施,满足岩土工程的开发需求。
2 岩溶地基岩土工程勘察的方式
2.1 地基承载力勘察
岩土工程需要了解当地的承载能力,并针对承载能力采用特定的设计,或者进行加固工作,满足岩土工程建设的需求。由于岩溶地区的地质情况比较复杂,地层内包括很多黏土、石灰岩,所以在确认地基承载力时,要重视岩石地基、土层地基承载能力的大小。
如果当地的持力层为可熔岩,将会影响工程后期施工,必须保证勘察数据的精确性。勘察人员可以根据《建筑地基技术设计规范》对比较坚硬的岩石承载力取值,但是如果某一区域的石灰岩比较多,由于石灰岩的承载力大于坚硬岩石,就不能继续使用这种取值方式,而是要对现场情况加强实地调查,然后再取值。通过了解石灰岩的发育状况、顶板厚度、岩石的完整性,综合进行分析和取样,并根据文件中的内容分析承载力。
对土层地基测量时,需要对岩溶内的黏土、粉质土壤展开原位测试,或者通过区域实验,就能获得相对精确的勘察结果。但是,使用该方法获得的数据可能存在偏差,所以必要时还可以通过土体取样对当地土层地基进行更深层次的分析。
2.2 地基变形计算
岩溶区域内的岩石、土壤承载能力都比较差,如果外部作用力比较大,将会导致其发生较为明显的形变,必须计算地基的变形,方便岩土工程中使用合理措施,避免威胁岩土工程安全[2]。一般可以使用《建筑地基基础设计规范》进行设计,但是由于岩溶地基的地下水结构比较复杂,将会影响使用该方法的准确性。由于地下水的干扰,如果水位变化,将会改变内部有效应力,影响地基的自重力和附加应力,容易造成地基出现沉降的情况。计算时,可以确定应力取值范围再100-200kPa左右。
3 岩溶地基处理基本原则
3.1 可行性原则
岩溶地基处理时,必须保证所使用的技术方案可行,为此需要针对技术进行大范围的验证,确保技术能发挥效果。同时,岩土工程的资金必须高效使用,所以拟定方案时也要分析工程的经济效益,确保对成本的控制在预算内,制定出符合经济效益要求的最佳方案,确保经济上的可行性。
3.2 安全性
岩溶区域地基进行处理时,要保证岩溶区域的安全,避免出现安全问题,影响岩土工程的正常建设。为此,需要强化对施工环节的掌控,明确不同环节的施工标准,提升施工人员的安全意识,加强对安全问题预防,保证施工人员安全。
3.3 适用性
由于巖溶地区的内部地质环境比较复杂,因此需要对当地地基的状况使用合适的处理方法。为了获得最佳的地基处理效果,工作人员应该充分利用地质勘察数据,通过计算、实验等方式进行验证,确保方案的适用性。
4 岩溶地基处理方法
4.1 填垫法施工
4.1.1 填充法
对于露出的土洞,可以直接对土洞进行填充,让两侧围岩发挥支撑作用,也能避免岩石出现位移的情况,也能满足地基加固的要求。
4.1.2 换填法
施工区域内如果存在较多的软土等,不利于地基的承载力,会影响工程的整体质量,可以使用换填法对地基进行置换,挖出内部一定范围内的软土,然后填入印度高、压缩性低、抗腐蚀的材料,比如块状石、混凝土等等,可以大幅度提升地基承载力。该方法处理后,地基的承载力提升明显,也能满足深层地基处理的需求。
4.1.3 挖填法
对于浅埋土洞,使用挖填法能避免地下水活动掏空地基。
4.2 加固法施工
4.2.1 溶洞灌浆
该方法一般应用在多溶洞、柔弱土层,有比较广泛的处理范围,而且工程施工的造价很低,能控制工程的施工陈本。该方法会直接填充溶洞的内部,提升溶洞内部结构的密实程度,也能切断溶洞、土层、地下水之间的联系,避免影响地基的稳固性。
4.2.2 压力注浆
如果溶洞深度比较大,则填埋工作就要使用压力注浆法,该方法使用压浆泵将浆液注入土层内部,之后会使用填充、挤密的方法将其内部的空气、水去除,填充物硬化之后,将会获得比较坚硬的岩体,使地基结构得到优化,满足稳定性的要求。
4.3 桩基法施工
4.3.1 冲孔灌注桩
如果地基下为多层岩溶,并且面积较小、顶板相对比较薄弱,使用冲孔灌注桩的施工效果较好。施工前需要在桩位位置进行超前钻,并分析洞中的真实状况,以保证钻机设备能在正确位置。
4.3.2 钻孔桩
一些岩溶地基存在孤石、有夹层、表面凹凸不平的情况,可以使用钻孔的方式,能突破石块、夹层物质的阻挡,提升桩体的嵌岩效果。但是如果当地岩石的裂缝、溶沟比较多,就容易出现倾斜和卡钻的问题,需要使用其他方法。
4.3.3 预应力管桩
施工区域可能会出现土洞、地下河、淤泥,使用预制桩能降低上述因素的影响,可以在特殊环境下满足成桩质量的要求。
4.4 跨越法施工
对于深度大、直径小的岩溶地基,可以使用适合的混凝土板、钢筋混凝土板进行封顶和加固工作,保证整体的稳定性。如果埋藏深度较大,可以使用梁跨法, 通过梁跨土洞加固地基,提升整体的稳定性。
结束语:岩溶地区进行岩土工程施工时,应通过有效的地质勘察工作了解当地的地质状况,方便制定更为科学的工程施工方案,保证工程的质量,创造更高的综合效益。施工时,也要重视地基处理工作,根据岩溶的发育状况、施工技术、经济要求使用合适的地基处理方式,保证工程整体施工质量。
参考文献
[1]杨华富.岩溶地基岩土工程勘察及其地基处理探讨[J].散装水泥,2021(05):90-92.
[2]王运东.岩溶地基岩土工程勘察及其地基处理[J].科技创新与应用,2017(15):250.