岩溶地基岩土工程勘察及地基处理分析 谭富昆

发表时间:2020/10/13   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:谭富昆
[导读] 摘要:在岩溶地区,岩土工程勘察工作有了很大进展。
        湖南中核岩土工程有限责任公司  衡阳衡阳  421000
        摘要:在岩溶地区,岩土工程勘察工作有了很大进展。岩溶区岩溶形态、岩溶地下水及其它不良地质作用等都会影响地基稳定,因此岩溶发育区地基的处治,是保证地基稳定性的基础,也是保证施工安全、施工得以顺利进行的基础。因此,对具有典型岩溶地基地区进行工程建设时,必须要对岩土进行勘察。本文以具有典型岩溶地基的开阳县强制隔离戒毒所工程勘察为例,基于该地区岩土的具体情况,通过对岩溶地基岩土工程勘察方法的介绍,分析了对该区岩溶地基采取的处治方法,以期他人对同类型岩溶地基处治方法提供参考。
        关键词:岩溶地基;岩土工程勘察方法;地基处治措施
        引言
        我国的地质类型较多,存在很多岩溶地质。由于地质条件的特殊,会对土体结构造成一定影响,很可能出现各种洞穴,降低岩体的强度,导致地基发生沉降问题,不仅干扰施工的正常进行,同时还增加了施工隐患,因而在岩溶区域施工之前,均需要勘察地基,并对地基进行一定处理,提升地基的稳定性。因此,对岩溶地基岩土工程勘察及地基处理进行研究具有重要意义,为施工安全、顺利进行奠定良好基础。
        1岩溶地基下的岩土工程勘察及基本原则
        岩溶地基岩土工程勘察主要包括工程地质的测绘和调查、工程的勘察方法、一些测试工作和坑探钻探等工作。因为岩溶地区的地形具有极大的变化性、地质条件具有极高的复杂性以及岩溶发育的多样性。因此,在对岩溶地基岩土的地基进行堪察时要注重实践,切不可空谈,必须做到因地制宜,具体问题具体分析,所以要做到如下原则:其一,了解岩溶地区形成的基本原理,即可溶性岩石(如石灰岩、白云岩等)如果受含有碳酸钙经流水长期冲刷就会产生化学作用,形成多种岩溶地区,如裂隙、石芽、石沟、石林、钟乳石等。也要注意其有两种形成条件,即大量可溶性岩石和大量水体:针对大量可溶性岩石来讲,岩溶地区的形成需要可溶性岩石的数量达到一定程度,否则将会引起受水流冲刷条件下的水土流失效应,从而无法形成岩溶地区。在岩体分类方面,大多数可溶性岩石属于碳酸盐岩、硫酸盐岩以及卤化盐岩类等成分复杂的岩石,因此其必须在流水侵蚀时,才能逐渐形成岩溶地区。对于勘测拥有大量水体的地区,需要了解水体也是形成岩溶地区的充分必要条件,水体是在大量流水水体不断冲刷大量可溶性岩石,产生溶蚀、动力侵蚀的作用下形成岩溶地区。其二,注重对无岩溶区的勘察,主要是对分布的石笋、石柱情况以及软土层在岩面与残积土之间的分布厚度进行检测,进行科学性的分析和钻孔的规范布置。其三,注重对一般发育岩溶区进行勘察,重点勘察岩面的起伏情况、岩面的坡度以及分布的溶沟与溶洞规模大小、埋深的情况。其四,对岩溶发育区的勘察,探析应使用哪种合适的处理方法。
        2勘察方法
        根据勘察技术要求以及拟建区岩溶地基特征,本文以钻探为主要勘察手段,并结合资料收集、地面踏勘调查、室内试验等方法综合进行。(1)资料收集:主要收集场地及周边地理地质、水文地质、地形、地貌以及建筑物特征(建筑规模、结构、基础形式、埋深、持力层岩土性质等)等相关资料。(2)地面踏勘调查:主要查明场地及其周边地层岩性、地质构造、不良地质现象及其对工程的影响有关资料。(3)取样及室内试验:为确定持力层的承载力,本文采取红粘土12件土样作土工常规试验,1进行岩石密度、饱和单轴抗压强度试验,为确定岩石地基的承载力和岩石抗压强度标准值提供了计算指标。(4)钻探:本次勘察共完成341个钻孔和100条纵横断面的测量,钻探深度按规范要求钻入基底以下3倍桩径且不小于5.0m。岩芯采取率对一般岩层不低于80%,对破碎岩层不低于65%。以查明岩溶发育程度、洞隙特征以及与岩性、地质构造的关系。(5)钻孔声波:用单孔声波物探手段测试岩体弹性纵波速度,并在同一岩体取样测定岩石纵波速度,以计算岩体完整性指标。(6)水位观测:为了解地下水动态的基本特征和地下水埋藏的基本条件,对每孔进行初见、终孔、稳定水位观测。


