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岩溶地基岩土工程勘察方法及处治措施研究李子家

发表时间：2020/11/9 来源：《基层建设》2020年第21期作者：李子家

[导读] 摘要：作为工程项目建设中的重要组成部分，地质勘察与地基处理直接关系到工程项目的建设质量，特别是处于岩溶地区的项目，由于地质条件较为特别，会对地基造成较大的影响。

        山东正元建设工程有限责任公司烟台分公司山东烟台 264004
        摘要：作为工程项目建设中的重要组成部分，地质勘察与地基处理直接关系到工程项目的建设质量，特别是处于岩溶地区的项目，由于地质条件较为特别，会对地基造成较大的影响。因而需要采取科学有效的方式对地质进行勘察，得到准确的地质信息，并以此为基础，利用合理的技术方案，对地基进行处理，以确保地基具有较强的稳定性，为整个工程的建设奠定良好基础。鉴于此，本文主要分析岩溶地基岩土工程勘察方法及处治措施。
        关键词：岩溶地基；岩土工程勘察；处治
        1、引言
        因为岩溶地区的发育存在极高的不稳定性，所以在对岩溶地区岩土工程进行勘察时需要时刻保持警惕，也要注重保持处理方法的多样性以及避免问题处理的单一性，保证工程能够顺利高效的进行，减少经济成本，获得良好的经济效益。
        2、岩溶地基岩土工程勘察概述
        岩溶边坡岩土工程调查建筑工程的要求，现场建立地质、环境特征等相关数据的收集和分析，该建筑工程中重要的建筑设计、岩土工程勘察质量和岩土工程勘察结果直接影响建筑的设计、施工和最终质量。岩石在实验室测试和现场测试中具体反映了钻井场地的原始状态和土壤样品。首先，对建筑工地的现场地质条件应仔细勘察，对所有的地形、地质条件和岩土分布、深度分布和变化进行分析。然后对施工现场收集的土壤样本进行测试和分析，对建筑工地的土壤质量与各种技术和测试的结果进行分析。除此之外,设计人员需要在深入调查和分析的基础上,结合建设项目的相关数据,对建筑设计内容进行优化，从而提升设计内容的可行性。从宏观层面上来看,岩土调查的核心目标是完成区域水文情况和土壤结构参数的勘察，在实际勘察过程中，需要借助可靠的勘察技术来提高数据调研结果的精准度。并结合已经得到的数据信息，拟定合理的岩土工程施工计划，从而为工程施工活动的顺利推进奠定基础。
        3、岩溶地基岩土工程勘察方法
        岩溶地基勘察应遵循地质调查分析由面到点、勘探工作由疏到密的原则，可采用工程地质调查测绘、钻探、物探、测试等多种方法进行勘察。根据勘察技术要求以及拟建区岩溶地基特征，本文以钻探为主要勘察手段，并结合资料收集、地面踏勘调查、室内试验等方法综合进行。
        3.1、资料收集
        主要收集场地及周边地理地质、水文地质、地形、地貌以及建筑物特征（建筑规模、结构、基础形式、埋深、持力层岩土性质等）等相关资料。
        3.2、地面踏勘调查
        主要查明场地及其周边地层岩性、地质构造、不良地质现象及其对工程的影响有关资料。
        3.3、取样及室内试验
        为确定持力层的承载力，本文采取红粘土 12 件土样作土工常规试验，1 进行岩石密度、饱和单轴抗压强度试验，为确定岩石地基的承载力和岩石抗压强度标准值提供了计算指标。
        3.4、钻探
        本次勘察共完成 341 个钻孔和 100 条纵横断面的测量，钻探深度按规范要求钻入基底以下 3 倍桩径且不小于 5.0m。岩芯采取率对一般岩层不低于 80%，对破碎岩层不低于 65%。以查明岩溶发育程度、洞隙特征以及与岩性、地质构造的关系。
        3.5、钻孔声波
        用单孔声波物探手段测试岩体弹性纵波速度，并在同一岩体取样测定岩石纵波速度，以计算岩体完整性指标。

