论述浅层岩溶发育对桩基勘察深度的影响

2016-02-05 01:39吴斌曾福平
地球 2016年12期
关键词:浅层溶洞岩溶

■吴斌 曾福平

(地矿新余地质工程勘察院 江西 新余338000)

论述浅层岩溶发育对桩基勘察深度的影响

■吴斌 曾福平

(地矿新余地质工程勘察院 江西 新余338000)

在我国,尤其是南方,对岩溶现象并不陌生。随着我国社会经济的发展,人们对岩溶的关注度越来越大。由于喀斯特地貌丰富多彩,每年都有游客来此观赏。可是景象虽美,却会带来地面坍塌、矿坑突水灾害。桩基工程是很容易受到外界影响的基础工程。岩溶现象会给当地建筑安全带来很大危险。本文以桥梁为例,对大桥下的岩溶进行分析,探究浅层岩溶对桩基勘察深度的影响,以期得到一些有意义的结论,给后期类似的桩基勘察一定的借鉴作用。

岩溶发育桩基勘察桥梁桩基地下水

随着工程范围的扩大,会碰到各种地质问题的工程。我国四川、贵州等南方地区的岩溶现象最为密集。很多的建筑建设都因为岩溶发育产生众多问题。在有岩溶的地方建设建筑时,大都运用桩基进行处理。例如蒙华煤运铁路新余段的高架桥下就有岩溶,按照要求,必须要用桩穿过溶洞才能完善基岩。因此,岩溶的发育程度严重影响着桩基勘察。

1 浅层岩溶发育规律

岩溶即为喀斯特,是水对可溶性岩石(碳酸岩石、石膏、岩盐)进行以化学溶蚀作用为主,流水的冲蚀、潜蚀和崩塌等机械作用为辅的地质作用,以及由这些作用所产生的现象的总称。由喀斯特作用所造成地貌,称喀斯特地貌(岩溶地貌)。岩溶发育形态多样,如溶洞、溶沟、裂隙、暗河、石芽、漏斗、钟乳石等。岩溶溶洞是地下水在流动中对岩石进行腐蚀,间有冲蚀作用而形成的洞穴,溶洞的分布直接影响岩溶是否稳定,施工中最重要的就是岩溶现象的稳定性。

1.1 浅层岩溶的形成与特性

浅层岩溶是指基岩表面的岩溶,岩溶要发育,当地必须有较大的降水量,地表必须有水流动的行迹,具有溶解能力的可溶性岩层。岩溶的形成和作用对桥梁建设影响极大。桥梁建设施工发现岩溶现象会对工程造成很大的不利因素,并给施工队伍带来很多问题。由于岩溶会随着时间的推移发生变化,使得勘察队伍对地质情况无法完全进行勘察,因此无法计算其承载力。

1.2 岩溶的发育规律

熔岩发育会随着深度增加而慢慢减弱,在岩溶发育过程中,会因为内在或外在因素,导致岩溶的发育规律有所变化。

1.2.1 发育不均匀

在岩溶发育过程中,岩溶的发育受岩性、地质和岩溶水量的影响。当岩性发展的不一样,使岩溶发育也发生改变,当岩性较纯,厚度较大的时候,岩溶会不断增多,反之,则会变少。当熔岩发育的速度和程度不一样时,岩溶就会发育不均匀。

1.2.2 发育的阶段性

岩溶的发育过程也是正常产生、生长和灭亡不断循环的过程。在环境稳定时,岩溶也会正常成长。每一个成长期都会产生不同的岩溶。

1.2.3 具有气候性

岩溶是会随着气候的变化产生不同的形态,在我国,除了热带、亚热带和温带三种类型的岩溶,还有干旱和高寒类型的岩溶。

2 岩溶桩基勘察存在的问题

桩基是指由桩和连接桩顶的桩承台(简称承台)组成的深基础或由柱与桩基连接的单桩基础。主要有摩擦桩、端承桩、预制桩和灌注桩四种类型。在结构荷载较大,地基软弱时,桩可以有效的传递荷载,很大程度上将地基基础的动力改善,满足结构对地基变形的要求。

