■吳斌 曾福平
(地礦新余地質(zhì)工程勘察院 江西 新余338000)
論述淺層巖溶發(fā)育對(duì)樁基勘察深度的影響
■吳斌 曾福平
(地礦新余地質(zhì)工程勘察院 江西 新余338000)
在我國(guó),尤其是南方,對(duì)巖溶現(xiàn)象并不陌生。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)巖溶的關(guān)注度越來(lái)越大。由于喀斯特地貌豐富多彩,每年都有游客來(lái)此觀賞。可是景象雖美,卻會(huì)帶來(lái)地面坍塌、礦坑突水災(zāi)害。樁基工程是很容易受到外界影響的基礎(chǔ)工程。巖溶現(xiàn)象會(huì)給當(dāng)?shù)亟ㄖ踩珟?lái)很大危險(xiǎn)。本文以橋梁為例,對(duì)大橋下的巖溶進(jìn)行分析,探究淺層巖溶對(duì)樁基勘察深度的影響,以期得到一些有意義的結(jié)論,給后期類(lèi)似的樁基勘察一定的借鑒作用。
巖溶發(fā)育樁基勘察橋梁樁基地下水
隨著工程范圍的擴(kuò)大,會(huì)碰到各種地質(zhì)問(wèn)題的工程。我國(guó)四川、貴州等南方地區(qū)的巖溶現(xiàn)象最為密集。很多的建筑建設(shè)都因?yàn)閹r溶發(fā)育產(chǎn)生眾多問(wèn)題。在有巖溶的地方建設(shè)建筑時(shí),大都運(yùn)用樁基進(jìn)行處理。例如蒙華煤運(yùn)鐵路新余段的高架橋下就有巖溶,按照要求,必須要用樁穿過(guò)溶洞才能完善基巖。因此,巖溶的發(fā)育程度嚴(yán)重影響著樁基勘察。
巖溶即為喀斯特,是水對(duì)可溶性巖石(碳酸巖石、石膏、巖鹽)進(jìn)行以化學(xué)溶蝕作用為主,流水的沖蝕、潛蝕和崩塌等機(jī)械作用為輔的地質(zhì)作用,以及由這些作用所產(chǎn)生的現(xiàn)象的總稱(chēng)。由喀斯特作用所造成地貌,稱(chēng)喀斯特地貌(巖溶地貌)。巖溶發(fā)育形態(tài)多樣,如溶洞、溶溝、裂隙、暗河、石芽、漏斗、鐘乳石等。巖溶溶洞是地下水在流動(dòng)中對(duì)巖石進(jìn)行腐蝕,間有沖蝕作用而形成的洞穴,溶洞的分布直接影響巖溶是否穩(wěn)定,施工中最重要的就是巖溶現(xiàn)象的穩(wěn)定性。
1.1 淺層巖溶的形成與特性
淺層巖溶是指基巖表面的巖溶,巖溶要發(fā)育,當(dāng)?shù)乇仨氂休^大的降水量,地表必須有水流動(dòng)的行跡,具有溶解能力的可溶性巖層。巖溶的形成和作用對(duì)橋梁建設(shè)影響極大。橋梁建設(shè)施工發(fā)現(xiàn)巖溶現(xiàn)象會(huì)對(duì)工程造成很大的不利因素,并給施工隊(duì)伍帶來(lái)很多問(wèn)題。由于巖溶會(huì)隨著時(shí)間的推移發(fā)生變化,使得勘察隊(duì)伍對(duì)地質(zhì)情況無(wú)法完全進(jìn)行勘察,因此無(wú)法計(jì)算其承載力。
1.2 巖溶的發(fā)育規(guī)律
熔巖發(fā)育會(huì)隨著深度增加而慢慢減弱,在巖溶發(fā)育過(guò)程中,會(huì)因?yàn)閮?nèi)在或外在因素,導(dǎo)致巖溶的發(fā)育規(guī)律有所變化。
1.2.1 發(fā)育不均勻
在巖溶發(fā)育過(guò)程中,巖溶的發(fā)育受巖性、地質(zhì)和巖溶水量的影響。當(dāng)巖性發(fā)展的不一樣,使巖溶發(fā)育也發(fā)生改變,當(dāng)巖性較純,厚度較大的時(shí)候,巖溶會(huì)不斷增多,反之,則會(huì)變少。當(dāng)熔巖發(fā)育的速度和程度不一樣時(shí),巖溶就會(huì)發(fā)育不均勻。
1.2.2 發(fā)育的階段性
巖溶的發(fā)育過(guò)程也是正常產(chǎn)生、生長(zhǎng)和滅亡不斷循環(huán)的過(guò)程。在環(huán)境穩(wěn)定時(shí),巖溶也會(huì)正常成長(zhǎng)。每一個(gè)成長(zhǎng)期都會(huì)產(chǎn)生不同的巖溶。
1.2.3 具有氣候性
巖溶是會(huì)隨著氣候的變化產(chǎn)生不同的形態(tài),在我國(guó),除了熱帶、亞熱帶和溫帶三種類(lèi)型的巖溶,還有干旱和高寒類(lèi)型的巖溶。
樁基是指由樁和連接樁頂?shù)臉冻信_(tái)(簡(jiǎn)稱(chēng)承臺(tái))組成的深基礎(chǔ)或由柱與樁基連接的單樁基礎(chǔ)。主要有摩擦樁、端承樁、預(yù)制樁和灌注樁四種類(lèi)型。在結(jié)構(gòu)荷載較大,地基軟弱時(shí),樁可以有效的傳遞荷載,很大程度上將地基基礎(chǔ)的動(dòng)力改善,滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)對(duì)地基變形的要求。
