前言:本站為你精心整理了巖溶地基巖土工程勘察及地基處理探究范文,希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值,我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文,歡迎咨詢。
摘要:對工程重要性等級為一、二級的建筑物,在施工前要進行巖土工程勘察工作,其目的是查明不良地質作用和地質災害,為工程的設計、施工及巖土體治理加固、開挖支護和降水等工程提供工程地質資料和必要的技術參數(shù)。在巖溶地區(qū),其地質條件復雜,巖溶現(xiàn)象普遍,為施工帶來了較大的難度。文章從潤安•南城國際實際工程入手,對巖溶地基巖土工程勘察進行了分析,并對巖溶地基處理進行探討。
關鍵詞:巖溶地基;巖土工程勘察;地基處理
貴州以碳酸鹽巖喀斯特巖溶地貌為主,巖溶的出現(xiàn)會對建筑物的穩(wěn)定性產生影響,地基基礎處理不當會使建筑物失穩(wěn),給人們造成經濟損失和危害。本文就巖溶地區(qū)工程勘察所遇到的各類地基問題以及實際處理措施作一些分析,為巖溶地區(qū)巖土工程勘察及巖溶地基處理提供參考。
1巖溶概況
巖溶是指可溶性巖石,如碳酸鹽類巖層(石灰?guī)r、白云巖)受水的化學和物理作用產生溝槽、裂隙和空洞,以及由于空洞頂板坍落使地表產生陷穴溶解、洼地等現(xiàn)象和作用的總稱。貴州是巖溶分布較為廣泛的地區(qū),在巖溶地區(qū)由于巖溶作用使地下形成了地下溶洞、暗河、溶穴等空洞,這些空洞破壞了巖土體的完整性,使巖土體的強度大大減弱,引起地面塌陷、地表不均勻沉降導致地面建筑物變形、破裂。空洞還破壞了地基的整體穩(wěn)定性使建筑物發(fā)生連續(xù)性倒塌,給人民生命財產造成重大損失。因此對巖溶地區(qū)的地基勘察特別重要,在巖溶地區(qū)工程建設過程中需要掌握巖溶的發(fā)育程度、巖溶洞穴規(guī)模、洞穴延伸方向,通過物探、鉆探等勘察手段對巖溶地區(qū)的地下水、巖溶洞穴進行勘察,對建筑場地的巖溶洞穴進行評估,掌握巖溶洞穴所處的發(fā)展階段,更好地指導工程施工,避開巖溶發(fā)育地段,對不能避開的巖溶地段采取相應的地基處理措施對巖溶地基進行處理,從而更好地保證工程質量,達到工程建設的預期目的。
2巖溶地基巖土工程勘察
在擬建工程場地或附近有建筑物地基有巖溶發(fā)育時,需要進行巖溶地基勘察。通過巖溶地基勘察查明巖溶發(fā)育的洞穴、溶洞、裂隙對建筑物地基的穩(wěn)定性的影響程度;查明巖溶發(fā)育的特征、規(guī)模大小、巖溶展布情況;查明地下水對巖溶的影響范圍;查明地下水的補徑排情況;查明巖溶洞穴發(fā)育的規(guī)律,圈定巖溶對工程影響的范圍;查明溶洞的埋深。場地巖溶勘察宜采用工程地質測繪和調查、物探、鉆探等多種手段結合的方法進行,并應符合下列要求:(1)可行性研究勘察應查明巖溶洞隙、洞穴的發(fā)育條件,并對危害程度和發(fā)展趨勢做出判斷,對場地的穩(wěn)定性和工程建設的適宜性做出初步評價。宜采用工程地質測繪和綜合物探為主,初步勘察勘探點的間距對于一級、二級、三級地基分別不應大于30~50m、40~100m、75~200m,巖溶發(fā)育地段應予加密。測繪和物探發(fā)現(xiàn)的異常地段,應選擇有代表性的部位布置驗證性鉆孔。控制性勘探孔的深度應穿過表層巖溶發(fā)育帶。(2)初步勘察應查明巖溶洞隙、溶洞、地表塌陷的分布范圍、發(fā)育程度和發(fā)育規(guī)律,對引起溶洞隙、溶洞、地表塌陷的原因進行分析評價,制定出相應的技術處理措施,并對場地的穩(wěn)定性和建筑適宜性進行評價分析。(3)工作人員要詳細勘察,將擬建工程范圍具體化,標記各種巖溶洞隙位置、規(guī)模及其深埋位置等,且要對工程項目擬建設位置的地基穩(wěn)定性進行調查,根據(jù)問題提出相應的解決方式,具體要求如下:①勘探線應沿建筑物軸線布置,勘探線間距小于20m,勘探點間距小于10m,條件復雜時每個獨立基礎應布置勘探孔;②勘探孔深度除應符合現(xiàn)行勘察規(guī)范的一般要求外,當?shù)鼗A底面以下的土層厚度不大于獨立基礎寬度的3~5倍時,鉆孔進入持力層的深度均不應小于5m;③當預定深度范圍內有巖溶洞穴存在,且對建筑物地基的穩(wěn)定性有影響時,對于多層建筑勘探孔的深度應在洞底基巖面下部8~9m;高層建筑勘探孔的深度應在洞底基巖面下部12~14m,并圈定洞穴的范圍;④對一柱一樁的基礎,宜逐柱布置勘探孔;⑤在物探異常部位應加密勘探孔。(4)施工勘察應針對某一地段或尚待查明的專門問題進行補充勘察。當采用大直徑嵌巖樁時,應進行專門的樁基勘察。
