武永強(qiáng)
【摘 要】本文主要以喀什老城區(qū)某片區(qū)地道加固為例,從巖土工程勘察、設(shè)計(jì)和地道加固等方面進(jìn)行分析,以期為今后類(lèi)似巖土工程提供參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】喀什老城區(qū)改造;巖土工程勘察;設(shè)計(jì);地道加固
1、前言
2010年8月正式實(shí)施的《喀什市老城區(qū)危舊房改造綜合治理項(xiàng)目方案》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《項(xiàng)目方案》),最終確定喀什老城區(qū)28個(gè)片區(qū)共需要處理36公里地道(洞)??κ怖铣菂^(qū)地下如此龐大、錯(cuò)綜復(fù)雜的地道處理給國(guó)家進(jìn)行喀什老城區(qū)改造“保護(hù)和傳承歷史文化建筑風(fēng)貌”的初衷出了一道難題。
本文主要以《喀什市老城區(qū)人防地道勘察報(bào)告》為基礎(chǔ),以喀什老城區(qū)某片區(qū)為例,從巖土工程勘察、設(shè)計(jì)和地道加固方面進(jìn)行分析,以期為今后類(lèi)似巖土工程提供參考依據(jù)。
2、巖土工程勘察
2.1勘探方法
喀什市老城區(qū)地道有三種類(lèi)型,對(duì)于不同類(lèi)型的地道可采用不同的勘探方法,充分利用初步勘察工作的成果中各種類(lèi)型地道的特點(diǎn),有針對(duì)性的開(kāi)展工作,具體工作方法分三類(lèi)。
2.1.1 一類(lèi)地道勘探方法。一類(lèi)地道為喀什市政府組織修建的具有襯砌結(jié)構(gòu)的地道,在喀什地區(qū)人防辦公室有詳細(xì)的存檔資料可以查閱,通過(guò)調(diào)查訪問(wèn)和資料收集,可查清一類(lèi)地道分布情況;通過(guò)鉆(挖)探工作探查一類(lèi)地道的背伏情況。在地道口已經(jīng)封堵的區(qū)域,通過(guò)開(kāi)挖立井,使地道內(nèi)得以通風(fēng)、排氣,具備安全工作條件后,以便技術(shù)人員開(kāi)展地道內(nèi)的地質(zhì)調(diào)繪和測(cè)量工作;通過(guò)地道內(nèi)的地質(zhì)調(diào)繪工作,調(diào)查一類(lèi)地道內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)、襯砌結(jié)構(gòu)的完整情況、穩(wěn)定情況。
2.1.2 二類(lèi)地道勘探方法。二類(lèi)地道及其分支地道為居委會(huì)或者居民自行修建的無(wú)襯砌結(jié)構(gòu)的地道,該類(lèi)地道的勘察工作是詳細(xì)勘察階段工作的重點(diǎn)和難點(diǎn),具體工作應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)結(jié)合拆遷規(guī)劃把調(diào)查工作落實(shí)到拆遷的每一戶(hù)居民。重點(diǎn)是二類(lèi)地道及其分支地道的位置和已塌陷、填埋地道的位置。該類(lèi)地道多數(shù)處理不徹底,必須查清其分布范圍和規(guī)模;
(2)在不具備物理勘探條件的重點(diǎn)區(qū)域,開(kāi)展洛陽(yáng)鏟勘探(或釬探、鉆探)工作,勘探點(diǎn)間距離不宜大于1.5m;
(3)二類(lèi)地道拱頂埋深在3~6m之間,探井開(kāi)挖深度控制在5~7m之間,探井在挖至設(shè)計(jì)深度后未揭露地道,應(yīng)在探井埋深4m、5.5m處,垂直探井井壁四個(gè)方向,實(shí)施側(cè)挖,側(cè)挖長(zhǎng)度1.5~2m,側(cè)挖工具宜選擇寬度不大于10cm的扁鏟為宜,以防止側(cè)挖過(guò)程中形成較大的孔穴;
(4)對(duì)于已探查到地道的探井、應(yīng)及時(shí)做好覆蓋、保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)記工作,以備測(cè)量及后續(xù)施工治理使用;
(5)對(duì)于沒(méi)有探察到地道的探井或者鉆孔,應(yīng)及時(shí)做好回填夯實(shí)處理。以防止由于回填處理不密實(shí)產(chǎn)生新的地基沉陷和安全隱患;
