地基处理论文

2022-03-21 版权声明 我要投稿

下面是小编精心推荐的《地基处理论文(精选5篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。摘要:在岩溶地区内部,由于长时间受到相应作用的干扰,使得地质土层发生一定改变,随着土洞、岩溶洞的出现,导致岩土强度大幅下降。我国的岩溶分布范围相对较广,在土地中占据较大比例,如果施工区域位于该地区,容易对项目安全造成影响。为此,在施工之前需要细致勘查岩体强度、硬度,并采取科学合理的措施进行处理。

第一篇:地基处理论文

地基处理技术分析

摘要:文章通过实际的地质类型、地基各种处理方式的特点以及不同基桩的使用条件进行分析,明白地基处理和基桩选型该如何科学合理地进行。

关键词:地基 处理 技术

地基处理和基桩选型是建筑工程中最为基础的工程,只有进行合理科学的地基处理和基桩选型才能保证后续工程的顺利进行,保证工程的质量,降低工程的成本,推动建筑工程的发展。地基处理要根据实际的情况选择实际的处理方式,才能达到地基处理的效果。

一、地基处理和基桩选型的重要性。

建筑地基内部经过处理土层的各项物理力学指标就能满足建筑的荷载.变形等要求。建筑物基础可以直接设置在天然的地层上的这种地基则属于天然地基。但是在实际的施工中能够满足建筑的荷载.变形要求的地基很少,通常都需要对原有土层进行处理,这就是建筑的地基处理。而在建筑的地基处理方面需要选用很多的处理方式,来减少地基的沉降和变形,从而保证建筑工程的质量。而基桩具有稳定性好.承载力高.差异变形与基础沉降小.沉降的抗震性与稳定性好.能够适用于各种复杂的地质条件等特点,使得基桩在地基处理工程中得到广泛的应用。

二、常见的地基处理方式与地基处理方式的选择。

(一).常见的地基处理方式

1.真空预压法与堆载预压法。真空预压法在饱和粘性土地基表面铺设砂垫层,设置砂井或塑料排水带,砂用土工薄膜覆盖且周围密封,用真空泵对砂垫层抽气.使薄膜下的地基形成负压。随着地基中气和水的抽出.地基土得到固结。堆载预压法在建造建筑物之前,用临时堆载的方法对地基施加荷载.给予一定的预压期,使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后,卸除荷载再建造建筑物。

2.振冲法。振冲法是以起重机吊起振冲器,启动潜水电机后带动偏心块,使振冲器产生高频振动,同时开启水泵,由喷嘴喷射高压水流。在边振边冲的联合作用下,将振冲器沉入到土中预定深度,经过清孔后,即可从地面向孔内逐段填入碎石,每段填料均在振动影响下被振密挤实,达到要求的密实度后即可提升振冲器。如此重复填料和振密.直到地面,从而在地基中形成一个大直径的密实桩体,所形成的桩体与土组成复合地基。

3.换填垫层法。换填垫层法是挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层,回填坚硬.较粗半径径的材料,并夯压密实从而形成垫层的地基处理方法。换填垫层可依换填材料不同,分为碎石垫层.砂垫层.灰土垫层.粉煤灰垫层等。由于换填垫层施工简便,因此广泛应用于中小型工程浅层地基处理中。

4.强夯法和强夯置换法。强夯法又称动力同结法或动力压实法,是反复将质量一般为最大可达到200t的夯锤提高到一定高度(一般为10m-40m),使其自由下落,对地基土进行强力冲击,通过巨大冲击和振动能量提高地基承载力并降低其压缩性,改善地基性能。适用于处理碎石土.砾土.低饱和度的粉土与粘性土.湿陷性黄土.素填土和杂填土等地基。强夯置换法是在强夯形成的夯坑内回填块石.碎石等粗颗粒材料,然后用夯锤夯击,重复此规程连续施工,形成一个墩体,称为强夯置换墩。

(二)地基处理方式的选择

地基处理方法种类繁多,各种处理方法都有它的优缺点和适用范围,没有一种方法解决所有问题。一般地说,在选择确定地基处理方案以前应充分地综合考虑以下几个方面的因素:

1.环境条件。一是气象条件,包括要求的安全度.重要性;二是噪声.振动情况。包括振动.噪声可能对周围居民或设施的影响;三是邻近构筑物情况,包括邻近的建筑物.桥台.桥墩.地下结构物等的情况;四是地下埋设物,包括上下水道.煤气.电讯电缆管线的位置;五是机械作业.材料堆放的条件和电力与供永条件。

