矿山工程勘察与地基施工处理技术研究

唐立龙

（江西省地质局第三地质大队（江西赣北地质工程勘察有限公司），江西 九江 332100）

矿山工程以及地基施工作为涉及地质工程的作业，需要针对各种地质问题进行处理，然而在实际的发展过程中，地质问题复杂多样，而且经常受到各种外在因素的影响。现阶段的矿山工程勘察以及地基施工处理具有很强的技术性，工作人员在进行相关作业时很容易出现失误。鉴于此，相关单位就需要加强对该环节的重视程度，通过积极培训的方式对工作人员进行相关技能的教学。然而作为一种涉及各种专业知识的工程作业，矿山工程勘察以及地基施工处理的技术较为晦涩，工作人员要想对其进行掌握，就需要花费大量的功夫进行研究。

1 矿山工程勘察以及地基施工处理

1.1 矿山工程勘察以及地基施工处理的概念

现代矿山产业的发展过程中，为了保证矿山质量的前提增大产能，工作人员需要保证矿山基础的稳定性，就需要对当地的矿山进行研究。矿山工程勘察是指根据建设工程的要求，查明﹑分析﹑评价建设场地的地质﹑环境特征和矿山工程条件，编制勘察文件的活动。该活动的主要目的是运用测试手段和方法对矿区场地进行调查研究和分析判断，研究修建各种矿山工程的地质条件和建设对自然地质环境的影响。结合收集到的数据，为后续的施工作业提供工程地质资料以及矿山工程资料。矿山地基是指矿山下面支承基础的土体或岩体，基础下面承受矿山工程全部荷载的土体或岩体就被称为矿山地基。我国的地质较为复杂，不同性质的矿山地基承受能力不同，会对工程的质量造成很大的影响，还需要工作人员针对矿山地基进行处理。矿山地基处理是对受力层进行提高其强度和稳定性的强化处理，主要分为：基础工程措施和矿山加固措施[1]。在实际的发展过程中，矿山地基处理能够在很大程度上提升地基的稳定性以及质量，促进现阶段矿山产业的发展。

1.2 矿山工程勘察以及地基施工处理的重要性

现代矿山产业在发展过程中，地基作为工程的基础，起到承担压力的作用，地基直接决定着工程的质量，因此，进行矿山勘察以及矿山地基处理就具有很强的必要性。

首先，地基处理能够提高土层的抗剪强度，从而满足工程整体设计对地基承载力和稳定性的要求。实际作业中，地基作泥土以及岩石组成的基础，承受压力一般有限，难以满足现阶段高层工程的压力需求，处理不好地基问题的情况下开始上部的施工，将会对工程的整体质量造成严重影响。进行矿山勘察以及地基处理，就能够在了解地基性质的基础上实现对地基的处理，就能够改善地基的变形性质，防止工程物出现严重的沉降和侧向变形。

其次，增强地基的防水性。实际作业中，降水会在地基中形成渗透，进而影响地基的凝聚力以及稳定性，一定程度上影响工程质量。通过对地基进行防水处理，能够改善地基的渗透性和渗透稳定，从而避免出现渗流过大和渗透破坏等问题；

最后，能够提高地基土层的抗震性能。沿海矿区或者是地块交接地带的矿区很容易发生地震，如果地基不牢固，很容易就会造成工程倒塌等问题。根据相关调查报告，世界范围内因为地基问题而导致工程出现质量问题的情况在工程质量问题中超过半数，通过地基处理，就能够消除黄土的失陷性以及膨胀土的胀缩性，有效缓解震动因素对工程的影响，从而保证工程的质量。

2 矿山勘察以及地基施工处理存在的问题

矿山勘察和地基处理能在很大程度上保障工程的质量，对矿山产业的发展具有重要作用，然而在实际的作业环节，由于地质状况的复杂性，现阶段的矿山勘察以及地基处理还存在一些隐患。

