云南金屬礦區復雜地質條件下樁基施工問題及處理方法

楊玉超

（四川省地質礦產勘查開發局成都水文地質工程地質中心，四川 成都 610081）

樁基施工作為建筑、交通工程領域的重要工程，一直引起相關專業人員的重視。與此同時，云南金屬礦區作為我國一大主要礦區，其獨有的地質條件決定了在樁基施工的過程中，可能面臨的一些特有的問題。文章通過研究該地區地質條件特點，找出可能影響施工的諸多問題，并在推進工程進度的過程中，通過各類技術手段規避施工過程中可能產生的問題，合理提升工程實施進度，以期達到順利完成云南金屬礦區樁基施工工程的目的。

1 解析云南金屬礦區的復雜地質條件

云南地區的金屬礦區，一直都以巖層發育良好，成礦條件優越而聞名。在地質條件上，云南的金屬礦區普遍條件復雜，這是由于其在大的地理位置上位于亞歐板塊和印度洋板塊的交界處。由于板塊間一直存在擠壓作用，導致地質條件復雜，地層中的斷裂和褶皺數量繁多，而斷裂與褶皺是成礦的必要條件。并且通過斷裂走向，找出兩個斷裂之間的空間構造格局，再結合現有褶皺帶進一步分析地質條件的特點。綜合來看，云南金屬礦區如果要進行樁基施工工程，依據其地質條件，須考慮金屬礦區的土壤問題，其多為軟粘土，加之開挖施工地基后，容易出現地基沉降和地基整體水平傾斜的問題。復雜的地質條件嚴重影響施工方案的設計，故而應在敲定方案前需要分析結合礦區地質條件，以便在工程推進過程中能夠未雨綢繆，及時規避和解決可能面臨的問題[1]。

2 樁基施工面臨的問題

2.1 隔層和縮頸問題

隔層問題和縮頸問題，是樁基施工工程中比較常見的一類問題，結合礦區的地質條件綜合分析。能夠發現隔層問題實際上與地層的土壤條件有關，前文提到礦區地層土壤多為軟土，于是在樁基工作時，混凝土中添加的隔層極容易出現問題，究其根本原因主要還是拔管過快以及混凝土比例問題。盡管配制工程所需的混凝土會有一定的標準比例，但在面對地質條件復雜的金屬礦區時，仍需要因勢利導。

縮頸問題，仍與區域地下的土層結構有密切關聯。縮頸情況的出現是因為在拔管操作過后，礦區地下特有土層中的孔隙水對新澆筑的混凝土產生影響，這種影響并不致命，但對工程進展并無助力[2]。

2.2 孔壁坍塌和廢渣污染問題

有關出現孔壁坍塌和地下廢渣污染的情況，在實際樁基施工過程中，極易影響施工質量、拖慢施工進度，進而造成不必要的損失。因為施工區域位于地質條件復雜的金屬礦區，故而帶來更多的不可控因素。地質疏松作為最為主要的一點，直接影響施工區域的孔壁坍塌情況。云南很多礦區采挖歷史悠久，地層下的礦藏被大面積開采，這樣的開采強度直接影響地質情況，就會導致各區域出現不同程度的地質疏松，已經出現疏松的地點在表面看起來似乎并無異樣。一旦要進行樁基施工，該問題就會被暴露，圖1為樁基工程開展后地層坍塌的現場圖。

圖1 樁基施工現場坍塌圖

結合實際工程現場的坍塌情況，不難推測出地層疏松對工程進度的影響，類似情況為后期的樁基施工埋下了隱患，也間接導致廢渣污染。同時，廢渣污染與樁基情況和施工原材料問題息息相關，所用的泥沙質量不過關、泥漿配制過于黏稠，都會造成卡頓，廢渣也會因此不斷增多，最終形成廢渣污染[3]。

2.3 傾斜角和斷樁問題

在樁基工程實際進行施工過程當中，樁基的傾斜角也是有著嚴格標準的。一般來講傾斜程度控制在50mm，如果傾角大于50mm，則很有可能因承載力不夠，最終造成樁基斷裂引發斷樁問題。不過誘發斷樁問題的因素，不光與樁基傾斜角有關。在不斷錘擊樁基本身的情況下，樁體也很有可能發生斷裂。加之工程所處的區域不同，具體的地質條件、土壤條件也都會對樁基的樁體產生影響，出現斷裂和樁體不能順利打入的現象。