2.要对地质条件进行系统而全面的分析和考虑,地质条件包括地形.地质.成层状态.土的各种指标.地下水条件。

3.材料的供给情况尽可能地采用当地的材料,以减少运输费用。

4.机械施工设备和机械条件,在有些地区有无所需的施工设备和施工设备的运营状况成为了采用何种措施的决定因素。

5.注意结构物条件的掌握,而结构物条件主要包括结构物形式.规模。

6.工程费用的高低.操作熟练程度。经济技术指标的高低。是衡量地基处理方案选择得是否合理的关键指标。在地基处理中,一定要通过综合比较,选择能满足加固要求的地基处理方案,选择技术先进.质量有保证且经济合理的方案。

三、基桩的设计与选型

基桩设计要实现安全适用.技术先进.经济合理.确保质量.保护环境的目标,应综合考虑以下因素:地质条件.上部建筑结构类型.桩的使用功能与荷载特征.穿越土层.桩端持力层.地下水位.施工技术条件与环境(施工设备.施工环境.施工经验.制桩材料供应条件等).注重概念设计即总体构思。

基桩选型按安全适用.经济合理的原则选择。基桩按承载力可分为摩擦型桩和端承桩;按成桩方法分为非挤土桩.部分挤土桩.挤土桩;按桩径大小分为小直径桩.中直径桩.大直径桩。目前常用灌注桩.混凝土预制桩。

基桩工程应进行桩位.桩径.桩长的检验,满足桩身质量和单桩承载力的要求。基桩的布置是基桩概念设计的主要内涵,是合理设计优化设计的主要环节。桩位布置要满足中心距和边距要求,尽量使桩群承载力合力点与长期荷载重心重合。桩嵌入承台的长度对直径小于800mm的桩不宜小于50mm;对直径大于等于800mm的桩不宜小于100mm。桩顶高度位置由嵌入承台或筏板底标高处来确定。桩径d一般根据桩顶荷载大小施工机械和经验确定。桩长一般选择较坚实岩土层作为桩端持力层,合理确定桩端全断面进入不同持力层的深度(不包括桩尖部分):对于黏性土.粉土不宜小于2d;砂土不宜小于1.5d:碎石土不宜小于ld。当存在软弱下卧层时,桩端以下硬持力层厚度不宜小于3d。对于嵌岩桩的嵌岩深度,嵌入平整.完整的坚硬岩和较硬岩的深度不宜小于0.2d,且不应小于0.2m;嵌入倾斜的完整和较完整岩的全断面深度不宜小于0.4d,且不应小于0.5m,倾斜度大于30%的中风化岩,宜根据倾斜度及岩石完整性适当加大嵌岩深度。对季节性冻土和膨胀土应满足抗拔稳定性验算要求,且不得小于4d及1倍扩大端直径,最小深度应大于1.5d。对液化土层以下稳定土层的长度,对于碎石土.砾.粗中砂.密实粉土.坚硬黏性土不应小于2d一3d,对其它非岩石土不宜小于4d-5d。另外对软土中基桩宜选择中.低压缩性土层作为桩端持力层。

四、小结

地基处理工程在建筑工程中具有重要的意义,在进行地基处理方式的选择和基桩的选型方面要要根据实际的情况来定,因地制宜.就地取材.保护环境以及实现对资源的节约。通过科学合理的选择地基处理方法,节省工程成本.提高工程质量.缩短工程工期,优化整个地基基础工程的施工建设,保证建筑工程后续工作的顺利进行,保障建筑构建完成后的正常使用。

作者:王晓晨

第二篇:岩溶地基岩土工程勘察及其地基处理

摘要:岩土工程施工中,施工区域为岩溶地基时会影响工程施工的安全性和质量,因此必须进行勘察工作,并做好对地基的处理。本文分析了岩土工程中岩溶地基勘察的内容和方法,并分析如何开展地基处理工作,确保工程的安全和质量。

关键词:岩土工程;勘察;岩溶地基

引言:岩溶地区地质结构复杂,岩溶会导致地质土层出现一定转变,土洞、岩溶洞的出现,也会造成沿途强度严重降低。同时,岩溶在我国分布比较广,目前岩土工程必然面临岩溶地区所带来的挑战,因此必须使用合适的勘察技术,了解岩体强度,方便使用科学的措施进行处理。

1 岩溶地基岩土工程勘察内涵和优势分析

地质勘探工作是岩土工程的重要环节,可以给工程施工方案提供比较广泛的数据支撑,保证工程设计、施工方式的合理性,确保工程的总体质量。由于目前岩土工程建设跨度大、范围广,因此极有可能在岩溶基地地区展开施工工作,必须制定合理的施工方法,提升对地基的加固效果,才能控制工程的风险。所以,施工单位需要重视工程施工的勘察工作,了解岩溶地基的状况,并制定合适的施工方式,才能有效控制工程的施工风险。

