關于我們

在線客服

幫助

24小時客服:010-82326699 400-810-5999

建設工程教育網 > 建筑文苑 > 工程管理 > 正文

探討巖溶地質對樁基施工的影響與應對措施

2010-01-12 10:30    【  【打印】【我要糾錯】

  灰?guī)r地區(qū)因其地質條件復雜,巖溶(溶洞、溶溝、溶槽)發(fā)育,地下水豐富甚至有地下暗河通道等,嚴重影響樁基礎的選型和施工質量及安全。尤其是大型建筑物的基礎,如果對巖土工程條件認識不足,在施工中多次更改樁型,就會造成嚴重的質量安全隱患和經濟損失。

  一、巖土工程地質狀況

  1.1 地層分布

  灰?guī)r地區(qū)地層大致分布有:

  a)人工填土層(Qml);

  b)沖洪積層:分布有粉質粘土、粉土、砂、礫等。呈軟塑至可塑狀態(tài),孔隙潛水量大,滲透性能好;

  c)殘積層(Q0),由灰?guī)r風化殘積而成、一般為濕—飽和,流塑至可塑狀態(tài),與基巖的接觸帶部分由于潛水影響呈流塑狀態(tài);

  d)巖層:為灰?guī)r(大理巖)、斷層、裂隙、巖溶發(fā)育,基巖面溶溝溶槽等溶蝕現象嚴重。

  1.2 巖溶發(fā)育特征

  灰?guī)r地區(qū)的巖溶發(fā)育具有一定的規(guī)律,普遍表現為:

  (1)自上而下,由強變弱;基巖面上分布著溶溝、溶槽,淺部基巖巖溶發(fā)育較強,有的甚至呈串珠狀自上而下分布,深部為古老溶洞,分布較少、暗河為古老溶洞連通而成。

 。2)淺部溶洞充填物多,深部充填物少;充填物呈全充填一半充填一無充填,一般呈流塑—軟塑狀態(tài):

 。3)構造裂隙發(fā)育,地下水活動頻繁地方溶洞較發(fā)育。

  1.3 地下水特征

  灰?guī)r地區(qū)地下水按其賦存介質可分為三種類型,即:

  a)賦存于沖洪積及殘積層的孔隙水,滲透性強;

  b)賦存于下伏溶洞、溶蝕裂隙及暗河中的巖溶裂隙水,連通性好,水量豐富;

  c)賦存于構造斷裂帶中的裂隙水,連通性強。

  二、對基礎的影響及應采取的措施

  2.1 對持力層的影響及措施

  由于灰?guī)r地區(qū)沖洪積、殘積層滲透性能好,在孔隙水豐富的情況下,土層的強度和深基坑的支護將大受影響,降水措施也易影響周邊建筑的安全,同時土洞發(fā)育也會嚴重影響土層的穩(wěn)定性,因此,在地下潛水豐富、土洞較發(fā)育的灰?guī)r地區(qū),不易采用天然基礎。由于巖溶的發(fā)育,若樁基礎落在溶洞頂部、當頂板厚度達不到設計要求時,就容易造成嚴重的質量隱患。

  因此,在灰?guī)r地區(qū),必須要在詳細的地質、水文、物探資料的基礎上,選擇合理的基礎形式。對于樁基礎,要進行一樁一孔的超前鉆探措施,以查明樁底以上的巖溶發(fā)育情況,選擇合理安全的樁底標高;至于深基礎降水措施?則必須先充分了解其水文地質條件,并論證降水方案的可行性,建議采用帳幕封閉式降水。

  2.2 對樁基礎施工的影響及措施

  2.2.1人工挖孔樁基礎

  該基礎形式由于具有易于進行持力層鑒別和孔底沉渣控制,樁底易做擴大頭以增加單樁承載力,施工工期短,造價低等優(yōu)點,一直被廣泛采用,但在灰?guī)r地區(qū)施工則存在以下困難:

  (1)第四系的沖洪積層及殘積層在富含孔隙水的情況下易形成流砂、流泥、涌水,嚴重影響開挖和護壁,盲目開工易造成質量隱患和影響施工安全。

 。2)巖溶水、裂隙水易形成涌水。

 。3)巖溶內呈流塑—軟塑狀態(tài)的泥質、沙質充填物嚴重影響護壁的穩(wěn)定性和開挖施工的安全;

 。4)由于地下水流通性能好,在混凝土澆搗過程中孔內水量大易引致水灰比變化或砂漿流失,造成樁身松散、離析等問題。

  若采用人工挖孔樁,可采取以下措施:

