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摘要:当下,建筑工程除了要在数量上满足社会基础设施的数量要求之外,还要在质量上满足不同区域,不同地理环境的客观要求。这就要求相应的建筑企业要加强对不同地理环境的分析与考察。岩溶地区作为我国建筑工程在施工中所面临的主要地貌类型之一,在这种情况下也应当受到更加高度的关注和重视,特别是就桩基施工而言,要加强对钻孔灌注桩的设计。本文以岩溶地区为出发点,重点对钻孔灌注桩技术展开探讨。
关键词:岩溶地区;地形影响;钻孔灌注桩技术;相关探讨
引言:
岩溶地区就是通常意义上理解的喀斯特地貌,是地下水和地表水对岩石的共同作用所形成的区域地理环境特征,其具体地貌类型的表现形式也具有十分明显的多样性,包括溶洞和洼地等等,但从整体上讲,岩溶地区的地形起伏波动较大,并且地表不平坦。这种奇特的地貌就给相应的建筑施工带来了十分严峻的困难和挑战,若是在施工中不加以技术控制和优化,便十分容易导致地基的塌陷和沉降现象。
一、立足整体,分析因素
现阶段,岩溶地区对钻孔灌注桩施工产生影响的主要因素大致可以列为以下几个方面:
(一)水位
岩溶水位的高低变化是影响钻孔灌注桩施工稳定性的重要组成因素。岩溶地层深处的地下水会受到多雨季节的影响,通过岩溶地貌中的漏斗或者是天空等等通道涌入地面,若是在这种情况下,地下水没有得到及时地疏散和排解,就会导致后续施工现场遭到地下水的淹没。除此之外值得注意的是,岩溶地区由于自身地质构造较为复杂,因此地下水所分布的区域也具有一定的多样性,这就决定了岩溶地区土壤含水量的起伏较大。在降水较少的季节,岩层深处的含水量较少,在降水较多的季节,岩层深处的水就会出现严重的上涌现象,这就会给相应的施工主体带来一定的困难和挑战。除此之外,若是地下水的补给源位置较高,建筑物的底板也会遭到一定的破坏[1]。
(二)连通性
就我国西南地区而言,存在着相当一部分岩溶地貌发育较为旺盛的区域。而这些区域在强烈岩溶发育的影响下,其自身的沟槽或者是溶洞等等地貌的发育数量就会随之提高。而当这些岩溶地貌发展到一定程度的时候,就会形成规模性的岩溶系统,也就是说,岩溶地区之间的沟槽和溶洞都是互联互通的。在这种情况下,钻孔灌注桩在施工的过程中就很有可能会发生漏浆现象,而孔内泥浆的液面在这种急速下降的影响下,也会有产生塌孔的可能性[2]。
(三)填充物
根据填充物的有无,可以将溶洞分为两种类型。对于存在填充物的溶洞而言,填充物的主要形态是以流塑为主,并且溶洞所处的位置也一般为封闭性的岩溶,这也就意味着相应的钻孔灌注桩施工不会面临漏浆问题。但值得注意的是,处于流塑状态的填充物在受到混凝土浇筑压力的影响下,其原本的位置会发生改变,这就会导致混凝土浇筑的液面下降,进而造成断桩现象。对于不存在填充物或者是填充物较少的溶洞而言,其所处的位置一般为规模较大的岩溶系统,这就需要相应的施工主体要加强对岩溶地勘查与分析,要尽可能掌握更多有关岩溶的数据和信息。
(四)环境
施工现场所处的客观环境也是影响钻孔灌注桩施工的重要因素。施工主体在进行桩基设计的过程中,应当尽可能避免灌装位置设定在岩溶正在发育的地区。若是施工现场,自身的面积较小,施工主体也应当选择规模较小的钻孔设备来进行开挖。
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二、制定措施,完善施工
根据上文中所叙述的岩溶地区对钻孔灌注桩施工产生的主要影响,可以大致将施工的要点列为以下几个方面:
(一)把握原则
对于在岩洞地区进行钻孔灌注桩施工的建筑而言,施工主体在实际操作中应当把握以下原则:首先是避让原则。必要原则指的是施工主体在设计方案的过程中应当尽可能的避免岩溶强烈发育的地区,要避免较大规模的岩溶系统,例如天坑或者是漏斗。除此之外,施工主体也要避免在岩溶塌陷较为强烈的地区进行施工,施工现场的选择也要避开环境保护地区,要尽可能地减小施工对环境所造成的影响。其次是稳定性分析原则。稳定性分析原则指的是施工主体在钻孔灌注桩施工中应当着重分析岩溶地区的稳定性,要重视对影响岩溶稳定性数据的收集,包括施工强度,施工总量以及地基荷载等等。另外就是土工试验原则。土工试验员则主要指的是相关技术主体对施工现场的土壤进行取样,并对土壤进行分析,以此来判断岩洞地区岩层的物理力学性质,进而设定出后续填充物所需要选择的具体材料。最后是安全施工原则,施工主体要根据岩溶地区的客观情况来具体设计出相应的施工规划,要重视施工的安全发展,避免出现人身伤亡和损害[3]。
