鄢漢云 姚瑤
摘 要:目前許多巖土工程項目都是在巖溶地區(qū)進行的,地質(zhì)條件復雜,施工難度大??辈煦@探期間,應做好地質(zhì)測繪和調(diào)查、工程勘探、取樣、現(xiàn)場檢查和監(jiān)測等工作,并根據(jù)本地區(qū)的實際情況選擇相應的勘察和鉆探技術(shù),以及制定基礎工程的施工方案等,從而提高巖土工程勘察質(zhì)量和效率,為項目實施和工程建設提供強有力的支持,在保證工程質(zhì)量的前提下,確保按期完工,最大限度減少。
關(guān)鍵詞:巖溶地區(qū);巖土工程勘察;鉆探技術(shù)
1研究巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探技術(shù)的現(xiàn)實意義
對于巖溶地區(qū)的巖土工程,通過精心組織設計,采用先進的勘探鉆探新技術(shù),建立完善的鉆探質(zhì)量監(jiān)督體系,可以使地質(zhì)鉆探成果數(shù)據(jù)更加準確,保證巖土工程施工方案的有效實施。
巖溶地區(qū)的巖土工程勘察,是對地層外部的各類結(jié)構(gòu)進行全面的地質(zhì)、力學性能的綜合評估,使相關(guān)部門能夠更好地認識喀斯特的形態(tài)、分布、發(fā)育狀況。通過對區(qū)域地質(zhì)環(huán)境的綜合評估,對該區(qū)的土地適宜性進行了較全面的評估,確保了喀斯特地區(qū)巖土工程的總體質(zhì)量。
2勘察鉆探技術(shù)在巖土工程中的應用案例
2.1工程概況
本項目總占地面積66703.0m2,總建筑面積約93384.0m2,包括:34棟6層住宅樓、1棟5層鄰里中心、1棟3層社區(qū)中心、1層配電房、開關(guān)房。所有建筑都有一個6米深的地下室。在勘察工作中,根據(jù)建筑物的特點和類似工程經(jīng)驗,采用鉆孔取樣的方法,結(jié)合標準貫入試驗和重型動力觸探試驗,室內(nèi)土工試驗起輔助作用。
2.2基本方案的確定
2.1.1住宅區(qū)域
根據(jù)地基土分布情況的不同,施工場地分為A、B、c三個區(qū)域,A區(qū)基底以下為粉土、粉砂層,可采用天然地基淺基礎方案,以砂質(zhì)粉土為基礎持力層。對于砂質(zhì)粉土埋藏較深的一些位置,可使用礫石粘土回填至標高。當淺基礎仍不能滿足設計要求時,可采用ф500~600 mm的預應力管樁,以3-2、3-3層淤泥作為樁端持力層,使樁端各段均可進入持力層。B區(qū)基底主要由淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、紅粘土夾碎石組成,性質(zhì)較差,地層起伏較大,可采用樁基礎,可采用ф600~800 mm鉆孔灌注樁,第9層中風化灰?guī)r作為持力層。C區(qū)基底以下為中風化灰?guī)r,暴露面積較大。因此,可采用天然地基的淺基礎方案,利用第9層中風化灰?guī)r作為持力層。對于一些深埋的地方,也可采用墩基礎方案。
2.1.2鄰里中心
該部分采用自然地基的淺基設計,采用2—1、2—2層的砂粉作為承載層。淺層地基不能達到設計要求時,可選用Φ500~600 mm的管樁,3~2、3~3層為承力層,樁端可全部埋入持力層,或采用ф600~800 mm的鉆孔灌注樁,以9層風化灰?guī)r為樁端持力層。
2.1.3地下室
本項目所有建筑均有一個約6m深的地下室。開挖部分及地下室底板下土層較多,開挖面積較大。另外,地下水位高。設計中應重點分析地下室的抗浮要求。一般采用抗拔螺栓或抗拔樁,樁型以鉆孔樁為主。樁的直徑和長度應根據(jù)抗拔力的要求進行設計。工程現(xiàn)場抗浮水位應遵循國家高程標準。根據(jù)現(xiàn)有樁基檢測規(guī)程,檢測樁身完整性和單樁承載力是重點,所需數(shù)量符合規(guī)定要求。
2.3基坑圍護工程的分析與評價
2.3.1基坑圍護方案
本工程所有建筑物均有深度約6.0m的地下室,根據(jù)調(diào)查,基坑開挖涉及的土層為雜填土、塘泥、粉質(zhì)粘土、粉土等。開挖過程中,坑壁坍塌、坑底隆起、土壤滑移等。容易發(fā)生,需要采取適當?shù)闹С执胧??;颖眰?cè)距離用地紅線最小距離約5m,外側(cè)為空地。東側(cè)至紅線最小距離約3m,外側(cè)為山坡;南側(cè)約8m,外側(cè)為建筑廢墟和荒地;西側(cè)約3m,外有河流和荒地??梢娀又苓叚h(huán)境相對復雜,開挖深度6m屬于二級基坑工程。結(jié)合工程特點及周邊地質(zhì)條件,東側(cè)推薦采用排樁支護結(jié)構(gòu)。如果離紅線較遠,其他三面可采用放坡和土釘墻支護結(jié)構(gòu)。如果基坑靠近紅線,建議采用SMW法支護結(jié)構(gòu)。
