邓世龙
(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七0六队,新疆 阿勒泰 836500)
人们的物质需求和我国经济发展成正比,而对于能源发展行业来讲,这就要对矿区地质质量进行严格把控,在岩土工程的发展过程中,会面临许多复杂的地质情况,而通过地质勘察和设计工作能够有效使工程顺利进行。由此可见,地质勘察和设计工作对于矿山工程建设基础结构具有重要意义。
矿山岩土工程的发展现状:随着我国经济的发展,使产业结构也发生了变化,这就使矿山岩土工程工作也朝着不同方向发展。目前对于从事矿山岩土行业数量虽多,但是其规模比较小。而有关数据分析,由于矿山岩土工程行业较为分散,才导致了矿山岩土工程行业数量多和规模的发展成反比的趋势,而这也是我国矿山岩土工程与发达国家矿山岩土工程存在差距原因之一。
矿山岩土工程发的发展方向:基于我国矿山岩土工程的现状分析,我国想要有效改善这一现状,需要在以后的发展过程中,善于抓住机遇才能有效提升岩土工程整体的竞争力以及经济效益。而笔者认为,我国矿山岩土工程在以后的发展过程中,要能够掌握如下几点:
首先,矿山岩土工程要善于发现民生工程的机遇。国家早在“十二五”期间就已经将我国经济结构进行调整,不断建设新型产业,而这类矿企在实现经济效益和社会利益的同时,更加偏向于民生领域。而通过研究民生工程所涉及的领域及资金投入情况,也不难发现,我国已经逐渐加大对民生工程的投入力度,基于这一现象,能源开采企业一定要善于发现和抓住民生工程这一新机遇,使其发展取得较好的势头。
其次,在经济结构调整中能够获得新机。十二五期间就已经将我国经济结构进行了调整,而这对于矿企来说,则意味着服务对象发生变化,从而也就影响到了岩土工程的服务内容及形式和格局。这也要求矿企一定要关注经济结构的变化,从而研究相对应的市场环境及新技术、新领域等方面。而在这一过程当中,矿山岩土工程还要能够将其发展模式从外延式向内延式转变,在不断提升自企业的创新、发展、竞争能力的同时,才能够使于矿山岩土工程勘察工作能够高质量的进行。
最后,能够将矿山岩土工程和绿色市场有机结合。现阶段,我国已经明确指出要建设资源节约型、环境友好型的社会,因此各行各业都在大力发展绿色环保、再生能、新材料等新兴产业,而这时矿山岩土工程如若能够抓住这一特点,将其使用的材料以及技术都能够朝着绿色的方向进行发展,就能使矿山岩土工程发展有较大的空间。
在分析矿山岩土工程条件时,要分析许多详细的资料,例如地层结构的分布情况、地质剖面情况、水文地质条件以及岩土的腐蚀情况等方面。而这些是基坑稳定性、支护方案等方面所必备的资料。
对周边环境进行分析,对于基坑支护的方案以及围护结构位移和基坑安全系数有着密切联系,而对其进行分析要从以下几个方面进行分析:
对周边的邻近物的分布、结构、荷重以及基础的类型和埋深情况进行分析。
对周边的道路情况中的分布、距离以及荷载情况进行分析。
对周边的地下管道及相关构造、位置以及具体的使用情况进行分析。
针对软弱矿层来讲,要根据所在的具体工作和场地进行结合。可以研究一下几个方面:
风化带埋深及其厚度。
风化的均匀性、连续性。
软化带埋深及其厚度。
断裂结构、破碎带、岩体、岩脉等。
危险滑动面的分布和岩石发育相关情况等。
岩石开挖过程中的裸露情况、抗风化、抗软化等。
对于基坑边坡的稳定性的评价要从矿山岩土工程的内部和外部环境来进行分析。岩土工程的内部评价包括:地层结构、水文地质、岩石发育情况、危险滑动面的分布情况、岩石开挖裸露情况等方面。同时,针对而对外部环境的分析,则要从潜在的荷载、水体引发边坡稳定性受到影响等方面入手。
矿井施工连续墙:连续墙有很多种类型,若按照用途划分为挡土墙、防渗墙。按筑材料分为土质墙、混凝土墙等。地下连续墙的优点就是在进行施工时,振动的频率、声音都比较小,能满足在建矿区施工的高要求。通过地下连续墙能够保证地下管线施工时,控制其沉降以及位移的情况。而墙体的刚度也比较大,整体性比较好,而结构和地基不易变形。而地下连续墙的现浇墙体厚度大多数都在60厘米以上,这就给钢筋的布置留有很大空间,其耐久性、抗渗性都比较好。
钢板桩:钢板桩支护同样适用于软质地基,而且还能利于施工。钢板支护结构的一次性投资会比较大,而且还能直接将其拔出,能满足充分利用,后期的费用比较低。
土层锚杆:土层锚杆的施工工艺是要挖土到锚杆位置的向下50厘米左右,而后用锚杆钻机进行钻孔,再插入钢筋,灌注水泥浆,而后安装锚头来实现。这正好使用于该土质。通过预应力锚杆,能使挡土桩以及墙体位移有较好的控制能力,而与桩顶圈梁相比较,能够使资金更加节约。
高压喷射水泥桩支护:通过应用高压喷射水泥桩支护能有效防止水渗透,还能将支护桩所承受的压力有效降低。以此同时,如若将密排桩与高压喷射水泥桩进行结合,能形成防水帷幕,就能防止地下水进入基坑,而在坑内进行排水,就能保证坑外发生沉降的概率大大降低。其功能和地下连续墙相似,但是施工的设备相比较其它方面来讲更加简单。
土钉墙:土钉墙的施工工艺是通过边开挖边支付来实现。而这也分为两种方式,一种是先锚后喷,而另一种则是先喷后锚。土钉墙的具有简单、快捷、经济等特点。其主要的工作原理和锚杆相比较的话,锚杆通常情况下,都是单独作用,而土钉墙就不同,都是群体;锚杆的预应力能够对土体变形前就进行约束,而土钉只能是在土体发生变形之后再进行受力。若将土钉墙和加筋土相对比,由于两者的施工工艺大不相同,所以受力情况也不同,其中前者受力最大的筋体就是在结构的中部,而后者受力最大的筋体是在最底部,矿井基坑工程中的支护结构非常重要,这就对岩土工程、结构工程的等方面的相关技术人员,提出了更高要求,一定要掌握最新的技术,并在实际的施工中加以运用,使理论和实践能够统一。除此之外,现阶段支护的类型和相关工艺都在不断变化和更新,因此在选择上就要充分考虑其适用范围及其特点。
综上所述,对矿山基坑勘察来讲,支护施工技术在其中占有至关重要的地位,而这也是目前矿企研究的一个重点。软弱矿层深基坑的施工质量严重影响工程整体的耐久性、安全性。因此,在对软弱矿层深基坑的勘察要点的掌握之上,通过科学的设计、规范的施工以及严密的检测等手段,能使工程的工期、质量、水平得到提高。