基础地区

基础地区（共11篇）

基础地区 篇1

一、岩溶地区地质条件的特点

岩溶是指可溶性岩石长期受水的物理化学作用而形成溶洞、溶沟、石笋、暗河等地貌地质形态。由于现有的勘察技术的局限性很难对建设用地的地质情况包括溶洞分布情况、溶洞大小、溶洞深度、洞顶顶板厚度、溶沟宽度、岩面起伏等情况给出准确和全面的描述, 造成工程师们难以选择恰当的基础类型, 有时会有基础方案的反复, 因此岩溶地区建筑物的基础设计常常是困扰工程师的难题。

二、工程实例的简要分析

1. 广西柳州某宿舍区, 7层。

地质资料显示持力层为均匀的红黏土。拟全部选用天然地基上的独立基础, 持力层为红黏土。但施工过程发现其中一个单体, 红黏土层并不均匀, 有一大半面积的红黏土层承载力特征值低于地质资料提供的数值, 且基岩岩面起伏大, 局部外露石笋, 存在土洞, 而非地质资料所显示的均匀的红黏土。经过现场踏勘, 决定补充超前钻作为设计的依据。最终的处理方式是采用换土垫层法, 避免以岩层为持力层, 并根据勘察单位超前钻提供的地质资料, 适当降低持力层 (红黏土) 的承载力特征值, 然后改为柱下条形基础。

2. 广州槎头某训练楼, 11层。

地质情况由上到下为:液化细砂层、微风化石灰岩, 采用钻 (冲) 孔灌注桩。桩径为800mm、900mm及1000mm。要求每一桩进行超前钻探, 入岩深度不少于3.5倍桩身直径且不小于5.5m。但由于施工原因未进行超前钻, 造成个别桩持力层或桩底沉渣未满足设计要求。因此采用桩底压力注浆方式进行加固。

3. 肇庆某门诊医技楼, 地下一层, 塔楼6~18层。

地质情况由上到下为:淤泥、砾砂、粉质黏土、微风化石灰岩, 发育溶洞、土洞、溶沟等多种岩溶形态。见洞率为31%, 洞高0.40m~7.25m不等。局部溶洞呈串珠状。设计之初选择钻 (冲) 孔灌注桩, 但考虑到基础施工工期较长, 且层数不多, 大部分柱轴力不太大, 最终采用直径为500的PHC桩, 单桩承载力特征值为1200k N。在施工过程中发现个别单桩承载力特征值和桩长变化较大, 分别采用补桩或适当降低承载力特征值的方式处理。断桩率约为9%。

4. 肇庆某商住楼, 地下两层, 裙楼5层, 塔楼30层。

地质情况由上到下为:杂填土、淤泥、黏土、微风化石灰岩。岩面起伏较大, 而且岩溶 (溶沟、溶槽、溶洞等) 发育。勘察阶段见洞率为31%, 实际施工超前钻时见洞率为66%。溶洞深0.5m~10m不等, 局部溶洞呈串珠状。采用钻 (冲) 孔灌注桩, 持力层为微风化石灰岩。要求每一桩进行超前钻探, 根据桩径的大小不同采取1桩一钻、1桩两钻或1桩三钻。本工程的桩基工程施工历时约两年, 尽管施工难度大、工期长、检测费用高, 但是它毕竟是满足承载力要求的一种可行的桩型。

三、岩溶地区基础设计的建议

1. 全面地把握拟建建筑的地质情况是基础选型和设计的必要前提。

拟建建筑做设计前甲方已委托了地质勘查部门进行了地质勘察, 但由于钻探孔的间距一般较大, 常常很难反应建设场地的地质全貌。因此对高层或轴力较大的建筑采用一桩一钻, 对于直径大的桩, 宜采用一桩多钻, 若发现地质情况复杂, 应对建筑采用一桩一钻, 必要时应加密钻孔。力争尽量详细、准确的了解场地的地质情况, 除了查明溶洞、土洞的分布、规模及埋深外, 应留意溶洞的填充情况、填充物的性状、地下室的特征、地下水位的高低、有无地下河等。以此为依据, 对场地的稳定性作出评价。以便为基础选型和设计提供必要的技术资料。

2. 如果地基是稳定的, 且拟建的建筑为多层建筑, 轴力不大时, 应首先考虑是否存在做天然地基下的浅基础的可能性, 可根据实际情况采用柱下独立基础、条形基础、筏板基础等, 也采用复合地基。

但此时应注意浅层土洞的影响。一般的中低压缩性土层的基底应力影响范围为:对于独立基础, 基础以下土层厚度为约3~4倍基础宽度;对于条形基础, 础以下土层厚度为约为6~7倍基础宽度。浅层土洞和溶洞可采用回填碎石、或压力注水泥浆等方式。岩面起伏大时, 尽量选用岩面以上的土层作为持力层, 对局部有突出的石笋, 可采用褥垫法处理, 以减少不均匀沉降。

3. 如果天然基础不能满足要求时, 且拟建的建筑为18层以下的建筑, 当岩溶上覆盖土层的稳定性有保证, 且桩端持力层承载力及厚度满足要求, 可考虑采用小直径的预应力管桩、旋挖桩等桩型, 必要时可采用桩筏基础或箱型基础, 此时应尽量利用基岩以上土层提供的承载力, 避免桩直接支撑于基岩上。

预应力管桩施工时, 当发现岩面起伏很大, 桩长不好控制, 同一个承台或间距不大的桩桩长可能会相差很大, 且并未能满足设计所要求的终压值, 超前钻也只是判断桩基岩的顶面标高的辅助手段, 此时建议在弄清桩长相差太大的具体原因, 必要时可以采取补桩或适当降低单桩承载的措施。

4. 对于拟建建筑为20层及以上或柱底内力较大的建筑且基岩以上的土层没有合适的持力层, 可采用的桩型已不多。

通常可采用钻 (冲) 孔灌注桩。虽然钻 (冲) 孔灌注桩有较多缺点如:施工难度大 (施工过程中会遇到斜岩偏孔、较大的无填充的溶洞、终孔的清底等问题) 、工期长、成桩费用较高、检测费用高等。但是它毕竟是满足承载力要求的一种可行的桩型。当地下水位低, 有可能采用干作业的情况下, 也可采用人工挖孔桩。

结语

岩溶地区的基础设计应在尽可能全面了解地质情况下, 根据拟建场地的地质情况结合拟建建筑的轴力大小合理选择基础形式, 以确保拟建建筑安全经济地顺利建成。

参考文献

[1]方小丹.岩溶地区基础设计的一般原则[S].广东省岩土力学与工程学会成立20周年暨学术研讨会, 2006.

[2]DBJ 15-31-2003, 建筑地基基础设计规范[S].

[3]GB 50007-2011, 建筑地基基础设计规范[S].

[4]JGJ 94-2008, 建筑桩基技术规范[S].

岩溶地区桩基础施工技术研究 篇2

关键词：岩溶地区；基础施工；技术研究

引言

当前的岩溶地区桩基础施工，是建筑的队伍中应该具备的并掌握的技能，由于岩溶地区的的特殊性，在施工的过程中往往会出现塌方、穿孔的现象，对当前的岩溶地区的桩基础施工造成严重的损失。因此，加强岩溶地区的桩基础施工方式显得非常重要。

1.岩溶地区桩基础施工上的难点

1.1岩溶地区桩基础塌孔。岩溶地区桩基础塌孔主要是由于桩锤冲穿溶洞的顶板，泥浆大量的流出后导致的，也就是溶洞塌方，出现溶洞低于的桩基础事故后应该及时的综合各方面的力量处理，及时的塌方的地区解决。首先需要分析塌方主要形成的原因，确定溶洞的实际情况，以及溶洞塌方的维护方法，在这几基础上就会导师岩溶地区的桩基础施工存在很大的困难，不仅仅要完成施工的进程，还要在这个基础上保证不会有塌方的事情发生。

1.2斜孔、弯孔。在冲击的钻孔的时候，冲击锤向岩石中间软弱的地方滑行成斜孔、弯孔。如果在施工的过程中国遇斜孔或者弯孔就会导致钻头在进入土层的时候发生顺着斜孔、弯孔倾斜的情况。这样以来就会使得施工的过程中出现严重的误差，钻头无法达到预订的地点[1]。在这样的情况下就需要不断的方斜孔或者弯孔投放石头或者黄泥将其不平，然后再进行施工，但是这样的情况也只能够在有小孔的地方进行，若是大孔则施工起来就会显得非常的无力，严重的妨碍施工进程。