岩溶地基的勘察包括地质调查、物探、钻探等等,针对不同的岩溶地基状况,施工人员需要使用合适的方式了解地基的真实状况。有一些区域由于岩溶的存在会增加地形的复杂程度,如果施工人员依然采用过去的施工和草所方式,将会影响工作效率,也不利于勘察精度,破坏工程的正常日常安排[1]。所以,技术人员会在勘察工作开始之前收集现场资料,使用合适的方式勘查现场地质结构状况。

岩溶地基的岩土工程勘察能在不受地形约束的情况下,达成勘察工作目的。由于岩溶地貌复杂,内部有很多石笋、石柱等等,使用原有的勘察方法会造成工作难度增加,也难以满足精度与要求。使用立体勘察技术,能克服地形环境对勘察工作的影响,也能提升工程勘察的效率。

以往的地质勘察技术对岩溶地基的了解比较少,仅仅能了解水温特点、地下岩溶的发育状况,通过使用立体勘察技术,能获得等地的地质信息,方便勘察人员分析岩溶地基今后的发展趋势,并针对未来的状况采取针对性的措施,满足岩土工程的开发需求。

2 岩溶地基岩土工程勘察的方式

2.1 地基承载力勘察

岩土工程需要了解当地的承载能力,并针对承载能力采用特定的设计,或者进行加固工作,满足岩土工程建设的需求。由于岩溶地区的地质情况比较复杂,地层内包括很多黏土、石灰岩,所以在确认地基承载力时,要重视岩石地基、土层地基承载能力的大小。

如果当地的持力层为可熔岩,将会影响工程后期施工,必须保证勘察数据的精确性。勘察人员可以根据《建筑地基技术设计规范》对比较坚硬的岩石承载力取值,但是如果某一区域的石灰岩比较多,由于石灰岩的承载力大于坚硬岩石,就不能继续使用这种取值方式,而是要对现场情况加强实地调查,然后再取值。通过了解石灰岩的发育状况、顶板厚度、岩石的完整性,综合进行分析和取样,并根据文件中的内容分析承载力。

对土层地基测量时,需要对岩溶内的黏土、粉质土壤展开原位测试,或者通过区域实验,就能获得相对精确的勘察结果。但是,使用该方法获得的数据可能存在偏差,所以必要时还可以通过土体取样对当地土层地基进行更深层次的分析。

2.2 地基变形计算

岩溶区域内的岩石、土壤承载能力都比较差,如果外部作用力比较大,将会导致其发生较为明显的形变,必须计算地基的变形,方便岩土工程中使用合理措施,避免威胁岩土工程安全[2]。一般可以使用《建筑地基基础设计规范》进行设计,但是由于岩溶地基的地下水结构比较复杂,将会影响使用该方法的准确性。由于地下水的干扰,如果水位变化,将会改变内部有效应力,影响地基的自重力和附加应力,容易造成地基出现沉降的情况。计算时,可以确定应力取值范围再100-200kPa左右。

3 岩溶地基处理基本原则

3.1 可行性原则

岩溶地基处理时,必须保证所使用的技术方案可行,为此需要针对技术进行大范围的验证,确保技术能发挥效果。同时,岩土工程的资金必须高效使用,所以拟定方案时也要分析工程的经济效益,确保对成本的控制在预算内,制定出符合经济效益要求的最佳方案,确保经济上的可行性。

3.2 安全性

岩溶区域地基进行处理时,要保证岩溶区域的安全,避免出现安全问题,影响岩土工程的正常建设。为此,需要强化对施工环节的掌控,明确不同环节的施工标准,提升施工人员的安全意识,加强对安全问题预防,保证施工人员安全。

3.3 适用性

由于巖溶地区的内部地质环境比较复杂,因此需要对当地地基的状况使用合适的处理方法。为了获得最佳的地基处理效果,工作人员应该充分利用地质勘察数据,通过计算、实验等方式进行验证,确保方案的适用性。

4 岩溶地基处理方法

4.1 填垫法施工

4.1.1 填充法

对于露出的土洞,可以直接对土洞进行填充,让两侧围岩发挥支撑作用,也能避免岩石出现位移的情况,也能满足地基加固的要求。

4.1.2 换填法

施工区域内如果存在较多的软土等,不利于地基的承载力,会影响工程的整体质量,可以使用换填法对地基进行置换,挖出内部一定范围内的软土,然后填入印度高、压缩性低、抗腐蚀的材料,比如块状石、混凝土等等,可以大幅度提升地基承载力。该方法处理后,地基的承载力提升明显,也能满足深层地基处理的需求。

