复杂地形区矿山地质勘查及桩基处理方式研究

邢 涛

（云南省设计院集团勘察院有限公司，云南 昆明 650228）

由于矿山工程对桩基的要求较高，所以在施工之前，必须对地质进行严格的勘查，从各项指标判断其工程可行性，为工程实施奠定良好的基础，以确保工程的安全可靠。近几年来，地质勘查技术虽有长足的发展，但仍有许多矿山工程施工还停留在经验水平上，在实际操作中，还需对工作人员的某些行为进行规范，以提高测量数据的准确性，为矿山工程桩基施工奠定基础。

1 矿山桩基工程勘查

在复杂地形区进行矿山工程施工，施工周期、施工费用、施工质量均与前期的地质和桩基勘查工作有一定关联。确保前期勘的查质量符合有关规范要求，并能为后续施工提供可靠的资料，才能保证后续施工工期的合理选择，并能根据当地的实际情况进行合理的材料配比。在勘查过程中，一旦地质勘查工作失误，将导致后续施工难以有效进行，最终施工完成的项目存在质量安全隐患，因此，工作人员在进行复杂地形区矿山地质勘查时，首先要对当地的实际情况有一个初步的了解，选择合适的勘探技术、方法和设备等，然后才能进行后续的地质勘查、地质测绘、钻探勘探等一系列勘查工作。矿区地层在不同发育阶段有很大的差异，要想全面、详细地了解这一地区的地形地貌状况，就必须有专门的人员对该地区进行全面、细致的勘探。

采用传统的勘探技术，需要投入大量的人力和时间，勘探结果往往与实际情况不一致，且随着勘探面积的增加，勘探数据的准确度也越来越低，无法做到对矿山周边地区的地质分布总体情况的全面掌握。鉴于此，采用立体勘测方法，对该区域进行全面、详细的地质调查，以有效、准确地划分区域，保证了后续工作获得的数据资料贴近实际情况。

2 矿山地质勘查重点

在开展复杂地形区矿山地质勘查工作时一定要注重勘查点的选择，在根据相关勘查标准进行作业外，还要对一些特殊区域进行特别的勘查，必要时还要加强勘查力度，增大勘查点的布设密度。特殊的区域包括地下水过多或者过少的区域，地面崩塌以及流水潜蚀的区域等。此外，对于一些具体的情况还要采取相应的措施，比如在进行正常岩土工程勘查时发现流水潜蚀时，应当考虑到这种地形对于施工的严重影响，加大钻探深度或者采用特殊的工具进一步勘查。此外，部分矿山工程施工项目还会有更高的技术要求和安全性要求，这就需要相关工作人员完善勘查工作的各方面内容，了解地下水水质、复杂地形区层渗透性等更多的状态信息，预测复杂地形区地基的稳定程度和坍塌可能性，以便后续的处理工作。

3 矿山岩土勘查工作进行中易出现的问题

（1）矿山岩土勘测时操作不规范。在岩土勘测时技术人员对勘查工作进行设计的操作常常会出现不规范的地方，这使得在实际的操作中会出现一些问题，对矿山在建工程造成很大的阻碍。对于工程施工来说，质量是排在首位的，一些操作手段必须严格按照规范来实行。有许多的操作不规范从而造成一些工程事故，因而想要高质量的实行工程建筑，必须要在规范的操作流程下执行。对岩土勘查和桩基处理时制定相应的规范，不仅可以提高工作质量，还能保障工作人员的施工安全，如果没有相关的规范，出现问题难以权责分明，对工程的进程有一定的阻碍。

（2）勘测前的准备工作不够充分。无论是矿山岩土勘查工作还是桩基处理工作，都需要有充分的前期准备工作，只有这要才能提高工作的准确性，以免造成人力资源的浪费，做好准备工作也能确保工作的顺利的进行。但是在实际的工作是，常常会出现一些工作人员的没有做好前期准备工作，造成后期的工作延误。一些工作人员的前期准备工作不充分包括对需要施工的场地的材料采集调查不够充分，造成分析岩土层不准确；还有岩土勘测的深度没有调查清楚，相关的操作条例没有拟好。

（3）各部门之间没有充分的沟通。岩土勘测以及桩基处理是联系性很强的工作，当各个部门有着良好的沟通交流的时候，就能充分利用共有的资源，使很多信息充分利用，以免出现一个工作重复去做。对于桩基设计工作人员来说，岩土勘查的一些数据可能不符合设计要求，当勘查部门与地基设计部门有良好的沟通后，这些问题就能得到有效的处理。

