岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用分析

2021-07-01 00:29鄢汉云姚瑶
装备维修技术 2021年51期
关键词:岩土工程勘察

鄢汉云 姚瑶

摘 要:目前许多岩土工程项目都是在岩溶地区进行的,地质条件复杂,施工难度大。勘察钻探期间,应做好地质测绘和调查、工程勘探、取样、现场检查和监测等工作,并根据本地区的实际情况选择相应的勘察和钻探技术,以及制定基础工程的施工方案等,从而提高岩土工程勘察质量和效率,为项目实施和工程建设提供强有力的支持,在保证工程质量的前提下,确保按期完工,最大限度减少。

关键词:岩溶地区;岩土工程勘察;钻探技术

1研究岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的现实意义

对于岩溶地区的岩土工程,通过精心组织设计,采用先进的勘探钻探新技术,建立完善的钻探质量监督体系,可以使地质钻探成果数据更加准确,保证岩土工程施工方案的有效实施。

岩溶地区的岩土工程勘察,是对地层外部的各类结构进行全面的地质、力学性能的综合评估,使相关部门能够更好地认识喀斯特的形态、分布、发育状况。通过对区域地质环境的综合评估,对该区的土地适宜性进行了较全面的评估,确保了喀斯特地区岩土工程的总体质量。

2勘察钻探技术在岩土工程中的应用案例

2.1工程概况

本项目总占地面积66703.0m2,总建筑面积约93384.0m2,包括:34栋6层住宅楼、1栋5层邻里中心、1栋3层社区中心、1层配电房、开关房。所有建筑都有一个6米深的地下室。在勘察工作中,根据建筑物的特点和类似工程经验,采用钻孔取样的方法,结合标准贯入试验和重型动力触探试验,室内土工试验起辅助作用。

2.2基本方案的确定

2.1.1住宅区域

根据地基土分布情况的不同,施工场地分为A、B、c三个区域,A区基底以下为粉土、粉砂层,可采用天然地基浅基础方案,以砂质粉土为基础持力层。对于砂质粉土埋藏较深的一些位置,可使用砾石粘土回填至标高。当浅基础仍不能满足设计要求时,可采用ф500~600 mm的预应力管桩,以3-2、3-3层淤泥作为桩端持力层,使桩端各段均可进入持力层。B区基底主要由淤泥质粉质粘土、红粘土夹碎石组成,性质较差,地层起伏较大,可采用桩基础,可采用ф600~800 mm钻孔灌注桩,第9层中风化灰岩作为持力层。C区基底以下为中风化灰岩,暴露面积较大。因此,可采用天然地基的浅基础方案,利用第9层中风化灰岩作为持力层。对于一些深埋的地方,也可采用墩基础方案。

2.1.2邻里中心

该部分采用自然地基的浅基设计,采用2—1、2—2层的砂粉作为承载层。浅层地基不能达到设计要求时,可选用Φ500~600 mm的管桩,3~2、3~3层为承力层,桩端可全部埋入持力层,或采用ф600~800 mm的钻孔灌注桩,以9层风化灰岩为桩端持力层。

2.1.3地下室

本项目所有建筑均有一个约6m深的地下室。开挖部分及地下室底板下土层较多,开挖面积较大。另外,地下水位高。设计中应重点分析地下室的抗浮要求。一般采用抗拔螺栓或抗拔桩,桩型以钻孔桩为主。桩的直径和长度应根据抗拔力的要求进行设计。工程现场抗浮水位应遵循国家高程标准。根据现有桩基检测规程,检测桩身完整性和单桩承载力是重点,所需数量符合规定要求。