2.1 勘察准确度不够

桩基勘察时必须要对施工地的土地质量和水文地质条件进行准确勘察,而有些勘察经常不遵循施工规范要求,略过一些勘察工作,致使桩基勘察没有完全进行,此外,当钻孔定位没有完全在桩位范围内,就进行钻孔,从而导致桩基勘察到的资料准确度不够,耽误施工进程。

2.2 勘察人员技术不熟练

在对进行勘察时,不但要按照施工要求进行勘察,还要进行全断面采芯工作。确保勘察数据的准确性。一些进行勘察的工作人员没有经过相关专业培训,不能达到施工技术标准,导致在勘察过程中没有严格按照施工要求控制,使获取的数据不精准。

2.3 对地质研究不够重视

由于我国的地质研究工作人员较少,技术水平不高,导致在桩基勘察中对地质的勘察不能完全进行。根据以往经验发现,施工人员在施工场地进行勘察时,由于前期对地质研究不够深入彻底,导致后期的地质问题不能很好解决。而在勘察中地质研究经费比钻探工程要少得多,前期对地质研究的成功可以减少后期勘察工作量,节省了一些不必要的财力、物力和人力。

3 浅层岩溶对桩基勘察深度的影响及措施

由于岩溶发育的现象会使地质条件变的比较复杂,很大程度上影响桩基施工的质量和人员安全。在施工过程中,必须要充分认识岩土工程条件。保障施工圆满完成。

在岩溶地区,降水量丰富意味着地下水也较为丰富,岩溶发育较好。由于岩层厚度对洞泾的比值小,地下水的发育造成了溶洞顶板不稳定。在施工过程中,当溶洞顶板不稳定的时候,会造成严重的安全隐患。因此,在施工前必须要获取精准的地质、水文信息。选取适合当前建设工程的形式,进行一桩一孔的前期钻探措施,并对溶洞顶板的稳定性进行计算,由朗肯土压力理论,求得溶洞顶板是否稳定。见图1。

了解清楚明桩以上的岩溶发育情况,务必选择最安全最合理的方案。

4 结束语

随着我国进入国际化发展,我国的城市建设不断扩张,岩溶地区的地质灾害越来越多。在岩溶地区进行施工,必须先根据岩溶勘察程度和项目工程对此地基的要求来选不同的评价方法。对一般工程地基用定性评价;对施工勘察阶段及重要工程地基,用半定量、定量方法综合评价。要分清评价对象是岩溶空洞单体还是整个岩溶区地基。必须先充分了解施工地的地质水文条件,对施工地的地质水文进行全面分析,了解其对施工过程的影响有多大,以期在施工前做好安全措施,降低在施工过程中出现的错误率,保障施工工作人员的安全问题。在桩基工程实施时一定要借鉴以往的经验,与当前实际情况相结合,选择对施工建设最有用、最完善的方案。

[1]刘欢欢.关于高层建筑桩基勘察工作的探讨 [J].城市建设理论研究(电子版),2015,5 (28):666.

[2]汤济广,胡望水,李伟等.古地貌与不整合动态结合预测风化壳岩溶储集层分布——以四川盆地乐山—龙女寺古隆起灯影组为例 [J].石油勘探与开发,2013,40(6):674-681.

[3]张志强,何川.地铁盾构隧道近接桩基的施工力学行为研究 [J].铁道学报,2003,25(1): 92-95.

F407.1[文献码]B

1000-405X(2016)-12-225-1

猜你喜欢
浅层溶洞岩溶
某石灰岩矿区岩溶涌水治理处理方法
浅层换填技术在深厚软土路基中的应用
基于浅层曝气原理的好氧颗粒污泥的快速培养
出发吧,去溶洞
探讨岩溶区高速公路勘察技术方法
妙梦巴王国历险记 七.中保村和百丈山溶洞24
神秘的溶洞
隧道特大溶洞处理施工技术
浅层地下水超采区划分探究
高密度电法在岩溶区隧道勘察中的应用