巖土工程勘察及地基處理技術思考

溫 丹

（廣東有色工程勘察設計院，廣東 廣州 510000）

在礦山工程建設中，做好巖土工程勘察工作是開展實際施工的重要基礎環(huán)節(jié)，會對礦山工程整體的質(zhì)量產(chǎn)生決定性影響。巖土工程勘察工作需要全面詳細勘察并統(tǒng)計分析礦山施工區(qū)域的巖土狀況、水文條件以及氣候等情況，并依據(jù)勘察結果制定高效的施工方案，為巖土工程施工的效率以及質(zhì)量提供有力保障[1]。結合礦山施工區(qū)域的地基實際情況，選擇適合的地基處理技術，使地基有較強的穩(wěn)定性以及安全性，能使工程施工的有關需求得以有效滿足[2]。

1 礦山工程施工中巖土工程勘察概述

1.1 巖土工程勘察的主要內(nèi)容

在礦山工程施工中，對其巖土工程勘察是非常關鍵的一步，對礦山施工的順利開展起到極為關鍵的作用。巖土工程勘察的主要內(nèi)容有：一是繪制全面的工程整體的平面結構圖，要求勘察人員對巖土工程建設地區(qū)的地形及準確坐標進行勘察并將其繪制到結構圖中[3]。二是礦山工程自身必須有較強的防震及防風等能力，這就要求設置有效的地震防范區(qū)域。勘察人員應對施工區(qū)域及附近區(qū)域進行深入勘察，對其場地類別以及土地類別做到了解掌握，為礦山工程的設計及施工過程提供重要依據(jù)。三是對礦山工程施工區(qū)域的地下水分布等詳細情況進行勘察，并調(diào)查清楚會對工程建設帶來影響的地下水情況，并將其繪制到圖紙中。四是勘察人員應勘察清楚相應的巖土參數(shù)，有關設計及施工人員應根據(jù)巖土參數(shù)來進行樁基的計算，確保樁基有較強的穩(wěn)定性，為深基坑開挖打下良好基礎[4]。

1.2 巖體工程勘察前的準備環(huán)節(jié)

做好巖體工程勘察前的準備環(huán)節(jié)，能為后續(xù)工作的順利展開打下良好基礎。巖體工程勘察前的準備環(huán)節(jié)具體有兩方面的內(nèi)容。一是依據(jù)礦山工程要求制定科學合理的勘察計劃，明確勘察的具體內(nèi)容.勘察人員應在科學的相關任務指導書的指導下進行巖土工程勘察工作，要求設計單位和建設單位共同參與任務書的制定工作，將勘察工作的設計書、勘察計劃以及具有指導作用的文件等重點內(nèi)容寫入任務書中，為勘察工作有序進行打下良好基礎[5]。勘察人員還應對巖土工程施工區(qū)域的地質(zhì)情況、水文條件以及溫度氣候等進行仔細勘察并全面細致地總結，為工程施工提供重要數(shù)據(jù)。勘察人員可通過參考當?shù)貛r土工程施工經(jīng)驗資料的方式，對所要建設的工程進行科學分析。二是做好地質(zhì)繪測工作以及相關調(diào)查工作。礦山工程會受到施工區(qū)域的地層巖性等各方面條件的影響，應在仔細調(diào)查的基礎上對其進行測繪，為勘察工作的質(zhì)量與效率提供有力保障[6]。

1.3 巖土工程勘察的具體步驟

巖土工程勘察工作是礦山工程的重點內(nèi)容，因此勘察工作應給予高度重視。巖土工程勘察工作具體可分為以下五個步驟。一是巖土工程的初步勘察環(huán)節(jié)，有關人員應結合考慮礦山工程的建設要求和施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件，并對以往有關資料進行參考分析。勘察人員會對施工區(qū)域進行物探，了解掌握其基本的地質(zhì)構造條件，推斷出區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)體。再通過勘探以及測試的方式對施工區(qū)域的具體情況進行詳細了解掌握。二是具體詳細勘探環(huán)節(jié)。在完成初步勘察工作后，勘察人員應對施工區(qū)域進行詳細勘察，著重勘察其中施工建設的重點內(nèi)容。三是具體施工階段的勘察環(huán)節(jié)。在實際礦山工程施工中的巖土基槽檢驗工作，深基礎的勘察以及加固處理地基環(huán)節(jié)都需要在勘察工作的配合下完成，應進行詳細勘察，促進施工順利進行。四是復雜礦山區(qū)域地形地質(zhì)勘探。針對地質(zhì)較為復雜的施工區(qū)域，可通過并探和槽探方式觀察分析地質(zhì)情況，對其地層等信息進行了解掌握，為施工提供有力支持。