2.岩溶地区基础施工的主要技术

2.1冲孔灌注桩。冲孔灌注桩主要是通过采用冲击钻机或卷扬机在钻洞的时候带动一定的重量的冲击钻头，在一定的高度下，能够提升站头的任性，然后让钻头自由落下，利用冲击能冲击地下土层，将土层下的破碎岩层形成建筑用的桩孔，然后使用掏渣捅将钻渣屑从土地中排出。随后准备下一次的冲击，每一次冲击之后，冲击钻头在钢丝绳转向装置转动一定的角度，使得钻孔形成圆形的切面，便于建筑基础施工。

该方法的主要优点是施工方便简要、操作手法容易掌握、可以进行连续施工、并且施工效率高，施工成本低，所带来的经济收益明显，适用性非常广，同时也是当前被广泛使用桩基础。但是，由于钻孔、灌注的过程都是在水下进行，这样一来，在施工的过程中的工作人员无法直接接触，尤其是在桩基础施工的过程中，经常会出现这样的情况或者其他的原因造成施工建筑存在严重的质量问题。当桩基础发生事故后，若得不到即使的处理，容易给工程留下严重的隐患。

2.2钻孔灌注桩。钻孔灌注桩主要的施工方法有正循环钻成孔法、反循环钻成孔法。两种灌注的方法大致上相同，只是排渣的方式存在差异。在正循环钻成孔法施工的过程中，泥浆主要是从泥浆泵内出入钻杆内腔后，经过钻头的出浆口排出，带动钻渣沿着钻杆与孔壁之间的含章空间上升，然后从孔口溢进沉淀池后再次返回泥浆池进行化，等待净化结束后将泥浆池内的泥浆财产恢复使用。但是在正循环钻成孔法施工的时候，孔壁的环状断面较大，这样的方式在岩溶低于桩基础成孔的时候，钻渣的颗粒较大，也就会造成泥浆的上返速度降低，造成排除泥浆的效果差，大量的泥浆淤积在桩孔的底部，对施工造成严重的不便。从使用的效果来看，正循环钻成孔法的整体效果劣于反循环钻成孔法。这样一来在使用钻孔灌注桩对岩溶地区桩基础施工的过程中能够基本上采用的反循环钻成孔法[2]。

反循环钻成孔法施工的方法是，在施工的过程中，桩顶的处理设护筒，护筒的直径相对来说比桩径口大20%足有，然后再安置钻机。开始钻进工作的时候，由转盘带动主要钻杆旋转，从而使钻头能够容易的钻进。在钻进的过程中，会有大量的水或者泥浆从钻杆以及孔壁的环状间隙流入孔底部，并携带大量的钻渣从钻杆的内腔返回地面。从这之后水或者泥浆又从钻孔内部返回，进入循环的过程中，这样的循环方法被称之为反循环钻成孔法。其动力来源以及工作原理均可分为泵吸、气举反循环钻成孔法。

反循环钻成孔法桩型成孔的直径较大，一柱一桩，受力明确，同时施工方便，地下有孤石或者夹层分布，岩溶表面起伏的情况，使用这样的桩能够钻穿孤石以及夹层。在施工的过程中桩端的情况良好[3]。但是钻孔桩在施工的时候遇到岩溶裂隙较多，护着沟壑较为明显的基岩中，就会形成严重卡钻的现象，导致钻杆偏离。

3.岩溶地区基础施工技术的运用要点

3.1科学的制定岩溶地区的桩基础施工顺序。岩溶地区的桩基础施工顺序主要是根据岩溶地区的特点，对桩基础施工的设计的过程中，以技术的手段对桩孔、桩位进行严密的确定。在节约的施工时间的前提下，以施工的技术手段对桩孔、桩位进行确定[4]。最后根据实际的情况确定钻位的顺序，经过严密的施工计划部署，在收集的施工过程中就能够提高岩溶地区的桩基础施工质量，能够有效的避免各种塌方、塌孔的现象。

3.2做好岩溶地区的施工技术检验。在装基础施工的过程中，要根据钻孔的大小、倾斜程度、钻进速度进行严密的控制，并且随时进行检查，严格的控制泥浆套管的设备以及显示参数。按照指定的要求控制转速，使其符合施工需要的标准。再钻孔的过程中要严格的关注泥浆排放的情况，实时关注钻杆内的情况，避免泥浆疑问你不能够及时的配出，导致整个施工进程缓慢。

4.结语

综上所述，本文主要从岩溶地区将基础施工技术的难点出发，研究岩溶地区装基础施工的主要技术，总结在岩溶地区进行桩基础施工中的要点。但是，就我国的情况来看，我国的岩溶地区桩基础施工技术好不够成熟，在施工的过程中还需要不断的借鉴他人的技术，来提升我国的综合实力。

参考文献：

[1]李自锋.岩溶地区钻孔桩溶洞处理施工技术总结[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2010，12（05）：63-64.

[2]邢化平.杭长客运专线某大桥桩基有溶洞钻孔桩施工技术与方法[J].科技促进发展（应用版），2010，07（08）：101-102.

冻土地区基础设计探讨与实践 篇3

关键词：冻土,基础设计,地基

1 概述

冻土在我国的分布较广, 主要分布在东北、华北以及西北地区, 横贯我国的东西, 所占面积较大, 约为全国总面积的75%。我们知道水在摄氏零度时结冰, 因此, 凡具有负温或零温, 其中含有冰的各种土都称为冻土;而不含有冰的各种土, 只能称为寒土。寒土对基础的设计没有什么影响, 因此可按照一般地基土进行设计;而冻土由于结冰后膨胀, 所以对基础的设计影响较大。由于冻土含有冰块, 便会随季节的变化而变化, 随之便有冻胀力的产生与消失, 冻胀力的产生便带来了对基础的附加荷载。由于冻土的分布面积大, 设计人员不可避免的要遇到冻土地基, 因此设计者在设计时如何考虑冻胀力的影响, 如何消除冻胀力的影响便直接影响着建筑物的使用和寿命。

2 地基土产生冻胀的原因

我们知道, 地基土的冻胀是由于水分结冰后膨胀引起的, 因此, 可以知道地基土产生冻胀离不开水分、土质和负温度, 这便是地基土产生冻胀的三个要素, 缺一不可。由于水具有流动性及渗透性, 水分由下部土体向冻结锋面进行重分布, 便形成了水分的迁移, 迁移的结果在冻结面上形成了冰夹层和冰透镜体, 导致冰层膨胀, 地表隆起。当含水量越大 (超过起始冻胀含水量) , 地下水位越高 (在毛细管上升高度之内) , 就越利于聚冰和水分迁移。水分的迁移一般发生在细粒土中, 如粉土 (轻亚粘土) 最为强烈, 其冻胀力也最大, 因为轻亚粘土具有足够的表面能, 又有使迁移水流畅通的渗透性。粘土的表面能虽然很大, 但孔隙却很小, 水分迁移的阻力就大, 不能形成聚冰现象。粗颗粒土具有很大的孔隙, 但形成不了毛细管, 且表面能小, 一般也不产生水分迁移 (如中、粗砂) , 迁移的水量越多地基土冻胀就越强烈。冻胀的程度一般用冻胀率η表示:

η=Δz/zd×100 (%)

zd=h′-Δz

式中:Δz——地表冻胀量 (mm) ;

zd——设计冻深 (mm) , 可根据当地的标准冻深、土质、冻胀性、周围环境以及地形对冻深的影响确定;

h′——冻层厚度 (mm) 。

我们知道冻胀率越大, 冻胀就越厉害。冻胀率沿季节冻深的分布是不均匀的, 一般上大下小, 最下面存在一层冻而不胀的土层, 冻土融化后在自重作用下下沉, 融化后土体中的水在外荷下逐渐排出, 使土压缩变形。《建筑地基基础设计规范》 (GB 50007-2002) 将地基土的冻胀性按照土质、天然含水量以及冻结期间地下水位低于冻深的最小距离划分为不冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀土四类。

3 基础设计应考虑的因素

由于地基土冻胀力的影响, 在冻土地区基础的设计就显得尤其重要, 基础设计的成功与否将直接影响建筑物的使用。在冻土地区进行设计, 除了按规定进行地基承载力、变形、稳定性验算和基础配筋计算、设计外, 还应同时考虑以下几个方面。

3.1 基础的埋深

由于冻土最下面存在一层冻而不胀的土层, 因此, 就存在一个将基础埋置多深的问题。《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002) 规定了基础的埋置深度为:

dmin=Zd-hmax

式中:dmin——基础最小埋深;

Zd——设计冻深, 实测或按 (GBJ7-89) 中的图表采用。

当冻深范围内地基由不同冻胀性的土层组成时, 基础最小埋深可按下层土确定, 且不浅于下层土的顶面。

注:1) 外墙角段系指从外墙阳角顶点起两边各4m范围以内的外墙, 其余部分则为中段; 2) 采暖建筑物中的不采暖房间 (门斗, 过道和楼梯间等) , 其外墙基础处的采暖对冻深的影响系数值, 取与外墙角段的相同。

