摘要:随着我国经济社会的发现,人们生活水平提高,城市人口增多,为充分合理利用土地资源,城市高层建筑逐渐增多,为保证建筑完全,与此同时对地基的相关质量要求提高,传统的地基已经无法满足和保证基础承载力、沉降要求及稳定性。使用合理的桩基可以满足相关建筑的技术与质量要求,有效解决相关问题。我国地域辽阔,经度纬度跨度大,地质条件复杂,如灰岩地区的土洞、构造带、岩溶。一些地区地下丰富,甚至有地下暗河,如前几天某新闻报道的父子在自家地下发现鱼泉。复杂地质条件下的桩基建设因为具有一定的特殊性因而需要更高的要求与更好的标准更严的管理。本文就复杂地质岩土工程地质状况,对基础建筑的影响,及面对一些状况应该才用具体的措施和具体问题的解决办法来论述。
关键字: 地质状况 影响 措施 管理
1 岩土工程地质状况
1.1地层分布
地层,是说地壳在发展过程中形成的各种非成层和成层性岩石的总称。在某学科上也可指有一定层位的一层或一组岩石或土壤,地层分布范围可广达几十万平方千米,在悬崖峭壁、河岸或修建公路时开挖的地段,地层可能会暴露出,我们可直接识别考出来。根据其不同的岩性、化石等可将地层划分为不同的地层单位。我们以灰岩地区为例,据研究灰层地区的地层分布主要有四层。一是人工填土层,二是冲击积层,此层的形成时间比一层长。通过风沙的作用。形成的有粉土、砂砾、粉质粘土等分布的层次。这一层的物理状态呈现软塑至可塑状态,粒子间的孔隙较大,具有较好的渗水性。三是残基层,此层是由灰岩风化残积而成。形成时间比二长,状态多为湿饱和状态,多呈现流塑和可塑状态。具体为与基岩相互接触的部分因为潜水的影响呈现出流塑状态。四为岩层有灰岩、断层、裂基隙、熔岩发育。本层中基岩面的溶沟溶槽的融浊现象较为严重。地层分布每层特点各有异同。建筑施工时应该充分考虑每层的特点保证建筑物质量和人们的安全。
1.2地下水丰富充沛
我们常说水是生命之源,的确水对于人体的生命活动新陈代谢生理生化反应来说不可缺少。但水在岩土工程中也有带来相关影响。在灰岩地区,地下水通常存在于一些暗河的熔岩裂隙或者构造断裂带以及一些溶浊裂隙冲击砂层中。地下水在这些部位形成孔隙水或者裂隙水。具有很好的通透性和联通性,仿佛地下水整体相连在一起,地下水非常丰富充沛。
1.3岩溶发育
1.3.1岩溶发育腐蚀严重。
在复杂地质条件地区如灰岩地区。由于渗流作用的存在会导致地下水沿着灰质薄膜相对比较柔软的的灰岩岩层或者一些裂隙渗透进基岩之中,这种作用会加深基岩的溶浊现象。与此同时,基岩与孔隙水频繁发生交替,于是浅部基岩中分布着大量的溶洞,并在地下水的作用下逐渐扩展,最后土壤上层结构崩溃,土洞由此产生。
1.3.2岩溶发育特征
灰岩地区岩溶发育通常有一定的规律,大致表从现为
(1)从上到下,由强到弱:该地区基岩面上分布着溶沟溶槽、溶沟等结构。浅部基岩岩层发育更强有的甚至呈现串珠状由上到下分布着,深部则为古老的溶洞。分布比较少,文中常说的暗河就是古老的溶道相互连接而形成的
(2)深部的溶洞较浅部溶洞的填充物少
(3)构造裂隙发育,地下水活动较为频繁地区溶洞发育我
2 对基础的影响
2.1对持力层的影响
土地稳定性容易受到影响,这是因为灰岩地区等地质条件复杂的地区,土层分布孔隙水分布广,相互连通性好,渗透性强的残积层与冲击层,岩土工程桩基施工过程中,土层的强度及基坑支护技术的强度均会受到影响,难以保证建筑质量及安全。如果在降水量多的地区或者是降雨丰富的情况下,建筑工程四周的建筑安全难以得到保证。若在地质条件复杂的地区,土洞与岩石的影响,土层稳定性会降低,无法保障建筑安全。若施工场地在溶洞顶部时,一旦顶板厚度不满足工艺要求的情况出现,就会非常严重的影响整体工程运行的时间、速度、质量。
2.2加大了施工难度
在地质条件复杂的岩土工程桩基施工过程中,这是因为土层分布分布大多为冲积层和残积层。前面介绍中提到这两种土层的特点,正是因为该两种土层的特点,所以容易发生如流砂、流氓等现象,这两种后果会导致在桩基施工的过程中,开始挖掘基坑和基坑护臂处理的时候都会遇到问题,降低工程建设的速度,与项目建成的时间。在另外一方面,地下水的丰富充沛而且具有较好的流通性会导致在桩基施工过程中混凝土的浇筑时,砂浆非常容易流失,这样水灰比发生重大改变,不符合相关参数要求,最终我们看到的实际影响就是桩身离析。施工安全和施工质量难以得到有效的保障。