2 巖土工程中的四種地基處理技術

2.1 墊層換填技術方法

墊層換填的地基處理技術能在對軟基進行處理時充分發(fā)揮技術優(yōu)勢，主要是利用碎石材料和混凝土材料完成對巖土工程軟基的回填，這種回填方式分為兩種：有人工操作回填和機器輔助回填。若在進行礦山工程建設過程中遇到不均勻土層或淺層軟弱土時，可利用墊層換填進行施。墊層換填的地基處理技術方法處理軟土地基的具體步驟為：第一，需將淺層軟弱土挖出，再根據(jù)檢測比例用混凝土等填充材料將其填充并夯實，并以此為基礎換填處理持力層。在礦山工程地基工程中，利用墊層換填法進行實際處理時，若地層需填埋的深度超過1m，應利用土工合成材料通過鋪設土工布等方式來有效擴大壓力擴散角，從而實現(xiàn)上部荷載的擴散，進而降低墊層地面的壓力。通過這種方式能有效增強換填后地基的強度，提升其承載能力，獲得較好的換填效果，從而使礦山工程施工對地基的穩(wěn)定性以及承載力等要求得以有效滿足。

2.2 強夯地基處理方法

強夯地基處理方法主要是利用重物猛烈反復多次拍打地基，使其有較好的平整度和較強的穩(wěn)定性。利用強夯法對地基進行處理能大幅度提升施工地面的承載能力，并能有效避免出現(xiàn)地基坍塌的情況，且有較為簡單的操作，施工所需時間較短，能為巖土工程施工打下良好的地基基礎，使礦山企業(yè)獲得良好的經(jīng)濟效益。但在利用強夯法施工時會有比較大的噪聲產(chǎn)生，因此，強夯地基處理方法最好用在空曠的施工地區(qū)，這是為了避免影響周圍居民的正常生活。在夯實地基完成后，還應夯實填平處理地基，確保地基平整。在進行夯實地基時會伴隨一定強度振動產(chǎn)生，會給在礦山周圍在15m 范圍內(nèi)的地基帶來一定程度地影響，對于超過15m 范圍的影響有比較小的影響。因此，應提高對此方面的重視，若是周邊工程距離施工處在15m 以內(nèi)，應設置隔振溝對其進行有效保護，為礦山工程施工順利進行提供有力保障。

2.3 樁基礎地基處理法

在利用樁基礎法對礦山工程施工地基進行處理時，通過地基深層的較為堅實的土層承載工程的上部荷載方式，使地基的承載能力得以有效提升，并使地基沉降得以降低，從而使工程對承載力的比較高的實際施工要求得以有效滿足。在利用樁基礎法對工程地基進行處理時，會產(chǎn)生較小沉降量以及較小沉降速率、較高承載力，憑借這些承載優(yōu)勢能使巖土工程的動荷載和水平荷載得以有效滿足。以基礎承載的承受類型進行劃分，可把樁基礎法分為端承型樁基礎法和摩擦型樁基礎法，可使工程施工過程中對基礎較大的荷載要求得以滿足，確保地基的穩(wěn)定性。

在當前的地基處理方法中，沖孔灌注樁施工方法有較高的使用頻率，具體施工時需用專門的鉆機穿透地基上部較為軟的土層直到下部穩(wěn)定性強的基礎持力層，再用泥漿材料對轉孔壁進行保護，確保巖土工程地基地層有較好的整體性。在用沖（鉆）孔灌注樁技術方法施工時，應嚴格控制鉆孔的質(zhì)量，并按照工程施工的設計要求來設置鉆孔的參數(shù)，保障施工效率及質(zhì)量。在利用鉆孔灌漿樁技術處理工程地基時，施工企業(yè)應和對巖層的勘探結果充分結合的前提下，合理控制及調(diào)整鉆孔鉆進的速率，并嚴格控制混凝土的質(zhì)量，做好對樁身的質(zhì)量檢測工作，從而為巖土工程地基的基礎施工效果提供有力保障。

2.4 高壓噴射注漿地基處理法

高壓噴射注漿地基處理法是利用高壓噴射技術對工程地基進行有效加固，其具體施工步驟為先利用專門鉆機完成鉆孔作業(yè)任務，再以工程設計深度為依據(jù)用特殊噴頭噴射管處理地基，即利用高壓脈沖泵對工程地基進行高壓噴射注漿處理。在利用高壓噴射注漿處理技術進行實際施工時，通常是設置20Mpa 到40Mpa 范圍內(nèi)的高壓值，利用高速射出的漿液加固處理土層，使其固化，滿足施工對地基強度的要求。若泥漿的噴射速度到達一定程度后，土體的結構顆粒會出現(xiàn)直接脫落的情況，其中部分較為細小的顆粒會在漿液的作用下到達地面上，巖土工程地基下剩余漿液會和顆粒產(chǎn)生凝固反應形成固結體，起到有效提升巖土工程地基的牢固性的作用。利用高壓噴射注漿法對工程地基進行處理能有效提升地基的強度，最大限度降低地基沉降等問題的發(fā)生率，從而使工程建設的設計及施工要求得以有效滿足。

3 總結

巖土工程勘察和地基處理是整個礦山工程建設中最為基礎的環(huán)節(jié)，會對巖土工程質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。相關勘察人員應對礦山工程施工區(qū)域的水文條件及地質(zhì)狀況等情況進行全面細致地勘察分析，配合設計單位及施工單位制定出高效的施工方案。施工單位應根據(jù)勘察結果以及建設需求選擇適合的地基處理技術，為巖土工程順利進行提供有力保障。