馮國倍
摘要:隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,路橋工程項目不斷增多,許多工程經(jīng)過巖溶地區(qū),巖溶地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生,風(fēng)險較高,給國家和人民帶來了一定的經(jīng)濟損失。巖溶地質(zhì)是一種比較特殊的地質(zhì),對路橋工程施工的技術(shù)要求更高,施工難度更大。本文分析了巖溶的成因,進一步探討了其對工程的災(zāi)害,并針對這些災(zāi)害提出了相關(guān)的防治措施,為提高施工的水平作出參考。
關(guān)鍵詞:巖溶地質(zhì);災(zāi)害;措施
1.引言
科技在不斷的發(fā)展,人們生活水平逐漸地提高,城市化進程也在加快,對于土地資源的消耗也在逐漸增大,因而如何利用好土地資源十分重要,因此,加強巖溶地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測和防治,是新時代賦予我們新的任務(wù),必須不斷完善,不斷對巖溶地區(qū)進行分析和研究,利用先進的科學(xué)技術(shù),徹底解決或者減少各種地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。
2.巖溶發(fā)育規(guī)律與地質(zhì)災(zāi)害特點
2.1地下水補給區(qū)巖溶發(fā)育特點與地質(zhì)災(zāi)害
在溶洞一些位置有地下水進行補給,分別是:溶蝕漏斗、石牙、巖溶峰叢、蝕溝槽等多種地貌下,并且呈現(xiàn)發(fā)育狀況,比較密集。而且這些地理位置在于規(guī)模小、發(fā)育緩慢、埋藏較淺等特點,而在溶蝕溝槽及巖溶洞隙頂部發(fā)育,而整個補給區(qū)覆蓋巖溶的典型模型圖如圖1所示。
在這里需要值得注意的是古巖溶經(jīng)地殼會逐漸上升,最終導(dǎo)致整個勘察力度增加,而且每次勘察得到資料與原來資料比對,出現(xiàn)很多差異,最終也會造成很大影響.通過以下幾點進行闡述災(zāi)害,分別是地下隱伏巖溶(溶洞)對地下工程施工的災(zāi)害、覆蓋型巖溶塌陷災(zāi)害。
2.1.1地下隱伏巖溶(溶洞)對地下工程施工的災(zāi)害
在進行公路鐵路橋梁建設(shè)過程匯總,很多建筑工程都是以樁作為基礎(chǔ),而一旦在雨季時,就會造成巖溶補給區(qū)水量充足,而在進行橋梁樁基施工過程中,鉆孔需要穿過溶洞及以下空間,同時也要進行混凝土充填,最終導(dǎo)致使用材料較多,也使得整個工程耗費資金比較巨大,很多情況下,針對該方案需要進行更改,這種做法也使得整個工程造價提高,這種問題在很多高速公路上出現(xiàn)。
2.1.2覆蓋型巖溶塌陷災(zāi)害
這里指的是土洞及覆蓋型落水洞出現(xiàn)較厚土層,而整個狀況非常不明顯,而在整個勘察過程中,也會常常被忽略,一旦工程建設(shè)完成后,出現(xiàn)強降雨、人類活動狀況下出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。
2.2地下水徑流區(qū)巖溶發(fā)育特點與地質(zhì)災(zāi)害
巖溶地下水中在地下水平溶洞、暗河經(jīng)常會出現(xiàn)巖溶,而局部補給地段也會有垂向落水洞和溶隙發(fā)育,同時也可能出現(xiàn)地下溶洞連接,這些情況發(fā)生容易形成土洞,因為有土層覆蓋區(qū),而在傳統(tǒng)情況下,很多主干溶洞發(fā)育時間較長,這些溶洞不會對整個工程造成災(zāi)害,但是一些特殊建筑例如:比較巨大地下工程、水電工程、地下建筑等都會造成不同程度災(zāi)害,這些災(zāi)害主要表現(xiàn)為:坍塌、漏水等。