4 矿山岩土工程勘查中桩基的处理方法

一般来说，在复杂地形区，常出现暗河、漏斗等。通常部分矿山工程施工也会在此种地质比较复杂的地形区，这对于矿山工程施工进度有非常直接的影响，在相关调查规定里面均严格制定了对复杂地形区桩基的处置具体要求。通常条件下，进行工程首次设计以前，就需要到现场调查施工区域实际地质发育情况。需要按照工程的有关规范评估工程现场的渗漏情况，如果现场的桩基强度无法满足工程，也不能将这种特殊地形区绕开，必须要按照经济性以及科学性的基础性原则，处理桩基。

（1）桩基础处理。针对复杂地形区矿山地质构造发育，使用加固方式或者别的方式均不能将桩基处理得当，比如深度大的坍塌漏斗等，可以使用桩基础进行处理。由于桩基础承载负荷能力强，施工比较安全，地基处理非常便捷。可是成本较高，工艺复杂，很难将其质量控制得当。而嵌岩桩就是比较常见的基础形式。其桩上的负荷主要是桩端的阻力来承担，而嵌岩的质量优劣程度，会给矿山施工完成项目的安全性带来一定影响。

（2）清爆挖填方式。清爆挖填处理技术经常运用来处理浅部桩基，不管有没有填充物，只要发现桩基不稳定，就可以使用清爆挖填方式进行处理。对于顶板不稳定，无法满足工程需要，需要把其挖开，洞里面的填充物物理力学形式不佳的需要将其清理干净，换上别的土质，比如砂石、块石，进行压实。对于现场内的石芽等不容易处理的桩基，需要将其爆去，并且将填充物挖掘出来，换上块石。

（3）加固方式。桩基加固方式通常是注浆方式、调节柱距方式、洞内支撑方式。注浆方式在水电工程一级地下工程等之中就是加固以及治理水的重要方式，并且获得了非常丰富的经验，其是运用注浆机械将浆液关注到土层的孔缝或者孔洞之中，浆液通过扩散、凝固、变硬，从而降低岩土渗漏现象发生的机率，加强其稳定程度，进而达到加固地基的目标。运用注浆方式将桩基进行加固的时候，首要做的事情就是调查桩基所处地层的地质发育状况，按照工程的规定与施工目标选取注浆设施与注浆材料和施工工艺。将桩基加固避免出现坍落的情况，通常是选取低压注浆。如果加固有缝隙区域遇到顶板的时候，需要了解顶板的真实厚度以及缝隙发育的实际状况，必要的时候，需要使用快干材料进行填充，初步阶段，需要控制其压力，压力不可以太高，避免浆料流出加固的范畴。

（4）关于土洞处理方式分析。土洞实际上就是说复杂地形区地区可溶性地层中的覆盖层被地面水冲击所构成的空洞。土洞通常比较浅，发育速度非常快，顶部强度不高。土洞的出现会威胁到地层上部工程结构，尤其是地下水发生变化的时候，易于造成地基变形，严重点可能导致地基坍落，威胁到施工区域的稳定。因为土洞比较浅，体积不大，易于了解到土洞的构成因素、土洞方位、土洞深度等，因而，处理起来非常简单。土洞处理方式就是处理地下水、梁板跨越等等。进行地下水土洞处理，一般是将地下水进行疏通，让水流顺畅，方式就是将水道里面的泥沙清除，换成孔隙大的砂石垫层等等。而梁板跨越一般是使用在深土洞，并且需要确保支撑点的稳定性。挖填方式就是将土洞里面的填充物黏土清除等，填充上砂石或者块石等，接着将其压实加固，比较适合使用在浅土洞。

5 复杂地形区矿山桩基处理原则

当复杂地形区矿山桩基的勘查结果不能够满足相关的标准时，就需要对桩基进行合适的处理。处理方式要根据桩基所处的位置、大小、深度以及稳定性等因素来选择，总体上遵从因地制宜、全面综合的原则。

（1）可行性原则。对复杂地形区矿山桩基进行处理时一定要保证技术和经济两个方面的可行性。在进行地基处理之前，首先要设计合理的方案，确保处理方案能够满足设计要求、合乎标注，此外还要对桩基勘查的经济性进行预测，将投入资本控制在预算之内。

（2）适用性原则。目前在复杂地形区进行桩基勘查及处理工作中有非常多的方法，不同的方法有着不同的使用条件，比如特殊的参数和外界因素的影响，因此要根据实际的情况选择合适的方法进行处理。

（3）安全性原则。复杂地形区桩基处理一方面是为了提高矿山工程施工的安全性，保障施工人员的正常施工，防止出现生命财产的安全问题。因此在桩基处理时还要加强施工管理，创造安全稳定的施工环境。

6 结语

总而言之，矿山工程施工中，岩土勘查和桩基处理是确保工程质量的关键，通过合理的地质勘查，可以为矿山桩基处理提供全面的数据信息，方便设计人员制定切实可行的桩基处理方法。在实际施工中，明确桩基本身存在的不足，配合可靠的桩基处理技术，切实保证工程施工质量。