(6)地道詳細(xì)勘察與室內(nèi)試驗(yàn)同步進(jìn)行。
2.1.3 三類(lèi)地道勘探方法。三類(lèi)地道為當(dāng)?shù)鼐用駷椴删螯S土燒制工藝品、陶制品而形成的地下洞穴,其走向無(wú)規(guī)律、延伸比較短,分支比較多,該類(lèi)型地道多分布于吐曼路以東、高臺(tái)民居旅游景區(qū)居民宅院內(nèi),主要調(diào)查、訪問(wèn)對(duì)象為目前正在從事陶制工藝品制作的住戶(hù)。通過(guò)調(diào)查訪問(wèn)和地質(zhì)調(diào)繪工作,可以查清楚該類(lèi)型地道的分布、埋深、數(shù)量等情況。
2.2施工階段的地道勘察方法
在地道的施工處理及建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工階段,根據(jù)上部建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型和地基結(jié)構(gòu)類(lèi)型,結(jié)合對(duì)砂質(zhì)黃土濕陷性進(jìn)行治理工程,在基坑開(kāi)挖后或者其它地基加固處理措施實(shí)施過(guò)程中,及時(shí)對(duì)局部重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)充勘察,根據(jù)補(bǔ)充勘探成果及時(shí)完善、修改地道處理方案,由于喀什市老城區(qū)地道分布比較復(fù)雜,需要投入有大量的人員和技術(shù)設(shè)備,即便是如此,也不可能保證在勘察期間完全查明所有坑洞的分布,需要在施工治理過(guò)程中進(jìn)一步完善勘察資料。主要有三類(lèi)勘探方法:
2.2.1高層或者多層民用建筑的地下空洞勘探方法。根據(jù)初步勘察成果,該類(lèi)型建筑在基坑開(kāi)挖后,基坑底部已經(jīng)接近或者到達(dá)地道拱頂埋深范圍(3~6m),這種情況下應(yīng)結(jié)合基坑驗(yàn)槽,在初勘和詳勘資料的基礎(chǔ)上判斷是否有必要開(kāi)展施工階段補(bǔ)充勘察工作,如果需要,在基坑及其周邊范圍內(nèi)開(kāi)展挖探工作,勘探點(diǎn)間距離不宜大于1.5m。
2.2.2 1~3層民用住宅的地下空洞勘探方法。該類(lèi)型的住宅基坑開(kāi)挖比較淺,基坑底部相對(duì)于地道拱頂埋深相對(duì)比較大,可以采用挖探方法,實(shí)施補(bǔ)充勘探,必要時(shí)開(kāi)展地震影像和地質(zhì)雷達(dá)方法開(kāi)展綜合勘探工作,勘探點(diǎn)間距根據(jù)初步勘察成果及詳細(xì)勘察結(jié)果,在重點(diǎn)區(qū)域加密。
2.2.3疏散道路及疏散場(chǎng)地地下空洞勘探方法。該區(qū)域工作的難點(diǎn)是已建疏散道路下伏已塌陷或者填埋處理過(guò)地道的勘察。該類(lèi)場(chǎng)地相對(duì)比較開(kāi)闊,在施工過(guò)程中,可采用綜合勘探的方法,探查地道分布情況,在重點(diǎn)疑似區(qū)域,可以采用探灌結(jié)合的方法,開(kāi)展施工階段勘察工作,對(duì)于塌陷不徹底或者填埋不徹底的區(qū)域,采用開(kāi)挖回填的處理措施,在開(kāi)挖回填過(guò)程中,對(duì)初勘和詳細(xì)勘察過(guò)程中遺漏的地道實(shí)施補(bǔ)充勘探。
3、巖土工程設(shè)計(jì)
3.1地道處理的任務(wù)
3.1.1處理后可消除地道對(duì)失修的老房和被地道塌陷影響的危房不良地質(zhì)隱患。
3.1.2通過(guò)觀察試驗(yàn)段地道處理,檢驗(yàn)處理效果。以便對(duì)整個(gè)老城區(qū)外貌不被破壞,進(jìn)行地道改造,保護(hù)民族古代建筑風(fēng)貌。
3.2地道處理的設(shè)計(jì)方案
地道的處理方法,總結(jié)出三種可進(jìn)行地道處理的方法:大開(kāi)挖法、地道灌漿法、樹(shù)根樁法。
3.2.1大開(kāi)挖法。此方法適用于已拆除空曠的場(chǎng)地,地下無(wú)任何管線(xiàn)及通信設(shè)備,同時(shí)具有開(kāi)挖工作面,本場(chǎng)地距民居1m,上部有管線(xiàn),因此該場(chǎng)地不宜采取大開(kāi)挖法進(jìn)行施工。
