嚴(yán)飛

【摘 要】為了更好的適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，在進(jìn)行建筑物建設(shè)時(shí)發(fā)生了較大的變化，建筑物本身的數(shù)量較多，規(guī)模較大，且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對(duì)巖土工程的要求較高。如果按照基本的建設(shè)原則，需要將巖土工程的地質(zhì)勘察工作放在建筑物建設(shè)的首位，找出相關(guān)規(guī)律，以減少在實(shí)際的建設(shè)中所造成的盲目性，讓建筑人員能夠更加了解巖土工程的建設(shè)換環(huán)境，為巖土工程建設(shè)提供數(shù)據(jù)支撐。本文重點(diǎn)以巖土工程地質(zhì)為主要研究對(duì)象，對(duì)建筑物使用鉆孔灌注樁為例，結(jié)合施工結(jié)構(gòu)，對(duì)建筑物進(jìn)行鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】巖土工程；鉆孔灌注樁

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平得到了極大的提高，城市巖土工程地質(zhì)問(wèn)題成為了建筑領(lǐng)域中需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題之一。為了保證地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中能夠做到安全舒適與技術(shù)先進(jìn)，起到一定的環(huán)境保護(hù)作用，必須對(duì)城市巖土工程進(jìn)行深入的了解與分析，以實(shí)際的工程案例為主要的研究對(duì)象，對(duì)巖土工程的地質(zhì)以及鉆孔灌注樁的應(yīng)用進(jìn)行重點(diǎn)研究。

一、工程概況

貴州省長(zhǎng)順縣地處貴州省中部，位于黔南州西部，屬于中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，總面積為1543平方千米。地勢(shì)呈北高南低，地貌類型北部為丘原區(qū)，河流分?jǐn)?shù)長(zhǎng)江和珠江。

二、巖土工程地質(zhì)特征

長(zhǎng)順縣巖土工程勘察深度的地層情況如表1所示。

人工填土分為素填土和雜填土，素填土顏色為褐黃色；雜填土為黃色或灰色，在很小的范圍內(nèi)進(jìn)行分布。人工填土的結(jié)構(gòu)較為松散，如果不對(duì)其進(jìn)行人工處理，無(wú)法用于天然地基。

粉質(zhì)粘土呈黃褐色，局部為灰綠色，局部有粗砂粒，姜石的分布不均勻，主要為持力層，也是本文研究的重點(diǎn)。

中粗砂位于粘性土下方，呈現(xiàn)出黃色或者黃白色，含有粉質(zhì)粘土，有時(shí)還會(huì)夾雜著粉質(zhì)粘土薄層。該層的平均厚度較大，可以用于建筑物的地基基礎(chǔ)。在進(jìn)行巖土工程勘察工作的過(guò)程中，需要注意夾粘性土的分布，降低其力學(xué)的強(qiáng)度。

三、巖土工程地質(zhì)問(wèn)題

（一）大氣。長(zhǎng)順縣地勢(shì)平坦，沒(méi)有大型的化工企業(yè)，具有較好的生態(tài)環(huán)境，主要的污染來(lái)源為民用的燃煤、取暖用的鍋爐以及小工廠所釋放出的氣體，是影響大氣質(zhì)量的主要原因。加強(qiáng)長(zhǎng)順縣的燃煤治理，做好大氣的預(yù)防工作，從而保證居民健康的生活環(huán)境。

（二）煤矸石。長(zhǎng)順縣周圍有一定范圍的煤矸石，根據(jù)相關(guān)的資料調(diào)查，在煤礦建設(shè)階段，煤矸石正常排出的量會(huì)占用一定的土地資源，并且煤矸石中含有一定的有害物質(zhì)，比如鉛、汞、鉻等，這些金屬物質(zhì)一旦經(jīng)過(guò)氧化和分解，將會(huì)隨著大氣降雨滲透到土壤中，從而滲入到地下水，在人體中長(zhǎng)期積累將會(huì)影響人們的身體健康。加強(qiáng)煤矸石的治理研究，將危害降到最低。

（三）環(huán)境水文地質(zhì)。長(zhǎng)順縣周邊沒(méi)有大型的加工企業(yè)，縣城中的季節(jié)性河流容易隨著周圍的環(huán)境而造成一定的污染，從而影響周圍居民的正常生活。人們?cè)谌粘Ｉ钪袝?huì)產(chǎn)生一定規(guī)模的污水，根據(jù)不同的污染源，對(duì)周圍的環(huán)境也會(huì)造成不同的影響。廢水是污染源的主要來(lái)源，礦井中廢水中含有大量的重金屬，pH值較低，大量的巖粉和煤粉任意排放，會(huì)嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。

四、鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)與應(yīng)用

長(zhǎng)順縣巖土工程地質(zhì)條件相對(duì)而言較為簡(jiǎn)單，對(duì)于一般性的建筑，比如工廠房或者樓層較低的居民住宅，使用天然地基或者條形基礎(chǔ)等形式就可以完全滿足其需求，但是對(duì)于一些比較高層的建筑物，需要對(duì)其進(jìn)行綜合處理。使用鉆孔灌注樁的方式能夠很好的解決高層建筑物實(shí)際的建設(shè)中所存在的問(wèn)題，下面將通過(guò)具體的鉆孔灌注樁的設(shè)計(jì)對(duì)建筑物進(jìn)行研究。