 。1)進行詳細的地質和水文勘察,充分了解施工區(qū)的巖溶分布情況及地下水的分布情況如流向、流量、水位等。

 。2)采取有效的降水措施。降水成功與否是灰?guī)r地區(qū)能否采用人工挖孔樁的先決條件,因在地下水豐富的灰?guī)r地區(qū),降水非常困難,不易采用人工挖孔樁。

 。3)采用鋼套管護壁用于防止流砂、流泥和涌水;

 。4)在孔內地下水大的情況下,采用水下灌注等措施;

  2.2.2鉆孔灌注樁

  大直徑鉆孔灌注樁有工程進度快、可采用反循環(huán)大口徑、不受地下水影響、施工安全可靠等優(yōu)點。但在灰?guī)r地區(qū)施工存在以下困難:

  (1)軟弱地層(流塑—軟塑狀態(tài)的凝泥層及富含地下水的殘積層)易引起塌孔。

  (2)巖溶內施工易卡鉆、掉鉆,同時巖溶內護壁困難,易造成混凝土流失;

  (3)灰?guī)r(大理巖)間硬度入嵌巖以及穿透巖容頂板教困難;

  (4)鉆進施工中、鉆孔易沿路溝、溶槽的基巖面傾斜。

 。5)孔底沉渣難于控制。

  因此,在灰?guī)r地區(qū)進行鉆孔灌注樁施工。應采取以下措施:

 。1)在軟弱層以及溶洞內施工,可采用跟進套管護壁成孔。

 。2)鉆進巖石時,采用預鉆孔跟進鉆進法,或直接改用沖孔法成孔。

 。3)溶洞、溶槽、溶溝中施工時,可采用預埋塊石,保證鉆頭作業(yè)面強度均勻,減少成孔傾斜。

 。4)加強管理,保證清渣的徹底。

  2.2.3沖孔灌注樁

  沖孔樁因沖擊能力大,穿透力強,較易穿過巖溶頂板,不受地下水影響,樁長、樁徑靈活性較大等優(yōu)點,成為灰?guī)r地區(qū)一種較理想的成樁形式,但施工也存在以下困難:

  (1)軟弱層泥漿護壁困難,尤其在巖溶內護壁易塌孔。

 。2)溶溝、溶槽內施工時易卡沖斗,沿巖面易發(fā)生傾斜。

 。3)沖斗的沖擊易使樁尖處持力層松動。

 。4)沉渣清理較困難,易降低端承力。

  因此,可采取下列必要措施:

  (1)軟弱層以及溶洞內施工時,可采用套管護壁成孔;

 。2)溶溝、溶槽內施工時,可采用預埋塊石,保持沖斗的作業(yè)面強度均勻,以減少孔斜和卡沖斗;

 。3)終孔處采用輕沖,清渣可采用跟進探頭,用以檢查沉渣情況。

  三、結論

  綜上所述,在灰?guī)r地區(qū)進行基礎方案選型及施工確實存在較大困難,必須充分了解場地的地址和水文條件、全面分析各種復雜地質條件對工程施工的影響,合理地選擇基礎形式和施工措施。

  從各種基礎形式來看,端承樁是比較安全的;在降水成功的條件下,人工挖孔樁是較快速經濟的;若降水不成功,則鉆、沖結合成孔是最安全可靠的。

延伸閱讀:巖溶地質 樁基 施工
收藏分享:論壇
分享到:
相關新聞
  • 特色班
    4大班次+2-3套全真模擬題
    提升學習效果
  • 精品班
    4大班次+2-3套全真模擬題+1套預測試題
  • 實驗班
    3套全真模擬題+2套預測試題+考前沖關寶典
  • 定制班
    3套模擬題+3套預測題+考前沖關寶典+考前重點
  • 移動班
    以知識點為單元授課練習,
    強化重點、難點、考點
版權聲明

  1、凡本網注明“來源:建設工程教育網”的所有作品,版權均屬建設工程教育網所有,未經本網授權不得轉載、鏈接、轉貼或以其他方式使用;已經本網授權的,應在授權范圍內使用,且必須注明“來源:建設工程教育網”。違反上述聲明者,本網將追究其法律責任。
  2、本網部分資料為網上搜集轉載,均盡力標明作者和出處。對于本網刊載作品涉及版權等問題的,請作者與本網站聯系,本網站核實確認后會盡快予以處理。
  本網轉載之作品,并不意味著認同該作品的觀點或真實性。如其他媒體、網站或個人轉載使用,請與著作權人聯系,并自負法律責任。
  3、本網站歡迎積極投稿。