張第
摘要:巖土工程的不同也會出現不一樣的水文地質特點,這部分工程在復雜地質中也會相應增加施工操作難度。同時,目前可以應用的樁基操作方式很多,為了確保各種施工水平,結合相應的樁基形式,通過有針對性的質量手段科學處理,進一步提升工程綜合水平。因此,本文通過對復雜地質中巖土工程的樁基施工存在的問題進行了簡單分析,并提出了相應的管理措施。
關鍵詞:復雜地質;巖土工程;樁基施工管理;問題處理
伴隨著我國經濟發展與人民生活水平的提升,不斷增加了人口壓力,逐步體現出建筑的作用,且人們對建筑施工質量也更加的嚴格。目前巖土工程一般都在復雜地質環境中開展,對樁基施工質量提出了更高的要求。因此,必須全面了解工地水位地質特點,對復雜條件下常見問題有效分析,科學明確基礎形式與操作手段。只有對這部分資料認真分析,才可以保證工程建設質量。
一、工程所在區域的地質情況
(一)地層分布
灰巖地區地層科學分布情況:人工填土層;沖洪積層,包括粉質粘土、粉土等。呈現可塑形態,擁有較大的孔隙潛水量,良好的滲透性;殘積層,風化殘積灰巖產生,通常在接觸基巖過程中受到潛水影響形成流塑形態[1]。
(二)發育特點
第一,從上到下,由強到弱;溶溝與溶槽分布在基巖面,基巖淺部形成較強的巖溶發育,一部分甚至由上至下呈串珠狀分布,其中古老溶洞分布深部,且數量不多,這部分溶洞共同聯系產生了暗河。
第二,溶洞淺部存在大量填充物,深部的填充物極少。
第三,裂隙構造發育,地下水頻繁活動地點有發育的溶洞。
第四,地下水豐富。在分布灰巖區域,一般在構造斷裂帶、暗河、沖擊砂層中廣泛存在地下水,進一步產生裂隙水和孔隙水,體現出較強的滲透性。
二、常見問題
在地質相對十分復雜的巖土工程中,由于分布相對復雜,包含豐富的地下水,難以充分保證施工質量,直接威脅了操作的穩定性。
(一)土層穩定性較差
由于灰巖等復雜地區分布的土層包括豐富的孔隙水,形成較好的連通性,殘積與沖積層擁有較強的滲透性,在實際操作中,一定程度影響了基坑支護與土層的強度,無法得到高度保證。若形成大量且豐富的降水,項目附近安全受到巨大威脅。加之地質條件的復雜性,土洞與巖層發育共同產生的影響直接危害了土層的穩定性[2]。若將樁基礎操作應用在巖洞頂部,一旦頂板厚度與設計要求不符,必將造成質量問題。
(二)操作十分困難
由于在復雜地質中操作,殘積與沖積層大量分布在土層,容易發生流泥和流砂問題。在實際操作中,一定程度影響了開挖基坑與處理護壁工作,出現了操作質量。同時,由于存在豐富的地下水,且流通性良好,在澆筑混凝土操作中,容易大規模流失砂漿,并且引起嚴重變化的水灰比,產生樁身離析問題,無法有效保證操作安全和質量。
三、處理措施
在建筑建設方案中樁基是基礎,也是管理的核心內容。雖然經過長期的研究,樁基技術已經相對成熟,但若在復雜地質的巖土工程中應用這項技術必將出現各種不同的選擇與操作風險。在這樣的環境中應用這項技術,必須對其有效控制,若選擇缺乏合理性必將產生質量問題。因此,這項技術對工程來講發揮了至關重要的作用。
(一)加強勘察工作
第一,在布孔操作是應遵守一樁一孔的基本原則,盡量在樁基核心設計鉆孔,若形成較大直徑,應結合工地情況,采取一樁多鉆的方法實施操作,一般設計3個鉆孔,結合勘察實際結果設計樁基礎并開展施工管理[3]。第二,在勘察操作中,伸入風化巖石與穩定微風化巖層深度相當于3倍樁徑,保證獲得準確的結果。第三,在鉆探操作中,為了減少平面與高程誤差,應對孔位二次復測,如此可以迅速減少鉆孔偏離產生的差值;第四,若產生較深的鉆探深度,需要對鉆桿傾斜度科學調整,避免鉆探與樁位發生脫離。
(二)科學管理質量
1.管理沖孔灌注樁施工質量
這項操作有靈活的樁徑,不容易受到地下水的影響,形成較強的穿透力和抗沖擊能力,在復雜地質巖土項目中廣泛應用。但是,實際應用也會產生不少問題,清理沉渣工作難度較大,巖面傾斜度較大,護壁容易出現塌孔問題。為了避免上述問題的出現,具體處理措施:若操作地點是溶洞或軟弱地層,則需要采取套管護壁成孔方法;操作地點是溶槽和溶溝時,為了避免發生卡沖斗問題,應保證均勻操作,積極預埋塊石;在開展終孔操作時,建議選擇輕沖的方法,通過電腦對沉渣全面檢查,結合探頭實施清查。
2.管理鉆孔灌注樁施工質量
這項操作擁有較高的安全性,不容易被地下水影響,操作速度很快。為了確保應用質量,可以選擇以下方法:若操作地點在溶洞或軟弱地基,則采取套管護壁成孔方法;鉆進巖石層時,通常選擇沖孔法或預鉆孔跟進鉆方法;操作地點是溶溝和溶槽時,為了防止發生孔傾斜現象,可以將塊石預埋。
3.管理人工挖孔樁施工質量
該項操作有效節省了成本,操作時間不長,容易控制孔底沉渣以及有效鑒別持力層。為了保證操作質量,應采取下列手段:認真勘察水文地質,對分布地下水和巖溶情況整體把握;通過各種降水手段科學處理;為了防止發生涌水和流砂等現象,可以選擇鋼套管護壁方法。
(三)科學選擇基礎形式
針對相應的施工,科學明確基礎形式,這也是提升操作水平的基本。在該類地質的情況下,不適合選擇天然基礎,必須在對水文地質分析的前提下,聯系實際項目情況,采取最合理的基礎形式。在洪積層和殘積層中包含孔隙水時容易產生流泥、流砂等,對開挖與護壁造成了較大影響,若開工體現出盲目性,則容易發生質量問題威脅項目整體安全。因此需要注意控制側向徑流,避免迅速升高水位。
四、結束語
綜合分析,巖土工程所在區域形成較強的透水性,擁有較大孔隙,埋藏地下水相對較深,并且擁有較小的壓縮性,相應提高了承載力。針對這部分土洞或巖溶發育,構造帶發育區域,產生十分復雜的地質分布情況。加之豐富地下水含量的影響,在樁基施工中,難以確保土層自身的穩定性,無形中增加操作難度。
參考文獻:
[1]李忠銘.強巖溶發育區某些巖土工程問題—桂林市巖土工程的部分總結 (三)[J].桂林工學院學報,2016(4):104.
[2]辜曉燕.巖土工程勘察灰巖地區復雜地質條件對樁基施工的影響及相應措施 [J].廣東科技,2016(10):116
[3]周安全,周湘.巖溶地區沖(鉆)孔樁施工常見事故防治及其對策[J].探礦工程 (巖土鉆掘工程),2015(11):119.
(作者單位:河北建設勘察研究院有限公司)