关于不良地质发育地区勘察设计和整治方案

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:何峰
[导读] 摘要:近年来,随着我国城市化建设的脚步逐步加快,使得建筑工程也在不断的发展,基于此,岩土工程勘察工作主要就是根据建筑工程提出的要求分析建筑施工中和土地的情况包括:地理环境、地质等内容,根据分析的结果合理的提出建设的建议和意见。
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        摘要:近年来,随着我国城市化建设的脚步逐步加快,使得建筑工程也在不断的发展,基于此,岩土工程勘察工作主要就是根据建筑工程提出的要求分析建筑施工中和土地的情况包括:地理环境、地质等内容,根据分析的结果合理的提出建设的建议和意见。近年来岩土工程勘察设计在许多领域取得了较大的社会效益和经济效益,是建筑行业规划和建设的前提条件,近年来在一些市政工程(道路、桥梁、隧道等),工民建(住宅楼、学校等)和水利水电等建设中起到不可或缺的部分,尤其在地质复杂(如地层变化大、溶洞土洞发育等)的地区,勘察设计显得尤为重要,它将直接决定工程基础方案及整个工程项目建设的成本。本次论文主要浅谈针对遇到不良地质发育(溶洞、土洞)地区时如何进行勘察设计并提出有关整治措施的方案。
        关键词:不良地质;发育地区;勘察设计;整治方案
        引言
        随着我国经济建设的快速发展,国家在基础建设投资上的力度加大,交通建设也突飞猛进。我国幅员辽阔,拥有不同地理环境,在建设过程中会遇到各种各样的难题,这就使得我们的施工标准越来越严格,在遇到不同的地质情况下运用不同的施工方法,而不良地质施工作为施工中常见的方式之一,面临着诸多难题。如何在不良路段进行安全高效的施工,怎么依据施工环境设计合理施工方案,以保证施工质量、施工进度和施工安全,对现代道路施工具有重要的意义。
        1岩土工程勘察的目的和勘察的任务
        岩土工程是一门以岩体工程和土体工程为主的学科。岩土工程工作就是利用一些勘察技术和手段来勘察建筑场地的地质情况,根据勘察的结果分析出施工中可能出现的一些和岩土工程有关的问题,以此来增加建筑场地的稳定。因为岩土工程工作能够给整个工程设计、施工等提供依据,所以在施工的时候就可以更加的安全稳定、经济合理。①岩土工程勘察目的是为设计提供相关岩土参数,并为施工图设计和施工提出详细的岩土工程资料,对拟建场地做出详细的岩土工程评价,并对地基类型、基础形式和不良地质作用的防治等提出建议,提供所需的设计参数。②勘察工作的任务和勘察要求:首先在勘察工作进行的时候先搜集带有坐标和建筑总平面图显示的地方,了解建筑物整体的规模和结构特点、地基情况等信息;其次了解建筑范围里面岩土层的类型和工程特点等信息,根据这些信息分析地基的稳定情况,同时判断地基的土质是否会影响建筑材料的使用;然后检查不良地质的产生原因和分布情况,了解可能会出现的危害程度,根据检查的结果提出合适的整改建议;了解地质里面关于地下水的情况,这样可以知道地下水对建筑材料是否会产生影响。通过提供的基坑开挖的技术参数了解在施工的时候是否会影响环境,最后对比整个方案里面的岩土工程的参数,研究出一个最符合实际工程地质条件的方案来进行施工。
        2不良地质发育地区整治措施的方案
        2.1膨胀性地压
        1)膨胀性地压的特征及整治原则。常见特征:断面缩小、基脚下沉、拱项上抬、拱腰开裂、基底鼓起等。变形初期不仅变形的绝对值很大,而且位移速度也很大,如不加控制或控制不及时,就会造成不可预计的后果。整治原则:加固围岩、改善变形、先柔后刚、先放后抗、变形留够、底部加强。2)设计与施工的主要措施。a.施工方法与工序安排。在膨胀性地层中施工,以采用上导坑或弧形导坑先拱后墙法为宜。工序安排应特别紧凑,开挖后,围岩暴露时间应尽量缩短,减少风化、水化作用,并在筑拱后,及时压浆加固。拆模板后,立即对拱背填充、压浆。在拱圈完成一定长度后,紧密落底,对开首轮马口,灌注边墙、仰拱等。尽量减少围岩暴露时间,可起到降低围岩膨胀压力的效果。b.分部开挖和支撑。