4.1.3 挖填法

对于浅埋土洞,使用挖填法能避免地下水活动掏空地基。

4.2 加固法施工

4.2.1 溶洞灌浆

该方法一般应用在多溶洞、柔弱土层,有比较广泛的处理范围,而且工程施工的造价很低,能控制工程的施工陈本。该方法会直接填充溶洞的内部,提升溶洞内部结构的密实程度,也能切断溶洞、土层、地下水之间的联系,避免影响地基的稳固性。

4.2.2 压力注浆

如果溶洞深度比较大,则填埋工作就要使用压力注浆法,该方法使用压浆泵将浆液注入土层内部,之后会使用填充、挤密的方法将其内部的空气、水去除,填充物硬化之后,将会获得比较坚硬的岩体,使地基结构得到优化,满足稳定性的要求。

4.3 桩基法施工

4.3.1 冲孔灌注桩

如果地基下为多层岩溶,并且面积较小、顶板相对比较薄弱,使用冲孔灌注桩的施工效果较好。施工前需要在桩位位置进行超前钻,并分析洞中的真实状况,以保证钻机设备能在正确位置。

4.3.2 钻孔桩

一些岩溶地基存在孤石、有夹层、表面凹凸不平的情况,可以使用钻孔的方式,能突破石块、夹层物质的阻挡,提升桩体的嵌岩效果。但是如果当地岩石的裂缝、溶沟比较多,就容易出现倾斜和卡钻的问题,需要使用其他方法。

4.3.3 预应力管桩

施工区域可能会出现土洞、地下河、淤泥,使用预制桩能降低上述因素的影响,可以在特殊环境下满足成桩质量的要求。

4.4 跨越法施工

对于深度大、直径小的岩溶地基,可以使用适合的混凝土板、钢筋混凝土板进行封顶和加固工作,保证整体的稳定性。如果埋藏深度较大,可以使用梁跨法, 通过梁跨土洞加固地基,提升整体的稳定性。

结束语:岩溶地区进行岩土工程施工时,应通过有效的地质勘察工作了解当地的地质状况,方便制定更为科学的工程施工方案,保证工程的质量,创造更高的综合效益。施工时,也要重视地基处理工作,根据岩溶的发育状况、施工技术、经济要求使用合适的地基处理方式,保证工程整体施工质量。

参考文献

[1]杨华富.岩溶地基岩土工程勘察及其地基处理探讨[J].散装水泥,2021(05):90-92.

[2]王运东.岩溶地基岩土工程勘察及其地基处理[J].科技创新与应用,2017(15):250.

作者:张伟?张少锋

第三篇:岩溶地基岩土工程勘察及其地基处理探讨

摘要:在岩溶地区内部,由于长时间受到相应作用的干扰,使得地质土层发生一定改变,随着土洞、岩溶洞的出现,导致岩土强度大幅下降。我国的岩溶分布范围相对较广,在土地中占据较大比例,如果施工区域位于该地区,容易对项目安全造成影响。为此,在施工之前需要细致勘查岩体强度、硬度,并采取科学合理的措施进行处理。

关键词:岩溶地基;岩土工程勘察;地基处理

一、岩溶地基岩土工程勘察内涵和优势分析

地质勘探工作是岩土工程的重要环节,可以给工程施工方案提供比较广泛的数据支撑,保证工程设计、施工方式的合理性,确保工程的总体质量。由于目前岩土工程建设跨度大、范围广,因此极有可能在岩溶基地地区展开施工工作,必须制定合理的施工方法,提升对地基的加固效果,才能控制工程的风险。所以,施工单位需要重视工程施工的勘察工作,了解岩溶地基的状况,并制定合适的施工方式,才能有效控制工程的施工风险。

岩溶地基的勘察包括地质调查、物探、钻探等等,针对不同的岩溶地基状况,施工人员需要使用合适的方式了解地基的真实状况。有一些区域由于岩溶的存在会增加地形的复杂程度,如果施工人员依然采用过去的施工和草所方式,将会影响工作效率,也不利于勘察精度,破坏工程的正常日常安排。所以,技术人员会在勘察工作开始之前收集现场资料,使用合适的方式勘查现场地质结构状况。

岩溶地基的岩土工程勘察能在不受地形约束的情况下,达成勘察工作目的。由于岩溶地貌复杂,内部有很多石笋、石柱等等,使用原有的勘察方法会造成工作难度增加,也难以满足精度与要求。使用立体勘察技术,能克服地形环境对勘察工作的影响,也能提升工程勘察的效率。

二、岩溶地基處理基本原则

1.可行性原则

岩溶地基处理时,必须保证所使用的技术方案可行,为此需要针对技术进行大范围的验证,确保技术能发挥效果。同时,岩土工程的资金必须高效使用,所以拟定方案时也要分析工程的经济效益,确保对成本的控制在预算内,制定出符合经济效益要求的最佳方案,确保经济上的可行性。