3.2 预防冻害措施

在确定建筑物位置时应尽量选地势高, 地下水位低, 地表排水良好和冻胀性较小的场地。对底洼场地宜使室外地坪高出自然地面300mm以上。

对在地下水位以上的基础可在基础侧面回填中、粗砂, 炉渣等非冻胀性散粒材料厚15～20cm。对在地下水位以下的基础时, 可采用桩基础、自锚式基础 (冻土层下有扩大板或扩底短桩) 或采取其他有效措施。当地梁下有冻胀土时, 应在梁下填以炉渣等松散材料, 并根据土的冻胀性大小预留出5～15cm的空隙, 以防止因冻胀将地梁拱裂。

3.3 设计原则

在冻土地区修建建筑物时, 首先要了解冻土的工程地质条件, 尽量选在良好的地基上, 同时根据土质、土温、建筑物类型和等级等情况决定地基或基础的类型。设计时除了考虑冻深的影响外, 尚应有一定的防冻害措施。在冻胀和强冻胀性地基上修建建筑物, 一般宜设置钢筋混凝土基础圈梁和屋顶圈梁 (以防室内外温差太大引起顶部墙体开裂) , 内外墙交接和转角处宜配连接筋。建筑物的平面造型力求简单, 门窗过梁应采用钢筋混凝土构件, 建筑物的长高比也不宜太大。在地基承载力容许的条件下, 基础的荷重越大越有利。对外门斗、室外台阶和散水坡等应与主体结构断开。

在冻土地区进行设计, 当考虑了冻害、冻深的影响, 采取了防冻害措施后, 建筑物的设计与计算与非冻土地区的设计、计算是没有什么不同的。

4 冻土地区的设计实践

20世纪80年代中期至今, 中国石化宁波工程公司兰州分公司先后承担了东北地区多套装置的设计任务。在设计中充分考虑了东北地区的冻害情况, 并总结了一些预防冻害的经验, 避免了在设计中因考虑不全面而造成的冻害发生 (如地坪起拱开裂, 路灯基础拱起、倾斜等) , 较好地完成了设计任务。至今一直使用良好, 受到了建设单位的好评。

东北大部分地区的标准冻深普遍在2.0m左右。我们在设计某丙烯腈装置时, 地质资料显示标准冻深为2.10m, 表面为耕土, 其下为较厚的亚粘土, 地下水较浅并且丰富, 根据地质资料判定地基土为强冻胀土。设计时将亚粘土作为持力层, 承载能力标准值为150～180kPa, 采用天然地基。下面就设计时所采用的一些防冻害的具体措施概述如下。

1) 对生产车间、厂房, 凡采用框架, 排架结构的均采用独立基础, 室内比室外高200～300mm, 考虑到冬季采暖, 基础的埋深经计算后设在室内地坪下2.10m, 基础不会受到冻胀的影响, 基础梁下为防冻胀留有100mm的空隙, 孔边立铺挡砖;对砖混结构的条形基础房屋也将基础埋深设在室内地坪下2.10m, 并设基础圈梁和屋顶圈梁。对大型构筑物的基础如塔基础, 无围护结构的框架基础以及火炬塔架基础等, 基础埋深直接设在标准冻深处, 即基础埋深 (不含100厚的混凝土基础垫层) 为2.10m, 以消除冻胀的影响。

2) 室外管架基础均采用了独立基础, 如果基础埋深设在地下2.10m, 虽然不会发生冻害, 但增加了柱身的长度和弯矩, 因此经过计算及当地的经验, 基础埋深定为地面下1.60m, 基底及周边填砂500mm, 并分层夯实, 以防冻胀。实践证明至今使用良好。

3) 其它如路灯基础采用了下大上小的梯形基础以减小冻胀作用, 基础埋深为地下1.50m, 基底及周边填砂500mm。对室外地坪, 散水等防冻胀采用分格并在下面增加300mm厚的砂垫层 (夯实) ;而室外小型设备基础均埋在地下1.50m, 基底及周边填砂500mm。此外, 对室外钢梯基础采用两种方法处理, 一种是基础埋深0.80m, 基底及周边填砂500mm;另一种是当钢梯离其周边的结构构件较近时 (如柱边上) , 则采用角钢将钢梯下部固定在周边的构件上, 并将钢梯下部离开地面50～100mm。

在冻土地区基础设计的好坏, 直接影响到建 (构) 筑物的使用, 如果冻害发生, 不但影响使用, 而且会造成不必要的经济损失。由于地基土的冻胀在水平方向是不均匀的, 融化时其融化的时间与速度也是不同的, 根据实测, 当冻胀或融沉的差值超过10mm时, 砖石结构即会出现裂缝。一般冻害的产生主要是由于冬季施工的不确定性和设计者在设计时考虑不全面 (如没有取得当地的经验等) 而发生的。冬季施工时, 如果施工措施得不到完全保证, 往往会造成不均匀沉降、裂缝等大的危害;而对一些小的构筑物如室外小型设备基础、电缆沟、室外地坪等, 如果设计时不重视也容易产生冻害。

5 总结

从以上可知, 在冻土地区进行设计, 虽然要考虑一些外在因素, 但只要设计者把设计理论、当地经验以及施工因素这三个方面很好地结合起来, 采取了必要的预防措施, 就能够避免冻害的发生。设计者应该认识到除了将基础埋深置于冰冻线以下, 还应注意到当冻土很厚, 基础处在季节冻土层内时, 应采取妥善的措施进行处理。同时, 对室外一些设计, 如, 小基础、地坪等应注意不要因忽略了冻土的影响而造成不必要的返工和损失。

由于各个地区之间地形、地貌不尽相同, 各冻土地区在建设中取得的经验也不尽相同 (如可留残留冻土的厚度, 地基处理的厚度等) , 设计者在设计时应结合当地的经验进行设计。对埋深过浅或场地低洼造成的冻害, 应在基础外侧 (采暖建筑) 或两侧 (非采暖建筑) 一倍冻深范围内填土加高地面, 同时做好疏导排水, 当标高受限制不允许加高时, 则可以在地表下换铺一定厚度的保温材料, 同时做好地表防水。对不采暖的建筑物, 除对建筑物基础的设计有可靠的保障外, 对室内基础和地沟等也应有必要的防冻害措施, 因为建筑物不采暖, 室内温度就较低, 就有可能造成室内基础冻胀变形或开裂。

我们知道冻土地区一般冬季较长, 为节省工期, 都避免不了冬季施工, 冬季施工质量的好坏也直接影响着建筑物的使用。冬季施工除了做好充分的准备, 做到随挖、随砌、随回填外, 还应注意以下几点。

(1) 建筑物的基槽不得用冻土回填。

(2) 基槽回填土应控制冻块含量及其粒径。

(3) 冬季一般不要施工砂 (或砂石) 垫层, 除非能够保证砂、石内的水分不遭冻结, 并保证其密实程度。

(4) 如基底下仍有冻胀土, 应将其挖除后换填成不冻胀土。

总之, 对在冻土地区的设计, 设计者应该充分认识到地基土的冻胀力产生的危害。对待采暖、非采暖建筑, 室内、室外建筑应区别对待, 对一些没有把握的处理方法, 应积极与当地联系取得经验数据, 做到设计合理, 安全经济。随着我国青藏铁道的建设, 我国在冻土地区的理论研究及经验必将取得很大的突破。

参考文献

[1]地基及基础[M].中国建筑工业出版社.

[2]GBJ7—89建筑地基基础设计规范[M].

