岩土工程特性及基础施工分析

时间:2022-04-22 09:40:25

岩土工程特性及基础施工分析

摘要:随着我国经济社会的不断发展,社会对建筑项目工程的质量要求越来越高。在项目工程的施工环境中,岩溶地区非常特殊,岩溶地区的岩土工程特性会影响项目工程的质量,因此建筑行业在施工之前,必须对岩溶地区的各项要素进行分析。本文将具体探讨岩溶地区岩土工程特性及基础施工的问题,希望能为相关人士提供一些参考。

关键词:岩溶地区;岩土工程特性;基础施工

岩溶地区的项目施工非常特殊,很多建筑企业都把关注重点放在岩溶地区的项目工程上。岩溶地区的环境具有复杂性,如果没有对岩土工程地质展开分析,就会导致项目工程出现质量问题,严重的甚至会出现塌方等情况。为了保障项目工程的质量安全,促进自身的可持续发展,建筑行业必须对岩溶地区的工程地质特性进行分析。

1.岩溶地区岩土工程特性

1.1分布特征

首先,岩溶地区的分布相对集中,一般来说岩溶地区的周围会出现大量的溶洞、溶沟和溶隙等,这是因为受到了岩溶地区地下水的作用。岩溶地区的地下水资源非常丰富,这些地下水会对岩石结构进行冲蚀,使结构发生形态上的变化。如果岩石结构变形,就会出现溶洞,如果岩石结构崩塌,就会形成溶隙,如果岩石结构陷落,就会出现溶沟,因此岩溶地区的地质结构和地下水密切相关[1]。一般来说,岩溶地区的水文条件如下:第一,在岩溶地区,地下水资源非常丰富,而且地下水的流动性较好。第二,在岩溶地区有大量的溶沟和溶洞等,这些都是由于岩石结构变化所形成的,在这些区域会流经地下水。第三,岩溶地区有大量的石灰岩,会和地下水发生化学反应,其反应过程如图1所示。

1.2形态特征

其次,岩溶地区的形态行对固定。一般来说,岩溶的形态包括以下几种:第一是晶孔型,第二是溶沟型,第三是溶隙型,第四是溶管型。除了上述四种主要形态之外,岩溶形态还包括溶带、洞隙等类型。就岩溶的个体规模来看,不同类型的岩溶形态规模也不尽相同。一些岩溶形态的规模比较大,如溶洞的圆形岩体等。一些岩溶形态的规模比较小,如土洞的长条形岩体等。

2.岩溶地区岩土工程的基础施工分析

2.1基础施工过程的地质灾害

首先,岩溶地区岩土工程在基础施工的过程中会引发地面的变形。岩溶地区有大量的石灰岩,这些石灰岩在遇到地下水之后会发生化学反应,使原来的岩体结构发生变化,如岩体塌落等等。一旦出现岩体塌落,地面就会出现变形,建筑物的结构也会遭到破坏。其次,岩溶地区岩土工程在基础施工的过程中会导致岩溶的塌陷。自然因素和人为因素都会对岩溶造成影响。就自然因素来看,地下水的运动流程会影响岩溶的发育,导致岩溶出现塌陷[2]。就人为因素来看,施工单位的基础施工会改变地下水的运动规律,加速岩溶的塌陷。

2.2岩溶地区岩土工程的基础施工设计

首先,在施工之前,施工单位应该对当地的地质情况进行勘查。具体来说,施工单位应该做到以下几点:第一,应该聘请专门的地质勘探专家,对当地区域的岩土工程特性和水文地质进行分析。第二,应该对当地的岩石类型进行判断,分析岩溶地区的发育情况。第三,要根据当地的地理环境特征、水文地质条件、岩石发育情况制定施工方案。第四,要采用现代化的机械设备,确定勘查的钻孔位置和钻孔深度等等。其次,在进行施工设计的过程中,应该以各项勘查资料作为设计依据。当进行钻孔勘查之后,可以明确岩石的发育情况。一般来说,岩石的颜色、岩质都会影响到项目工程的质量,因此施工单位必须根据岩石的发育状态确定岩溶地区的类型。以浅灰色、坚硬的微风化灰岩为例,这种岩石在溶隙中较为常见,施工单位可以以此判断当地的岩土工程特性。再次,在进行施工设计的过程中,应该保证桩基的稳定性。桩基是项目工程承重的关键,如果桩基不稳,就会影响建筑物的整体稳定性,严重的甚至会出现坍塌的情况,因此施工单位应该确保桩基的稳定性。在施工设计中,施工单位要冲孔至设计标高,然后对桩基的岩层进行分析,确定最终的标高额度,保证桩基的承重性能。

