阮炳才 张德生 林剑
摘 要: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。本文结合笔者的研究,探讨岩溶地基岩土工程勘察方法及处治的措施。
关键词: 岩溶地基;岩土工程;勘察方法;处治措施
我国的岩溶分布比较广泛,岩溶面积占土地的比例较大。在岩溶发育地带,因岩溶作用土体的结构发生的改变比较大,一般会出现大小不一的土洞,还会出现岩溶洞,这会给岩体的强度带来比较大的影响,如果在这种地址结构下进行建筑工程的施工,那么安全隐患可想而知,对人的生命和财产的威胁无法估量。所以,需要做好岩土工程的勘察工作,认识到岩土工程勘察对于建筑工程的重要性,对岩土工程勘察的手段和地基处理方法进行深入研究,保证建筑工程的安全。
1.岩溶概况分析
岩溶地区形成的原因是可溶性岩石在水的作用下发生化学溶蚀反应,使地质出现流蚀坍塌,日积月累导致岩溶地貌的形成。在岩溶地貌中,碳酸盐类岩石分布较多,并且我国这类岩石的分布非常广,这就给建筑工程施工带来的难题,所以必须要做好岩土工程的勘察工作。
2.岩溶地基岩土工程勘察方法分析
在岩溶地带进行建筑工程施工时,工程的施工周期、成本和施工质量都与岩土工程勘察工作紧密相连。高质量的岩土工程勘察工作是确保工程施工质量和安全的基础。在岩溶地区进行施工前,需要十分的重视岩土工程的勘察工作。在勘察岩溶地质时,需要进行勘察方法、地质调查、地质测绘、坑探、钻探以及测试等工作完成勘察任务。但是由于岩溶地区地形复杂,水文地质条件多样化,岩溶的发育过程存在较大的差异性。这种条件下如果采用传统的勘察方法,不仅耗费较长的勘察周期,消耗较大的成本,也无法对岩溶的分布和发育进行全面的掌握。在应对岩溶地质的复杂性方面,传统勘察方法局限性太大,所以需要采用先进的立体勘察手段来进行岩溶地基的地质勘察,这样就能有效的对岩溶发育地区进行划分,确定稳定地段的位置。
2.1物探勘查法。对岩溶地基进行勘察时,较常见的方法为物探法,即通过电磁、雷达等手段,对区域地质物理性质进行勘察,如密度、放射性等。对于该勘察方法来说,主要应用在岩溶较深,或者是规模较大的岩溶地区,通过这一方法的应用,可以准确了解岩溶的分布情况,但实际操作时,对操作人员有较高要求。常用的物探法包括高密度法、探地雷达法、大地电磁法与电磁波CT法等。其中,对于前两者来说,受到装置的影响,一般勘察较浅的岩溶;对于大地电磁法来说,一般勘察较深的岩溶;对于电磁波CT法来说,一般勘察岩溶的空间剖面。
2.2示踪实验法。对于一些岩溶地质来说,位于水源区域,采用物探法对其进行勘察,往往很难得的精确的结果,因而需要采用示踪实验法。即在岩溶勘察时,加入特定的示踪剂,通过检测地下水流状态,以及岩溶的发育情况等。采用该方法时,操作非常简单,并能够得到较为精确的结果,可以为水源地区岩溶地基的处理提供有利支持。
2.3其他勘察法。除上述两种常见的勘察方式之外,还存在其他一些勘察方式:①遥感勘察。遥感技术被广泛应用到各个领域,其中包括地质勘察,从而形成了遥感勘察技术,通过该技术的应用,可以采集到地质的基本信息,并以此为基础,绘制出相应的地质图,从而将岩溶地质直观展示出来,有利于相关人员对地质的了解。②原位测试。对于岩溶地基来说,地质结构非常的特别,因而对其进行勘察时,可以对其进行原位测试,以得到较为精确的数据信息。即在正常条件下,对地质的力学性质进行检测,如应力、荷载、波速等,采用该方法勘察时,流程并不复杂,且工程造价较低。
3.岩溶地基岩土工程处治方法分析
3.1填垫法。对岩溶地基勘察之后,应针对勘察的结果,对地基进行相应处理,以确保地基具有良好的物理性质,其中,填垫法是应用最为广泛的处理方法。针对不同的处理内容,又能够将其分成不同方法,每种方法具有不同的特点,采用场所略有差异。①充填法,即直接在溶洞内添加相应材料,以保证地基测充实度,提升地基的稳定性,避免岩土出现移动的情况,一般对地表存在洞穴的地基进行处理。②换填法,即清理出软土后,添加一些较硬的材料,以增强地基的稳定性,常用的材料为碎石、水泥等,一般处理存在软土的岩溶地质。
3.2加固法。对岩溶地基进行处理时,可以采用加固法,根据加固原理的不同,可分为3种常见方式:①溶洞灌浆,主要处理表面存在溶洞的地基,该方法不仅成本低,而且处理范围大,在溶洞内,灌入相应浆液后,能够有效改善土体结构,提升其稳定性,同时,可以将地下水阻隔,防止地下水对地基造成影响。②压力注浆。即利用高压设备,将浆液灌注到地基中,并利用挤压等手段,将不必要的水分去除,待浆液凝固后,形成更加坚硬的地质,使得地基具有更强的理化性质,能够在工程建设中发挥出更大的作用。③强夯法,即在地基的高处,悬挂1个重锤,通过重锤的自由下落,不断夯击地基,从而将地基内的水分排除,达到强化地基的目的。
3.3跨越法。部分地区对岩溶地基处理时,还采用了跨越法,根据处理原理的不同,可分为以下几种类型:①板跨法。即利用水泥、混凝土等材料,制作出相应的板跨,并将其覆盖到需要处理的地基上,以提升地基的稳定性,对于该方法来说,主要处理洞径较小,人员无法进入的地质。②梁跨法。主要处理深度较大,但依然会对地基造成影响的岩洞,对于这类岩洞来说,规模并不是很大,通过安装梁跨的手段,可以有效增强地基的稳定性。③拱跨越。通常处理深度较大,较为复杂,且具有水流的地基。
3.4桩基法。以外,还可以采用桩基法对岩溶地基进行处理,根据处理原理的不同,能够将其分成下述几种具体方式:①冲孔桩。在相应位置处,钻出一定直径的孔洞,以掌握岩洞的具体状况,之后,以此为基础,通过冲击钻,钻出相应的孔洞,通常处理岩洞较小,但较为复杂的地质。②钻孔桩。主要处理表面不规则,且地下结构较为复杂的地质,但采用该方法时,经常会发生倾斜等问题,对地基造成一定影响。所以,若地下存在大量裂缝,则不能使用该方法。③预应力桩。即在岩洞内,直接安装预应力桩,与其他几种桩基法相比,该方法受外界环境影響较小,加固效果更强,但若地质条件较为特殊,则难以发挥出最大的作用。
另外要注意的是,在处治过程中相关人员必须遵循安全性的原则,首先,在施工之前,因向施工人员传授安全知识,确保每一个人员都具有较高的安全意识,严格规范自身的行为,防止违规行为出现;其次,制定严格的安全管理体系,加强对整个施工场所的监管力度,抑制安全事故的出现;最后,在危险区域内,放置警示牌等。
结束语
在工程建设中,岩溶地基岩土工程勘察是一项基础性工作,是保证施工能否顺利进行和完成的重要保障,所以工程的建设要结合地基基层的特点和拟建工程主体的特点,经过分析论证后选择设计和施工方案,保证施工方案的可行性和经济性,才能将建筑工程打造成为精品工程。
参考文献
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