因此在云南的金屬礦區進行樁基施工，就要充分考慮到地質和土層的問題，土層過軟可能會造成傾斜角和塌陷，而遇到堅硬的礦石地層則很有可能無法下樁，這就需要清晰了解地層環境與礦藏分布的各個區域，并依據實際情況設定下樁方案。

3 處理樁基施工中可能出現問題的方法

3.1 分析礦區土質情況合理利用先進技術

針對前文提到的，在金屬礦區樁基施工時，往往會出現較其他非礦區地帶施工過程中更多的問題，這主要受金屬礦區特殊的地質情況制約。面對可能更為頻發的問題，就需要更為實用的技術提前規避。依據區域具體的地層土質情況，制定更科學的施工方案，因地制宜選取不同的施工技術。由于金屬礦區普遍土壤粘軟，并且地質疏松情況普遍，面對這樣的情況，就需要使用鉆孔灌注樁技術完成樁基施工作業。其主要特點在于，能夠對樁基施工地點周圍的土體進行滲透和加固，對穩定樁體強度有著極大助力。并且該技術能夠解決礦區地下土層地質疏松的問題，同時兼具成本低廉的優勢。先進技術的引入能夠合理改革施工方案，并且減少樁體的損耗。同時施工人員也應實時監控已經投入使用的樁體的樁身情況，依據完整度評判標準更換或繼續使用樁體，表1為樁體完整性分類評級標準。

依據表1能夠明晰樁基施工所用的樁體，在投入使用后的大致評級標準，并能夠得知樁體完整性級別被劃分成了四個等級，依照樁體情況來看，應主要關注分級為Ⅲ、Ⅳ的樁體，及時進行更換處理。

表1 樁體完整性評級表

3.2 注重鉆孔泥漿配制比例及樁位偏差和磨損問題

依照礦區地質情況能夠得知，礦區普遍存在地質疏松和廢渣污染問題。其中地質疏松問題，可以通過前文所提到的鉆孔灌注樁的技術來解決。而廢渣污染則需要控制鉆孔泥漿配比來解決，在鉆孔工作過程中，需要專用泥漿保護孔壁。這種專用泥漿一般由水、纖維素、膨潤土、燒堿調和而成。因為密度大于普通的水，故而能夠在孔壁表面形成“掛壁”。這樣的一層泥漿保護膜，能夠有效防止鉆孔內外滲流，起到支撐孔壁有效避免孔壁坍塌的作用，間接防止出現廢渣及其他雜質。造成施工現場出現問題的因素，除了礦區地質因素外，與施工工人擬定的樁基位置也密不可分，因此就要嚴格控制樁位的偏差問題。細微的偏差在工程當中是被允許的，但偏差較大導致影響施工進度的情況，就需要引起工程實施者的注意。究其主要原因，仍在于下樁位置和其他材料零件的配合出現問題。

3.3 規范使用鋼筋籠控制其位置

鋼筋籠作為樁基施工工程當中必須使用的一個零件，直接決定了樁基澆筑的成功與否。但實際上鋼筋籠在制作完成后，到真正投入使用以前，幾乎不會進行防銹蝕處理。只是被隨意堆放保存，需要使用時直接拿來使用。這樣未經處理的鋼筋籠，澆筑以后很可能導致鋼筋與澆筑的混凝土之間的咬合不能達到要求，甚至會出現鋼筋因前期銹蝕和混凝土的重壓，導致鋼筋失效的情況。這就需要依照圖紙和標準，規范地制造和使用鋼筋籠。制作階段須及時關注使用鋼筋的質量，并對主筋外面的箍筋進行固化處理。在安裝階段使用大量的密封膠連接固定，防止廢渣掉入造成堵塞，再反復多次的測量鋼筋籠進入孔道時的角度，就能夠在放入鋼筋籠后防止下沉，以及灌注混凝土后短時間內撤出導管，可能會造成的鋼筋籠上浮現象，精準控制鋼筋籠位置，提升施工效率。

4 結語

樁基施工是建筑施工的一個重要部分，是基礎的工程，但也是施工的關鍵環節。結合云南金屬礦區的特殊地質情況，分析工程在推進中容易出現阻礙進度的情況。這就需要提升樁基工程施工水平，嚴格管控和運用施工技術。本文探討了在實際施工過程當中可能會出現的問題，并提出了相應的解決方以供參考。