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摘要:岩溶区的形成是可溶岩石在水的作用下,经过长期的化学溶解,导致地质侵蚀和崩塌而形成的特殊地貌。在这样的地质条件下进行建设,会给工程建设带来一定的困难。因此,在岩溶地基上进行建筑时,必须加强岩土工程勘察和地基处理,确保建筑工程质量。
关键词:岩溶地基;岩土工程;工程勘察;地基处理;
所选地基处于岩石地段时,相应的就要开展岩土工程勘测工作了,经勘测能得到完整的技术参数与工程地质资料,为工程施工提供基本的数据资料支持,以利施工设计与地基处理工作的更好开展。岩溶区中由于地质条件的复杂和岩溶现象的影响,无疑给地基施工造成很大难度。因此,针对岩溶地基岩土工程勘察有关内容和地基处理的分析就有了很现实的应用价值。
一、岩溶地基现状分析
对岩溶地基岩土工程的勘察主要内容有对工程地质的测绘及调查、工程勘察方法、坑探、钻探以及有关的测试等工作。由于岩溶分布地区有着地形、地质条件多样性、复杂性等区别,所以也在很大程度上对常规地质勘察方法的采用有所限制。
1.岩溶地基的现状分析。岩溶地基的类型较为复杂,由于会受到长时间的水侵蚀作用,所以可溶性岩石会因为受到侵蚀而发生较大改变,因此产生岩溶地基。受到岩溶地基特殊性的影响,地基在岩溶作用下表现的较为复杂。岩溶地貌在我国所占面积辽阔。岩溶地基其基础便是可溶性岩石,当受到水的长时间侵蚀后,会发生地质塌陷的情况。对岩溶地基的勘探可使用坑探、物探和测绘等方法,皆能确保得到较精准的勘察结果。岩溶地区因为所占面积较大,而且伴有恶劣的地质条件,所以会在很大程度上阻碍到岩土勘查工作的顺利行进,增加了工作难度。基于这一现状,我们应注意在做岩溶地基的勘探时,首先强调安全第一,其次是做到对各种详细信息与数据的收集、整理,从而为制定可行性施工方案奠定了基础。
2.岩溶一般发育期地基现状分析。就岩溶一般发育期的地基勘探工作来说,勘察时应针对其坡度、起伏状态等方面的内容开展,并注意对岩洞大小和其分布特点予以检查。于岩溶一般发育期的地基勘探工作中,要做到对勘探方式的合理选择和应用的科学创新,并积极引入先进的科学技术,提高勘查结果的精准度。
3.岩溶发育期地基现状的分析。对岩溶发育期的地基来说,和岩溶一般发育期是有着极大的差异的,相比较之下,在岩溶发育期的地基勘查工作更具难度,而且所面临的情况也更为复杂,因此提高了对勘查工作者的常规要求。在对岩溶发育期的地基勘查上,应在深入把握地质条件的基础上做全面的勘查,尽量优化的勘查手段,做到对发育期地基勘查更为细致和全面。
二、岩溶地基下的岩土工程勘察
由于岩溶地基的情况较为复杂,因此,在勘察的过程中需要采取多种勘察方法来进行综合勘察,以保证勘察数据的准确性。在岩溶地基岩土工程勘察过程中,可以使用以下几种勘察方法:
1.物探勘察方法。物探方法在岩溶地区勘察中有着重要的作用,这种方法对勘察分布较深的岩溶、规模较大的岩溶的分布规律有着较好的勘察效果,且这种方法对勘察人员的综合能力有着较高要求。在岩溶地区,常见的物探方法有高密度法、探地雷达法、大地电磁及电磁波CT法等。其中,前两种方法受到设备的限制,通常用来对地表浅层的岩溶区进行勘探。大地电磁法通常被用来进行中深部异常探测。电磁波CT通常被用来进行孔间剖面探测。
2.示踪实验方法。通常用在有水的溶洞区域内部,该方式是指在对岩溶区域勘察的过程中使用示踪剂,对岩溶地下水的联通情况进行测定,并对岩溶的发育情况、溶洞之间的连续性、溶洞分布情况等进行全面勘探。这种方法较为简单,勘探的结果也较为可靠,是当前有水溶洞区域勘察中常见的方式之一。
