復(fù)雜地形區(qū)礦山地質(zhì)勘查及樁基處理方式研究

邢 濤

（云南省設(shè)計(jì)院集團(tuán)勘察院有限公司，云南 昆明 650228）

由于礦山工程對(duì)樁基的要求較高，所以在施工之前，必須對(duì)地質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的勘查，從各項(xiàng)指標(biāo)判斷其工程可行性，為工程實(shí)施奠定良好的基礎(chǔ)，以確保工程的安全可靠。近幾年來(lái)，地質(zhì)勘查技術(shù)雖有長(zhǎng)足的發(fā)展，但仍有許多礦山工程施工還停留在經(jīng)驗(yàn)水平上，在實(shí)際操作中，還需對(duì)工作人員的某些行為進(jìn)行規(guī)范，以提高測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為礦山工程樁基施工奠定基礎(chǔ)。

1 礦山樁基工程勘查

在復(fù)雜地形區(qū)進(jìn)行礦山工程施工，施工周期、施工費(fèi)用、施工質(zhì)量均與前期的地質(zhì)和樁基勘查工作有一定關(guān)聯(lián)。確保前期勘的查質(zhì)量符合有關(guān)規(guī)范要求，并能為后續(xù)施工提供可靠的資料，才能保證后續(xù)施工工期的合理選擇，并能根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行合理的材料配比。在勘查過(guò)程中，一旦地質(zhì)勘查工作失誤，將導(dǎo)致后續(xù)施工難以有效進(jìn)行，最終施工完成的項(xiàng)目存在質(zhì)量安全隱患，因此，工作人員在進(jìn)行復(fù)雜地形區(qū)礦山地質(zhì)勘查時(shí)，首先要對(duì)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況有一個(gè)初步的了解，選擇合適的勘探技術(shù)、方法和設(shè)備等，然后才能進(jìn)行后續(xù)的地質(zhì)勘查、地質(zhì)測(cè)繪、鉆探勘探等一系列勘查工作。礦區(qū)地層在不同發(fā)育階段有很大的差異，要想全面、詳細(xì)地了解這一地區(qū)的地形地貌狀況，就必須有專(zhuān)門(mén)的人員對(duì)該地區(qū)進(jìn)行全面、細(xì)致的勘探。

采用傳統(tǒng)的勘探技術(shù)，需要投入大量的人力和時(shí)間，勘探結(jié)果往往與實(shí)際情況不一致，且隨著勘探面積的增加，勘探數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度也越來(lái)越低，無(wú)法做到對(duì)礦山周邊地區(qū)的地質(zhì)分布總體情況的全面掌握。鑒于此，采用立體勘測(cè)方法，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行全面、詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查，以有效、準(zhǔn)確地劃分區(qū)域，保證了后續(xù)工作獲得的數(shù)據(jù)資料貼近實(shí)際情況。

2 礦山地質(zhì)勘查重點(diǎn)

在開(kāi)展復(fù)雜地形區(qū)礦山地質(zhì)勘查工作時(shí)一定要注重勘查點(diǎn)的選擇，在根據(jù)相關(guān)勘查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)外，還要對(duì)一些特殊區(qū)域進(jìn)行特別的勘查，必要時(shí)還要加強(qiáng)勘查力度，增大勘查點(diǎn)的布設(shè)密度。特殊的區(qū)域包括地下水過(guò)多或者過(guò)少的區(qū)域，地面崩塌以及流水潛蝕的區(qū)域等。此外，對(duì)于一些具體的情況還要采取相應(yīng)的措施，比如在進(jìn)行正常巖土工程勘查時(shí)發(fā)現(xiàn)流水潛蝕時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮到這種地形對(duì)于施工的嚴(yán)重影響，加大鉆探深度或者采用特殊的工具進(jìn)一步勘查。此外，部分礦山工程施工項(xiàng)目還會(huì)有更高的技術(shù)要求和安全性要求，這就需要相關(guān)工作人員完善勘查工作的各方面內(nèi)容，了解地下水水質(zhì)、復(fù)雜地形區(qū)層滲透性等更多的狀態(tài)信息，預(yù)測(cè)復(fù)雜地形區(qū)地基的穩(wěn)定程度和坍塌可能性，以便后續(xù)的處理工作。