基础地区 篇4

#“新世纪广西高等教育教学改革工程立项”课题——《基础化学课程体系改革》

我校从STS教学体系（即主张在科学教育中应该强调科学Science、技术Technology与社会性Society关系，以及科学技术在社会生产、生活中的应用）出发，对医学《基础化学》课程体系如何与医学相结合、如何培养学生的综合实验技能及科研思路进行了探索性研究。提出了医学《基础化学》课程设置目的应是让学生学会把化学这门学科作为医学学科的一种工具加以应用，从而推动医学专业发展，造就出高素质医学人才，而与其配套的教学模式采用了理论课跨学科教学模式，实验课课题式的教学模式。但是不管采用何种教学模式，在这整个的教学过程中，我们不仅仅要教授学生如何从中文书刊中获取先进的医学发展及应用信息，还应与世界医学技术的发展接轨，及时方便的接收非中文语言的医讯，拓宽学生的视野及学习资源，这就需要应用到世界广泛使用的英语语系作为媒介或工具去了解现行医学技术的发展状况。而在专业教学中进行双语教学能够为医学生很快进入这种角色提供很好的帮助。因此有必要在以上教学模式的基础上实行双语教学。然而，由于存在民族自治地区与内陆地区文化性差异，导致学生英语基础参差不齐，如何更好地利用各种教学手段、高质量地实施双语教学方式，提高我区学生外语水平，我们在2002、2003级部分学生的教学实践中进行了一些探索，现总结如下。

一、教师和学生思想意识的更新

双语教学，根据英国著名的朗曼出版社出版的《朗曼应用语言学词典》所给的定义是：The use of a second or foreign language in school for the teaching of content subjects.即能在学校里使用第二语言或外语进行各门学科的教学。要进行双语教学，教师和学生均要有充分的思想准备，充分理解和意识到双语教学的重要性，以积极的态度去完成和接受双语教学。为何要进行双语教学，我们对教师包括学生进行动员和解释，让参与双语教学的主体及客体均从思想深处明白，自中国加入WTO以后，新形式下培养出来的中国大学生，综合素质必须得到全面的发展，包括专业与外语，尤其是外语水平必须达到一定的水平，即具备听、说、读、写能力，才可能满足成为一名合格大学生装的条件之一。与此同时，作为大学教育，所培养的学生均为专业型的高素质人才，必须学会及时了解除书本之外的知识信息，而现在一些学科的知识更新及发展速度相当快，要及时地获得国际上最前沿的学科动态，可通过世界上广泛使用的英语语系来获取这方面的信息。为此，专业型的大学生除了掌握外语教学中必备的普通外语词汇之外，还必须掌握专业英语，把外语作为一种工具，作为一种接受新资讯的手段，及时了解世界科学技术的发展动态，或与国外同行交流先进的行业发展信息或知识。在这种背景下，在大学实施双语教学应被提到相当重要的地位。而要熟练地运用专业外语获取新信息，单靠外语课堂的有限教学是不够的，必须在专业学科知识的教授中实施双语教学，以其达到以下三个目的：一是扩大语言学习环境，巩固外语课堂教学中的知识，强化听说读写；二是扩大外语词汇至专业词汇，了解本门专业的科技英语表达方式；三是利用所学专业英语，及时了解本门专业在世界科技中的发展动态，成为资料来源和资料积累的工具。只有在这种思想意识之下，在英语水准不是很高的少数民族地区实施双语教学时，教师和学生才不会产生抵触心理，才能以积极轻松的态度进行双语教学，从而达到预期目的。

二、强化双语教学师资力量

要完成双语教学任务，教师的素质和使用双语的能力是双语教学的先决条件，教师应该在英语和母语之间能自由思维及切换，以使学生在专业新知识的学习中出现理解困难时及时给予帮助，与此同时，面对所教授的学生英语水平不是很高的情况下，教师的语言表述必须合乎语法要求，才能使语言基础差的学生得到提高，否则将会产生适得其反的作用，而且不适宜实施双语教学。因此，我校将参加外语教学的教师，在外籍教师指导下，进行一个学期以上全脱产口语强化训练，培训包括用英语对专业课进行试讲，直至能上岗为止。另外，任

课教师在进行双语教学前，必须在全英留学生班的教学中首先完成一章的全英教学任务，与留学生充分进行交流学习，然后逐章扩大，以确保每章书的教学质量，经过这一教学过程后，教师的英语教学素质得以大大提高，此时，才真正面对中国学生，以双语教学的形式完成相同内容的教学任务。

三、教材及课件

在双语教学中，离不开外语原版教材和教学参考书。原英语版的教学资料使学生能接触到原汁原味的英语，对于许多本来就来源于英语语系的化学理论、原理回复到原来的英语表述的本来面目中，学生对知识点的理解会更直接和更准确，并在这一学习和阅读过程中接受英语的思维模式，对英语水平的提高很有好处。为此，我们根据我校的基础化学教学大纲及人卫出版社的全国统编教材内容，将原版教材中学生需要掌握的知识内容从我们的教学需要和目的出发重新编辑了第一版《基础化学》经过二年的使用后，现又重新修订和编辑了第二版本的《基础化学》，同时相配套地在人卫出版社出版了中英双语的《基础化学实验》教材，已在2001～2002级留学生及2002～2003级的部分中国学生中使用，取得了一定的教学效果。参考书方面学校图书馆可提供原版的化学全英教材，学生可随时借阅。

由于少数民族地区学生的英语水平不是很高，双语教学必须借助多媒体课件，以利于教师在教授新知识点中出现学生理解困难时，及时在英文片及中文片中进行切换，尤其在双语教学的初级阶段，学生对专业英语词汇还不熟悉的情况下，或学生英语基础较差时，这种切换是必不可少的，此时可通过教师的讲解及多媒体课件中的知识点描述加以理解。因此，我们在制作多媒体教学课件时，相同的教学内容，均采用一片英文，一片中文的版式，但在讲解过程中，中文幻灯片是否显示给学生，要视学生的理解程度而定。在英文多媒体课件中所出现的化学原理、定律、知识点的描述全部采用国外优秀的大学化学教科书上的定义及叙述，并未从中文教学纲要中直接从中文模式中翻译为英文模式，以防止出现中国式英语，对学生是一种误导。

四、教学方式采用以下几种方式同步进行

由于基础化学是本科医学生一年级的基础课程，在双语教学的实施过程中绝对不能急功近利。作为少数民族地区的大学生，虽然在进大学前已经进行了至少6-8年的英语学习，并符合大学的入学标准，但这并不意味着这些学生一进校，在学科知识的学习上，就可以直接接受双语教学模式。一是学生对学科专业不熟悉，二是学生生源来源于不同地区，必然存在英语水准参差不齐的现象，同时还要渡过由中学学生模式向大学学习模式转型的阶段。因此在基础化学双语的探索过程中，我们采取循序渐进的教学模式。

我们将双语教学过程分不三个阶段。第一阶段这中文讲授，中外文课件，在完成相应的教学任务同时，用英语讲述重要的定律及进行简单描述，让学生接触专业词汇，在中文的叙述中，遇到化学名词，直接以英文发音出现。随着学生对专业英语词汇的逐渐熟悉，第二阶段教师讲课交替使用中英文，让学生理解和掌握如何用英文表达化学原理。第三阶段，大部分课堂教学采用英文叙述，迫使学生用英文对化学理论，化学问题的解决采用英语的思维模式。课堂用语尽量采用原版教材中的英文解释，尊重英语叙述习惯，尽量避免采用中国式英语。这其中，不管是那个阶段，多媒体课件全采用一片英文，一片中文的方式，以方便的学生对专业课程的理解，不会因为双语教学而导致跟不上课程。从一开始，每节课的课堂小结均采用英文进行总结，强迫学生去逐渐接受双语教学这一模式及以英语对学科知识进行思维的方式。

在基础化学实验教学中，我们从一开始就强化双语教学程度。因为在实验教学中，由于教师在讲解过程中，肢体语言较多，且仪器的使用演示，实验原理的说明均可使用较简单的语言进行叙述，学生所使用的实验教材为中英双语版，较利于学生预习。但对于某些注意事项，由于化学实验的特殊性，为保证每个学生都能完全理解，所以需要部分用中文加以充分

说明。

与教学相配套的习题包括段考、期考试题部分内容为英文题目。使学生必须用英语的思维方式去思考和解决化学问题，使学生在学生过程中，逐渐放弃对母语的依赖性，才能通过双语教学使学生的英文水平有所提高。国外的许多双语教学经验也说明，学生学习越依赖母语，教师在课堂中使用的母语越多，学生的外语水平提高就会越慢，甚至外语水平没有进步。

效果

总之，要实施双语教学模式，从我校及外校的经验，教学方式、教学过程都应该结合本地区，本校情况及各学科的专业实际特点进行教学。同时严格双语教学的师资条件，考虑本校学生的英语水平，可采取部分学生和部分教学内容实行双语教学的模式，并在教学过程与教学研究中逐渐扩大双语教学的比例。或采用开选修课的方式进行。

目前国内重点院校的许多课程已以双语教学模式进行，在医学院校方面，也仅只是部分院校对七年制学生实行双语教学。我校目前也在七年学生实施了双语教学，同时在留学生教学中实施全英文教学，在医学本科学生中也部分实施了双语教学，实施双语教学是有一定基础了的。由于我区民族地区，以便在民族地区推广应用。

