巖土工程施工技術難點和對策研討
我國因地域遼闊，地質(zhì)復雜，因而巖土工程在實施中的技術難度也是非常突出的。巖土工程主要研究求解巖體與土體工程問題，其中以地基與基礎、邊坡和地下工程等最為普遍。文章結合筆者工作實踐，從巖溶地區(qū)樁基施工、地下連續(xù)墻兩方面分析了巖土工程施工中常見的難點問題，并提出了相關對策。
1、巖溶地區(qū)樁基施工
1.1 巖溶地區(qū)樁基施工中的常見問題巖溶地區(qū)是可溶性巖石(主要指石灰?guī)r和石膏等)由于受到含有C0 的流水溶蝕，并加以沉積作用而形成的地貌，主要分布于我國廣西、云南、貴州等地區(qū)。巖溶地區(qū)地質(zhì)條件復雜，含有豐富的地下水甚至地下暗河通道、土洞等，并且基巖強度高，比普通地質(zhì)條件施工難度大，是巖土工程施工中的研究重點和難點。
巖溶地區(qū)樁基施工中的常見問題主要有以下幾個方面：
1.1.1 易發(fā)生漏水、漏漿現(xiàn)象漏水、漏漿問題是巖溶地區(qū)樁基施工的顯著特點，這是由于現(xiàn)有勘探水平的限制， 對于很多地質(zhì)條件的反映不能十分準確，溶洞的分布與走向復雜，灰?guī)r中溶洞裂縫發(fā)育，溶洞或裂縫較大且貫通。在鉆進過程中遇到溶洞后水或者泥漿迅速流進了溶洞空間，阻礙施工。
1.1.2 易發(fā)生塌孔和埋鉆事故發(fā)生塌孔的影響因素是多方面的，主要有工程地質(zhì)條件、鉆機選型及鉆進速度的控制、泥漿的性能指標等。具體為： (1)如果成孔時間太早，泥漿就會發(fā)生沉淀，上部則只剩下清水，再加之長時間浸泡會浸塌護筒口的耕作土或回填土;(2)回填土下的耕種土必須碾壓，否則容易形成塌陷; (3)旋挖鉆機開孔過大，下好護簡后護筒周圍的土沒有進行夯實。埋鉆現(xiàn)象一般伴隨塌孔發(fā)生， 由于地面塌陷、機械傾斜或者鉆桿變形，導致鉆頭偏離原孔位而不易拔出。
1.1.3 鉆機沉陷在孔鉆進的過程中， 由于沒有探明的較大溶洞的出現(xiàn)，孔位地面突然下沉而造成了鉆機沉陷的安全事故。
1.2 施工對策第一，如果溶洞厚度較小， 內(nèi)有第四系覆蓋層充填， 可以采用優(yōu)質(zhì)泥漿護壁。泥漿比重應大于1.4g/cm。，并反復回填片石、粘土或水泥進行擠密施工，然后采用一層鋼護筒跟進施工至巖面的施工方案，從而可以順利通過溶洞和避免垮塌事故。如果溶洞厚度大于Scm~,U為特大型溶洞，如果覆蓋層是易垮塌的流沙或者淤泥層，宜采用單層、兩層或三層鋼護筒跟進至孔底的施工方案成孔。
第二，遇到溶洞裂縫發(fā)育完全的孔，因此漏漿嚴重，需要在孔邊堆積片石和粘土等，并準備大量泥漿，低錘慢擊至泥漿不漏為止，成孔撈渣后迅速澆注混凝土。
第三，根據(jù)土質(zhì)情況設置護筒埋置深度，將護筒外壁與孔間的縫隙用土填密實，施工過程中出現(xiàn)護筒塌陷后，立即將鉆機撤走，然后將下落的護筒向下壓實，將塌陷的坑內(nèi)泥漿清理干凈，用一大護筒套在孔內(nèi)護筒外側，用編制袋裝土將大護筒周圍填實。然后再繼續(xù)施工，撈渣時及時加入優(yōu)質(zhì)的泥漿，不要直接加入清水。
第四， 如遇松軟的地表， 采用應采用低錘快打，把孔壁擠壓密實。正常沖進時采用100cm左右的高沖程。如遇沙礫層，提錘高度宜采用40～60cm，頻率達到20～35次/min，泥漿比重1.2～1.5gem。。在進行沖進的過程中，沖錘的提升要放慢速度， 以免碰撞孔壁而造成護壁失穩(wěn)甚至塌孔。
2、地下連續(xù)墻施工
地下連續(xù)墻施工的技術難點主要是泥漿的制作和成槽放樣。其中泥漿是穩(wěn)定深槽槽壁的關鍵，能夠起到攜碴作、冷卻和滑潤等作用，是防止發(fā)生塌方問題的主要因素;成槽施工是地下連續(xù)墻施工的第一步，也是地下連續(xù)墻施工質(zhì)量是否完好的關鍵一步。
2.1 泥漿制作中的主要問題及對策