3 礦山巖土勘查工作進(jìn)行中易出現(xiàn)的問(wèn)題

（1）礦山巖土勘測(cè)時(shí)操作不規(guī)范。在巖土勘測(cè)時(shí)技術(shù)人員對(duì)勘查工作進(jìn)行設(shè)計(jì)的操作常常會(huì)出現(xiàn)不規(guī)范的地方，這使得在實(shí)際的操作中會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，對(duì)礦山在建工程造成很大的阻礙。對(duì)于工程施工來(lái)說(shuō)，質(zhì)量是排在首位的，一些操作手段必須嚴(yán)格按照規(guī)范來(lái)實(shí)行。有許多的操作不規(guī)范從而造成一些工程事故，因而想要高質(zhì)量的實(shí)行工程建筑，必須要在規(guī)范的操作流程下執(zhí)行。對(duì)巖土勘查和樁基處理時(shí)制定相應(yīng)的規(guī)范，不僅可以提高工作質(zhì)量，還能保障工作人員的施工安全，如果沒(méi)有相關(guān)的規(guī)范，出現(xiàn)問(wèn)題難以權(quán)責(zé)分明，對(duì)工程的進(jìn)程有一定的阻礙。

（2）勘測(cè)前的準(zhǔn)備工作不夠充分。無(wú)論是礦山巖土勘查工作還是樁基處理工作，都需要有充分的前期準(zhǔn)備工作，只有這要才能提高工作的準(zhǔn)確性，以免造成人力資源的浪費(fèi)，做好準(zhǔn)備工作也能確保工作的順利的進(jìn)行。但是在實(shí)際的工作是，常常會(huì)出現(xiàn)一些工作人員的沒(méi)有做好前期準(zhǔn)備工作，造成后期的工作延誤。一些工作人員的前期準(zhǔn)備工作不充分包括對(duì)需要施工的場(chǎng)地的材料采集調(diào)查不夠充分，造成分析巖土層不準(zhǔn)確；還有巖土勘測(cè)的深度沒(méi)有調(diào)查清楚，相關(guān)的操作條例沒(méi)有擬好。

（3）各部門(mén)之間沒(méi)有充分的溝通。巖土勘測(cè)以及樁基處理是聯(lián)系性很強(qiáng)的工作，當(dāng)各個(gè)部門(mén)有著良好的溝通交流的時(shí)候，就能充分利用共有的資源，使很多信息充分利用，以免出現(xiàn)一個(gè)工作重復(fù)去做。對(duì)于樁基設(shè)計(jì)工作人員來(lái)說(shuō)，巖土勘查的一些數(shù)據(jù)可能不符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)勘查部門(mén)與地基設(shè)計(jì)部門(mén)有良好的溝通后，這些問(wèn)題就能得到有效的處理。

4 礦山巖土工程勘查中樁基的處理方法

一般來(lái)說(shuō)，在復(fù)雜地形區(qū)，常出現(xiàn)暗河、漏斗等。通常部分礦山工程施工也會(huì)在此種地質(zhì)比較復(fù)雜的地形區(qū)，這對(duì)于礦山工程施工進(jìn)度有非常直接的影響，在相關(guān)調(diào)查規(guī)定里面均嚴(yán)格制定了對(duì)復(fù)雜地形區(qū)樁基的處置具體要求。通常條件下，進(jìn)行工程首次設(shè)計(jì)以前，就需要到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查施工區(qū)域?qū)嶋H地質(zhì)發(fā)育情況。需要按照工程的有關(guān)規(guī)范評(píng)估工程現(xiàn)場(chǎng)的滲漏情況，如果現(xiàn)場(chǎng)的樁基強(qiáng)度無(wú)法滿(mǎn)足工程，也不能將這種特殊地形區(qū)繞開(kāi)，必須要按照經(jīng)濟(jì)性以及科學(xué)性的基礎(chǔ)性原則，處理樁基。

（1）樁基礎(chǔ)處理。針對(duì)復(fù)雜地形區(qū)礦山地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，使用加固方式或者別的方式均不能將樁基處理得當(dāng)，比如深度大的坍塌漏斗等，可以使用樁基礎(chǔ)進(jìn)行處理。由于樁基礎(chǔ)承載負(fù)荷能力強(qiáng)，施工比較安全，地基處理非常便捷?？墒浅杀据^高，工藝復(fù)雜，很難將其質(zhì)量控制得當(dāng)。而嵌巖樁就是比較常見(jiàn)的基礎(chǔ)形式。其樁上的負(fù)荷主要是樁端的阻力來(lái)承擔(dān)，而嵌巖的質(zhì)量?jī)?yōu)劣程度，會(huì)給礦山施工完成項(xiàng)目的安全性帶來(lái)一定影響。

（2）清爆挖填方式。清爆挖填處理技術(shù)經(jīng)常運(yùn)用來(lái)處理淺部樁基，不管有沒(méi)有填充物，只要發(fā)現(xiàn)樁基不穩(wěn)定，就可以使用清爆挖填方式進(jìn)行處理。對(duì)于頂板不穩(wěn)定，無(wú)法滿(mǎn)足工程需要，需要把其挖開(kāi)，洞里面的填充物物理力學(xué)形式不佳的需要將其清理干凈，換上別的土質(zhì)，比如砂石、塊石，進(jìn)行壓實(shí)。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的石芽等不容易處理的樁基，需要將其爆去，并且將填充物挖掘出來(lái)，換上塊石。