双语教学方面，在留学生中全英《基础化学》教学已实施了两年，在本科生中部分实施双语教学也已进行了一年的实践，基础化学教学的教师已具备一定的双语教学经验；另外邱莉老师化学实验》教材出版（人民卫生出版社出版），该教材包含了本课题中的大部分教改内容，并已主编第一版的《基础化学》、《基础化学实验》的全英文教材，已在2001~2002级留学生使用；2002完成了中英双语《基础在2002级学生中实施，取得了相当不错的效果；2002已完成了双语教学课件，并在部分中国本科生中试行，2003正在由本课题组的人员重编《基础化学》全英教材第二版，将在2003级留学生及部分医学本科生中试行。在此基础上，将把教学重点放于双语教学的方式方法的探索和研究上，达到本课题的研究目的。

基础地区 篇5

关键词：岩溶；工程地质勘察；基础施工

在岩溶地区的工程建设中，出现大量工程质量问题。其中因工程出现塌陷、沉降而造成的工程事故时而发生。加强岩溶区的综合研究，特别是岩土工程地质的研究，可尽量避免各种地质灾害事故的发生。本人从事岩土工程勘察20多年，经常在岩溶地区进行岩土工程勘察工作，总结出岩溶地区具有独特的工程地质特性，供参考。

1. 岩溶区工程地质特性

1.1 岩溶的分布规律

在岩溶（喀斯特）地区常存在溶洞或土洞、溶沟、溶隙、洼地等。地下水的冲蚀或潜蚀使其形成和发展，它们对结构物的影响很大，易于出现地基不均匀变形、崩塌和陷落。因此在修建结构物之前，必须进行必要的处理。其成因与地质构造条件、地层岩性及水文地质条件密切相关，其主要规律如下：

（1）灰岩区的溶洞或土洞、溶沟、溶隙，受断裂破碎带影响，沿线裂隙、破碎带、断裂带地下水丰富，地下水流动活跃区，岩溶相对发育。

（2）灰岩中碳酸盐成分纯度高，与地下水易产生化学作用，溶洞或土洞、溶沟、溶隙、洼地相对发育。

（3）土洞、溶洞多分布在岩性相变较大或发生突变处，灰岩与砂岩、泥质砂岩交界处。

1.2 岩溶规模形态特征

根据岩溶形态及岩溶形态组合特征，将各种岩溶类型划分为晶孔溶孔型、溶隙宽缝型、溶沟溶槽型、溶管溶洞型、溶带块屑型、间互层洞隙型等七种基本岩溶组合结构。在工程勘察、施工中可识别的有溶沟溶槽型、网状洞穴型、溶管溶洞型、间互层洞隙型。岩溶个体形态因其所处位置不同，受各种因素控制，其发育规模差别较大，广州白云机场高速人和中桥、南海黄岐教学楼工程地质勘察所见溶隙、溶孔、溶穴、溶管、石牙、石柱、溶沟、溶槽等的长、宽、高多<5m，岩溶个体形态发育规模较小；而高明西岸跨线桥工程地质勘察所见岩屋、浅层溶洞、岩溶洼地、岩溶漏斗、浅层地下河等的长、宽、高又都普遍>5m。岩溶个体形态发育规模较大。溶洞、土洞的平面形态具有圆形、椭圆形、长条形及不规则形等，其剖面形态具有坛状、井状、漏斗状、碟状及不规则状等，溶洞按其填充状态可分为空洞、半充填及全充填三类；按其漏水情况可分为漏水和不漏水两类；按其充填物性质可分为粘性土充填、砂砾土充填两类。在岩溶地区进行岩土工程勘察施工，经常会因充填物呈软塑状、松散状或含较丰富地下水，易于出现孔壁垮塌、冲洗液漏失等孔内事故，且出现频率极高，处理难度也很大。

1.3 岩溶区钻探施工、基础施工易引发地质灾害（岩溶塌陷）

岩溶塌陷是在有覆盖土的岩溶发育区，在特定的水文地质条件下，岩面以上的土体遭到流失迁移而形成土中的洞穴和洞内塌落堆积物以及引发地面变形破坏的总称。土洞是岩溶的一种特殊形态，不良地质现象，由于发育速度快、分布密，对工程的影响有时甚至大于岩洞。岩溶塌陷虽有突发性，但其前身的土洞，是在某些因素作用下，多数是长期发育而形成的。因而，对土洞的调查、勘探、治理和预报是岩溶塌陷区重要的岩土工程工作之一。覆盖型岩溶地区的岩溶塌陷是由覆盖层中的土洞发展而发生的，自然的因素是长期地和经常地通过影响地下水的水质、水量、水力来溶蚀可溶岩、潜蚀土层而孕育、发展土洞的；人为的因素则在基础施工、地质钻探施工过程或之后改变了地下水的活动规律，从而加速土洞的发展，加强塌陷的规模，加剧塌陷的危害。

对黄岐某教学楼进行超前钻探296个钻孔，发现82个钻孔有溶洞，其中钻探施工过程及施工完成后发生地陷、地面坍塌的共有9处，地陷深达2m～3m，地面多呈圆形，直径约3m～4m。发生地陷的原因可能是施工过程中第四系砂土层随钻孔通道流入溶洞，造成地表空洞而引发坍塌。

近期因兴建道路、桥梁、商业地产等引发地面塌陷频繁发生。有统计表明，广州市已发生地面塌陷主要集中在花都区、白云区、荔湾区、增城市和从化市。其中岩溶地面塌陷占97.9%。

2. 岩溶地区工程建设基础设计施工实例

2.1 高明西岸跨线桥

高明西岸跨线桥工程进入钻（冲）孔灌注桩基础施工阶段。桩基础持力层为微风化岩层，因场地地基基岩微风化岩为石灰岩，溶洞、土洞发育，岩层面陡立。根据详细地质勘察资料及冲孔施 工过程出现的情况，经路桥公司、设计院、施工单位、勘察单位共同协商，决定对A1、A3、A5、A6 、A7、A11、B4、B9号桩进行超前钻探，共8支桩。本次超前钻探工程由广东佛山地质工程勘察院负责实施。本次勘察钻孔位置、钻孔深度由设计部门确定，要求钻入连续完整的微风化灰岩8m～10m。勘察目的是查明桩端之下灰岩溶洞发育情况，根据详细地质勘察资料查明桩内岩面变化情况。

微风化灰岩：各桩钻孔均有揭露。揭露厚度8.60m～16.00m，顶界标高-15.21m～-53.79m，岩面起伏不平，局部陡立，岩面与详细地质勘察变化较大。岩石呈浅灰色、灰色，厚层状，岩质坚硬。方解石脉及岩溶洞隙发育。桥址属岩溶发育区，ZKA7、ZKA6孔见洞高分别为2.0m、1.5m的溶洞，洞内充填流塑状粘土、砂砾及灰岩碎块。A1、A3号桩下部灰岩呈角砾状，胶结较好，有构造痕迹，呈桥位0～5号墩灰岩多呈灰黑色，裂隙发育，裂隙间有炭质物充填，6～11号墩灰岩多呈灰色、灰白色，裂隙较少，方解石脉发育。

其中A5桩桥基冲孔施工据详细勘察资料进入微风化基岩2.0m，标高-38.0m，冲孔至设计标高后，下钢筋笼准备浇筑混凝土，发现钢筋笼无法摆正，总向一侧倾斜，后再在桩内倾斜的一侧进行超前钻探，发现桩内岩层陡立，其标高-42.8m才见完整微风化灰岩。桥墩基础依据超前钻探地质资料，修改桥基冲孔桩终孔标高至-43.8m，有效防止出现桩底之下部分为土层，部分为岩层，确保桩基稳定，跨线桥工程质量。

2.2 佛山一环桂和立交桥

佛山一环桂和立交桥基础采用钻孔灌注桩基础，桩径1.8m，桥墩间距20m，每一桥墩两个承台，两承台间距8m，每一承台由两根基础支撑。钻孔灌注桩基础已施工完毕，嵌岩1.5m，进入桩体检测，准备桥墩墩台施工，其中6号墩1号桩桩端标高-48m，通过抽芯检测，发现桩端置于溶洞之上，桩端下3m为软塑粘土，不能满足立交桥承载力要求，需重新施工。其他未检测基础也进行检测。原每一承台有一个钻孔控制，已有地质资料立交桥处于岩溶发育区，6号墩1号桩-46.5m以下为完整灰岩，经紧靠6号墩1号桩桩体周边3个钻孔验证，第一个钻孔-46.3m以下有10m完整微风化灰岩，与已有勘察资料相符，第二个钻孔-52.3m以下有10m完整微风化灰岩，第三个钻孔-57.2m以下有10m完整微风化灰岩，灰岩面成漏斗状，桩基施工容易出现“半悬桩”工程质量问题。