該項(xiàng)目主要就是使用鉆孔灌注樁為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)單位確定其上部的結(jié)構(gòu)形式，讓巖土工程的工作人員根據(jù)對(duì)當(dāng)?shù)氐膸r土勘察資料確定灌注樁的直徑、樁長(zhǎng)以及樁身，檢查這些是否滿足相關(guān)的規(guī)范要求，符合要求后進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)。

（一）巖土工程地質(zhì)條件。場(chǎng)地地層的條件需要符合巖土工程地質(zhì)的規(guī)律，如表2所示。

（二）建筑物的結(jié)構(gòu)概況。長(zhǎng)順縣某辦公樓設(shè)計(jì)樓層為12層，長(zhǎng)寬為25m，呈長(zhǎng)方形進(jìn)行分布，使用框架結(jié)構(gòu)的方式，使用16柱和4樁的承臺(tái)，最大承載力為1436kN。

（三）鉆孔灌注樁的設(shè)計(jì)。確定樁徑、樁長(zhǎng)、樁身是該工程的重點(diǎn)任務(wù)，根據(jù)本工程的實(shí)際情況，使用端承摩擦樁的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)樁長(zhǎng)確定持力層，并且還需要保證持力層的深度；樁徑的變化關(guān)系到樁側(cè)的摩擦力，其中樁周表面積與樁徑會(huì)形成一定的線性關(guān)系，樁身的混凝土體積與樁徑會(huì)形成正比。當(dāng)混凝土用量一定時(shí)，所得到的樁徑越小，但是樁徑小容易給工程的實(shí)際運(yùn)行帶來(lái)一定的問(wèn)題。比如樁身的強(qiáng)度無(wú)法滿足載荷的相關(guān)要求，會(huì)增加施工的難度，無(wú)法保證其質(zhì)量。

（四）鉆孔灌注樁施工。鉆孔灌注樁施工在整個(gè)工程建設(shè)中是最困難的一個(gè)施工步驟，需要有非常完善的施工組織結(jié)構(gòu)，工作人員對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控。

1.施工安排。鉆孔樁在工程施工中非常關(guān)鍵，為了保證其施工進(jìn)度，需要投入2臺(tái)回旋鉆機(jī)；為了保證用電的穩(wěn)定性，需要設(shè)置400kVA的高壓線，并將泥漿分流安排到指定的地點(diǎn)，確保工程正常生產(chǎn)。

在進(jìn)行鉆孔樁施工時(shí)，要進(jìn)行樁位放樣，保證其位置能夠與中心地帶保持一致，才可以進(jìn)行鉆孔樁的施工。放樣結(jié)束以后需要對(duì)加護(hù)樁進(jìn)行安全保護(hù)措施的設(shè)置，與保證鋼筋籠的順利安置。

2.質(zhì)量控制手段。首先要進(jìn)行鋼筋制作，鋼筋的表面需要保持清潔；鋼筋不會(huì)出現(xiàn)局部彎曲，對(duì)于直徑較小的I級(jí)鋼筋，可以使用冷拉法的方式調(diào)整鋼筋的彎曲程度。在進(jìn)行鋼筋籠制作時(shí)，可以使用分節(jié)制作的方式，按照相關(guān)規(guī)范保證其焊縫的長(zhǎng)度，雙面焊不能小于5d，在進(jìn)行鋼筋焊接時(shí)，需要注意焊接的長(zhǎng)度、飽滿度、寬度等；然后進(jìn)行砼攪拌，原材料要符合其標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照配比標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行攪拌；泥漿制作需要按照相關(guān)的施工要求進(jìn)行；在進(jìn)行成孔作業(yè)時(shí)，平面的位置不能大于50mm，鉆孔的直徑不能小于設(shè)計(jì)的樁徑；在進(jìn)行灌注砼時(shí)，必須要連續(xù)作業(yè)，并保證一次完成，避免發(fā)生斷樁故障。因此，砼的攪拌運(yùn)輸設(shè)備要滿足連續(xù)作業(yè)的要求?？變?nèi)砼面上升到一定程度時(shí)，在靠近鋼筋籠底部時(shí)要防止不能夠鋼筋骨頂起。

五、結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于一般性的建筑物而言，可以直接使用粉質(zhì)粘土作為持力層，對(duì)于一些比較特殊的地層，需要使用置換法對(duì)其進(jìn)行處理。對(duì)于高層的建筑物，可以使用端承摩擦樁的方式，在滿足樁身強(qiáng)度的條件下，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 王偉. 復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察的應(yīng)用與實(shí)踐[J]. 世界有色金屬， 2018（2）：273-274.

[2] 田虎. 基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用探討[J]. 建材與裝飾， 2018（15）.

[3] 張文君. 水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程理論體系的運(yùn)用[J]. 世界有色金屬， 2017（21）.

[4] 杜柯. 巖土與地質(zhì)工程中分布式光纖傳感技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 世界有色金屬， 2017（1）：66-66.