2.3基坑围护工程的分析与评价

2.3.1基坑围护方案

本工程所有建筑物均有深度约6.0m的地下室,根据调查,基坑开挖涉及的土层为杂填土、塘泥、粉质粘土、粉土等。开挖过程中,坑壁坍塌、坑底隆起、土壤滑移等。容易发生,需要采取适当的支持措施。基坑北侧距离用地红线最小距离约5m,外侧为空地。东侧至红线最小距离约3m,外侧为山坡;南侧约8m,外侧为建筑废墟和荒地;西侧约3m,外有河流和荒地。可见基坑周边环境相对复杂,开挖深度6m属于二级基坑工程。结合工程特点及周边地质条件,东侧推荐采用排桩支护结构。如果离红线较远,其他三面可采用放坡和土钉墙支护结构。如果基坑靠近红线,建议采用SMW法支护结构。

2.3.2基坑降(止)水

由于基坑开挖深度涉及土层较多,开挖时容易造成不良地质现象。建议开挖前做好降水工作,完善基坑降水和止水措施,创建有效的排水系统,有效应对强降雨天气。由于土层中的1-1层为透水性好的杂填土,应采取完善的防水措施。根据施工现场的地质条件,可在基坑周围开挖明沟,实现有序排水,防止地表水入坑。集水井应沿基坑内壁适当间隔设置,并与排水系统相连。基坑内的地表水引入集水井后,用泵排出坑外。对于淤泥层,可在基坑周围设置止水帷幕,并在坑内设置轻型井点或管井,以达到降水的目的。

2.3.3分项工程评价

施工场地基坑最深开挖6.0m,周边环境复杂,基坑安全等级为二级,因此本分项工程整体风险较大。基坑侧壁土层包括杂填土、塘泥、粉质粘土、淤泥等。在施工期间,土壤容易发生位移和流动。要求基坑开挖应严格按照JGJ120-2012《建筑基坑支护规程》进行设计,对周围环境进行全面细致的调查,完善降水排水措施,按照工程监测技术标准进行基坑监测,避免出现基坑坍塌、建筑物滑移、整体倾斜等不利情况。

2.4基础设计和施工中的注意事项

2.4.1由于本工程场地地下水位高,土层渗透性弱,当桩基插入土层的数量增加时,排土量和超孔隙水压力将大大增加,导致土体的破坏,对打桩产生不利影响。同时还会影响附近的建筑和地下管线,导致房屋或地下管线开裂。对此,应科学安排打桩顺序,严格控制打桩速度,必要时可在桩位或桩区钻孔取土。

2.4.2基坑开挖过程中,推土机对桩基的影响不容忽视,特别是桩间距较近时,容易出现桩顶倾斜等不利情况,对桩身质量和安全造成不利影响。因此,基坑施工应科学安排行车路线,分层分块开挖,开挖高度不超过边坡稳定允许范围。

2.4.3通过对本工程的勘察可知,场地地表主要由碎石、杂填土和混凝土块组成,局部地区存在老地基和暗塘,对桩基施工有一定的阻碍。为顺利进行桩基施工,在正式施工前应进行彻底清理,以免影响施工质量和进度。

2.5检测和监测

基础设计前,应采用单桩静载试验确定A类建筑桩基承载力特征值,然后进行桩基设计和施工。正式施工前,通过试桩的方式确定桩基的施工参数,并在地质勘探孔周围设置试桩位,对不同桩型或桩基持力层进行测试。在桩基施工和土方开挖过程中,应重点监控以下内容:

2.5.1与现有建筑物的距离和现有道路的变形;

2.5.2完成打桩位置的桩顶标高和水平位置;

2.5.3监测地面沉降和地下水位的变化趋势。基坑围护工作完成后,应加强基坑监测,重点监测围护结构、基坑周围建筑物、地下管线、道路等。坑内工程桩的监测水平有待提高。在建筑物沉降观测中,要求观測点的设置和观测方式应符合建筑物变形测量的规定。

结束语

岩溶地区岩土工程勘察钻探技术分析,是当代岩土项目施工管理的理论归纳。在此基础上,通过做好前期准备活动、针对岩溶地区差异选择技术形式、把握常见技术优势和特点等方面,分析岩溶地区岩土工程勘察钻探应用方法,为国内岩溶地区工作展开提供了新视角。

参考文献

[1]霍达. 岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的实际应用分析[J]. 居业,2021(8):71-72,74.

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