导坑木支撑多采用框架式,预留沉落量0.2m~0.4m。扩大使用扇形支撑时,开挖由上而下,各号纵梁均需预留沉落量。如采用花拱支撑可采用弧形导坑开挖,分片架立。拉中槽或挖中层,拱脚岩层应保留足够的宽度,配合马口位置分段掘进。c.衬砌结构。采用钢骨架封闭式衬砌。施工中为了防止拱脚下沉,可采用加大拱脚断面;起拱线以上1m范围内用同级混凝土灌抵岩壁,向岩壁打入锚杆;拱架下设置方木排,扩大拱架承压面积等措施,并注意不使地下水浸泡拱、墙脚。为了防止衬砌浸蚀,拱脚一般提高10cm,起拱线处放宽10cm~20cm。
        2.2松散地层
        松散地层结构松散,胶结较弱,地压大、稳定性很差,有地下水时更甚,施工中极易发生塌方。在松散地层中施工,为了减少对围岩的扰动,一般采用先护后挖方法(插钎、插板)。但有的地层含有大小孤、块石,用插钎法很难控制方向,且因间距过大,不能防止砂土下漏。在含水砂层中,插板法不仅进度缓慢,且易于振塌。一般在施工中采用如下几种特殊的施工方法:1)压浆加固地层法。压浆加固地层法是在开挖前打入压浆导管,在开挖断面外,压入水泥浆液,使围岩结成一个薄壳,在其防护下进行施工。在无胶结的松散砂砾或砂夹碎、卵石均会有良好的效果。压浆加固地层法可以保证安全质量,使开挖顺利进行。但耗用水泥较多,且在地层含泥量大或有较大地下水时,不易达到预期效果。同时,施工中应对浆液的扩散规律进行试验和研究,否则,难以起到有效的加固作用。2)钻钎护顶法。在漂卵石地层,一类为黏砂土充填,胶结密实,漂卵石数量不会超过50,较为稳定,采用先护后挖法即可通过。另一类是无粘结物充填的漂卵石堆积层,极度松散无胶结构,开挖时一触即塌,施工十分困难,如采用一般插钎法,打入极为不易且难以掌握方向,达不到护顶的目的。若在地表钻孔压浆,由于漂卵石之间孔隙大,难以控制压浆范围,将来耗费大量水泥。这种情况,宜采用钻钎护顶法,即采用凿岩机钻钎护顶,并易于控制钻钎方向和位置,顺利通过漂卵石堆积层。3)降低水位法。在含水砂层中,若水具有承压性质,则围岩极不稳定,施工困难。则宜采取降低水位、水压的措施,减少砂层含水量,以稳定地层,利于施工。
        2.3滑坡
        若滑坡为坡残积土沿基岩顶面滑动,并且滑坡后基岩裸露,且处于暂时稳定状态,推断进一步发展与扩大的可能性甚小,边坡不高,则宜以路堑方案通过。采用抗滑桩和挡护结合整治的措施,并设天沟与渗沟拦截地表水和排除地下水。如果滑坡沿开挖临空的坡脚滑出,滑面随开挖深度而变化,说明岩性软弱,不宜继续下挖。第三种情况是,滑坡地段,或由于开挖失去平衡,加之雨水下渗,古滑坡复活,产生顺层推移式滑坡,则宜采用在滑体上部清方减载,回填反压,在滑体下部增加抗滑力。1)完善滑坡体周围排水系统:完善滑坡体后缘人工灌溉渠及在坡顶、两侧增设截水沟,将滑体周围地表水排入天然凹沟流走;在有泉眼出露的滑坡体上钻孔,安装透水管排水;夯实滑坡体表面,局部喷混凝土封闭,以防止水流渗入滑坡体。2)在滑坡体范围内打适当直径的钢花管并注入水泥浆,以固结滑体。3)在前方有箐沟的条件下可设一箱涵,箱涵两侧及明洞背后回填碎石土反压滑坡体。4)接长明洞及增设抗滑挡土墙。
        结语
        这些措施应综合使用,相互补充,并视具体情况具体采用。同时,这些措施也是一般性的,当条件变化很大时,还要采用一些特殊的辅助施工措施。同时在洞身围岩结构软弱、变形量大、且无明显收敛趋势的条件下。采取有效施工措施为全断面衬砌创造了有利条件,提供了很好的施工经验。总之在不良地质施工中,不断总结经验和方法,才能确保施工的顺利进行。
        参考文献
        [1]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京:人民交通出版社,2003.
        [2]杨旭升.不良地质条件下隧道施工措施[J].铁道标准设计,2001(5):32-33.
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