2.安全性

岩溶区域地基进行处理时,要保证岩溶区域的安全,避免出现安全问题,影响岩土工程的正常建设。为此,需要强化对施工环节的掌控,明确不同环节的施工标准,提升施工人员的安全意识,加强对安全问题预防,保证施工人员安全。

3.适用性

由于岩溶地区的内部地质环境比较复杂,因此需要对当地地基的状况使用合适的处理方法。为了获得最佳的地基处理效果,工作人员应该充分利用地质勘察数据,通过计算、实验等方式进行验证,确保方案的适用性。

三、岩溶地基岩土地基处理措施

1.制定施工方案

从所在地理位置、特征、深浅程度、面积等方面考察,并结合当地情况做到因地制宜,确定真实、可行的方案内容。

2.具体分析现存问题

在面对不同类型的地形地貌时,施工过程必须采取不同处理方法。在处理岩溶区域时,由于部分地区会受到岩溶影响形成溶洞,增加工程难度,从而引发各种类型的安全事故。为此,需要具体分析已经出现的问题,并采取合理有效的方法进行处理。

3.经济安全统一

在岩溶地基处理过程中,不仅要重视施工安全性,还需要考虑经济性因素,并将二者融合在一起。由于我国岩溶地区面积宽广,在该地区施工时,难度与成本都要高于常规项目建设,所以,施工中必须注重成本管控,降低非成本资金的投入,节省辅助资源,保障公司效益最大化。

4.案例分析

某高层住宅建筑项目周边场地较为宽阔平坦,场地内部存在一定岩溶区域,浅层区内有溶沟槽的发育表现,深层存在溶洞、暗河,整体条件相对复杂。内部溶洞分布不均匀,且基岩面起伏程度较大,给施工带来一定困难。考虑到溶洞内部强大附加应力,若只靠较筏板法不能解决工程中的不均问题,必须采用复合地基方法,通过夯扩桩与冲孔桩结合,合理控制沉降问题,防止出现坍塌的情况。

5.填垫法施工

在岩溶区域地基勘察结果的基础上,选取合适的处理方法提升地基稳定性,能够为日后工程打下良好基础。填垫法是在岩溶地基处理过程中较为常见的方式之一,在实际工程中还被分为:充填、换填、挖填等多种方法。

(1)充填法。用于露出的土洞中,不仅能让两侧围岩发挥支撑作用,还能防止岩石出现移位的情况,以此达到地基加固的效果。

(2)换填法。通过挖除地基内部一定范围的软土,再填入强硬度高、压缩性低、侵蚀抵抗性高的原料,提升地基稳固程度。例如:选择块状石、片状石、混凝土等材料用于回填。该方法具有承载能力高、刚硬度大、变形量小的特点,可用于浅层地基处理工作。

(3)挖填法。主要用于浅埋的土洞中,预防地下水活动将地基掏空。

6.加固法施工

加固法作为岩溶区域地基处理的常见方法,主要包括:溶洞灌浆、压力注浆、强夯法等。

(1)溶洞灌浆。普遍应用于多溶洞、柔弱土层中,不仅处理范围广,造价成本还相对较低。通过对各个溶洞进行填充,保障其内部处于密实状态,加强土体内部结构稳定性,切断溶洞、土层、地下水之间的联系,防止因进一步发展对地基稳固性产生干扰。

(2)压力注浆法。应用于深度较大的溶洞填埋工作中,使用压浆泵将浆液注入到土层内部,利用填充、挤密的方法去除内部存在的水、空气,在填充物硬化后,形成全新的坚硬岩体,以此来优化地基的稳定性、抗渗漏性等。

(3)强夯法。主要应用于覆盖类型的岩溶地带内部,用以处理面积较大的土洞、塌陷区域。使用重锤在高空自由下落冲击土地,使其能够迅速固结,提高地基承载值。

7.跨越法施工

跨越法在岩溶区域的地基处理工作中较为常见,主要包括板跨、梁跨、拱跨等方法。

(1)板跨方法。主要应用在深度大、直径小、不方便进入的岩溶地基施工中。在现实工作中,施工人员需要考虑建筑整体性质、地基承受能力等因素,挑选出适宜使用的混凝土板、钢筋混凝土板,用于封顶、加固工作,有效提升整体稳定性。

(2)梁跨法。应用于埋藏深度大、处于地基持力层的土洞,在解决时可以选择使用梁跨土洞、塌陷区域的形式加固地基,从而提升整体稳固程度。

(3)拱跨法。应用在溶洞深度大、直径宽、形状复杂、有水流的岩溶地基处理中,尤其是工程中的边墙、堑式挡墙。

8.桩基法施工

采用桩基法开展地基处理工作主要包括:冲孔灌注桩、钻孔桩、预应力管桩等方法。

(1)冲孔灌注桩方法。主要应用在地基下方的多层溶洞,适用于面积较小、顶板薄弱的地基中。施工前,需要先在桩位安置超前钻,并用该设备探查洞中的真实情况,使用冲击钻设备进入到设计位置。