2.3 英德某大桥

英德已建大桥长444.7m，宽12m，因8号桥墩、9号桥墩发生病害已停止使用，后经调查证实，大桥病害发生在8号和9号主桥墩的两个T型钢构上，以9号桥墩的病害最为严重，9号桥墩向河心方向倾斜，T钩梁体纵向位移5cm以上，桥面竖曲线严重变形，伸缩缝功能丧失，挂梁支座变形已基本损坏；8号桥墩下游侧向倾斜1.5cm，两桥墩在倾斜的同时均带有不同程度的扭转。8号、9号桥墩中心距离65.0m，由于桥墩倾斜，目前已不能满足正常营运要求，急待维修加固。

在8号和9号主桥墩内测经钻孔勘察，其基础地基为灰岩岩溶发育区，各钻孔中均有溶洞，溶洞最大高度7.17m，最小高度0.1m，各钻孔中有2层以上的溶洞，洞内多充填流塑状淤泥、粘土。其中9号桥墩钻孔见3层溶洞，规模较大，形态呈不规则圆形、扁平条带状；上层溶洞顶板标高17.61m，底板标高14.27m，呈不规则圆形，洞高3.34m，洞内上部充填灰黑色流塑状淤泥，下部充填含泥质粉细砂；中层溶洞顶板标高7.63m～9.13m，底板标高5.04m～6.54m呈扁平条带状，洞高0.12m～1.95m，洞内充填灰褐色软塑状粘土；底层溶洞顶板标高-0.32m～-0.45m，底板标高-1.24m～-2.22m，呈扁平条带状，洞高0.79m～1.90m，洞内充填灰褐色软塑状粘土、未完全溶蚀灰岩块，9号桥墩连续完整灰岩面标高在-2.22～6.54之间，原桥墩基础置于底层溶洞上不，基础桩尖标高在5.5m，未穿底层溶洞，引发9号桥墩向河心方向倾斜。岩溶区地质条件复杂，勘探手段较落后，勘探点密度低，深度不够，未有效揭露，掌握溶洞的分布规律。

3. 结语

岩石山坡地区基础工程设计 篇6

本工程位于山西省阳城县县城,为8层～12层住宅楼,上部结构采用异型柱框架—剪力墙结构。拟建场地地形总体西南部高,东部逐渐变低,北侧为陡坎,总体标高介于631.97 m～616.60m,高差约15.37 m。场地土类型为岩石～中硬土,建筑场地类别为类类场地地震设防烈度为度设计地震基本加速度为0.05g,设计地震分组为第三组。根据甲方提供的勘察报告,场地土层情况如表1所示。由于场地高差较大,土层分布不均,各层土厚度在场地内分布差异较大,除8号、9号楼外,其余楼座基础持力层均不位于同一土层,基底一部分已经位于第(5)层石英砂岩层,而另一部分距离砂岩层仍有十几米到二十米的高度。基础持力层存在很大差异,故在本工程设计中解决基础选型问题至关重要,经过认真的分析比较采用了部分独立基础加部分桩基的基础设计方案。桩基础采用大直径人工挖孔灌注桩。

2 基础设计介绍

经过多种方案比较,最终选择了如下的混合基础形式的基础方案:1)基础持力层为石英砂岩层的部分采用柱下独立基础(剪力墙下为带梁条基或者筏板)。2)基础底标高距离石英砂岩层小于3 m时采用附加短柱的独立基础。3)基础底标高距离石英砂岩层大于3 m时采用人工挖孔桩基础。7号楼(1)轴～(10)轴为柱下独立基础,11轴～15轴为附加短柱的独立基础,16轴～27轴为桩基础。

柱下独立基础,采用PKPM系列JCCAD软件进行设计;对于附加短柱的独立基础,设计中参考构造手册中工业厂房高杯口基础的要求进行设计,上部框架柱边距离短柱柱边不小于250 mm,通过附加短柱比上部框架柱有较大的截面惯性矩来保证框架柱在短柱顶部的嵌固,以此保证不增加框架柱的计算长度。短柱按照构造配筋,基底面积按照短柱基础的实际埋深分别进行地基承载力修正后进行计算。短柱基础构造见图1。

桩基础分别采用800 mm,1 000 mm,1 200 mm三种大直径人工挖孔灌注桩基础,桩长根据现场确定,实际桩长3 m～20 m不等,要求桩进入岩层不小于0.5 m。混凝土强度等级为C30,纵向钢筋采用二级钢直径14,螺旋箍圆8间距200,桩体通长配筋。对桩进行扩底,扩底尺寸为:直径800 mm的桩扩为1 600 mm;直径1 000 mm的桩扩为1 800 mm;直径1 200 mm的桩扩为2 000 mm。扩底构造如图2所示。

单桩极限承载力特征值:直径800 mm为3 400 kN,直径1 000 mm为5 000 kN,直径1 200 mm为6 000 kN。所有工程桩均进行了低应变检测,按照规范要求进行了单桩静载试验。静载试验表明桩基满足设计要求及规范规定

3 桩基础稳定性问题

由于本场地为坡地,土层、岩层均为倾斜分布,部分桩位于岩层的陡峻部位须考虑其稳定问题,采取了如下措施:1)如果此桩的上坡方向有距离比较近的桩,且这根桩位于比较平缓的岩层,则将此桩与上坡方向的桩承台连为整体。2)如果上坡方向桩离此桩较远则加大与此桩相连的基础梁截面及配筋,加强基础的整体性,来保证陡峻部位桩的稳定性,如图3所示。

4 基底空洞的处理

根据物探报告、岩土工程勘察报告,场地范围内存在空洞,由于本工程采用一柱一桩的桩基础,如果桩底出现空洞没有及时发现有可能带来严重后果,所以在每个桩孔开挖后都对桩底进行了钻探,钻探范围为桩端以下5 m～7 m。发现空洞处全部进行了注浆处理。

5 结语

本工程由于场地条件复杂,场地高差较大,岩层分布陡峭,所以给基础的设计带来很大的难度,经过分析比较,最终采用了独立基础加桩基础的基础设计方案,本基础设计方案于2008年5月5日通过了专家论证会的论证,专家一致认为此方案设计安全、合理。目前本工程的11栋楼已全部封顶,经沉降观测,变形很小,沉降稳定,满足国家规范要求。

在岩石坡地进行基础工程设计须注意以下事项:1)建筑场地必须是稳定的,不得将基础支撑于边坡潜在的滑动体上。2)桩基必须支承于稳定岩层以下足够深度,来保证桩基的稳定性。3)桩端岩层为斜面时,应对此桩基承台与其他较稳定基础采取有效拉结措施。4)桩基成孔过程不应产生挤土效应,应采用人工挖孔桩等成孔方式

摘要：以某坡地建筑基础工程设计为例,阐述了在岩石山坡场地进行基础工程设计时碰到的各种问题及解决方法,介绍了在岩石坡地建筑基础设计中采用的独立基础加桩基础的混合基础设计方案,并验证了该方案的合理性。

关键词：岩石坡地,基础工程,桩基础,桩基稳定

参考文献

[1]GB 50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].

[2]JGJ 94-94,建筑桩基设计规范[S].

[3]刘惠珊.地基基础工程283问[M].北京:中国计划出版社,2002.

基础地区 篇7

关键词：桩基础,井场,井架基础,工程地质特征

0 引言

井架是钻井设备中荷载最高的设备，其对地基承载力要求最高，一般达到150 k Pa以上，若井架基础出现不均匀沉降或基础产生裂缝等问题，钻井过程中因井架倾斜或处理地基问题而停待所造成的损失将非常巨大，因此需首先保证井架基础的安全。

在川西地区，一些区域因存在较厚的软弱土层或易液化砂层，地下水水位高，涌水量大，采用常规的地基处理方法如换填、强夯、机械碾压等处理效果也欠佳，很难达到井架基础的承载力要求，一般都考虑采用安全性更高的桩基础。然而，桩基础的应用则取决于各种类型桩的适用性和井场钻井对钻前施工的周期要求，二者结合，决定了井场桩基础的应用。

1 工程地质特征分类

井场土建工程在一口井的总成本上所占比例不高，井场地基处理时需本着安全、经济、施工周期短的原则。在川西地区，一般来说，井场井架基础地基属于淤泥质土、易液化砂土、填土等承载力小于150 k Pa，且厚度在4 m以上时，因常规的换填处理等工期长、工序复杂，很难达到承载力要求，就需要考虑使用桩基础。对地下水位较高、水量丰富的地区，因降低地下水水位困难，还需要减小桩基础使用所要求的软弱地层厚度。

k Pa

对川西地区井场工程中井架基础需要采用桩基础的几种典型的工程地质特征分类如下(见表1):