        3岩溶地基岩土工程的处理方法
        3.1采用钻孔灌注桩处理办法
        钻孔灌注桩凭借着自身具有的受力清晰、成孔直径大、施工简便等特点,可以将墙壁的保护效果发挥到极致,而且钻进速度较快,能够牢固的将桩端放置于持力层上,所以采用钻孔灌注桩处理措施,将十分适用于解决岩石质硬、单桩荷载较大、岩溶表面不平以及地下存在孤石等情况。可惜钻孔灌注桩仍存在着缺点,如:第一点,大量消耗功率与时间,因其钻进到较高强度的石灰岩时,在某种情况下会限制回旋钻的破岩能力,降低工程勘察效率。第二点,拖慢施工进度,若遇到倾斜程度较大的岩面时,钻头可能无法无法与岩层产生均匀的接触,因此极易出现偏孔、斜孔和卡钻的情况。第三点,若在施工过程中出现了大体积的扩孔和泥浆流失的情况,钻孔灌注桩无法有效预防。第四点,因为钻孔灌注桩在进行清孔时的难度较大,而且在低级处理结束后的钻杆拆除作业无法快速的进行,所以如果在进行地基处理时遇到坍孔现象,那么无法及时提起钻头。所以施工人员在进行工程处理时要注意是否会有上述情况的发生,若有,一定要及时更换处理措施。
        3.2合理应用砂石垫层处理技术
        为了确保地基的均匀,对地下孔隙的压力进行降低,能够有效的保护地基,必须注重运用砂石垫层处理技术。该技术是吧地基部分里不合格或者不需要的土质挑选出来,清理后对该区域进行压实,再将砂石填入进去,保证地基在使用过程中具有合格的持力层。并且,在高回填土、黄土以及碎石土等地基的加固工作中,应该使用强夯地基处理技术,但是应用过程中要考虑地基土质水分含量高,处理工作不好控制等问题。
        3.3水泥土搅拌桩
        这是一种较为特殊的地基处理技术,其是在软土基础中把水泥和软土实施强制搅拌,等待水泥凝固之后便会和土地紧密结合,进而产生混合基础,提升地基承载性与稳定性。对于实践应用来说,水泥土搅拌桩的加固原理是借助于水泥和土层在进行搅拌时相互之间发生的物理化学反应,无需加入大量水泥,一般来说加入水泥要控制在加固土体的15%之内,水泥自身和粘土不会完全结合,粘土较大的活性会造成水泥土硬化效率变低,过程相对于混凝土硬化更为复杂,在具体运用中要求相关技术人员要进行全面深入的分析,确保地基处理效果的提升。
        3.4合理应用水泥粉粉煤灰碎石桩地基处理技术以及夯实水泥土桩地基处理技术
        对地基处理工作的材料用量控制、增加地基强度以及操作方式的进行优化时,可以考虑使用水泥粉粉煤灰碎石桩地基处理技术,并且要使用到水泥、碎石设备以及粉煤灰等等。在加强地基承受能力、控制地基处理成本的工作中,尽量使用夯实水泥土桩地基处理技术。
        结语
        综上所述,作为工程项目建设中的重要组成部分,地质勘察与地基处理直接关系到工程项目的建设质量,特别是处于岩溶地区的项目,由于地质条件较为特别,会对地基造成较大的影响。因而需要采取科学有效的方式对地质进行勘察,得到准确的地质信息,并以此为基础,利用合理的技术方案,对地基进行处理,以确保地基具有较强的稳定性,为整个工程的建设奠定良好基础。
        参考文献:
        [1]张学娟.岩土工程勘察在岩溶地区的注意事项[J].建材与装饰,2018(24):216-217.
        [2]张安安.地基设计和岩土工程勘察过程中常见问题及对策[J].建材与装饰,2017(8):65.
        [3]詹金锚.岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用分析[J].山东工业技术,2019(16):115.
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