（3）加固方式。樁基加固方式通常是注漿方式、調(diào)節(jié)柱距方式、洞內(nèi)支撐方式。注漿方式在水電工程一級(jí)地下工程等之中就是加固以及治理水的重要方式，并且獲得了非常豐富的經(jīng)驗(yàn)，其是運(yùn)用注漿機(jī)械將漿液關(guān)注到土層的孔縫或者孔洞之中，漿液通過(guò)擴(kuò)散、凝固、變硬，從而降低巖土滲漏現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)率，加強(qiáng)其穩(wěn)定程度，進(jìn)而達(dá)到加固地基的目標(biāo)。運(yùn)用注漿方式將樁基進(jìn)行加固的時(shí)候，首要做的事情就是調(diào)查樁基所處地層的地質(zhì)發(fā)育狀況，按照工程的規(guī)定與施工目標(biāo)選取注漿設(shè)施與注漿材料和施工工藝。將樁基加固避免出現(xiàn)坍落的情況，通常是選取低壓注漿。如果加固有縫隙區(qū)域遇到頂板的時(shí)候，需要了解頂板的真實(shí)厚度以及縫隙發(fā)育的實(shí)際狀況，必要的時(shí)候，需要使用快干材料進(jìn)行填充，初步階段，需要控制其壓力，壓力不可以太高，避免漿料流出加固的范疇。

（4）關(guān)于土洞處理方式分析。土洞實(shí)際上就是說(shuō)復(fù)雜地形區(qū)地區(qū)可溶性地層中的覆蓋層被地面水沖擊所構(gòu)成的空洞。土洞通常比較淺，發(fā)育速度非?？?，頂部強(qiáng)度不高。土洞的出現(xiàn)會(huì)威脅到地層上部工程結(jié)構(gòu)，尤其是地下水發(fā)生變化的時(shí)候，易于造成地基變形，嚴(yán)重點(diǎn)可能導(dǎo)致地基坍落，威脅到施工區(qū)域的穩(wěn)定。因?yàn)橥炼幢容^淺，體積不大，易于了解到土洞的構(gòu)成因素、土洞方位、土洞深度等，因而，處理起來(lái)非常簡(jiǎn)單。土洞處理方式就是處理地下水、梁板跨越等等。進(jìn)行地下水土洞處理，一般是將地下水進(jìn)行疏通，讓水流順暢，方式就是將水道里面的泥沙清除，換成孔隙大的砂石墊層等等。而梁板跨越一般是使用在深土洞，并且需要確保支撐點(diǎn)的穩(wěn)定性。挖填方式就是將土洞里面的填充物黏土清除等，填充上砂石或者塊石等，接著將其壓實(shí)加固，比較適合使用在淺土洞。

5 復(fù)雜地形區(qū)礦山樁基處理原則

當(dāng)復(fù)雜地形區(qū)礦山樁基的勘查結(jié)果不能夠滿(mǎn)足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就需要對(duì)樁基進(jìn)行合適的處理。處理方式要根據(jù)樁基所處的位置、大小、深度以及穩(wěn)定性等因素來(lái)選擇，總體上遵從因地制宜、全面綜合的原則。

（1）可行性原則。對(duì)復(fù)雜地形區(qū)礦山樁基進(jìn)行處理時(shí)一定要保證技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面的可行性。在進(jìn)行地基處理之前，首先要設(shè)計(jì)合理的方案，確保處理方案能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求、合乎標(biāo)注，此外還要對(duì)樁基勘查的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行預(yù)測(cè)，將投入資本控制在預(yù)算之內(nèi)。

（2）適用性原則。目前在復(fù)雜地形區(qū)進(jìn)行樁基勘查及處理工作中有非常多的方法，不同的方法有著不同的使用條件，比如特殊的參數(shù)和外界因素的影響，因此要根據(jù)實(shí)際的情況選擇合適的方法進(jìn)行處理。

（3）安全性原則。復(fù)雜地形區(qū)樁基處理一方面是為了提高礦山工程施工的安全性，保障施工人員的正常施工，防止出現(xiàn)生命財(cái)產(chǎn)的安全問(wèn)題。因此在樁基處理時(shí)還要加強(qiáng)施工管理，創(chuàng)造安全穩(wěn)定的施工環(huán)境。

6 結(jié)語(yǔ)

總而言之，礦山工程施工中，巖土勘查和樁基處理是確保工程質(zhì)量的關(guān)鍵，通過(guò)合理的地質(zhì)勘查，可以為礦山樁基處理提供全面的數(shù)據(jù)信息，方便設(shè)計(jì)人員制定切實(shí)可行的樁基處理方法。在實(shí)際施工中，明確樁基本身存在的不足，配合可靠的樁基處理技術(shù)，切實(shí)保證工程施工質(zhì)量。