地基处理技术中的若干环境岩土工程问题

地基处理技术中的若干环境岩土工程问题

宫博                                                              中冶沈勘工程技术有限公司

摘要：地基处理技术中的若干环境岩土工程问题，是指在进行地基处理过程中，可能会遇到的一系列与环境保护、地质条件、土质特性等方面相关的工程问题。这些问题涉及到工程建设的可持续性、环境保护、地质安全等多个方面，对工程质量、安全和进度都具有重要的影响。

关键词：地基处理技术；环境问题；岩土工程

引言

随着社会的进步和发展，工程质量情况在引发人们的高度关注的同时，也对整个公路工程施工建设细节提出了更严格的要求。地基是整个工程施工的基础环节，是上层建筑的主要载体。岩土工程勘察是对施工现场岩土环境的分析，是工程建设的重要环节。两者相辅相成、环环相扣。稳定、安全的路基是岩土工程勘察工作的保障。

1 深基坑开挖下的环境岩土工程问题

1.1 地表沉降

地表沉降是土木工程建设中比较常见的一种环境岩土工程的问题。一是基坑开挖很容易开挖到地下深度较为明显的地区，这导致地下很多不确定因素会引发各种意外情况。由于地下不确定性因素偏多，土地在摩擦过程中很容易出现应激力过大的情况，导致土地出现偏移。二是土层中的不同点的对应位置不一，加之受到周边环境的特殊影响，很可能使得岩土出现开裂或者意外情况。在这种情况下，土地挖掘过于集中，会导致地下水流干，地表面积位置出现变化，沉降范围扩大，环境岩土两边的坡面侧角出现形变。

1.2 泥石流

泥石流是雨水、融雪等因素引发的一种常见地质灾害，其特点在于快速流动、扩散范围广、携带大量泥沙和石块等，对城市环境岩土工程具有严重威胁。泥石流一旦发生，会冲毁房屋、损坏道路、阻塞河道等，造成巨大的生命财产损失。城市岩土工程需要采取有效的泥石流防治措施，包括修建拦沙坝、植被恢复、规划合理的水土保持措施等，以减少泥石流对城市环境的影响。

1.3 地基处理技术中的水污染问题

水是工业和日常生活中不可或缺的主要能源之一，其质量的优劣直接关系到民众的生活品质。尤其在当前社会，随着人民生活水准的持续提升，公众对于水环境质量的关注度也日益增强。然而，值得警惕的是，在当前的地下工程施工实践中，普遍采用化学灌浆法作为护壁或堵漏的重要手段。但现有的化学灌浆材料往往带有一定程度的毒性，特别是有机高分子化合物如环氧树脂、乙二醇、苯酚等，其毒性尤为显著。在施工过程中，当这些含有毒性的浆液被注入构筑物的裂缝或地层空隙时，会通过容滤、离子交换、分解沉淀、聚合等一系列复杂反应，对地下水及地表水造成不同程度的污染。此外，这些有毒物质还可能污染地面环境，进而形成公害，对生态系统和人类健康构成潜在威胁。因此，我们必须高度重视地下工程施工中化学灌浆法可能带来的环境问题，积极探索更加环保、安全的替代方案，以确保水资源的可持续利用和生态环境的健康发展。

2 地基处理技术中的环境岩土工程对策

2.1 堆载预压施工

（1）土工布铺设。准备土工布作为隔离材料，避免预压土污染基床底层，按照施工图纸将土工布裁剪为特定尺寸的节段。随后，以地基一侧为起始点，向另一层延伸布设土工布，对纵横向接缝部位进行搭接处理，搭接长度控制在0.1 m及以上，保持搭接叠压方向一致，且土工布需要在地基两侧向外延伸1～2 m，边缘堆放重物固定土工布位置。（2）预压土分层填筑。可选用临近挖方段弃土作为预压土，禁止选用淤泥土或含有杂质的填料。随后，在现场标记地基堆载预压土边线，分层开展填筑作业，单层填筑厚度控制在 1 m 左右，上层填筑完毕后，检测填筑层压实度是否达标，确定无误后继续填筑下层预压土，最终在地基上方填筑形成梯形断面结构，边坡坡度控制为 1 ∶ 1，顶面设置 2% 坡度的横坡。（3）沉降观测。在预压土断面的中间部位和两侧各放置一块临时沉降板，要求沉降板侧杆顶部标高略高于预压土顶面。后续堆载期间同步观测地基沉降量，根据沉降数据分析结果了解地基处理情况、确定卸载时间。（4）卸载补填。确定地基处理效果达标后开展卸载作业，施工人员操纵装载机清理地基表面填筑土，持续将卸载土运往弃土场处理，待地基表面填筑土厚度达到 0.2 m 时，切换为人工清除方式，最终拆除土工布。最后观测地基顶面标高，对比测量结果和设计高程值，如果二者高差超过 0.1 m，则使用填料对地基下凹部位进行补填、夯实处理。