2.3地下水排泄區(qū)巖溶發(fā)育特點及地質(zhì)災(zāi)害
地下水排泄區(qū)域通常為盆地邊緣暗河、溶洞等,而一般裸露暗河、溶洞規(guī)模比較大,這些地方也通常是地下水排泄位置,而管道式溶洞主要是覆蓋型巖溶,并且埋藏在水層之下,這些溶洞之間相互連接,同時也形成較好的水性巖溶層,而在進行水泄區(qū)域進行開采地下水時,就會造成榮洞口上面覆蓋土層出現(xiàn)不穩(wěn)定,對于整個工程會造成災(zāi)害,單井涌水量大,井水不易抽清。上覆土層較薄(<30m)的巖溶水開采區(qū),易產(chǎn)生巖溶塌陷或沉陷。加上溶洞不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)坍塌,但是坍塌位置不確定,會造成非常大危害。
3巖溶地質(zhì)的防治措施
針對地面坍塌及巖溶水、巖溶洞穴、巖溶洞穴堆積物進行防治,需要采取幾種辦法進行解決,很多情況下需要因地制宜進行全方面防治。通過以下幾點進行闡述。
3.1巖溶路基施工常用防治措施
通常采用水泥進行注漿,目的是進行加固,并且采用加強壓力的方法,整個過程一旦遭遇溶洞,且該溶洞較小,需要采用煤灰、砂漿進行填充。遇到較大溶洞需要采用混凝土填充澆筑,在整個加固過程中需要使用鉆機進行鉆孔,而孔徑大小在12cm,整個鉆孔需要由兩側(cè)往中間進行,然后鉆孔后進行注漿,在注漿過程中需要對地面水平、地面下沉狀況等數(shù)據(jù)進行記錄,做好這些記錄后進行分析整理,然后采用鉆芯方法進行檢查,并根據(jù)漿芯填充狀況確定注漿效果。
3.2巖溶橋梁施工常用防治措施
對于樁基礎(chǔ)是巖溶橋梁主要關(guān)鍵部分,在進行施工過程之前需要刻苦鉆研樁基礎(chǔ)的地址剖面圖,時刻了解樁的地質(zhì)及結(jié)構(gòu),對于溶洞面積、深度、狀況進行確定,而針對時刻出現(xiàn)問題進行采取相應(yīng)的策略,而巖溶地區(qū)需要進行鉆孔機沖樁作業(yè),這些問題主要由于巖溶發(fā)育狀況產(chǎn)生導(dǎo)致,而其中主要問題為斜孔、掉鉆、卡鉆、漏漿、塌孔等。
3.2.1斜孔
這種問題是鉆孔樁常見問題之一,因為這種情況發(fā)生主要分為幾種,主要是巖層出現(xiàn)軟弱不均勻,而現(xiàn)場通過孔樁進尺50cm~100cm將偏斜的部分用片石回填后再進行沖孔糾偏,片石強度要求大于該處巖層的強度。
3.2.2卡鉆
巖溶地區(qū)鉆孔樁的掉鉆通常發(fā)生在突然擊穿溶洞頂板,導(dǎo)致鋼絲繩斷裂而發(fā)生掉鉆事故,這種情況同時伴隨著卡鉆或埋鉆的發(fā)生。對于高度較小的溶洞,常發(fā)生卡鉆現(xiàn)象。所以首先要準(zhǔn)確掌握地質(zhì)情況,精確確定溶洞的位置。在即將擊穿溶洞頂板時,沖錘采用小沖程慢慢沖進,緩慢地擊穿溶洞頂板,避免由于溶洞頂板的突然擊穿,造成沖錘產(chǎn)生強大的沖擊能而拉斷鋼絲繩造成掉鉆??ㄣ@主要是沖錘旋轉(zhuǎn)不暢,沖出梅花孔,或溶洞內(nèi)溶蝕石芽將沖錘卡住。還有一種情況也時常發(fā)生,就是防治溶洞時堆積在溶洞內(nèi)的片石堆坍塌或大石塊脫落造成卡錘。不論是掉鉆還是卡鉆,防治時都要先將沖錘取出,最后進行填片石進行糾孔。
4.結(jié)束語
綜上所述,通過對巖溶地質(zhì)形成原因和巖溶地質(zhì)的災(zāi)害進行分析,可以看出,在巖溶地質(zhì)的工程施工中,如何防治好地質(zhì)災(zāi)害十分關(guān)鍵,是否妥當(dāng)防治對于后期的施工過程及施工難度都很重要,盡管工程的施工不能完全不受巖溶地質(zhì)的影響,但是還是應(yīng)該在施工中,因地制宜,對巖溶地質(zhì)的災(zāi)害采取科學(xué)合理的措施,這樣才能保證工程的質(zhì)量。