(2)钻孔桩方法。大多应用在地下存在孤石、有夹层但表面凹凸不平的状况中。合理使用钻孔桩,能轻易穿过石块、夹层等物质的阻挡,确保嵌岩的效果优秀。但该方法不适用于裂缝、溶沟较多的岩石,极容易出现倾斜、卡钻的情况。

(3)预应力管桩。通常被应用于施工范围内存在土洞、地下河、淤泥的情况,预制桩不会受到以上因素的影响,充分发挥其应有作用。但在特殊环境难以保证成桩质量。

结束语

前文围绕岩溶地基岩土工程勘察及地基处理进行了简要的分析和描述。从总体的角度来讲,地基的勘察和地质的处理是工程建设工作当中的重要组成部分,直接影响工程建设质量,相关工作人员应该对此有所重视,应用先进的技术手段,为工程项目建设的顺利开展创造良好条件。

参考文献

[1]付朝东.岩溶地基岩土工程勘察及地基处理分析[J].技术与市场,2020,27(2):164,166.

[2]张志刚,张恩重.岩溶地基岩土工程勘察及地基处理分析[J].工程建设与设计,2020,(17):46-47,50.

[3]邹弦,文武,程绍萍.岩溶地基岩土工程勘察及地基处理研究[J].四川水泥,2020,(4):260.

作者:廖维斌

第四篇:岩溶地基岩土工程勘察及地基处理分析

摘 要:岩溶地质是建设工程较难处理的地质类型之一,做好岩土工程勘察与处理十分重要。本文首先简要分析了岩溶地基情况,其后详细探讨了岩溶地基岩土工程勘察与地基处理方法,最后围绕工程案例展开分析,以期可供参考。

关键词:岩溶地基;岩土工程;勘察方法;地基处理

1引言

随着我国工程建设的不断发展,难免遭遇岩溶地质情况,岩溶区岩溶形态、岩溶地下水等均会影响地基的稳定性。对此,工程建设时,必须落实岩土工程勘察及地基处理工作,切实保证地基安全可靠,为项目后期使用夯实基础。

2岩溶地基概述

岩溶地基,指的是碳酸盐类岩石为地基持力层且岩体内存在岩溶现象及上覆土层存在土洞,对场地稳定与建筑安全产生影响的地基。随着经济的发展和社会的进步,人类在岩溶地区的建设工作越来越频繁,而由于岩溶地质导致工程施工灾难问题也日益增长。因此,对典型岩溶发育区岩溶发育的机制研究、勘察、处治,是保证地基稳定性的基础,也是保证施工安全、施工得以顺利进行的基础。

3岩溶地基勘察与地基处理方法

3.1岩溶地基勘察方法

岩溶地基勘察,需遵循由面到点、由疏到密原则,可采用工程地质调查测绘、钻探、物探、测试等多种方法勘察,具体如下:

(1)资料收集:主要收集场地及周边地理地质、水文地质、地形、地貌以及建筑物特征(建筑规模、结构、基础形式、埋深、持力层岩土性质等)等相关资料。

(2)地面踏勘调查:主要查明场地及其周边地层岩性、地质构造、不良地质现象及其对工程的影响有关资料。

(3)取样及室内试验:为确定持力层的承载力,可取样开展土工常规试验、岩石密度、饱和单轴抗压强度试验,为确定岩石地基的承载力和岩石抗压强度标准值提供了计算指标。

(4)钻探:钻探深度按规范要求钻入基底以下 3倍桩径且不小于 5.0m。岩芯采取率对一般岩层不低于 80%,对破碎岩层不低于 65%。以查明岩溶发育程度、洞隙特征以及与岩性、地质构造的关系。

(5)钻孔声波:用单孔声波物探手段测试岩体弹性纵波速度,同一岩体取样、测定岩石纵波速度,以计算岩体完整性指标。

(6)水位观测:为了解地下水动态的基本特征和地下水埋藏的基本条件,对每孔进行初见、终孔、稳定水位观测。

3.2岩溶地基处理方法

岩溶地基岩土工程勘察完成后,根据勘察结果合理选择地基处理方法,几种常见方法如下:

(1)溶洞灌浆。主要处理表面岩溶洞穴,这种方法不仅成本低,加工范围在洞穴内灌入相应的泥浆,可有效改善土壤结构,增强稳定性。同时,溶洞灌浆可以切断地下水,防止地下水影响基础。

