特殊地质条件下岩土工程勘察与地基施工处理技术研究

特殊地质条件下岩土工程勘察与地基施工处理技术研究

李延棣黄建军

610602198311100312

612323198402153812

摘要：我国地域辽阔，地形地貌多变，各地区的地质情况呈现多样性和复杂性特点。随着国家经济的发展，人们对公路、桥梁、楼房的建设提出了更高的要求。软土、湿陷性黄土、盐渍土等特殊地质是工程建设的不良土体，对于这些特殊地质地貌区的建设，应采取有效的勘查施工手段，以科学、合理的勘察施工技术对复杂的地质条件展开有效研究，以保障岩土工程的安全实施。

关键词：特殊地质条件；岩土工程勘察；地基施工处理技术研究

引言

我国不同地区之间的地质条件存在较大的差异性。因此，在开展地质工程的施工作业时，相关工作人员需要对所处地区的地基条件进行全面彻底的了解，以便更好地进行工程项目的建设，岩土勘察工作的重要性得以凸显。岩土勘察工作指相关工作人员在正式施工之前，提前对施工现场及周围地区的岩土状况进行详细的勘察，充分掌握地下空洞、物体的数量和分布、岩土体的风化程度等信息，以更加科学合理地根据地质构造，划分不同的现场施工区域，为后续开展差异化的地基处理工作做好前期铺垫。通过开展岩土勘察工作，相关工作人员能够详细地了解工程项目现场及周边环境的地质情况，如果周边地区的岩石结构比较脆弱，容易发生土壤松动的问题，相关人员也能够第一时间与工程设计人员进行讨论，及时地调整项目设计方案，尽可能避免滑坡、塌方等不良情况的发生，提升地质工程的使用性能，从而获得良好的社会效益。与此同时，相关工作人员也能够灵活运用岩土勘察工作得出的信息数据，对地质工程项目进行更加科学合理的造价控制，为建设企业增加一定的经济效益。

1特殊地质地貌区岩土工程勘察方法

1.1 特殊岩土的工程地质特性

各种工程和建筑施工前都需要对土地进行严格的勘察和分析，岩土工程勘察是对土地进行开发和施工中非常重要的环节。我国地形地质呈现多样化和复杂化的特点，对于软土、黄土、盐渍土、湿陷性黄土等特殊地质地貌，要进行仔细的勘察，以选择合适的地基施工方法。软土的特点就是天然的孔隙较大、含水量较多、压缩性较高。相比于其他岩土，软土的土质疏松，力学强度较低，在强烈的震动情况下很容易出现土层塌陷的问题，不能满足公路、桥梁、铁路等工程的施工要求。在实际的岩土工程勘察过程中，也要调查当地软土的形成原因、成层条件以及层理特点等，以进行软土路基的加固设计；土层在受到外界一定的压力下，水分渗透浸入土中形成的土质就是湿陷性黄土，其根据压力来源还可分为自重型和非自重型湿陷性黄土。这种特殊的岩土也有着较大的孔隙、较差的压缩性，因为其中存在可溶盐胶结物，该土质的粘聚力也是较大的，其垂直的渗透系数比水平方向的要大10 倍左右。对于该特殊地质进行岩土勘察时，除了要满足一般的勘察技术要求，还要勘察黄土底层的成因、黄土层的厚度以及湿陷指数等事项。

1.2 特殊地质地貌区岩土工程勘察方法

①在岩土工程勘察与施工的筹备阶段，应充分了解该特殊地质特性以及勘察区域的构造特征，根据历史地质勘察结果分析该施工区域存在后期构造活动的可能性，确定该特殊地质区域进行施工的安全稳定性。②勘察人员需要综合考虑工程所在地的地质条件、气象条件以及涉及的水位地质条件等，制定出科学、合理、与特殊地质条件相契合的勘测方法。针对特殊地质条件采取适合的岩土工程勘察方法，借助气象局提供的相关气象资料、水资源勘测局提供的水文资料等提高勘察准确性，为之后施工提供便利。③目前的科学研究调查结果显示，全/半充填型地貌是我国特殊地质地貌区常见的地貌情况，且勘察场地的填充物质多为软装粘性土或流塑状粘性土。岩土工程勘察人员在制定特殊地质情况下的岩土工程勘察方案时，应考虑本地区岩土结构，通过不同勘察结果所显示的地质地貌分布情况，选择能够充分发挥优势并避开缺陷的岩土工程勘察技术。