2.3.2基坑降(止)水
由于基坑開挖深度涉及土層較多,開挖時容易造成不良地質(zhì)現(xiàn)象。建議開挖前做好降水工作,完善基坑降水和止水措施,創(chuàng)建有效的排水系統(tǒng),有效應對強降雨天氣。由于土層中的1-1層為透水性好的雜填土,應采取完善的防水措施。根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件,可在基坑周圍開挖明溝,實現(xiàn)有序排水,防止地表水入坑。集水井應沿基坑內(nèi)壁適當間隔設置,并與排水系統(tǒng)相連?;觾?nèi)的地表水引入集水井后,用泵排出坑外。對于淤泥層,可在基坑周圍設置止水帷幕,并在坑內(nèi)設置輕型井點或管井,以達到降水的目的。
2.3.3分項工程評價
施工場地基坑最深開挖6.0m,周邊環(huán)境復雜,基坑安全等級為二級,因此本分項工程整體風險較大。基坑側(cè)壁土層包括雜填土、塘泥、粉質(zhì)粘土、淤泥等。在施工期間,土壤容易發(fā)生位移和流動。要求基坑開挖應嚴格按照JGJ120-2012《建筑基坑支護規(guī)程》進行設計,對周圍環(huán)境進行全面細致的調(diào)查,完善降水排水措施,按照工程監(jiān)測技術(shù)標準進行基坑監(jiān)測,避免出現(xiàn)基坑坍塌、建筑物滑移、整體傾斜等不利情況。
2.4基礎設計和施工中的注意事項
2.4.1由于本工程場地地下水位高,土層滲透性弱,當樁基插入土層的數(shù)量增加時,排土量和超孔隙水壓力將大大增加,導致土體的破壞,對打樁產(chǎn)生不利影響。同時還會影響附近的建筑和地下管線,導致房屋或地下管線開裂。對此,應科學安排打樁順序,嚴格控制打樁速度,必要時可在樁位或樁區(qū)鉆孔取土。
2.4.2基坑開挖過程中,推土機對樁基的影響不容忽視,特別是樁間距較近時,容易出現(xiàn)樁頂傾斜等不利情況,對樁身質(zhì)量和安全造成不利影響。因此,基坑施工應科學安排行車路線,分層分塊開挖,開挖高度不超過邊坡穩(wěn)定允許范圍。
2.4.3通過對本工程的勘察可知,場地地表主要由碎石、雜填土和混凝土塊組成,局部地區(qū)存在老地基和暗塘,對樁基施工有一定的阻礙。為順利進行樁基施工,在正式施工前應進行徹底清理,以免影響施工質(zhì)量和進度。
2.5檢測和監(jiān)測
基礎設計前,應采用單樁靜載試驗確定A類建筑樁基承載力特征值,然后進行樁基設計和施工。正式施工前,通過試樁的方式確定樁基的施工參數(shù),并在地質(zhì)勘探孔周圍設置試樁位,對不同樁型或樁基持力層進行測試。在樁基施工和土方開挖過程中,應重點監(jiān)控以下內(nèi)容:
2.5.1與現(xiàn)有建筑物的距離和現(xiàn)有道路的變形;
2.5.2完成打樁位置的樁頂標高和水平位置;
2.5.3監(jiān)測地面沉降和地下水位的變化趨勢?;訃o工作完成后,應加強基坑監(jiān)測,重點監(jiān)測圍護結(jié)構(gòu)、基坑周圍建筑物、地下管線、道路等??觾?nèi)工程樁的監(jiān)測水平有待提高。在建筑物沉降觀測中,要求觀測點的設置和觀測方式應符合建筑物變形測量的規(guī)定。
結(jié)束語
巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探技術(shù)分析,是當代巖土項目施工管理的理論歸納。在此基礎上,通過做好前期準備活動、針對巖溶地區(qū)差異選擇技術(shù)形式、把握常見技術(shù)優(yōu)勢和特點等方面,分析巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探應用方法,為國內(nèi)巖溶地區(qū)工作展開提供了新視角。
參考文獻
[1]霍達. 巖溶地區(qū)巖土工程勘察鉆探技術(shù)的實際應用分析[J]. 居業(yè),2021(8):71-72,74.