(2)压力灌浆。通过高压设备将浆液倒入地基中,通过挤压去除土壤中多余的水分。浆体凝固后形成较硬的地质,使地基具有较强的物理化学性质,在工程建设中发挥较大的作用。

(3)强夯法。即在地基的高处悬挂重锤,通过重锤的自由落体不断夯实地基,从而除去地基中的水分,达到加固地基的目的。

4 工程案例

4.1工程概况

本工程为某商业综合体,南北、东西向长200m、146m,地上 3~4 层,地下部分区域为单层地库,部分无地下室。本项目总建筑面积10.61m2,高度 19.60m,设防烈度 6 度,Ⅱ类场地。场地上覆土层依次为杂填土①、硬塑红黏土②、可塑红黏土③、破碎石灰岩④、较完整石灰岩⑤,④、⑤层岩内分布有大量溶洞,溶洞形式多样且高度大小不一。

4.2施工勘察

根据相关规范要求,需开展施工勘察工作,采用超前钻方法。与一般性土地区基础设计不同,岩溶地区详勘每根柱子下均有勘探点。设计按详勘点进行基础初步设计,确定每根柱下基础形式,然后由设计与勘探共同确定施工勘探点。施工勘探点的勘探根据《岩溶地区建筑地基基础技术规范》(DBJ45/024- 2016)的相关规定执行。

本工程地基溶洞发育程度为中等,即便是临近约 1m,岩石面也有较大差异,为确保施工过程中补充勘探点过大及结构安全,大部分柱下均布置 5 个探孔,仅对荷载较小的柱下布置三个孔。为避免同一柱下基础探孔的差异性,要求勘探深度截止标准为较完整岩厚度≥7m。

4.3基础选型及设计

本工程基础持力层为④层破碎石灰岩或⑤层较完整石灰岩,场地溶洞发育程度为中等,无地库区域基础方案为独基或桩(墩)基,有地库区域基础方案为独基或桩基 + 防水板。本项目大部分柱子的轴力 4000~6500kN 之间,少量柱6500~9000kN;持力层为④层破碎岩和⑤层较完整石灰岩。本工程柱子尺寸为 600×600mm~800×800mm。

4.4地基处理方法

本工程樁(墩)基按当地习惯做法,采用机械旋挖成孔灌注桩,为嵌岩桩。本场地溶洞(沟)主要为属空洞、半~全填充溶洞。溶洞(沟)顶板多为岩体破碎、节理裂隙发育的石灰岩,表明拟建场地岩溶发育程度较强,溶洞顶板的稳定性较差,属于浅覆盖型岩溶。因此在设计时只考虑嵌岩段承载力,不考虑持力层以上桩侧阻力。

5 结语

综上所述,随着我国城市建设规模的持续扩大,工程建设中遭遇岩溶地基的情况越加常见。岩溶地基常存在溶洞或土洞、溶沟等情况,极易出现地基不均匀变形、崩塌等问题,为此在地基施工前必须落实岩土工程勘察工作,根据勘察结果合理开展基础选型及设计工作,落实地基处理工作,切实保证建筑场地与结构安全。

参考文献:

[1]颜光辉,张军新,陈海东,康景文,刘永红,邓夷明.成都某建筑场地岩溶发育特征及地基基础方案分析[A].全国建筑工程勘察科技情报网、内蒙古自治区勘察设计协会岩土分会、全国建筑工程勘察科技情报网华北情报站、中国建筑学会工程勘察分会.2014全国工程勘察学术大会论文集[C].全国建筑工程勘察科技情报网、内蒙古自治区勘察设计协会岩土分会、全国建筑工程勘察科技情报网华北情报站、中国建筑学会工程勘察分会:中国建筑学会工程勘察分会,2014:7.

[2]左义华.浅析武汉市岩溶地段建筑地基处理与基础选型[J].山西建筑,2019,45(04):57-58.

[3]谢朝贵.岩溶地区工程勘察及地基分析处理探讨[J].价值工程,2014,33(02):74-75.

作者:陈学兵

第五篇:分析岩溶地基岩土工程勘察与地基处理

【摘要】针对岩溶地基岩土工程勘察方法应用要点,例如物探勘察方法、示踪实验方法、遥感勘察方法等等,进行多角度分析,并简单介绍妥善处理岩溶地基的重要性,提出相应的处理措施,旨在为相关人员提供参考。

【关键词】岩溶地基岩土工程;工程勘察;地基处理

我国岩溶地区分布比较广泛,特别是在南方地区,岩土受到岩溶的影响,土体结构发生较大变化,形成不同规模的洞穴,降低岩土体的稳定性与强度。通过对岩溶地基岩土工程进行科学勘察,并妥善处理岩溶地基,能够有效提高岩土工程地基的可靠性與安全性,具体方法如下。

