工程地質(zhì)對(duì)建設(shè)工程的影響與防治措施

趙曉芳（甘肅蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州730030）

建設(shè)工程根據(jù)其規(guī)模、功能、質(zhì)量、建筑布置、結(jié)構(gòu)構(gòu)成、使用年限、運(yùn)營(yíng)方式和安全保證等，要求地基及其一定 區(qū)域的地層有一定的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和抗?jié)B性。工程地質(zhì)對(duì)建設(shè)工程選址的影響，主要是各種地質(zhì)缺陷對(duì)工程安全和工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)的影響。

1 方 案

選擇合理的工程地質(zhì)條件必須先做好技術(shù)設(shè)計(jì)方案， 目的在于根據(jù)作業(yè)的具體要求，從全局考慮， 統(tǒng)籌安排，使整個(gè)監(jiān)控工作能及時(shí)有效進(jìn)行，為工程建設(shè)的順利進(jìn)行提供可靠、準(zhǔn)確、連續(xù)完整的工程地質(zhì)資料。

2 具體實(shí)施措施

2.1 各種工程地質(zhì)條件的具體措施

影響工程建設(shè)的工程地質(zhì)問(wèn)題及其防治處理方法很多，對(duì)于松散、軟弱土層，對(duì)不滿足承載力要求的松散土層，如砂和砂礫石地層等，可挖除，也可采用固結(jié)灌漿、預(yù)制樁或灌注樁、地下連續(xù)墻或沉井等加固；對(duì)不滿足抗?jié)B要求的，可灌水泥漿或水泥粘土漿，或地下連續(xù)墻防滲；對(duì)于影響邊坡穩(wěn)定的，可噴射混凝土或用土釘支護(hù)。對(duì)不滿足承載力的軟弱土層，如淤泥及淤泥質(zhì)土，淺層的挖除，深層的可以采用振沖等方法用砂、砂礫、碎石或塊石等置換。而風(fēng)化、破碎巖層，風(fēng)化一般在地基表層，可以挖除。破碎巖層有的較淺，可以挖除。有的埋藏較深，如斷層破碎帶，可以用水泥漿灌漿加固或防滲；風(fēng)化、破碎處于邊坡影響穩(wěn)定的，可根據(jù)情況采用噴混凝土或掛網(wǎng)噴混凝土罩面，必要時(shí)配合注漿和錨桿加固。當(dāng)遇到裂隙發(fā)育巖層，對(duì)于影響地基承載能力和抗?jié)B要求的，可以用水泥漿注漿加固或防滲。對(duì)于影響邊坡穩(wěn)定的，采用錨桿加固。處理斷層、泥化軟弱夾層，對(duì)充填膠結(jié)差，影響承載力或抗?jié)B要求的斷層，淺埋的盡可能清除回填，深埋的注水泥漿處理；淺埋的泥化夾層可能影響承載能力，盡可能清除回填，深埋的一般不影響承載能力。斷層、泥化軟弱夾層可能是基礎(chǔ)或邊坡的滑動(dòng)控制面，對(duì)于不便清除回填的，根據(jù)埋深和厚度，可采用錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索、抗滑樁等進(jìn)行抗滑處理。遇到巖溶與土洞，當(dāng)建筑工程不可能避開時(shí)，可挖除洞內(nèi)軟弱充填物后回填石料或混凝土。不方便挖填的，可采用長(zhǎng)梁式、桁架式基礎(chǔ)或大平板等方案跨越洞頂，也可對(duì)巖溶進(jìn)行裂隙鉆孔注漿，對(duì)土洞進(jìn)行頂板打孔充砂、砂礫，或做樁基處理。解決地下水發(fā)育地層。當(dāng)?shù)叵滤l(fā)育影響到邊坡或圍巖穩(wěn)定時(shí)，要及時(shí)采用洞、井、溝等措施導(dǎo)水、排水，降低地下水位。