3.其他勘察方法。第一,遥感勘察方法。遥感勘察方法是当前较为先进的勘察方法之一,其借助红外线感应技术、卫星遥感技术、航空遥感技术,在岩溶地区勘察的过程中发挥了较为重要的作用。遥感勘察方法的效率较高,能够满足对大面积的岩溶地区进行勘察的需求,且能够对岩溶地区的地貌特征、地质结构等进行全方位了解,并形成图像,供相关人员参考。因此,该方式通常用于大型工程的选址,普通的建筑通常不会使用到。第二,原位测试方法。由于岩溶地区的地质较为特殊,因此,采取原位测试的放肆通常能够获得更加精准的地质数据。通常,通过动力触探试验以及原位测试标准来对岩溶地区内部的填充物质、岩溶塌陷堆积物的特征、地基承载力等进行全面的测试,这种方法的成本相对较低,操作过程较为简单,因此,这种方法也是岩溶地基岩土工程勘察过程中常见的勘察方式。
三、对岩溶地基处理分析
1.岩溶地区主要地基处理措施。在地基以下发育有对地基稳定性有影响的溶洞、洞穴、裂隙时,需对地基进行处理方能满足建筑物稳定性及施工要求。主要采取以下措施:一对洞口较小的洞隙而言,应采用挖除、回填与跨盖等方法进行处理;二对洞口较大的洞隙,应采用混凝土梁、板和拱等跨过岩溶洞穴。跨过岩溶洞穴的结构物应落在完整的基岩面上;三对于岩溶洞穴周围不稳定的岩土体进行混凝土喷浆加固岩土体和清除填堵等措施;四对规模较大的洞穴,可在岩溶洞穴下部修筑柱子,将柱子基础嵌入完整基岩面以下3m用来支撑上部结构的荷载,提高建筑物的稳定性。对地表水作用导致地面塌陷、地基沉降问题,应修筑排水沟将地表水流进行改道。根据岩溶洞穴的发育规模、分布情况分别选用清除、混凝土砂浆加固等措施进行处理。由地下水形成的塌陷及岩溶洞穴,应清除塌陷坑、溶洞内的充填物,换成碎石层分层夯实,对地下水进行过滤;对埋藏较深的岩溶洞穴应采用混凝土砂浆、块石、碎石等对洞穴封堵回填并设置泄水孔;对直径特别大的溶洞采用混凝土回填无法处理且成本较大时,采用桩基础处理。
2.常见的处理方法。处理岩溶地基的方法多种多样,要结合场地的水文地质情况以及岩面之上所覆盖的岩土体厚度、稳定性等各方面因素来确定。(1)钻孔灌浆法:将混凝土、水泥砂浆通过钻孔的方式灌注入基底洞隙中,使洞穴与混凝土砂浆形成整体支撑上部结构。(2)开挖换填法:在处理洞口较小、基底下浅部岩溶洞穴时,首先将洞穴内的软弱充填物清除,换填上素混凝土或碎石混凝土。(3)结构跨越法:在溶洞溶沟裂隙较小、基岩相对较完整的情况下,适当对其裂隙进行处理,使得建筑物能跨越在上面。(4)强化上部结构法:进行基础尺寸及柱距的调整。
3.对岩溶地基处理的质量管理。岩溶地基处理属于隐蔽性工程,在处理过程中若不进行严格的质量控制,则会给工程留下安全隐患,导致建筑物失稳造成重大工程事故,因此对岩溶地基的质量管理尤为重要。在进行岩溶地基处理前:一是需制定相应的岩溶地基基础处理措施,坚持“先设计后施工”的原则,对地基处理方案提出的方法、技术手段进行论证,通过相关专家论证合格后再进行地基处理施工,以确保地基处理的质量。二是建立质量监控管理责任负责制,由项目经理、监理、施工单位组成三级质量管理体系,监理对施工单位的施工过程进行全程监控,严把质量关,施工单位对所施工的工程自检,形成自检报告,自检合格后报验给监理方签字,监理签字认可后报项目经理签字认可。
总之,在岩溶地区展开建筑工程的时候,需要对岩溶地基岩土工程进行全面勘察,对岩溶发育地带、岩溶土洞的分布情况、规模大小、位置等进行全面勘察,为岩土工程的展开奠定良好基础。与此同时,还应当要在岩溶地基处理原则的基础上,通过适当的方法来提高地基的强度和稳定性,为建筑的质量和稳定性提供保障。
参考文献:
[1]陈宏宇.岩溶地基岩土工程勘察与地基处理分析.2021.
[2]刘江龙.关于岩溶地基岩土工程勘察及地基处理分析.2020.