3對巖溶地基處理分析
3.1巖溶地區(qū)主要地基處理措施
在地基以下發(fā)育有對地基穩(wěn)定性有影響的溶洞、洞穴、裂隙時,需對地基進行處理方能滿足建筑物穩(wěn)定性及施工要求。主要采取以下措施:一對洞口較小的洞隙而言,應采用挖除、回填與跨蓋等方法進行處理;二對洞口較大的洞隙,應采用混凝土梁、板和拱等跨過巖溶洞穴??邕^巖溶洞穴的結構物應落在完整的基巖面上;三對于巖溶洞穴周圍不穩(wěn)定的巖土體進行混凝土噴漿加固巖土體和清除填堵等措施;四對規(guī)模較大的洞穴,可在巖溶洞穴下部修筑柱子,將柱子基礎嵌入完整基巖面以下3m用來支撐上部結構的荷載,提高建筑物的穩(wěn)定性。對地表水作用導致地面塌陷、地基沉降問題,應修筑排水溝將地表水流進行改道。根據(jù)巖溶洞穴的發(fā)育規(guī)模、分布情況分別選用清除、混凝土砂漿加固等措施進行處理。由地下水形成的塌陷及巖溶洞穴,應清除塌陷坑、溶洞內的充填物,換成碎石層分層夯實,對地下水進行過濾;對埋藏較深的巖溶洞穴應采用混凝土砂漿、塊石、碎石等對洞穴封堵回填并設置泄水孔;對直徑特別大的溶洞采用混凝土回填無法處理且成本較大時,采用樁基礎處理。
3.2常見的處理方法
處理巖溶地基的方法多種多樣,要結合場地的水文地質情況以及巖面之上所覆蓋的巖土體厚度、穩(wěn)定性等各方面因素來確定。(1)鉆孔灌漿法:將混凝土、水泥砂漿通過鉆孔的方式灌注入基底洞隙中,使洞穴與混凝土砂漿形成整體支撐上部結構。(2)開挖換填法:在處理洞口較小、基底下淺部巖溶洞穴時,首先將洞穴內的軟弱充填物清除,換填上素混凝土或碎石混凝土。(3)結構跨越法:在溶洞溶溝裂隙較小、基巖相對較完整的情況下,適當對其裂隙進行處理,使得建筑物能跨越在上面。(4)強化上部結構法:進行基礎尺寸及柱距的調整。
3.3對巖溶地基處理的質量管理
巖溶地基處理屬于隱蔽性工程,在處理過程中若不進行嚴格的質量控制,則會給工程留下安全隱患,導致建筑物失穩(wěn)造成重大工程事故,因此對巖溶地基的質量管理尤為重要。在進行巖溶地基處理前:一是需制定相應的巖溶地基基礎處理措施,堅持“先設計后施工”的原則,對地基處理方案提出的方法、技術手段進行論證,通過相關專家論證合格后再進行地基處理施工,以確保地基處理的質量。二是建立質量監(jiān)控管理責任負責制,由項目經理、監(jiān)理、施工單位組成三級質量管理體系,監(jiān)理對施工單位的施工過程進行全程監(jiān)控,嚴把質量關,施工單位對所施工的工程自檢,形成自檢報告,自檢合格后報驗給監(jiān)理方簽字,監(jiān)理簽字認可后報項目經理簽字認可。
4結語
巖溶地基勘察是巖溶地區(qū)建筑物施工最重要的勘察,通過勘察了解巖溶地區(qū)地下巖土體的特征,巖溶洞穴的發(fā)育特征、規(guī)模、發(fā)育程度,掌握巖土體的相關力學參數(shù),更好地指導地基基礎設計,保證地基基礎施工的順利進行。通過勘察—設計—地基處理等程序,切實保證建筑物的整體穩(wěn)定性及建筑物施工的質量。
參考文獻:
[1]謝春慶,王偉.地質雷達在大面積復雜巖溶場地勘察中的應用研究[J].工程勘察,2013(5):90-93.
[2]謝春慶,李天華,廖崇高.大型復雜巖溶場地施工勘察方法的研究[J].勘察科學技術,2013(3):25-28.
[3]譚遠發(fā).長大深埋隧道工程地質綜合勘察技術應用研究[J].鐵道工程學報,2012(4):24-31.
[4]焦德全.巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探的質量控制研究[J].科技與企業(yè),2012(11):245.
[5]卿志.綜合物探在婁邵鐵路張家灣隧道巖溶病害整治勘察中的應用[J].資源環(huán)境與工程,2014(2):193-196.
作者:歐國華 單位:貴州省地礦局104地質大隊