2.1.1 泥漿制作中的主要問題泥漿制作中的主要問題如下： (1)新拌制的泥漿控制不當不能滿足成槽要求; (2)挖槽過程中正在循環(huán)使用的泥漿不及時測定試驗，泥漿質(zhì)量惡化程度不清，不及時改善泥漿性能，槽壁挖掘進度和槽壁穩(wěn)定性難以保證; (3)溝槽內(nèi)的泥漿不按挖槽過程中和挖槽完成后泥漿靜止時間長短分別進行質(zhì)量控制，會形成泥皮薄弱且抗?jié)B性能差。
2.1.2 施工對策泥漿制備的準備工作必須符合三個條件：一是以地質(zhì)、水文資料作為依據(jù)， 二是原料采用優(yōu)質(zhì)膨潤土、cmc、純堿等，三是原料的比例需嚴格控制。
在泥漿制、作過程中應該注意以下幾個問題：
(1)及時檢驗泥漿指標; (2)泥漿制作的原材料要控制好質(zhì)量，主要有膨潤土、cmc、純堿三種，并在條件許可的情況下多使用一些膨潤土; (3)新泥漿需要一天時間的發(fā)酵方能使用，為了不耽誤使用，可設置一個清水箱，箱內(nèi)裝一個大功率水泵，加快供水速度，節(jié)約拌漿時間; (4)確定方量。實際方量一般等于拌制理論方量的1.5倍。但為了防止巖溶地區(qū)常見的漏漿事件，一般是拌制理論方量的2倍。
2.2 成槽放樣的常見問題及解決方法成槽放樣看似簡單卻經(jīng)常發(fā)生問題，常見問題及解決辦法如下：
2.2.1 成槽容易出現(xiàn)左右偏差左右偏差問題是地下連續(xù)墻施工過程中的一個多發(fā)病。主要原因是技術交底工作沒做好，以及成槽司機沒有觀察好。應對方法是在每單元槽段的端頭把開挖寬度放出h+l5am的余寬，連接幅開挖寬度是b+2h+lOcm，首開幅開挖寬度是b+2h+2Ocm。
2.2.2 泥漿液面的控制為了防止槽壁塌方，泥漿液面的高度須高于地下水位高度，并且要高于導墻以下50cm。首先是做好成槽工程中的液面的全過程控制，一直保持到澆筑混凝土時;其次是成槽結束后到澆筑砼之前的'液面控制，要保證在澆筑砼之前必須合乎標準。
2.2.3 地下水液面控制在降雨條件下，地下水液面升高到一定程度會繞過導墻流入槽段，從而減小泥漿對地下水的超壓力，易導致塌方事故。為了防止這一問題，一種方法是全部或者部分降低地下水位，加大地下水位液面與泥漿面的高度差，從而保護槽壁的穩(wěn)定性。第二種方法是提高泥漿液面，一般是高出地下水位0.5～1.Om。在地質(zhì)環(huán)境惡劣的條件下適宜采用第一種方法。
2.2.4 施工過程中的難題另一個難題是鎖口管問題，主要表現(xiàn)在：
第一，由于鎖口管沒有固定穩(wěn)導致了鎖口管傾斜的問題。鎖口管的固定是通過上端固定和下端固定來實現(xiàn)的。上端固定是在導墻與鎖口管之間的縫隙里打入導木枕，并利用槽鋼進行斜撐。這種固定方法基本上可以避免鎖口管移位問題;下端的固定方法是利用吊機提起鎖口管，到達一定高度后，再自由下落插入土中。這種固定方法的優(yōu)點是保證鎖口管的下端位移不會太大。
實際施工中使用最多的是用1o0噸吊車用10噸力豎直向上拉鎖口管，當鎖口管發(fā)生偏移時，會有反方向的力使其回位。這種方法的缺點是當發(fā)生小的位移時，反方向的力很小，不能夠起到作用，因此位移不可避免，而且當場地條件不允許時，1O0噸吊車很難找到合適的位置。
圖1鎖扣管偏移第二，槽壁不垂直， 造成鎖口管位置的偏移(如圖1所示)。其導致的結果是在下鎖口管時，鎖口管不能按照預先放好的樣的位置擺放，影響到這幅墻的寬度及鋼筋籠的下放。同時鎖口管的后面空當過大，加大了土方回填的工作量，也容易產(chǎn)生漏漿的問題。解決方法是修好左右糾偏的儀器，并且提高司機的操作技術，做好技術交底，在成槽后期的時候有意識的向兩邊傾斜。
3、結語
隨著建筑空間的拓展，地下空間的發(fā)展利用越來越普遍，因此如何做到更科學、更安全的應對開發(fā)利用過程中出現(xiàn)的種種問題成為研究重點。本文僅從樁基施工和地下連續(xù)墻施工兩個方面簡單論述了巖土工程施工過程中出現(xiàn)的技術難點，分析了相關對策， 以供參考交流。
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