1)粘性土夹砂土的岩土工程地质特征。

这种地层中有粘性土又有砂土，一般地层顺序为:粉质粘土→中砂(流动)→卵石层，主要出现在川西平原地区，如德阳孝泉镇等地。工勘资料显示，粉质粘土、中砂承载力均低于100 k Pa，属于软弱地层，承载力高于500 k Pa的稍密、中密等卵石层，可作为持力层。

2)粘性土为主的岩土工程地质特征。

该地层主要为粘性土，包括淤泥质粉质粘土、粉质粘土，一般地层顺序为:

淤泥质粉质粘土→粉质粘土→泥岩/砂岩。

主要分布于川西丘陵地带，如德阳罗江县、中江市、资阳等地，淤泥质粉质粘土一般厚度在2 m～4 m以内，粉质粘土2 m～3 m，地下水水位埋藏浅，一般以中风化泥岩、砂岩作为基础持力层。

3)填土、石块为主的岩土工程地质特征。

在井场施工中，有些井位于山区，原始井场高低不平，需要挖填平衡井场，因施工周期要求短，填土/爆破土石很难达到承载力和沉降要求，需要进行技术处理，当厚度超过4 m时，需考虑桩基础，以下部的基岩作为持力层。除了井场新填土以外，有些井场还存在承载力低的老冲积填土，厚度一般较厚。川西地区所选井场内存在高填土的地区较少，主要分布于中江、聚源等山区。

2 桩基选择

在川西地区井场工程中，目前采取的桩基础形式有预制钢筋混凝土方桩、预应力管桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩四种类型(见表2)。

井场不同的工程地质特征，桩基础的选择是不同的。在川西平原地区，方桩使用最为普遍，型号一般为300 mm×300 mm;预应力管桩一般使用于持力层较深，需要接桩的情况，型号一般为400 mm;钻孔灌注桩与人工挖孔桩相比要优先考虑，型号一般为600 mm;因成本和施工周期原因，在以上几种类型桩都难以使用的情况下，最后考虑人工挖孔桩，型号一般为1 000 mm。

1)以粘性土夹砂土为主的岩土工程地质条件下，除人工挖孔桩要慎重选择外，其他桩都可以考虑，钻前井场工程中一般选择施工速度快、造价相对较低的预制钢筋混凝土方桩和预应力管桩。在川西平原地区，一般地面以下7 m～12 m就可进入卵石持力层，不存在接桩问题。

2)以粘性土为主的岩土工程地质条件下，除人工挖孔桩要慎重选择外，其他桩也都可以考虑，一般选择性价比高、施工速度快的预制钢筋混凝土方桩，地面以下10 m左右就可进入中风化泥岩、砂岩持力层。

3)以填土、石块为主的岩土工程地质条件下，预制钢筋混凝土方桩和预应力管桩需慎重选择，因为填土中夹杂的块石会使桩很难打入或打入的质量差，一般首先选用施工周期相对较快的钻孔灌注桩，其次是人工挖孔桩。当然，若填土中无块石存在，则可优先考虑施工更快的方桩。

3 桩基础分析计算

钻井属于短期内工程，井场施工周期短，井架基础用桩量不多，因此现场除了做详细工勘外，一般不做静荷载试验、静力触探等大型试验。

计算井架基础下单桩竖向极限承载力一般采用常用的经验公式法。

单桩竖向承载力可按下式计算:

式中:Qk———单桩竖向极限承载力标准值，k N;

qp———桩端土承载力标准值，k Pa;

Ap———桩身横截面面积，m2;

up———桩截面周长，m;

qsi———按土层划分的桩侧摩阻力标准值;

li———桩穿越各土层的长度，m。

因到达持力层时桩长一般不超过12 m，桩身受力主要以端承受力为主，侧向摩阻力为辅。

单桩竖向承载力设计值Q应按下式确定:

其中，Qk为单桩竖向极限承载力标准值;k为安全系数，取k=2。

在实际计算中，单桩竖向承载力设计值还需满足桩身荷载安全性要求。对于井场内摩擦端承型桩基一般不考虑承台效应，桩基竖向承载力设计值取单桩竖向承载力设计值。

当桩基础为轴心受压时，桩的根数确定按以下公式:

式中:F———作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，k N;

G———桩基承台和桩基承台上土自重设计值，k N，地下水位以下应扣除浮力;

γ0———建筑桩基重要性系数，对于井场桩基取γ0=1.0;

Q———桩基中复合基桩或基桩的竖向承载力设计值，k N。

因井架基础井口前后基础长度不同，钻井时承台将受到偏心荷载，应按上式确定的桩数再增加10%～20%，方能满足安全性要求。

4 不同型号钻机荷载的确定

对于不同类型的钻机，作用在桩基础上的荷载也不相同，存在较大差异，主要受挂钩极限荷载影响。除需考虑自身重量外，井架还需考虑振动荷载和风荷载。振动荷载系数一般取1.3～1.4，即井架基础上总静荷载的1.3倍～1.4倍;风荷载影响较小，根据情况而定，一般附加在振动荷载系数上。各类型钻机荷载情况见表3。

t

5 举例分析

某井场地处川西丘陵地带，该井采用ZJ70型钻机，工程勘查显示地基土类型分别为耕植土、淤泥质粘土、粉质粘土、泥岩，淤泥质粘土厚3 m、粉质粘土厚2 m，强风化泥岩厚1 m，需采用桩基础，以中风化泥岩作为桩基持力层，使用横截面为300 mm×300 mm预制方桩。

根据式(1),Qk=678 k N。

根据式(2),Q=339 k N，满足桩身质量安全要求。

根据式(3)，则桩根数n≥39.8根。

因偏心荷载，将桩数增加20%,n=47.8根，取桩数48根。

为保证桩基的安全性，在施工过程中需要现场验桩。桩在井架基础下需均匀布置，沿井口前后桩的数量需保持基本相同。

6 结语

1)川西地区岩土工程地质条件存在较大差异，对井架基础桩基础的选择需考虑地基持力层深度、地层组成、施工速度、施工周期等综合因素。

2)川西地区主要为平原，地基以粘土和砂卵石层为主，预制方桩、预应力管桩施工速度快、费用相对较低，一般作为井架基础下软弱地基处理的方式，而少数存在的需要开山的井场，一般使用钻孔灌注桩或人工挖孔桩。

3)不同型号钻机基础最大荷载差异较大，在实际计算中，需考虑振动荷载、偏心荷载等因素。

参考文献

[1]张忠苗.桩基工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

[2]黄强.建筑桩基技术规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[3]黄小敏.顺德地区工程地质特征与桩基础选择[J].矿井地质,1997,18(2):91-93.

贵州岩溶地区基础类型选择的探讨 篇8

1 岩溶地基特性及其分析方法

由于在喀斯特地区,岩石内广泛分布大小、形状、分布各异的各种溶洞,溶洞的存在破坏了岩体的连续性与均一性。从而为建立地基的物理模型提出挑战。对于只存在少量大型溶洞的地基,可以通过较准确的勘探查清溶洞分布情况,从而在地基建模时考虑溶洞的存在。由于溶洞的形状分布是千差万别的,现代数值模拟技术的发展及其较高的计算精度、方便性和灵活性使其成为工程结构中不可或缺的一种方法,因此通过数值建模办法可以较准确的模拟地基。同时由于溶洞的存在而导致的复杂性,为了准确的分析,一般采用上部与地基基础共同作用的分析方法;而对于溶洞尚不发育,溶洞小而分散的地基可以通过修正参数的均一连续化的模型进行模拟分析。一般来说,地基的破坏形式归纳起来有三种,分别是整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏。这几种破坏形式在有岩溶存在时,又会出现各种特殊的衍生破坏形式,针对这些破坏形式,合理的选择基础的类型对于保证基础的稳定及上部建筑物的安全性尤为重要。

2 岩溶基础类型选择

贵州岩溶山区的地基相对于其他岩溶地区的地基又有其特殊性,由于大部分地区是高山峡谷地貌,基础设施建设都只能在山间盆地进行。而山间盆地内多为第四纪湖沼泽沉积和坡积土所覆盖。相对地质年代较近,固结较低,压缩性较大。在盆地的边缘,岩石的风化物和地表有机物经水流搬运,沉积于低洼处,经长期泡水软化和微生物作用而形成当前的应力状态,表层的粘土厚度较薄,岩溶土洞发育,接近岩面的粘土一般处于一种软塑状态;在盆地的中部,土体为湖沉积和洪冲积而成,土层较厚,基岩的埋藏相对较深,基岩比较稳定,但部分地区由于泉水的存在,土壤长期浸泡于水中,压缩性较高,承载力较低。因此岩溶基础选型的原则在首先保证建筑安全耐久的前提下尽量降低造价、方便施工、加快进度,所以合理选择基础的类型至关重要。针对不同的场地工程条件和周围环境,选择不同的地基基础类型对地基的稳定及变形控制具有重要的作用,对保证上部建筑物的稳定和人民生命财产安全具有重要的作用。