2.1 勘察準(zhǔn)確度不夠
樁基勘察時(shí)必須要對(duì)施工地的土地質(zhì)量和水文地質(zhì)條件進(jìn)行準(zhǔn)確勘察,而有些勘察經(jīng)常不遵循施工規(guī)范要求,略過(guò)一些勘察工作,致使樁基勘察沒(méi)有完全進(jìn)行,此外,當(dāng)鉆孔定位沒(méi)有完全在樁位范圍內(nèi),就進(jìn)行鉆孔,從而導(dǎo)致樁基勘察到的資料準(zhǔn)確度不夠,耽誤施工進(jìn)程。
2.2 勘察人員技術(shù)不熟練
在對(duì)進(jìn)行勘察時(shí),不但要按照施工要求進(jìn)行勘察,還要進(jìn)行全斷面采芯工作。確??辈鞌?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。一些進(jìn)行勘察的工作人員沒(méi)有經(jīng)過(guò)相關(guān)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),不能達(dá)到施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致在勘察過(guò)程中沒(méi)有嚴(yán)格按照施工要求控制,使獲取的數(shù)據(jù)不精準(zhǔn)。
2.3 對(duì)地質(zhì)研究不夠重視
由于我國(guó)的地質(zhì)研究工作人員較少,技術(shù)水平不高,導(dǎo)致在樁基勘察中對(duì)地質(zhì)的勘察不能完全進(jìn)行。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),施工人員在施工場(chǎng)地進(jìn)行勘察時(shí),由于前期對(duì)地質(zhì)研究不夠深入徹底,導(dǎo)致后期的地質(zhì)問(wèn)題不能很好解決。而在勘察中地質(zhì)研究經(jīng)費(fèi)比鉆探工程要少得多,前期對(duì)地質(zhì)研究的成功可以減少后期勘察工作量,節(jié)省了一些不必要的財(cái)力、物力和人力。
由于巖溶發(fā)育的現(xiàn)象會(huì)使地質(zhì)條件變的比較復(fù)雜,很大程度上影響樁基施工的質(zhì)量和人員安全。在施工過(guò)程中,必須要充分認(rèn)識(shí)巖土工程條件。保障施工圓滿(mǎn)完成。
在巖溶地區(qū),降水量豐富意味著地下水也較為豐富,巖溶發(fā)育較好。由于巖層厚度對(duì)洞涇的比值小,地下水的發(fā)育造成了溶洞頂板不穩(wěn)定。在施工過(guò)程中,當(dāng)溶洞頂板不穩(wěn)定的時(shí)候,會(huì)造成嚴(yán)重的安全隱患。因此,在施工前必須要獲取精準(zhǔn)的地質(zhì)、水文信息。選取適合當(dāng)前建設(shè)工程的形式,進(jìn)行一樁一孔的前期鉆探措施,并對(duì)溶洞頂板的穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算,由朗肯土壓力理論,求得溶洞頂板是否穩(wěn)定。見(jiàn)圖1。
了解清楚明樁以上的巖溶發(fā)育情況,務(wù)必選擇最安全最合理的方案。
隨著我國(guó)進(jìn)入國(guó)際化發(fā)展,我國(guó)的城市建設(shè)不斷擴(kuò)張,巖溶地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害越來(lái)越多。在巖溶地區(qū)進(jìn)行施工,必須先根據(jù)巖溶勘察程度和項(xiàng)目工程對(duì)此地基的要求來(lái)選不同的評(píng)價(jià)方法。對(duì)一般工程地基用定性評(píng)價(jià);對(duì)施工勘察階段及重要工程地基,用半定量、定量方法綜合評(píng)價(jià)。要分清評(píng)價(jià)對(duì)象是巖溶空洞單體還是整個(gè)巖溶區(qū)地基。必須先充分了解施工地的地質(zhì)水文條件,對(duì)施工地的地質(zhì)水文進(jìn)行全面分析,了解其對(duì)施工過(guò)程的影響有多大,以期在施工前做好安全措施,降低在施工過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤率,保障施工工作人員的安全問(wèn)題。在樁基工程實(shí)施時(shí)一定要借鑒以往的經(jīng)驗(yàn),與當(dāng)前實(shí)際情況相結(jié)合,選擇對(duì)施工建設(shè)最有用、最完善的方案。
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F407.1[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-12-225-1