3.岩溶地区岩土工程的基础施工实践

3.1佛山一环桂和立交桥

为了更好地探讨岩溶地区岩土工程的基础施工问题,下文将列举佛山一环贵和立交桥的实例,探讨具体的基础施工步骤。佛山一环桂和立交桥的基础施工步骤如下:第一,就桩基基础来看,施工人员主要采用了钻孔的方式,桩基的半径大约在两米左右,桥墩与桥墩之间的距离被限制在20m之内。在每个桥墩之下,都有承重的平台,且平台之间的距离为八米。为了保障项目工程的稳定性,在承重平台的下方又放置了两根基础。当灌注工作完成之后,对桥桩的主体进行检测,可以发现桥桩的高度为五十米左右。对抽芯进行检验,发现桥桩的一段正好处在岩溶地区之中,且当地的土质类型为软塑黏土,如果不采用相关的加固措施,就会影响桥梁的整体稳定性,因此还需要对承重平台进行钻孔控制。第二,就当地地质来看,佛山一环桂和立交桥正好处在岩溶地区之中,在桥桩以下有石灰岩,为了使岩土工程满足当地的地质条件,需要打三个钻孔,第一个钻孔为地下深度四十六米,在第一个钻孔的周围,有微风化灰岩。第二个钻孔为地下深度52m,在第二个钻孔周围有完整微风化灰岩。第三个钻孔为地下深度57m,且第三个钻孔周围的微风化石灰岩为漏斗状。

3.2英德大桥

下文将列举佛英德大桥的实例,探讨具体的基础施工步骤。英德大桥的基础施工步骤如下:第一,需要对大桥状态进行分析。通过测量,发现大桥的长度为444m,宽度为12m。由于大桥投入使用的时间较长,桥墩已经发生了病害,出现了偏移的情况。如果没有采取有效手段,桥面会发生严重的变形,支座将无法继续发挥支撑作用,因此需要对桥墩进行维修和加固。第二,把英德大桥的桥墩编成号,可以发现八号和九号桥墩正好处在岩溶地区之中,该地岩溶地区的最大高度可以达到7m。在岩溶地区中有大量的淤泥和黏土,而且岩溶地区的形态非常不规则。经过计算,溶洞的标高为17m左右,由于桥墩处在底层的岩溶地区之中,需要限制基础桩尖标高的范围,避免桥墩继续倾斜。值得注意的是,在英德大桥的建设中,由于岩溶地区地貌相对复杂,还没有采用先进的勘探手段,导致工程无法根据岩溶的分布规律展开建设。

4.结论

综上所述,岩溶地区的岩土工程具有特殊性,为了保障项目工程的质量,必须掌握岩溶地区岩土工程的特性。

参考文献:

[1]黄焕强.岩溶地区岩土工程特性及基础施工探讨[J].西部资源,2016(3):52-53.

[2]黄波,李庆.工程地质勘查中水文地质问题分析[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(28):2-2.

[3]龙治国,高振宇,陈德明.武汉市岩溶地区高层建筑岩土工程分析与评价实例[J].建筑知识,2015(1):162-164.

[4]刘文华,石丙飞,廖琼江.岩溶地区建筑场地岩土工程勘察评价及基础类型分析探讨[C]中国地质学会2007年生态环境脆弱区工程地质学术论坛.2007.

[5]龙治国,高振宇,陈德明.武汉市岩溶地区高层建筑岩土工程分析与评价实例[J].建筑知识,2015(1):162-164.

[6]李德龙.重庆焦石片区岩溶水动力水化学及其动态特征分析[J].西部资源,2014(5):180-183.

作者:陈志明 单位:广东省佛山地质局

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