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基于地质工程勘查的地基地质问题及处理技术

2019-02-10

世界有色金属 2019年12期
关键词:桩体水文地质顶板

宋 彬

(重庆市地质矿产勘查开发局607地质队,重庆 400000)

地质勘查地貌特征是以白云矿和石灰矿体为主,属于喀斯特地貌发育,在我国分布范围比较广。工程地质地基加固,是关乎地质工程质量至关重要的环节,做好地基加固工作,需要因地制宜,合理加固,所以必须采取合理有效的措施加固工程地基。本文针对地质地基,提供地基加固措施,希望能为实际地质工程地基加固工作,提供可利用的参考价值。

1 工程案例

某地质工程位于丘陵地带,按照相关地质资料显示。地质工程区域内为石炭系。全风化带地质厚度变化比较大,于2m~5m不等。强风地质层厚度在2m~12.7m不等。水文地质水赋存于第四系冲击地质层。处理特殊地质地基的原理要遵循此类地质的特征,抓住特点,做好对症施法,针对不同的地质特点,找出适应改善其特性的方法。

2 地质勘探的地基地质问题

2.1 地质稳定问题

在深埋地质地基工程中,地质稳定属于常见问题[1]。该种问题主要是地质工程开发地基期间,地质层失稳变形,导致地基塌方事故,还会出现地质表面收敛变形的问题。第一,地质层结构破坏所导致的地质问题。地基工程价施工建设期间,地质成层状分布,初始部位应力比较低,并且强度不高,这样就极易影响地质工程的开挖施工期间稳定性,使其产生变形失稳问题[2]。地质内部的裂隙和断层会控制地基失稳变形问题,并且在重力影响下发生地质工程地基坍塌,收敛以及位移等情况。对于碳酸盐性质的地质来说,其具备较强的稳定性,只是在地质内部的断层位置出现失稳变形问题。第二,岩体强度所致失稳问题。该类影响问题主要包括地质充填物缺失以及发杂地质层失稳。

2.2 地质地基稳定问题

通常情况下,地质深埋工程不仅会发生地基失稳问题,还会出现地基沉降问题。在地质深埋工程建设过程中,以黏土和碎石为主要填充物,所以固结稳定性比较低,地质结构比较松散。根据填入材料不同,最终填平的地质基层类型也不同,可分为:砂垫层、碎石垫层、砂石垫层等等,而无论是哪种地基填入材料,都能起到一定程度的加固作用[3]。

2.3 水文地质涌水问题

在深埋地质工程施工过程中,水文地质涌水问题会极大影响工程建设质量。导致该种现象的原因主要是,地质层内部分布碳酸盐矿体,水文地质裂隙问题比较严重。地质区域内出现强降水天气时,则会出现水文地质下暗河,加大外水压力。

2.4 水文地质水加压问题

在深埋工程施工期间极易遭遇到地质水压力问题,严重威胁地基稳定性。导致水文地质水加压问题的原因主要表现在以下方面:第一,地下水问题。水文地质水位在枯水期的凹槽与峰值属于交替出现,渗水量比较少。水文地质凹槽时期会出现暗河水问题。

3 地质深埋的地基地质理技术

3.1 填垫技术

该项技术主要分为挖填法、换填法以及充填法。对于充填法来说,其可以应用于地质工程施工当中。

由于地质表面上部附加荷载比较小,所以底部填料使用片石和块石,中部采用碎石进行填充,这样可以确保水文地质地下水流通稳定性,并且形成反滤层。

当填充物质的力学性能比较低时,则需要应用换填法。在使用换填法时,需要将充填物彻底清除,并且使用块石作为填充材料。

针对地质工程地基施工来说,需要先进行开挖施工。当水文地质河道内地质层塌陷、松软,则必须进行清除处理,之后再将黏性土覆盖于其上,进行夯实处理。挖填法可以应用到轻型工程施工当中。为了加强地质地基强度,在充填片十克块石之后,需要注入水泥浆液。针对重要工程来说,首先需要将地基内进行清洁,最后再使用钢筋打入到地基裂隙当中。

3.2 桩基技术

第一,冲孔灌注桩。此种桩主要应用于地质层内部发育比较多的工程中。当地质工程顶板比较薄时,此种桩体可以钻穿顶板,直至下层顶板。当工程人员施工经验比较丰富时,可以从冲击声中得知顶板厚度,对事故是否到达持力层进行判断。为了确保施工安全性,需要在桩体位置进行超前钻,之后将冲击钻深入到设计要求地质层当中。当地下存在地质地基孔洞时,则不能应用此种桩体。第二,钻孔桩。钻孔桩成孔直径比较大,且便于施工。当施工地区遭遇到孤石夹层、单桩荷载大,并且地质表面不平时,使用钻孔桩可以穿过夹层和孤石,将桩端支撑在持力层,采用此种方式能够加强桩端嵌效果。但是地质中若存在比较多的断裂点与裂隙,则不能应用钻孔桩。这主要是由于施工期间极易导致卡钻问题出现。并且钻杆会沿着地质斜坡倾斜。第三,夯扩桩。桩体由桩身和复合载体构成,属于钢筋混凝土结构。复合载体的填充物主要为碎石,在持力层内夯扩加固所形成的挤密体。夯实施工期间遇到地质地基时,必须及时充填地基孔洞,避免对地面安全性造成影响。当于地质表面夯实时,由于夯击能量比较大,必须检验地质工程顶板的稳定性和强度。在施工期间,如果遇到地质工程薄顶、裂隙发育比较快时,则需要进行深层强夯处理,在整个施工过程中还能够获取承载力。

4 结语

综上所述,由于不同的地质特点,选用合适特征的处理方法,才能有效的解决地质工程施工问题。地质工程勘查的地质条件比较复杂,在地基施工期间极易发生地质问题。因此为了确保施工进度与安全质量,维护工程建设人员的安全,必须做好地基处理。所以,在勘查地质施工条件与环境时,必须实地调查和分析工程地质情况,并且收集工程地质资料,以此预测工程建设期间可能出现的问题,制定合理有效地处理方案。工程技术人员还应当联合不同地质问题做好地基处理工作。

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