2.2 工程地質(zhì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響及防治措施

地質(zhì)缺陷和地下水將影響地基穩(wěn)定性、承載力、抗?jié)B性、沉降等。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)選型、建筑材料選用、結(jié)構(gòu)尺寸和鋼筋配置等多方面的影響在各個(gè)工程項(xiàng)目的差別較大，具體分為以下幾方面：(1)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)選型和建筑材料選擇的影響。例如，按功能要求可以選用磚混或框架結(jié)構(gòu)的，因工程地質(zhì)原因造成的地基承載力、承載變形及其不均勻性的問(wèn)題，而要采用框架結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu);可以選用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的，而要采用鋼結(jié)構(gòu);可以選用砌體的，而要采用混凝土或鋼筋混凝土。(2)對(duì)基礎(chǔ)選型和結(jié)構(gòu)尺寸的影響。有的由于地基土層松散軟弱或巖層破碎等工程地質(zhì)原因，不能采用條形基礎(chǔ)，而要采用片筏基礎(chǔ)甚至箱形基礎(chǔ)。對(duì)較深松散地層有的要采用樁基礎(chǔ)加固。有的要根據(jù)地質(zhì)缺陷的不同程度，加大基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)尺寸。(3)對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸和鋼筋配置的影響。為了應(yīng)對(duì)地質(zhì)缺陷造成的受力和變形問(wèn)題，有時(shí)要加大承載和傳力結(jié)構(gòu)的尺寸，提高鋼筋混凝土的配筋率。(4)地震烈度對(duì)建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的影響。工程所在區(qū)域的地震烈度越高，構(gòu)造柱和圈梁等抗震結(jié)構(gòu)的布置密度、斷面尺寸和配筋率要相應(yīng)增大。

工程地質(zhì)對(duì)工程造價(jià)的影響：工程建筑物種類多，不同的工程建筑物對(duì)場(chǎng)地地基的適應(yīng)程度不同，工程地質(zhì)問(wèn)題也就格外復(fù)雜。能否正確認(rèn)識(shí)工程地質(zhì)條件和處理工程地質(zhì)問(wèn)題，關(guān)系到工程能否順利建設(shè)、安全運(yùn)營(yíng)甚至關(guān)系到投資成敗。對(duì)于工程地質(zhì)問(wèn)題認(rèn)識(shí)不足、處理不當(dāng)，不但會(huì)帶來(lái)工程事故，大幅度增加工程造價(jià)，而且會(huì)遺留無(wú)盡的工程病害，從而導(dǎo)致維修整治費(fèi)用的增加。

2.3 防治措施及解決方法

地基處理-為提高地基承載力，改善其變形性質(zhì)或滲透性質(zhì)而采取的人工處理地基的方法。（1）復(fù)合地基-部分土體被增強(qiáng)或被置換形成增強(qiáng)體，由增強(qiáng)體和周圍地基土共同承擔(dān)荷載的地基。地基承載力特征值-由載荷試驗(yàn)測(cè)定的地基土壓力變形曲線線性變形段內(nèi)規(guī)定的變形所對(duì)應(yīng)的壓力值，其最大值為比例界限值。（2）換填墊層法-挖去地表淺層軟弱土層或不均勻土層，回填堅(jiān)硬、較粗粒徑的材料，并夯壓密實(shí)，形成墊層的地基處理方法。（3）預(yù)壓法-對(duì)地基進(jìn)行堆載或真空預(yù)壓，使地基土固結(jié)的地基處理方法。（4）真空預(yù)壓法-通過(guò)對(duì)覆蓋于豎井地基表面的不透氣薄膜內(nèi)抽真空，而使地基固結(jié)的地基處理方法。（5）強(qiáng)夯法-反復(fù)將夯錘提到高處使其自由落下，給地基以沖擊和振動(dòng)能量，將地基土夯實(shí)的地基處理方法。（6）強(qiáng)夯置換法-將重錘提到高處使其自由落下形成夯坑，并不斷夯擊坑內(nèi)回填的砂石、鋼渣等硬粒料，使其形成密實(shí)的墩體的地基處理方法。

3 結(jié) 語(yǔ)

工程建筑物種類多，不同的工程建筑物對(duì)場(chǎng)地地基的適應(yīng)程度不同，工程地質(zhì)問(wèn)題也就格外復(fù)雜。能否正確認(rèn)識(shí)工程地質(zhì)條件和處理工程地質(zhì)問(wèn)題，關(guān)系到工程能否順利建設(shè)、安全運(yùn)營(yíng)甚至關(guān)系到投資成敗。對(duì)于工程地質(zhì)問(wèn)題認(rèn)識(shí)不足、處理不當(dāng)，不但會(huì)帶來(lái)工程事故，大幅度增加工程造價(jià)，而且會(huì)遺留無(wú)盡的工程病害，從而導(dǎo)致維修整治費(fèi)用的增加。

[1]龔曉南等《地基處理手冊(cè)》(第二版)[M]．北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2000．55～141．

[2]《公路地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ017!96)[S]．北京:人民交通出版社,1997．

[3}賈宏俊等《建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量》（第五版）[S]北京：中國(guó)計(jì)劃出版社2009

[4]《工程地質(zhì)手冊(cè)(第四版)》ISBN：ISBN7-112-08828-7 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社2010