岩溶复杂地质地基处理技术分析论文_文翰程,王涛,莫显德

岩溶复杂地质地基处理技术分析论文_文翰程,王涛,莫显德

广西大学

摘要:文章首先分析了红粘土地基处理方式,如压实方式、换土方式、改良土性方式。然后阐述了地基处理技术,如桩基础方式、清爆挖填方式、加固方式。最后对土洞处理方式进行了简要的阐释。

关键词:岩溶;复杂地质;地基处理技术

引言

中国的华南以及西南地区,有很多的可溶性岩石碳酸岩。在岩溶区域中,可溶性岩石通过水的长时间物理效用以及有关化学作用,在地层内出现暗河以及漏斗等岩溶情况,在岩溶地层中的红粘土土层因为水的作用力构成了土洞。此种地质情况复杂的岩溶地层,以及物理学力学性质的红粘土,组成了岩溶复杂地质地基。而其损坏的形式一般是地基承载能力弱、沉降不均衡、地表发生塌陷等等。这几年,中国的西南地区以及华南地区的铁路以及水电站等项目逐渐增加,遭遇了此种复杂地基,假如处理不当,就会给构筑物造成严重的损坏,进而导致经济损失严重。因而,以下对于岩溶复杂地基处理技术展开论述。

1 关于红粘土地基处理方式的分析

1.1压实方式

压实方式就是使用重锤以及碾压机械设施进行击实,让地基达到最好的压密阶段。压实方式的施工工艺非常简单,并且成本不高,可是并不代表其所运用的范畴广,相反,其运用范畴有一定的限制。伴随着碾压次数以及击实次数的不断增多,红粘土地基的干密度以及含水量分别展现出了直线加大以及缩减,针对膨胀地基来说,地基密实性以及均衡性有所提升,承载能力有所增长。可是据有关研究显示,膨胀性地基伴随着压实以及碾压次数的增加,其膨胀压力就会随之而上涨,如此,就会对构筑物造成不良影响。

1.2换土方式

所谓的换土方式就是把地基下面的红粘土全部挖掘出来,填充上一般的土类。这样的处理方式大部分是运用在土层非常薄的地基中,如果地基中的红粘土非常厚的时候,效果就不明显。这个时候,需要将一些土层挖掘出去,接着将砂石类填充进去,而砂石的垫层厚度需要保持在300毫米左右。并且需要关注到这样一个问题,就是垫层的宽度需要比地基的宽度大,而砂石垫层周围需要具备砂石来源。

1.3改良土性的方式

进行改良土性方式,实际上是在红粘土地基里面根据一定的比例添加粉煤灰以及矿渣、水泥等材料,然后经过压实或者是碾压达到地基土改良的方式。改良土性方式对于膨胀地基是比较好的方式,其在设计工程运用中获得了不错的效果,可是必须要把控好添加量以及添加时间。相关报告显示,针对石灰添加料,室内试验添加百分之3以后,会减少自由膨胀,在正式施工的过程中,因为天气以及灰剂量等原因,不可以像室内试验这样好。施工过程中需要将石灰添加量提升,并且在同一时间将添加料粒径以及添加时间控制好,做好相关排水工作。

2 地基处理技术分析

一般来说,在岩溶区域中,石芽与暗河、溶洞与漏斗等均是岩溶的重要表现的一种形式。通常遭遇此种地质比较复杂的岩溶地基均是在建设水利水电工程、桥梁工程、隧洞工程、建筑工程等之中,而岩溶地基对于这部分工程有着非常直接的影响,在相关调查规定里面均严格制定了需要对岩溶地基做特别处置。通常条件下,进行工程首次设计以前,就需要到现场调查岩溶的实际发育情况、岩溶发育的面积、地表水等等。需要按照工程的有关规范评估工程现场的渗漏情况,如果现场的地基强度无法满足工程,也不能将岩溶发育地区绕开,必须要按照经济性以及科学性的基础性原则,处理岩溶地基。