3.2.2地道注漿。此方法適用于上部無(wú)建筑物地道,不需地面工作面,該法在全疆其它地區(qū)應(yīng)用比較普遍,針對(duì)場(chǎng)地現(xiàn)狀,此方法適合于該試驗(yàn)段。
3.2.3樹(shù)根樁法。此方法適用于上部有建筑物地道,同時(shí)具有樹(shù)根樁工作面的場(chǎng)地,但造價(jià)較高,工期較長(zhǎng),地面無(wú)樹(shù)根樁工作面,因此該試驗(yàn)段不宜采取樹(shù)根樁法進(jìn)行施工。
4、地道加固
4.1、巖土工程施工注意事項(xiàng)
4.1.1 在施工過(guò)程中,應(yīng)注意人工探井的安全,開(kāi)挖時(shí)注意人身安全,發(fā)現(xiàn)異常情況,應(yīng)立即停止作業(yè)。
4.1.2在施工過(guò)程中,應(yīng)隨時(shí)注意觀察現(xiàn)場(chǎng)下料安全,注漿安全,發(fā)現(xiàn)異常情況并及時(shí)采取相應(yīng)措施。
4.1.3 在注漿、后壓漿時(shí)應(yīng)控制現(xiàn)場(chǎng)壓力及注漿注入量,避免將現(xiàn)場(chǎng)居民使用管線(xiàn)堵塞,發(fā)現(xiàn)異常情況,應(yīng)停止作業(yè)并采取相應(yīng)措施。
4.2、地道加固處理方法
地道加固施工重點(diǎn)在于不同的填充料所采用的注漿方法不同。
4.2.1袋裝卵石填充注漿法
通過(guò)以往全疆同類(lèi)型工程的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析,采用填大粒徑卵石袋灌漿法處理場(chǎng)地中存在地道,適應(yīng)于未坍塌的地道,上部有無(wú)房屋均可采用,但必須能有開(kāi)挖的位置,處理后可消除場(chǎng)地中不良地質(zhì)隱患。
采用填卵、砂石袋灌漿法進(jìn)行地道加固處理較其它處理方案的優(yōu)點(diǎn):施工速度快,工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,有利于加快施工速度。消除地道對(duì)失修的老房和被地道塌陷影響的危房存在的不良地質(zhì)隱患。此地道加固法應(yīng)用廣泛、技術(shù)成熟,在全國(guó)已總結(jié)出非常豐富的經(jīng)驗(yàn)。
4.2.2碎磚充填注漿法
此方法適用于未坍塌的地道,上部有無(wú)房屋均可采用,此法在喀什應(yīng)用的很普遍,老城區(qū)居民在地道中常采用磚作為充填物,但未注漿,當(dāng)遇水時(shí)會(huì)對(duì)周?chē)窬尤阅茉斐刹煌潭绕茐?,本次將此試?yàn)作為重要的試驗(yàn)方案。此方案必須能有開(kāi)挖的位置,最關(guān)鍵技術(shù)為后壓漿,因砼凝固時(shí)將產(chǎn)生一定收縮且地道開(kāi)挖已近40年表層風(fēng)化嚴(yán)重,后壓漿技術(shù)是鉆孔灌注樁的專(zhuān)利技術(shù),此技術(shù)用于地道處理尚屬首次,此法采用高壓注漿,注漿壓力達(dá)2000kN以上,不但能充填、密實(shí)裂隙,并能對(duì)周邊土體加固。
4.2.3場(chǎng)地原土充填注漿法
此方法適用于未坍塌的地道,上部有無(wú)建筑物均可采用,為節(jié)省開(kāi)支,有人提出用編織袋裝原土作為充填物,如能將砼漿注入原土中,也不失為一種造價(jià) 低,材料便利,施工簡(jiǎn)單的填充方法。
5、總結(jié)
根據(jù)對(duì)喀什老城區(qū)地道的詳細(xì)勘察、設(shè)計(jì)及地道加固,總結(jié)新疆地道(洞)勘察和處理獨(dú)有的經(jīng)驗(yàn)和方法,以便將來(lái)其他地區(qū)古建筑保護(hù)采用,通過(guò)地道(洞)處理方法的對(duì)比,從而確定適合喀什地質(zhì)工程條件的、簡(jiǎn)便、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的地道處理方法。
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