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        3.6、水位观测
        为了解地下水动态的基本特征和地下水埋藏的基本条件，对每孔进行初见、终孔、稳定水位观测。
        4、处治措施
        4.1、强夯法
        强夯技术是一种原理和动态整合过程，通过强夯施工工艺和方法的具体工作，使其重锤自由坠落，造成强大的冲击振动，以提高地基土强度，降低土的压缩系数，改善土壤的性质，提高路基的稳定性。地基夯实后，上部结构抗压强度增加。当压实地基时，抗压强度为原强度的 2 倍以上，可压缩性下降 2 倍以上。此外，使用履带起重机压实过程，操作简单，容易控制施工过程。但强夯法易引起振动和产生噪声，必须采取建筑生命保护措施，强夯施工时对施工现场的含水量有一些要求，因此，为了加强对施工机械设备的稳定性检测和控制，应充分重视混凝土施工管理工作。
        4.2、人工挖孔桩处理方式
        人工挖孔桩与上述两种处理方式相比，具有容易得到保证的特点，所以在岩溶地区得到了广泛的应用，其依靠自身的优点（如工艺简单、施工进度快、成本低、质量直观等）在成桩质量、施工工艺上取得了一定的经验技术。但是要注意人工挖孔桩在多数时候只能适用于岩溶上覆土层较薄、地质发育不强烈的地方。因此，可采用钢管桩、冲击桩和挖孔桩相结合的处理方法。如果是岩溶发育较强烈或者存在流沙、软土的地区就不能使用人工挖孔桩，防止出现涌水量骤增或护壁困难等情况，对施工进度造成影响。还要注意的是为了将对周围环境的影响降到最低,禁止使用强排地下水的措施。尤其是要对地下水丰富的地区保持重视，因地下水位的特殊性，会被施工所扰动，对岩溶地区地质条件造成影响，使其变形量发生异常，信息表现不稳定，所以为了保证在建筑施工时准确的获取信息，不要在施工后的第一时间进行信息获取工作，而应在施工后的 24s 再获取信息。
        4.3、冲孔灌注桩
        在使用冲孔灌注桩进行作业时，一般都会采用适应能力强的冲击钻，它可以通过各种卵漂石层、孤石或钙质胶结层，如果在施工中出现斜面开孔、裂隙、溶沟等情况，那么使用工艺较为简单且成本较低的冲孔灌注桩对进行事故处理是最好的解决方式。在溶洞进行岩溶地基岩土工程作业时，很可能遇到坍孔或漏浆的情况，冲孔灌注桩可以凭借其超快的提起冲钻的速度，防止埋锤、掉锤事故的发生。值得注意的是：虽然在开孔倾斜岩面时，可以使用“投入片石”的方法，保证桩孔的垂直度，避免孔底虚实不均现象的发生，但是因为灌注混凝土和成孔的难度较大，所以如果基桩在作业时途径大裂隙或多层溶洞，极易产生混凝土超灌现象。
        4.4、地基施工处理的优化
        （1）地基基础处理前，为了开展地基基础处理工作，需要全面地调查施工现场的地质条件和周围环境条件，确定基础处理工作的范围和方法，以便开展规划建筑和结构设计的前期工作。与此同时，还应该重视总结地基处理的经验，学习各种地基处理的方法，以便提高地基处理工作水平。（2）根据施工计划、地质条件、勘探报告、施工环境、施工材料等内容,初步确定基础工程的工程造价，为后续造价管理提供参考。（3）优化选择的基础施工方案，根据建筑安全水平测试和现场的复杂性，固体测试应选在具有代表性的地方，确保施工的顺利进行。
        5、结束语
        岩溶地基是指以碳酸盐类岩石为地基持力层且岩体中存在岩溶现象及上覆土层中存在土洞，对场地稳定和建筑安全产生影响的地基，随着经济的发展和社会的进步，人类在岩溶地区的建设工作越来越频繁，而由于岩溶地质导致工程施工灾难问题也日益增长。因此，对典型岩溶发育区岩溶发育的机制研究、勘察、处治，是保证地基稳定性的基础，也是保证施工安全、施工得以顺利进行的基础。
        参考文献
        [1]王凡莉.关于岩溶地基的岩土工程勘察及地基处理分析[J].建材与装饰,2018(49):231-232.
        [2]朱炳泉.岩溶地基岩土工程勘察及地基处理分析[J].中国金属通报,2018(11):213-214.
        [3]欧国华.岩溶地基岩土工程勘察及地基处理分析探讨[J].资源信息与工程,2017,32(02):90-91.