2.2 强夯和灌浆技术

强夯技术是利用振动锤敲击地面并压实土壤，提高其承载力和稳定性。灌浆技术包括将混凝土或其他固化材料注入地下孔隙、填充孔隙、固结土壤和提高地下工程的稳定性。这两种技术的结合可以有效防止地基沉降和地面塌陷等地质灾害。强夯注浆技术的关键在于施工方法和材料的选择。根据地质条件和工程要求，选择合适的强夯机械和灌浆设备。对于强夯技术，需要根据土壤类型和工程荷载设计压实锤击次数和锤击重量，以确保压实效果；对于灌浆技术，需选择适当的灌浆材料和注浆压力，保证灌浆充实度和固化效果。强夯和灌浆技术的最后一步是监测与评估。需对地下工程进行定期监测，掌握地下土体的变化情况，发现并及时处理可能存在的问题。通过对地下水位、地面沉降、地下结构变形等指标的监测，评估强夯和灌浆技术的效果和稳定性，及时调整和改进防治措施。

2.3 塑料排水板施工

（1） 砂垫层施工。垫层材料选用中粗砂，地面基层整平后，分层铺设中粗砂作为水平排水垫层。垫层总厚度控制在0.5m左右，所选中粗砂含泥量控制在5%以内，渗透系数控制在5×10-3cm/s以上，干密度控制在15g/m3以上。（2） 安装防尘套。根据施工图纸在现场标记插入机的位置，并将插入机安装到位。位置误差不超过±5cm，垂直度误差不超过1.5%。确定无误后，将排水板穿过靴头固定架进行固定联结，在空心套管端部套设靴头，后续固定安装塑料排水板，启动插板机，缓慢将塑料排水管垂直插入地基土层，重复上述操作，完成剩余塑料排水管插入作业。正常情况下，在地基平面结构上将各根塑料排水板按照正三角形进行布置。（3）拔桩。待套管打至预定深度后，停留一段时间后匀速向上提升，严格控制拔管速度，拔管期间始终保持垂直起吊状态，避免出现塑料排水板回带问题。如果出现此类问题，要暂停拔桩作业，检查回带长度是否超出0.5 m，必要情况下采取补打措施，在桩位周边0.1 m处额外打入一根垂直排水板进行替代。

2.4 抗滑桩技术

抗滑桩技术是一种常用的地质灾害防治技术，需要地质调查和工程设计来确定抗滑桩的类型、数量和布置方案。选择合适的施工方法和机械进行防滑桩的打入和加固，确保其稳定性和有效性。在选择防滑桩的材料时，需要考虑抗压强度、耐久性、耐腐蚀性等因素，以确保桩身的稳定性和使用寿命。对桩身进行防腐防水处理，提高其耐腐蚀性和防水性能，延长其使用寿命。抗滑桩技术的最后一步是监测与维护。需要对其进行定期监测，发现并及时处理可能存在的问题，以确保抗滑桩的稳定性和有效性。加强抗滑桩的维护和管理，保持其良好的使用状态，提高其抗滑性能和使用寿命。

结束语

总之，地基处理技术中的环境岩土工程问题是一个复杂而重要的课题。在实际工程中，需要综合考虑土地利用、地质条件、土质特性等多个因素，选择合适的地基处理技术，确保工程质量和安全。

参考文献

[1] 梁延平,刘宏宇,孙敏洁.浅析环境岩土工程问题及预防措施[J].吉林地质,2019,38(02):95-98.

[2] 石朝钰.关于岩土工程施工与环境保护的几点探讨[J].资源节约与环保,2017(12):83-84.