2.1桩基础处理

桩基础常常运用在水电、构筑、桥梁等工程处理岩溶地基之中,根据受力的实际状况包含了摩擦桩以及嵌岩桩,根据工艺以及施工材料划分成冲孔灌注桩以及钢管桩等等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对岩溶的发育,使用加固方式或者别的方式均不能将岩溶地基处理得当,比如深度大的坍塌漏斗等,可以使用桩基础进行处理。由于桩基础承载负荷能力强,施工比较安全,地基处理非常便捷。可是成本较高,工艺复杂,很难将其质量控制得当。而嵌岩桩就是比较常见的基础形式。其桩上的负荷主要是桩端的阻力来承担,而嵌岩的质量优劣程度,会给构筑物安全性一定的影响。一般来说,嵌岩桩岩溶地基处理通常是使用在桥梁等工程中。因为地质结构等的影响,岩溶发育形态不同,基岩中经常出现溶洞,需要将嵌岩桩质量以及其深度严格把控好。

2.2清爆挖填方式

此种地基处理技术经常运用来处理浅部岩溶地基,针对浅部岩溶发育的溶隙与石芽等等,不管有没有填充物,只要发现地基不稳定,就可以使用清爆挖填方式进行处理。对于地基影响范围中的浅溶洞,例如顶板不稳定,无法满足工程需要,需要把其挖开,洞里面的填充物物理力学形式不佳的需要将其清理干净,换上别的土质,比如砂石、块石,进行压实。对于现场内的石芽等不容易处理的地基,需要将其爆去,并且将填充物挖掘出来,换上块石。

2.3加固方式

岩溶地基加固方式通常是注浆方式、调节柱距方式、洞内支撑方式。注浆方式在水电工程一级地下工程等之中就是加固以及治理水的重要方式,并且获得了非常丰富的经验,其是运用注浆机械将浆液关注到岩土的孔缝或者孔洞之中,浆液通过扩散、凝固、变硬,从而降低岩土渗漏现象发生的机率,加强其稳定程度,进而达到加固地基的目标。运用注浆方式将岩溶地基加固的时候,首要做的事情就是调查地基的岩溶发育状况,按照工程的规定与施工目标选取注浆设施与注浆材料和施工工艺。将岩溶地基加固避免地基出现坍落的情况,通常是选取低压注浆,对于地基上的岩溶运用填充的方式,经过反复灌注水泥浆等浆液填充岩溶缝隙。针对深部岩溶应当将浆液凝固的时间与注浆压力控制好。如果加固有缝隙的溶洞顶板的时候,需要了解顶板的真实厚度以及缝隙发育的实际状况,必要的时候,需要使用快干材料进行填充,初步阶段,需要控制其压力,压力不可以太高,避免浆料流出加固的范畴。

3 关于土洞处理方式分析

土洞实际上就是说岩溶地区可溶性岩层中的覆盖层被地面水冲击所构成的空洞。土洞通常比较浅,发育速度非常快,顶部强度不高。土洞的出现会威胁到上部构筑物,尤其是地下水发生变化的时候,易于造成地基变形,严重点可能导致地基坍落,威胁到构筑物的稳定。因为土洞比较浅,体积不大,易于了解到土洞的构成因素、土洞方位、土洞深度等,因而,处理起来非常简单。土洞处理方式就是处理地下水、梁板跨越等等。进行地下水土洞处理,一般是将地下水进行疏通,让水流顺畅,方式就是将水道里面的泥沙清除,换成孔隙大的砂石垫层等等。而梁板跨越一般是使用在深土洞,并且需要确保支撑点的稳定性。挖填方式就是将土洞里面的填充物黏土清除等,填充上砂石或者块石等,接着将其压实加固,比较适合使用在浅土洞。

结语

岩溶复杂地质地基处理方式,基本是有关人员对于经验整理与归纳所得出来的,这些技术方式每一个均具备自身的使用范畴,运用这些方式进行地基处理的过程中,需要进行全面思考,比如工程规定、施工场地的情况等等,选取恰当的地基处理方式。由于部分工程地质情况复杂,需要使用很多类型的地基处理方式才可以将其处理好。因此,需要通过不断的实践与积累经验,攻克地基处理难点,健全地基处理方式,提高处理效果,为工程建设打下基础。

参考文献

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[3]孙秀兰.复杂地质条件下的地基处理技术[J].山西建筑,2005,05:55-56.

[4]冯明成.岩溶复杂地质地基处理技术[J].建材技术与应用,2004,06:46-48.

论文作者:文翰程,王涛,莫显德

论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期

论文发表时间:2017/12/11

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