2地质工程施工中地基处理技术的有效运用

2.1 换填地基技术

换填地基技术也被称为换土法、换填法，其主要的换填材料为砂、碎石、灰土、煤渣以及矿渣等，不仅能够切实增强地基的承载力，提升整个地质工程的可靠性和抗震性，也能减少地面的沉降量。因为换填地基技术的实际操作较为简单，对地质工程后期的保障维护也能起到良好的作用，所以相关建筑单位可以灵活采用该技术。例如，当地质工程在面对湿陷性黄土或者沼泽地带等地质条件相对较差地区时，技术人员便可以运用此技术提高地基的承载能力，要先将所处区域本身承载能力较差的土质挖出并且全部运走，再选择具有良好承载力的土质复合材料进行回填，从而使现在的地基承载力得到加强。值得注意的是，换填地基技术主要针对的是地基厚度小于0.5m 的软土路基，通过对软土的更换、填充，切实保障地质工程整体结构的稳定性和压缩性，为其他施工环节的有序开展打下坚实的地基基础。

2.2 强力夯实技术

强力夯实技术指相关施工人员在开展工作的过程中使用重量相对较大的夯锤，并且将夯锤从特定的高度自由落下，对现场的岩土土体进行夯击密实的工作，使得软土地基的内在结构能够迅速地固定联结，这种强力夯实技术对于杂填土、砂性土以及非饱和性黏土等性质的地基具有十分显著的效果。例如，相关施工人员在运用强力夯实技术时，建筑企业和单位需要为其设置最适宜的起重机械设施，而后将重量为10 ～40t 的夯锤安全稳固地提升至距离施工地面大约10 ～40m 的高度，再让夯锤在此高度采用自由下落的方式击打软土地面，软土地基的土体在冲击力和夯实力的作用下能够很好地固结起来，从而显著增强原本地基的承载效果。值得注意的是，相关施工人员在使用强夯技术时，可以使用现场试验的方法，科学合理地确定最佳的夯击频次等技术指标，例如，夯实在100 ～200t时，通常情况下需要将夯击的深度控制在3 ～6m。另外，建设单位还应该动态关注施工现场岩土土层的具体变化情况，及时检测已完成强夯作业的区域，严防各类施工错误。以某个市政工程项目建设为例，该项目实际施工现场的地基属于软土性质，包含着杂填土以及粉质黏土，其中粉质黏土主要分布在地基的上层，厚度达到4m 左右，所以施工人员根据项目的施工情况和需求，采取强夯技术，使用12t 的夯锤和24m 的龙门架对地基进行夯击固结。

2.3 高压旋喷注浆技术

高压喷射注浆技术是以注浆法为基础，与高压喷射技术结合使用的一种新型地基加固手段。其主要作用原理是施工人员先使用钻机进行钻孔工作，再将装有特殊喷头的喷射管设置在相应的深度，使用高压泥浆脉冲，在20 ～40MPa 的高压作用下开展浆液喷射工作，巧妙利用喷射的冲击力切割土体，由于脉状喷射流不仅速度快，而且能量大，在喷射时产生的动压会远远超过岩土土体结构自身的强度，所以土粒能够轻松地剥落，一部分细小的土粒也会受浆液置换的影响，伴随浆液被带到施工现场的土面之上，剩余的土粒能够与浆液发生充分混合，根据一定的规律和比例进行重新排列，在混合体凝固后，现场的岩土土体就会形成固结体，从而使建筑工程项目现场的地基以及周边土体结构得到有效的加固，增强其安全性和稳定性。例如，一方面，在正式开展作业时，施工人员应该对浆液进行科学合理的搅拌，尽可能地防止因搅拌速度过快导致浆液配置质量不佳等情况的发生，同时也应该在搅拌过程中，对各个喷浆信息进行详细的记录，及时测量相关数据，有效避免喷浆效果不过关的现象。另一方面，相关施工人员在处理调配好的水泥砂浆时，不仅需要对其进行均匀的搅拌工作，确保水泥砂浆的搅拌质量，为后续的地基加固打下坚实的质量基础，而且施工人员在完成钻孔作业后，应该及时开展二次测量工作，进一步保障钻孔的精确度，在进行钻孔的过程中，当工程钻机到达孔洞5m处时，施工人员应该用水平尺进行第二次校正核验工作，一旦发现钻孔出现数据偏差，需要第一时间进行相应的修正。

结语

如果没有全面细致掌握所处地地质地势情况，就无法保障桩基施工安全性。 加强复杂地势环境下地质工程桩基施工研究与分析，在确定地质工程所处复杂地势环境实际状况以后，制定科学合理桩基施工方案， 并做好场地平整、放样测量、桩孔挖掘、护壁作业、地质处理、混凝土浇筑、施工质量控制等工作，减少复杂地势环境对地质工程桩基施工带来的不利影响，并提高地质工程桩基施工质量水平。

参考文献

[1] 白虎伟.建筑施工中桩基施工技术[J].居舍,2022(15):41-43.

[2]徐菁.岩土地质桩基施工探索与改进[J].科技创新与应用，2021(28):237.

[3]蓝国雄.岩溶地质条件下的桥梁桩基施工和溶洞处理技术探讨[J].珠江水运，2022(9):18-20.