(二)分析方法
施工主体在对岩溶地区进行钻孔灌注桩处理的过程中,可以采用以下方法:首先是回填法。回填法主要适用溶洞较为完整且施工工期较短的岩洞地区。在实际操作的过程中,施工主体要运用相应的钻孔工具来进行挖孔作业,并将相应的填充材料放置到孔内,进而持续填充,直到满足要求为止。,在具体填充且夯实的过程中,施工主体要坚持从上至下的原则,回填所采用的具体原料应当根据岩溶地区的土壤客观情况来科学选择。其次是注浆法。注浆法主要适用于岩洞内填充物较多的地区。施工主体在实际操作的过程中应当事先将注浆管安放在溶洞底部,并且要采取压力注浆的方式,将注浆管灌满,并且同样要坚持从上至下的原则,要在注浆完成后对珠江的效果进行检测[4]。
(三)把握工艺
溶洞地区的钻孔灌注桩施工工艺大致可以分为以下几个部分:首先是冲击灌注桩。冲击灌注桩是采用冲击钻机来破坏岩土结构的方式,这一方法是当下岩溶地区钻孔灌注桩施工中所采用的主要工艺之一。冲击灌注桩具有十分明显的适用性和实用性,它能够良好地适应不同土层钻孔的需求,包括填土层,粉土层和淤泥层等等,同时,也正是由于岩溶地区地层的复杂性,才能够更好地发挥出冲击钻机的基本作用。并且,冲击钻机这一设备整体组装和拆卸都较为简单,并且价格较低,速率较高。除此之外,冲击钻机在具体运行的过程中也能够很好的隔绝地下水的影响,具有十分优秀的抗腐蚀性。但值得注意的是,冲击钻机也存在一定的缺陷和不足,在实际操作的过程中容易出现偏孔的现象,并且后续的修正也较为困难。这就要求相应的施工主体在实际操作的过程中,要加强对施工图纸的细致研究,同时要按照先长后短,先外后里的顺序进行钻孔,要事先对溶洞较小的地区进行桩基施工。其次是回转灌注桩。这一方法主要是通过回转钻机来进行钻孔。回转钻机能够快速实现钻孔的操作,并且能够帮助施工主体清理孔内存在的杂物,但同时这一设备也较容易出现偏孔的现象。最后是旋挖灌注桩。这一方法主要是通过旋挖钻机来进行钻孔,是现阶段岩溶地区钻孔灌注桩施工中较为先进的技术和工艺。这一方法具有十分明显的环保性,并且也能够提高钻孔的速度和效率。但值得注意的是,旋转钻机并不能很好的适应复杂岩溶地区的钻孔需求
三、结束语
综上所述,当下岩溶地区的钻孔灌注桩施工技术已经取得了一定程度的突破和进展,但仍旧需要进一步的深入探究。对岩溶地区的钻孔灌注桩技术进行优化具有必要性和合理性,这是拓展建筑工程施工面积的有效措施,也是提高建筑工程质量和水平的应有之策。在实际优化的过程中,施工主体要在主观和客观上共同落实不同钻孔灌注桩施工工艺的基本要求,同时要加强对岩溶地区的考察和分析,制定出合理的施工方案,坚持因时因地制宜。
参考文献:
[1]李亮红. 岩溶地区地铁深基坑围护结构钻孔灌注桩施工技术研究[J]. 低碳世界,2019(7):249-250.
[2]欧阳柱,潘殿琦,刘耀峰,et al. 岩溶地区冲孔灌注桩施工技术探讨[J]. 长春工程学院学报(自然科学版),2017,18(4).
[3]徐学鹏. 岩溶地质条件下大直径超长钻孔灌注桩施工技术研究[J]. 山西建筑,2018(15):76-78.
[4]刘济华. 复杂岩溶钻孔灌注桩全套管全回转快速施工技术[J]. 科技创新与应用,2019(23):161-162.
论文作者:贾冲,付文荣
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第14期
论文发表时间:2019/12/13
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