淺談巖土工程施工技術難點和對策

淺談巖土工程施工技術難點和對策

　　我國因地域遼闊，地質復雜，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，從巖溶地區樁基施工、地下連續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、巖溶地區樁基施工

　　1.1 巖溶地區樁基施工中的常見問題巖溶地區是可溶性巖石(主要指石灰巖和石膏等)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。巖溶地區地質條件復雜，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。

　　巖溶地區樁基施工中的常見問題主要有以下幾個方面：

　　1.1.1 易發生漏水、漏漿現象漏水、漏漿問題是巖溶地區樁基施工的顯著特點，這是由于現有勘探水平的限制， 對于很多地質條件的反映不能十分準確，溶洞的分布與走向復雜，灰巖中溶洞裂縫發育，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 易發生塌孔和埋鉆事故發生塌孔的影響因素是多方面的，主要有工程地質條件、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。埋鉆現象一般伴隨塌孔發生， 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，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， 內有第四系覆蓋層充填， 可以采用優質泥漿護壁。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，根據土質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，將塌陷的坑內泥漿清理干凈，用一大護筒套在孔內護筒外側，用編制袋裝土將大護筒周圍填實。然后再繼續施工，撈渣時及時加入優質的泥漿，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甚至塌孔。

　　2、地下連續墻施工

　　地下連續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，是防止發生塌方問題的主要因素;成槽施工是地下連續墻施工的第一步，也是地下連續墻施工質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使用的泥漿不及時測定試驗，泥漿質量惡化程度不清，不及時改善泥漿性能，槽壁挖掘進度和槽壁穩定性難以保證; (3)溝槽內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量控制，會形成泥皮薄弱且抗滲性能差。

　　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、水文資料作為依據， 二是原料采用優質膨潤土、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酵方能使用，為了不耽誤使用，可設置一個清水箱，箱內裝一個大功率水泵，加快供水速度，節約拌漿時間; (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常發生問題，常見問題及解決辦法如下：

　　2.2.1 成槽容易出現左右偏差左右偏差問題是地下連續墻施工過程中的一個多發病。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。在地質環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，主要表現在：

　　第一，由于鎖口管沒有固定穩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、更安全的應對開發利用過程中出現的種種問題成為研究重點。本文僅從樁基施工和地下連續墻施工兩個方面簡單論述了巖土工程施工過程中出現的技術難點，分析了相關對策， 以供參考交流。

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