2.1 人员方面的问题

首先，工作人员作为进行矿山勘察以及地基施工处理的主体，承担着矿山勘察和施工的大部分作业，所以工作人员的技术水平就在很大程度上影响矿山考察以及地基处理的质量。现阶段的矿山勘察环节，许多勘察人员都缺乏专业的技能和知识，这样就导致工作人员无法对矿山工程进行全面的勘察，不能得出完整的数据，很大程度上制约作业的进行。

其次，工作人员由于技术方面的问题。在资料分析环节也存在一些隐患。矿山勘察环节需要大量数据的采集和分析，这样才能得出当地环境的具体信息[2]。但是在对资料进行分析的时候，工作人员往往缺少对信息进行整理的能力，就制约矿山工程勘察工作无法顺利开展。所以在现阶段社会的发展过程中，矿山勘察以及地基施工处理环节就还受到工作人员技能水平的制约，在很大程度上影响作业的进行。

2.2 资料收集不充分

在矿山勘察环节，作为针对当地环境地质进行调查的作业，就需要对资料进行完全的收集才能满足工程的需要。但是在实际的发展过程中，由于矿山勘察涉及环节众多，就还存在资料收集不充分的问题。矿山勘察环节，相关企业针对矿山勘察的规定一般是结合工程需要，然后再根据工程工程周围的环境进行调查作业。并且在调查环节，还需要对当地的水文特征﹑地形地貌以及地质特征等环节进行全面的调查，同时还需要分析施工现场的地形图，这样才能在实际的发展过程中实现勘察的需求。然而在现阶段的勘察环节，还存在为了提升施工效率而随意应付的情况，并且忽视了工程企业的标准，就造成施工质量下降。

2.3 地基处理环节存在的问题

矿山地基处理相较于矿山勘察来说是实际的作业环节，需要工作人员进行实际的施工作业，所以也存在一些隐患。

首先，勘察工作的管理不到位的现象。在进行地基施工处理的过程中，由于相关环境较为复杂，加上工作人员技术存在差异，容易出现失误，就需要针对处理对整个过程进行管理，从而保证处理作业的质量，但是在实际的勘察工作中，由于勘察管理存在缺陷，就造成现阶段的管理环节存在隐患。

其次，准备不足。地基处理作为工程工程的基础作业，设计到诸多方面，所以为了保证地基处理的质量，就还需要在事先准备大量的材料设备[3]。现阶段地基处理中就存在忽视前期准备工作的状况，制约处理效果的发挥。

最后，外部因素的影响。施工作业中，外在的环境会对施工造成很大的影响，现阶段作业环节还存在忽视环境影响的现象，就在一定程度上制约着处理工作的质量。

3 矿山工程勘察

3.1 规范勘察作业

实际作业中，工作人员要想保证矿山勘探的质量，就需要对勘探的作业进行规范，保证其流程的正确性。

首先，工作人员需要做好事前准备。由于矿山勘察涉及许多方面，也就需要工作人员做好事前准备。相关人员需要准备好考察需要的各种设备，并且对工程的施工需求﹑工程的整体结构和材料等进行全面地了解。

其次，对作业流程进行规划。矿山勘察涉及多个方面，合理的规划流程能够显著提升作业效率。相关人员就需要根据标准进行勘察工作，保证流程的正确性；然后就是规避外界因素的影响，实际作业中，外界环境的变化会在一定程度上影响矿山勘察质量，工作环节就需要尽可能地避免外界变化对勘察产生的影响。

最后，对人员的把控。人员的水平会直接影响勘察质量，相关企业在进行勘察作业时就需要精心的进行人员的选择，保证勘察团队的整体水平。

3.2 选择合适的方法

矿山勘察的影响因素较多，所以在勘察环节，还需要结合实际情况，因地制宜的选择合适的勘察方法进行作业。勘察作业主要包括：工程地质测绘﹑勘探与取样﹑原位测试与室内试验以及现场检验与监测等，常见的勘察方式主要有物探﹑钻探和坑探等各种方法。

