摘要:地基在建筑施工中有着极其重要的作用,地基的建造质量直接影响着建筑整体的质量,高质量的地基可以极大地提高建筑的安全性能。在不同的地貌条件下,地基建造时要注意的问题不同,跟普通的地区相比岩溶地区特有的地质条件决定其地基建造有一足的难度,地基的处理效果决定了地基建造的最终成果,这对施工团队的专业技术有了更高的要求。
关键词:岩溶地基;建筑;方法
引言
岩溶地貌也称为喀斯特地貌,易与水发生化学溶蚀,是可溶性岩层中一种特殊的岩层。岩溶地貌的地基形态不易预测,各种类型的岩石基地的软硬程度也各不相同,再加上沉降不均等,使得岩溶地基在处理上有更大的难度。因此,在施工前做好地形检测,了解具体情况以便于后续施工的展开,根据相关情况及时采取有效措施,保证该地基能够满足建筑所需要的承载力。
1施工前的准备工作
大型建筑物对地基的持力层要求很高,需要地基具备超强的承载力和具有良好的完整性,在岩溶地貌中由于地形复杂就需要在建筑施工开始前对岩溶地区进行深度探测,利用各种科技手段如遥感图像等,真实反映出该岩溶地区的地表特征和各种特殊地质现象。同时对岩溶地区的地下暗河、洞穴分布和大型裂缝有效勘察、仔细记录,对之后探讨解决方案提供最真实有用的具体资料,这对于后期地基建造有很大的影响,是岩溶地区解决效果合格的重要前提。这种探测一般是使用物探技术,该技术探测范围并且成本低效率高,在岩溶地质的探测工程中该技术已经成为最主要的技术手段之一。通过上述科技技术的使用,在对岩溶地貌进行勘测时还需要结合相关建筑的建筑要求,因地制宜的对地基建造采取针对性措施,并且提前准备好超前钻施工准备,超前钻是针对岩溶地区基桩的一种施工勘察技术,一般一桩一孔,大型桩需要多孔,在岩溶地区更需要进行每桩勘察。
钻孔勘察可以最直接的获取地下的地质情况,了解地质结构。在钻孔时需要精确操作,先熟悉工程图,再准确划线。线条要求尽可能地细,越细就越精确,划线完成后还需要用游标卡尺进行检验。划线完成后开始划检验圆或者检验方格,划线只是第一步,划线检验后还需要画出检验方格或检验圆。检验方格和检验圆只是形状不同,在功能和画法上都是一样的,以孔中心圆心或中心画出检验圆与检验方格。检验圆与检验方格直径的大小根据施工要求而决定。第三步是打样冲眼,打样冲眼的位置要在检验圆或检验方格的中心,确定好即可打样,打样是为了后续正式钻孔的顺利进行,所以孔样不能偏离检验圆或检验方格的中心,若偏离切不可将错就错,一定要及时修正。接下来就是装夹,装夹时应注意使用正确的装夹方式。在钻孔前一般要进行试钻,试钻也是为了修正钻孔位置。在正式钻孔时一般是人工操作为主,应该注意在将钻透时手动给进力要减小。之后就是钻孔分析,在钻孔分析时,因为各种不可控因素会出现成果分析结果出现片面性和局限性等,施工团队要最大限度的避免这些情况的发生,这样才能更加正确、全面的了解探查岩溶地区的岩溶程度和位置,为接下来的岩溶地貌的划分提供资料。因为溶洞地貌地形复杂,地下水系分布、河道、伏流、溶洞洞穴等分布混乱,所以在探测时一定要精确,这样才能因地制宜的采取最合适的地基处理方法,降低事故发生的风险。
2洞穴的稳定性评价
基岩中岩溶洞穴和第四系松散覆盖洞穴是岩溶洞穴中最主要的两种形式。岩溶洞穴的顶板经常会因为稳定性不足而发生坍塌事故,所以在对岩溶洞穴进行稳定性评价时要结合各方面因素进行全面分析。分析因素主要划分为内在因素和外在因素,内在因素包括洞穴的厚度、形状等,同时也要分析岩层状态、裂缝等;外在因素包括承载力状况,岩石的干燥程度和岩溶洞穴内水流搬运造成的破坏等。这些对于洞穴的稳定性评价影响很大,在探测过程中需要科学严谨地进行分析。地下水是影响岩溶洞穴顶板稳定性和岩体地基稳定性的最重要因素。但是地下水对岩溶洞穴的影响到底有多大,现在并没有具体的研究结论,在岩溶洞穴的稳定性评价中,关于地下水的研究应该成为重点关注对象。