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文檔簡介
1、巖溶地基基礎處理的探討 一 、巖溶的一般形態(tài)和形成緣由 巖溶地貌分布在世界各地的可溶性巖石地區(qū),占地球總面積的10%,巖溶的主要形態(tài)有溶洞、溶溝、溶槽、裂隙、暗河、石芽、漏斗及鐘乳石等,是可溶性巖受水的化學和物理作用的結果。巖溶發(fā)育的基本條件:具有可溶性的巖層;具有有溶解能力(含CO2)和足夠流量的水;具有地表水下滲、地下水流淌的途徑。一般地說,硫酸鹽巖層、鹵素類巖層巖溶進展速度較快;碳酸鹽類巖層則發(fā)育速度較慢。質純層厚的巖層,巖溶發(fā)育劇烈,且形態(tài)齊全、規(guī)模較大;含泥質或其他雜質的巖層巖溶進展較弱。結晶顆粒粗壯的巖石,巖溶較為發(fā)育;結晶顆粒細小的巖石,巖溶發(fā)育較弱。巖溶的發(fā)育是緩慢的,在建造物
2、使用年限內可認為是不變的。掩蓋在巖溶面上的沖積、洪積層,在地表水下滲或地下水升降變化的狀況下,土顆粒沿巖溶、地窖裂隙帶走,使上層土形成空洞而形成土洞。 二、巖溶地基勘察及其基礎施工 2.1常見問題。在巖溶場地的勘察工作中不能單純依靠鉆探忽略物探,要兩相結合,相互印證??刹捎秒姺ā㈦姶欧ㄌ綔y基巖埋深、土洞,劃分上覆土層和風化帶,采用跨孔電磁波計算機層析成像(CT)技術探測地下地窖、隱伏斷層、破裂帶。結合利用傳統(tǒng)鉆探孔,將部分孔加深作為電磁波放射及接收井,即可達到由點到面(剖面)的勘察效果。巖溶地區(qū)工程活動中常見下列的一些問題: 鉆探或沖(鉆)孔樁作業(yè)時,發(fā)生漏漿、漏水、塌孔、卡鉆、埋鉆、掉鉆、偏
3、孔;同一承臺,樁長相差甚大,達數(shù)米到十余米;地質鉆孔見巖與鉆(沖)樁、人工挖孔樁見巖不全都;消失超長樁;人工挖孔樁消失涌水、涌砂、掉入土洞;預制樁壓(打)破頂板驟然掉入地窖,深層攪拌樁掉入地窖;靜壓(錘擊)預制管樁斷樁率高,斷樁率10%,甚至有的高達30% 60%;地面塌陷,相鄰建造沉裂;同樁抽芯,幾個鉆孔徹低不一樣。 2.2 地基基礎處理的比選。基礎問題不但會嚴峻影響平安、工期和造價,有時甚至成為工程成敗的關鍵。而目前規(guī)范規(guī)程中涉及巖溶樁基的技術規(guī)定甚少,設計與施工依據(jù)不足。下面概述巖溶地區(qū)主要使用的樁基型式。 2.2.1復合地基。對于建造荷載較小,土層較厚,土洞較多,巖面起伏大,采用復合地
4、基處理可避開直接應用自然地基時的沉降量大和承載力小的問題。 2.2.2鉆孔樁。鉆孔樁的成孔直徑大,施工便利,適用于單樁荷載大、地下有孤石的狀況,鉆孔樁不宜用在溶巖裂隙多、溶溝多等淺層巖溶發(fā)育的基巖中。 2.2.3預應力管樁。預應力管樁適用于地下有淤泥、土洞、流砂、地下溶洞連通暗河等狀況,壓樁采用的預制樁不受上述因素的影響,壓樁的單樁承載力可由壓樁機上的壓力表觀看到,所以十分直觀,易于把握,但在土巖脆弱過渡較快處簡單消失斷樁。 2.2.4沖孔灌注樁。這種樁適用于地下巖溶發(fā)育,有多層溶洞,但溶洞地窖小,上部地窖頂板薄的地質狀況,這種樁可沖(鉆)穿上層溶洞頂板,到達下層溶洞頂板。 三、巖溶地基的評價
5、 表1洞隙穩(wěn)定性定性評價 評價因素 對穩(wěn)定有利 對穩(wěn)定不利 地質構造 無斷裂、褶曲,裂隙不發(fā)育或膠結良好 有斷裂、褶曲,裂隙發(fā)育,有兩組以上張開裂隙切割巖體,呈干砌狀 巖性及厚度 厚層塊狀,純質灰?guī)r,強度高 薄層石灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云質灰?guī)r,有互層,巖體強度低 頂板狀況 頂板巖層厚度與洞徑比值大,頂板呈板狀或拱狀,有鈣質膠結 頂板巖層厚度與洞跨比值小,有切割的懸掛巖,未膠結 充填狀況 為密實沉積物填滿,且無被水沖蝕的可能性 未充填或半充填,水流沖蝕充填物,洞中見有近期塌落物 地下水 無地下水 有水流或間歇性水流,流速大,有承壓性 地震設防烈度 地震設防烈度小于7度 地震設防烈度等于或大于7度 建造物荷重及重要性 建造物荷重小,為一般建造物 建造物荷重大,為重要建造物 隨著越來越多的工程興建在巖溶地區(qū),巖溶地基問題就成為工程建設中的突出問題,加強巖溶地基穩(wěn)定性分析評價,采用合理、經(jīng)濟的地基處理措施,有著重大的技術價值和經(jīng)濟意義。近年來在該領域內的研究取得較大發(fā)展,對巖溶空洞地基穩(wěn)定性的分析評價經(jīng)受了從定性半定量定量的過程。定性評價法適用于初勘階段抉擇場
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