首先，物探作为常见的勘察手段之一，是一种间接的勘探手段，通过当地土石的特点进行推断矿山的性质。这种手段较为轻便﹑经济而迅速，能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又亟待了解的地下地质情况，但是由于测量流程较为简单，所以勘察的结果也存在一些误差；其次是钻探和坑探，是通过检查地下矿山的方法对当地矿山性质进行勘察的作业，能够可靠的了解地下地质情况，并且根据地质特点选择合适的钻探方式。所以钻探和坑探已经成为现阶段常见的勘察手段之一[4]。但是实际作业中，这种直接的勘察方式需要动用机械和动力设备，耗费人力﹑物力较多，而且勘察周期长，限制性较大。

其次，原位测试与室内试验，这两种方式通过科学的分析和详细的研究为矿山分析提供专业的数据以及技术参数，是十分详细而且专业的测试方式。实际作业环节，原位测试不脱离原来的环境，试验周期较短，效率高，但是需要消耗大量的人力物力。而室内试验可以大量取样，可以轻易地控制变量，但是不能反映宏观结构和非均质性对矿山性质的影响。这就要求相关人员在实际的发展过程中结合实际的需要，选择合适的方式。

图1 矿山勘察现场施工图

4 地基施工处理技术

4.1 强夯技术

地基处理的主要目的就是增强地基的承受能力，使其能够承担现阶段社会发展的需要，所以强夯技术就成为地基处理的技术手段之一。实际作业中，强夯技术属于一种比较常见的技术手段，主要指使用夯锤等设备来对工程土层进行锤击，从而夯实土层的手段。具体作业中，工作人员需要准备约30t的夯锤来对地基的土层进行夯实，使得土层的硬度达到矿山产业的需要。而且经过长时间的发展，现阶段的强夯技术已经可以针对多种类型的土层进行夯实，效果较为显著，是较为稳定的地基施工处理技术的一种[5]。但是由于地质状况的复杂性，相关人员在利用强夯技术进行作业时，还需要检验施工现场土层的水含量，含水量过高会在夯实环节产生很大的压力，使土层流失，并造成地基的质量问题。所以在实际的发展过程中，工作人员还需要加强对其的重视。

4.2 应用预压法

在地基处理环节，软土地基作为常见的地质之一，由于土层较为柔软，承受能力较差，就严重影响工程的质量，需要工作人员对其进行处理。应用预压法作为适用于软土地基的处理方式，就能够在很大程度上实现对软土地基的处理。在作业环节，工作人员需要在施工开始之前在地基上加入静荷载，等到地基压实度达到标准之后再进行移除，这样一来，就增强了软土层的压力承载能力，一定程度上保证了工程质量。应用预压法作为针对软土层地基进行处理的技术，能在及时有效地处理软土层存在的缺陷，对其进行夯实作业。然而在使用过程中，工作人员还需要对静荷载的作业加强关注，保证这一环节的作业质量。

4.3 砂石垫层技术

在矿山产业的发展过程中，经常会遇到地基较为松软的地质状况，很大程度上影响工程的质量，实际作业中，就可以通过砂石垫层技术将地基下面较为软弱的土层挖出来，将砂石注入进去完成夯实作业。这种方法替换了原本较为松散的泥土，将砂石作为地基的组成，就在很大程度上解决了地基不稳的问题，保证了工程质量[6]。在作业环节，工作人员需要采用没有腐蚀性并且级配较好的砂石对其进行分层夯实，从而形成完整的地基承载面，必须要保证置换层的厚度，减少原始土层承受的压力。

5 结语

在现阶段社会的发展过程中，为了保证工程工程的质量，地基工程的施工就十分重要，需要相关工作人员进行矿山勘察以及地基施工处理，以保证地基的质量。但是在实际的发展过程中，由于地质环境较为复杂，相关作业的开展就还存在一些隐患，需要工作人员通过规范作业﹑选择合理的手段进行勘察，并利用强夯技术﹑砂石垫层技术以及应用预压法等进行地基的处理，这样才能保证工程的质量。