工程地質(zhì)勘查與基礎(chǔ)處理施工

朱玉清

(江西核工業(yè)地質(zhì)局二六四大隊,江西 贛州 341000)

在巖土工程中,巖石和土層為承載上層結(jié)構(gòu)荷載的重要結(jié)構(gòu),能否得到較好的處理將關(guān)系到建筑的牢固性。為實現(xiàn)地基合理處理,則要加強巖土工程地質(zhì)勘查,以便根據(jù)巖土地基結(jié)構(gòu)制定科學(xué)基礎(chǔ)處理施工方案。因此,還應(yīng)加強對巖土工程勘察與基礎(chǔ)處理施工的研究,繼而更好的推動工程的建設(shè)。

1 巖土工程勘察技術(shù)分析

1.1 勘察流程

在巖土工程勘察過程中,需要結(jié)合工程地質(zhì)條件和施工要求進行分級,一般中小型單項工程建筑規(guī)模較小,地質(zhì)條件相對簡單,可以采取一次性詳細(xì)勘察方式。但針對建筑規(guī)模較大,地質(zhì)條件復(fù)雜的工程,需要先進行可行性研究勘察,做好場地選址,制定科學(xué)場地方案。在此基礎(chǔ)上,需要進行初步勘察,確定場地能否符合工程初步設(shè)計要求,需要完成現(xiàn)有地質(zhì)資料收集和進行工程地質(zhì)測繪,根據(jù)現(xiàn)場條件進行測試,確定場地局部穩(wěn)定性。從工程施工角度,需要給出工程評價,實現(xiàn)工程總平面合理布置,提出地基處理施工方案和不良地質(zhì)防治方案。完成初勘后,需要進行詳勘,主要進行勘探、室內(nèi)土工試驗和原位測試,不再單獨進行測繪或物探,應(yīng)當(dāng)提出巖土工程資料等設(shè)計參數(shù),完成地基評價,為地基處理和施工設(shè)計圖制定提供依據(jù)。最后,需要進行施工勘查,通過勘查解決工程地質(zhì)問題,需要配合施工開展基槽檢驗工作或進行深基礎(chǔ)施工勘查,保證地基處理效果。

1.2 勘察方法

實際勘查工作中,還要結(jié)合地質(zhì)條件進行勘查方法的選擇。針對天然地基,考慮到基坑勘查結(jié)果容易受地質(zhì)條件影響,所以盡管勘查方法簡單,卻要做好合理選擇。目前,主要可以采用三種勘查方法。首先可以采用二次沉積地質(zhì)勘查法,注重土層勘查,因為二次沉積形成的土層強度不足以支撐地面建筑,無法作為基礎(chǔ)持力層。因此在基坑挖掘過程中,遇到這種情況需要通過鉆孔方式進行勘查。針對復(fù)雜地質(zhì),采用挖掘方法進行地質(zhì)勘查要求土層不超出3m。采用鉆探方法將介質(zhì)寫力量磨碎或擊破孔底巖石,完成取芯辨別,可以達到預(yù)期深度。其次,針對半填半挖地段,需要利用機械進行土方平整,提高地段土質(zhì)強度,需要對土層進行全面分析,確定地段土質(zhì)顏色和強度,以免影響勘查準(zhǔn)確性。再者,針對斷裂破碎帶地質(zhì),基坑挖掘可能不同于勘查報告,因此需要實現(xiàn)再次勘查,采用十字交叉法等方法進行勘查資料全面分析,解決地質(zhì)問題。除了天然地基,巖土工程基礎(chǔ)施工常常需要進行人工挖孔樁基礎(chǔ)施工,一旦遭遇特殊地質(zhì)將會給勘查工作帶來較高難度。比如遇到第三系砂泥巖,作為半成巖,其與普通砂泥巖不同,擁有更強的膨脹性和軟化性,勘查過程中需要驗證樁端持力層,確認(rèn)勘查結(jié)果能否滿足施工標(biāo)準(zhǔn)[1]。針對該類巖土工程,需要采用輕型圓錐動力觸探方法完成巖層強度檢測,如果不達標(biāo)準(zhǔn)還要采用灌漿、深挖等方式完成地基處理,以滿足工程施工要求。

2 巖土工程基礎(chǔ)處理施工研究

2.1 加固施工

通過工程勘查后確認(rèn)需要進行工程基礎(chǔ)加固,還要結(jié)合地質(zhì)條件采取不同加固方法。基礎(chǔ)較為薄弱,無法作為持力層,需要采用換土墊層法增強地基荷載能力,將基礎(chǔ)底面以下范圍內(nèi)軟弱土層挖掘出來,替換為壓縮性低、強度高的粗砂、碎石等材料,并在回填后進行夯實,作為建筑持力層。針對碎石土、雜土等地基,可以采用夯實地基法,使夯錘從高處自由落下,給予地基沖擊力,使地基發(fā)生震動,從而得到夯實。采用該方法,能夠使地基壓縮性和強度得到提高,并能防治粉質(zhì)粘土液化,但是只能對5-10m地基土進行夯實。此外,也可以采用擠密樁施工法,在土中打入鋼管,向兩側(cè)擠密土層,構(gòu)成樁孔,然后分層回填灰土,通過夯實處理提高地基荷載能力。

2.2 樁基施工

在巖土工程基礎(chǔ)處理施工中,也常采用樁基施工技術(shù),包含灌注樁施工、鋼筋混凝土預(yù)制樁施工等施工技術(shù)。針對多層溶洞巖土工程,可以采用灌注樁施工技術(shù),通過鉆井完成鉆孔,然后清理干凈孔內(nèi)雜物和碎石等,灌入配置好的泥漿。在施工過程中,應(yīng)確認(rèn)泥漿無滲漏,一旦滲漏需要向孔內(nèi)回填粘土實現(xiàn)堵漏。采用鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù),在打樁機就位后,需要進行吊樁喂樁,在校正后需要進行錘擊沉樁,然后依次完成接樁、再錘擊沉樁、送樁、收錘和切割樁頭等操作。在捶打樁的過程中,應(yīng)使用夾具使樁在樁架中得到嵌固,以免出現(xiàn)位置偏差。沉樁階段,需要做好水平和垂直角度的校正,并加強落距控制,采用重錘低擊、低提重打的施工方式。

2.3 加筋施工

針對軟弱土及土層,需要采用加筋施工方法,通過加入特殊材料提高土層荷載能力。能夠添加的材料有多種,包含巖土工程模、特種巖土工程合成材料、復(fù)合型巖土工程合成材料等等,成分主要為化纖維、合成橡膠、塑料等。在施工過程中,需要在地基中打入粗鋼筋及鋼管,構(gòu)成土釘,與周圍土體形成一定摩擦阻力,構(gòu)成復(fù)雜土地結(jié)構(gòu)[2]。采用耐腐蝕、摩擦系數(shù)大和抗拉能力強的網(wǎng)狀材料進行拉筋,則能使地基應(yīng)力得到均勻分布,減少地基發(fā)生的沉降和側(cè)向位移,繼而使地基穩(wěn)定性得到提高。

3 結(jié)論

在巖土工程施工階段,能否做好地基勘查關(guān)系到基礎(chǔ)處理施工能否達到工程設(shè)計要求。因此針對該類工程,需要明確勘查流程,并結(jié)合地質(zhì)條件實現(xiàn)勘查方法的合理選擇,制定科學(xué)的基礎(chǔ)處理施工方案。結(jié)合施工方案,則要實現(xiàn)對各種基礎(chǔ)處理施工技術(shù)的規(guī)范運用,繼而使工程質(zhì)量得到保證。