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2.3对桩基施工的影响及改善措施
2.3.1钻孔灌注桩基础
研究及相关数据和实践表明,较大直径的钻孔灌注桩有以下几个优点:促使工程进度更快、不受地下水的影响、可以反复循环大口径、在施工过程中安全性更高等优点。在灰岩地区使用时会遇到以下问题
(1)孔底沉渣控制难度大
(2)在一些软地质层尤其是流塑软塑状态的混合层和地下水含量丰富的残积层中塌孔容易发生
(3)在钻进的施工过程中,钻孔容易沿途沟、溶槽的基岩面会有倾斜
针对以上情况可以采用的改善措施有以下几种
(1)跟进套管护臂成孔在软层及溶洞内施工时
(2)运用预埋石块,这样可以保证钻头在工作的时候作业个面强度均匀,成孔倾斜会减少。这种办法早溶洞、溶槽或者溶沟中施工时较为常用而且实用效果较好。
(3)加强相关管理力度,保证清渣程度足够大
2.3.2人工钻孔桩基础
这种方式在持力层的鉴别和孔底沉渣的控制上都有明显优势,而且施工工期会较短,整体工程造价会减低,因此应用较为广泛。但在地质条件复杂的地区如灰岩地区应用时也会有一定问题。
(1)裂隙水和岩溶水容易产生涌水。
(2)导致如沙质填充物严重影响护臂的稳定性和挖掘工人在施工过程中的人身安全。
(3)容易形成流砂、流氓、涌水,严重影响开掘和护臂,因为该方法建筑成本低,所以应用较多,在未了解清楚情况的条件下,盲目开工容易造成质量隐患和影响施工的安全。若不得已重建还会延误工期,影响工程进度。
(4)砂浆流失、桩体本身松散、离析等问题
对于这些问题在采用人工挖孔桩可同时可采取以下的措施
(1)在孔内地下水量大的情况下,采用水下灌注。
(2)进行详细的地质条件勘察,充分了解施工地区的岩溶分布及地下水的流动速度方向等,避免盲目开工。
(3)采用一定的降雨措施。降雨与灰岩地区是否能够采用人工挖孔桩的先决条件。由于通常情况下在地下水丰富的地区,降水非常困难,不易采用人工挖孔桩。
3 施工管理措施
3.1基础形式的选择
在一些岩溶发育、地下室复杂或者土洞发育相对复杂的地质条件进行岩土工程基础桩基施工过程中,保证施工质量的根本前提与重要基础就是科学合理的进行基础选型。在此类条件或者类似地质环境的施工建设中,不建议选择天然基础,要综合实际情况从实际出发选择最合适的基础形式。
3.2强化不同的基础形式的施工质量监控
冲孔灌注桩、钻孔灌注桩、静压柱等是在复杂地质条件下应用较多的基础施工形式,不同的基础形式,其施工点也存在着明显差异,对施工质量的影响也不同,在施工过程中要针对不同的基础形式,进行具体分析,确保施工质量。
3.3加强施工人员的管理人员的专业素质和道德意识
建筑施工的劳动力需求量较大,人员的文化水平也不尽相同,加强定期对从业人员的培训与考核,逐步提高管理人员的素质,同时也需要提高管理人员的管理能力,可举办技能大赛,岗位竞争比赛,通过比赛和薪金待遇来刺激员工不断学习,提高自身能力。
结束语
在复杂地质的岩土工程中,施工难度较大,施工安全及建成后建筑物的质量与安全性均需要更用心地来保证。面对建筑施工管理工程中的问题,必须从思想意识上加强管理,同时提高施工技术标准与要求。
参考文献
[1]辜晓燕.岩土工程勘探灰岩地区复杂地质条件对桩基施工的影响及相应措施[J].广东科技,2010(10)
[2]童游为.浅谈岩土工程工基桩在复杂地质中的施工管理[J].城市建设理论研究:电子版,2012(14).
论文作者:宁松涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/14
标签:地质论文; 地区论文; 基岩论文; 桩基论文; 地下水论文; 岩溶论文; 地层论文; 《基层建设》2017年第35期论文;