外部荷载对于岩溶洞穴的稳定性影响也很大,外部荷载可以分为建筑荷载和车辆荷载等,在岩溶地区进行施工建筑对于洞穴顶部的荷载能力要求很高,近年来岩溶地区的建筑物数量也在增加。在岩溶洞穴的稳定性评价中,外加荷载和洞穴顶板的承载力和稳定性对岩溶地基的建设效果占有重要地位。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆总的来说,洞穴的稳定性评价的好坏是能否顺利进行岩溶地基处理的重要前提,稳定性评价可以给建筑师提供理论资料,避免因为对岩溶洞穴内部情况了解不够充分,盲目施工而造成潜在风险增大,甚至造成事故发生人员伤亡,这对建筑公司的经营是极其不利的,所以建筑公司应该聘请专业团队,花费必要的时间与精力进行岩溶洞穴的稳定性评价,为安全施工提供保障。
3岩溶地基的处理方法
不同地区的岩溶地貌有一定的差别,岩溶地基的处理方法也不尽相同。在进行岩溶地基的处理施工前,要结合稳定性评价和当地的地质特点对岩溶洞穴的内部情况尽可能地了解,再根据建筑具体要求和岩溶洞穴的荷载能力,选取最安全可靠、经济实用的地基处理方法。
3.1采用天然地基
天然地基不需要进行地基处理,可直接在土层上进行基础建设。天然地基的判定条件是岩溶洞穴要有完整的顶板并且顶板厚度要比洞穴跨度大一倍,或者溶沟和溶槽等底部不能存在溶洞。天然地基虽然土质良好,但平整度不够,施工时对于突出的石笋等要铲平,凹陷的地区若土质良好可以夯土填实,土质不好则可选用钢筋混凝土基础进行施工。天然地基便于处理,能够简化岩溶洞穴的地基处理。
3.2溶洞处理
溶洞在岩溶地区极其常见,处理方法也很多,最重要的是要保障建筑工程的安全性能,要求溶洞具有可靠的稳定性。
3.2.1单层溶洞
单层溶洞基桩内只有一层,这种溶洞的顶板承载能力一般较小,不能满足建筑物的承载需求,这时就需要进行加固处理。这时对填充土质就有要求,需要根据相关公式进行计算以选取最合适的填充土质,保证填充质量,这样才能获取好的加固效果。
3.2.2多层溶洞
多层溶洞基桩范围内有多层,对于这类溶洞的加固首先要对溶洞结构、平面设计进行科学的调整,因为一般的建筑对荷载能力要求很高,如果地基下是多层溶洞,则需要施工团队进行施工设计,使得多层溶洞对地基处理的影响最小化。应用大量跨越溶洞处理时,岩石的坚固程度要有所保证,对施工团队的专业技术要求也更高。
3.3洞穴内有填充物的处理
洞穴内填充物一般都是石灰岩或者碎石块、软沙等。这类物质松散不成固定的形状,流动性强,稳定性差,荷载能力差,不能有效的满足建筑物的承载力需求。这时就要对洞穴内填充物进行处理,加固洞穴再作为地基进行处理。不同的填充物有不同的处理方法,在具体施工时要根据土质进行择优选择。旋喷桩加固地基对于粘土沙石的处理效果较好,灌注桩法则常用于对石块的处理,若有洞穴裂缝,还需要加大泥土密度以进行加固处理。
结束语
对于岩溶地区的地基处理现如今已经有不少的经验方法,为了取得良好的施工效果,对于方法的选取要结合整体考虑,在施工前要做好岩溶洞穴的探测处理,获取必要数据,施工时在承载力范围内选择经济实用性高德方法,确保地基的承载能力与稳定性。本文粗略的介绍了岩溶地基处理的基本情况,在前人总结的基础上作出完善,希望对岩溶洞穴的处理的发展做出贡献,要想做得更好就还需要更多的对岩溶地基进行专业研究。
参考文献
[1] 贺炜.竖向荷载下基桩承载性状的理论与试验研究[D].湖南大学,2007.
[2] 梁韵,任士房,耿大新.大直径变截面桩竖向承载力及沉降算法研究[J]. 华东交通大学学报,2009(04):40-44.
论文作者:伊庆房
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第12期
论文发表时间:2019/9/25
标签:岩溶论文; 地基论文; 洞穴论文; 溶洞论文; 稳定性论文; 荷载论文; 地区论文; 《建筑实践》2019年第12期论文;