1、岩溶地基岩土工程勘察要点分析

第一,物探勘察方法。此种勘察方法比较常见,主要利用电磁和雷达,针对岩溶地基岩土工程进行全面的勘察。在岩溶深度比较大区域应用较多。通过科学应用物探勘察方法,能够帮助勘察人员进一步了解岩溶的具体分布范围,但是,此种勘察方法操作难度比较大,要求勘察人员具备良好的操作技能。

第二,示踪实验方法。针对岩溶区域来讲,通常位于水源比较丰富的地区,利用物探勘察方法,无法得到准确的勘察数据,故勘察人员采取示踪实验方法比较多。在勘察的过程当中,通过加入一定量的示踪剂,密切观察地下水流的状态,包括岩溶发展状况。通过运用此种勘察方法,操作流程比较简单,可以获取准确的勘察数据。

第三,遥感勘察方法。遥感技术应用广泛,在岩溶地区地质勘察工作之中,通过运用遥感勘察方法,能够帮助勘察人员快速采集地质信息,并根据这些信息,绘制地质图,保证岩溶地质能够更加直观的显示出来,帮助勘察人员更加深入的了解该地区地质条件。同时,勘察人员合理运用岩土工程勘察中遥感信息,具体见表1。

2、地基处理方法

2.1地基加固处理方法

地基加固处理方法主要包含岩溶灌浆方法、压力注浆方法、顶柱方法与强夯方法等等。岩溶灌浆方法应用范围比较广泛,能够保证岩溶地基的软弱土得到有效处理,造价比较低,加固原理较为简单,通过采取灌浆方法,对溶洞进行有效的填充,提高溶洞的稳定性与安全性,将地下水和土层之间有效切断,提升溶洞的稳固性。

因为岩溶区域的溶洞大部分为软塑性粘土,容易引发严重的漏水事故,溶洞和上部土洞贯通,要想提升加固效果,可以采取联合灌浆处理方法,针对溶洞内部的填充物,进行旋喷处理,提升溶洞的可靠性,避免出现坍塌[1]。

2.2冲孔灌注桩

此种岩溶地基处理方法比较简单,在多层溶洞岩土工程当中应用比较多,有关人员需要结合岩土工程施工特点,科学确定出钻孔具体位置,然后使用钻井,进行钻孔处理,将钻孔内部碎石与各类杂物彻底清理,在钻孔内部,灌入适量的泥浆。泥浆灌注结束后,还要密切观察钻孔是否出现渗漏,若出现渗漏现象,还要在钻孔内部回填黏土,进而达到良好的封堵效果。

通过多次重复上述步骤,一直到全部钻孔施工完毕。通过采取钻孔灌注桩处理方法,能够简化岩溶地基处理流程,处理成本也比较低,不需使用大型施工设备,在一些地形地貌比较复杂的区域,具备良好的适用性。

2.3填垫处理方法

岩溶地基勘察工作结束后,施工单位结合最终的勘察数据结果,针对岩溶地基进行有效的处理,从而有效提高地基的安全性,在众多处理方法中,填垫方法应用比较广泛,对于不同处理内容,可以将此种方法分为多种,具体见表2。

2.4跨越处理方法

在部分岩溶地基处理过程当中,跨越方法比较常见,结合处理原理,可将此种处理方法分为以下几种:

第一,板跨处理方法。通过利用水泥和混凝土,制作出板跨结构,然后将其放在地基上部,进一步提高地基安全性与可靠性。如果洞径比较小,则需要应用此种处理方法[2]。

第二,梁跨处理方法。在处理深度比较大的岩洞时,应用此种处理方法,能够显著增强地基的可靠性。

第三,拱跨处理方法。针对深度达、内部结构复杂的溶洞,采取拱跨处理方法,可以取得较好的处理效果。

结合岩溶地基施工特点,为了有效提高岩溶地基岩土处理质量,相关人员要根据咽痛地基岩土工程勘察数据,有针对性地选择处理方法,并加强日常的质量监督与管理力度,制定完善的监督管理制度,从而保证岩溶地基施工的安全性,减小外界不利因素对岩土工程产生的影响。

结语:

综上,通过全方位分析了岩溶地区岩土工程地基处理方法,例如地基加固处理方法、冲孔灌注桩、填垫处理方法、跨越处理方法等等,能够取得良好效果,提高岩溶地基岩土工程地质处理效率与质量。

参考文献:

[1]李金钊,赵运平.岩溶地区岩土工程勘察中需要注意的问题及应对策略[J].中国设备工程,2019,(22):203-204.

[2]杨晓杰.某大厚度湿陷性黄土场地岩土工程勘察及地基处理对比分析[J].建材与装饰,2019,(32):238-239.

作者简介:

彭德然,1965年6月出生,湖南平江,本科,从事方向:地球物理勘查。

作者:彭德然

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