2.1 岩溶强发育地区基础的选用

桩基础具有承载力大,设计计算简单,相对成本比较低的特点,是高层建筑基础的首选。岩溶地区的桩基础一般选用端承桩,上部建筑荷载通过桩身直接传至岩面,大多采用人工挖孔桩和泥浆护壁锤击成孔钢筋混凝土灌注桩的施工工艺,锤击预制桩和钻孔灌注桩由于无法入岩而无法使用。在岩溶强发育地区,在选用桩基础时还要综合考虑下面几个因素:

1)必须根据地质勘查资料的基岩埋藏深度情况,基岩岩溶的发育情况进行判断。如果基岩埋藏比较浅,且岩溶发育不严重,则可选用人工挖孔桩或泥浆护壁锤击成孔钢筋混凝土灌注桩。对于岩层埋藏很深,而且岩溶发育强的地基,则要慎重考虑,如果选用桩基础必须采用泥浆护壁锤击成孔的施工工艺,由于岩层复杂,规范要求桩身必须入岩500mm以上,桩身下的完整岩必须大于3倍桩径且不小于5m,这就要求在成孔施工中锤头必须穿过溶洞、溶沟,不可预见性大,成孔困难,施工难度大,直接导致造价大幅升高,进度缓慢,工期难以控制。碰到地质结构特别复杂情况,如果要使用桩基础,可考虑采用新型的钢管混凝土桩。

2)必须考虑建筑地基周围的建筑和市政公用设施的情况。人工桩的施工基本没有振动和噪声,但成孔施工时必须大量抽取地下水,以保持井下工人挖掘工作的进行,在地下水位比较高,长期在地下水中浸泡的土壤一旦失水就会产生收缩,特别是岩层和土层交界处的淤泥,失水后收缩量更大,导致周围地面下沉,严重的甚至引发地下溶沟、土洞的塌陷,造成周边建筑和市政设施的重大损失。锤击成孔灌注桩在成孔作业时虽然不用抽取地下水,但在锤击时特别是施工至岩石层时会有一定的振动,也会对周围的土层产生影响,对于周围的敏感建筑及构筑物也将有一定的影响,所以在岩溶强发育地区当已有建筑物和市政设施与拟建建筑物距离很近时,必须慎用桩基础。

2.2 岩溶地区天然地基基础的选用和处理

2.2.1 填垫法

充填法适用于裸露岩溶土洞,其上部附加荷载不大的情况。最底部须用块石、片石作填料,中部用碎石,上层用土或混凝土填塞,以保持地下水的原始流通状况,使其形成自然的反滤层。

当已被充填的岩溶土洞,如充填物物理力学性质不好,可采用换填法。须清除洞中充填物,再全部用块石、片石、砂、混凝土等材料进行换填。

对浅埋的岩溶土洞,将其挖开或爆破揭顶。如洞内有塌陷松软土体,应将其挖除。再以块石、片石、砂等填入,然后覆盖粘性土并夯实,称挖填法。此法适用于轻型建筑物,并要估计到地下水活动再度掏空的可能性。为提高土体强度和整体性,在填入块石、片石填料时,注入水泥浆液点于重要工程基础下或较近的溶洞、土洞,除去洞内软土,将钢筋或废钢打入洞体裂隙后再用混凝土填洞,对四周的岩石裂隙注入水泥浆液,以粘结成整体,并阻断地下水。

对岩溶洞、隙、沟、槽、石芽等岩溶凸出物,可能引起地基沉降不均匀、将凸出物凿去后做30cm~50cm砂土垫褥处理,称为垫褥法。

2.2.2 加固法

对埋深较大的岩溶土洞,宜采用密钻灌浆法加固。应视岩溶洞隙含水程度和处理目的来选择材料。用于填塞时,可用粘土、砂石、混凝土、水泥砂浆等;用于防渗时,可用水泥浆和沥青作帐幕,灌浆顺序可先外围后中间,先地下水上游后下游;用于充填加固时,用快干材料或砂石等将洞隙先行填塞,开始时压力不宜过高,以免浆料大量流出加固范围。当洞顶板较薄、裂隙较多、洞跨较大,顶板强度不足以承担上部荷载时,为保持地下水通畅,条件许可时采用附加支撑减少洞跨,称顶柱法。一般在洞内做浆砌块石填补加固洞顶并砌筑支墩作附加支柱。在覆盖形岩溶区,处理大面积土洞和塌陷时,“强夯法”是一种省工省料、快速经济且能根治整个场地岩溶地基稳定性的有效方法。对岩洞土洞中软土较深地段,适宜于挤密性。采用砂柱、石灰柱、松土桩、混凝土桩或者钢管等打入洞内,形成复合地基,提高地基稳定性和强度。

2.2.3 跨越法

深度较大、洞径较小不便入内施工或洞径虽大、但内有水的溶洞,可据建筑物性质和基底受力情况,用混凝土板或钢筋混凝土板封顶,称板跨法。

对埋藏较深但仍位于地基持力层内的规模较小的塌陷或土洞,可用弹性地基梁或钢筋混凝土梁跨越土洞或塌陷体。

在地下建筑工程的边墙、堑式挡墙、堤式坡脚挡墙及桥墩、桥台等地基下常见洞身较宽、深度又大、洞形复杂或有水流的岩沼地基,宜采用拱跨形式。拱分浆砌片石拱、混凝土拱、钢筋混凝土拱。

3 结语

岩溶地基的稳定和变形问题是岩溶地区工程实践中所遇到的关键问题,稳定和变形问题的解决主要通过选取一定的基础类型,基础类型选择的合理与否关系到上部建筑的稳定与人民生命财产的安全。因此,岩溶地区基础类型选择一直是广大岩土工程师在工程实践中必须注意的问题。基于以上的原因,本文从岩溶地基的特点着手,提出了岩溶地基的分析方法和岩溶基础选型的关键,以期望在岩溶地区岩溶工程实践中对广大的岩土工程工作者有所帮助。

摘要：从岩溶地基的特性出发,探讨了岩溶地基稳定和变形的分析方法,最后针对岩溶地基的不同特点,提出了相应的地基基础类型选择方法,对保证建筑物的稳定及安全有着重要的意义。

关键词：岩溶,地基基础,选型

参考文献

[1]帅红岩.贵州毕节机场岩溶发育特征及成因机理[J].路基工程,2010(1):136-138.

[2]刘祥洋.贵州六盘水岩溶山区地基特征及处理[J].水利科技与经济,2010,16(2):128-129.

[3]冯华生.岩溶地基探讨[J].西部探矿工程,2008(5):45-47.

[4]黄俊光.岩溶地区地基基础处理的几个问题分析[J].广州大学学报,2006,5(1):74-77.

基础地区 篇9

中华人民共和国是统一的多民族国家, 民族平等、民族团结、各民族共同繁荣是我国处理民族关系的基本原则。民族区域自治是运用马克思主义解决我国民族问题的基本政策, 是国家的一项基本政治制度。依据《中华人民共和国宪法》《中华人民共和国民族区域自治法》的规定, 国家在各少数民族聚居的地方实行区域自治, 设立自治机关, 行使自治权。其具体权限包括制定自治条例和单行条例的自治权;特殊政策和灵活措施的制定权以及对上级国家机关的决议、决定、命令和指示的变通执行或停止执行权;组织维护本地方治安公安部队的自治权;管理地方财政的自治权;安排和管理地方性经济建设的自治权;管理本地方教育、科学、文化、卫生、体育事业的自治权;配备民族干部和培养民族人才的自治权;以及使用和发展民族语言文字的自治权等。从宪法、民族区域自治法和教育法的相关规定可以看出, 自主发展和管理本地方的教育事业, 是我国宪法赋予民族自治地方的一项权利。

一部教育的发展史就是一部教育政策和立法的发展史。进入现代社会以来, 世界各国纷纷通过教育政策和法律的制定来推动教育的发展。民族自治地方的教育是国家教育的重要组成部分, 也是民族工作的重要内容之一。由于社会、经济、历史等多方面因素的影响, 我国少数民族地区教育落后于全国的平均发展水平。根据各少数民族的特点和需要, 支持和帮助各少数民族地区发展教育事业是国家和政府的重大历史责任。这对于提高少数民族人口素质, 促进民族地区社会经济文化的全面发展, 增强民族团结, 维护祖国统一, 具有重要作用和深远意义。对于民族区域自治地方而言, 只有通过不断加强民族教育政策和立法, 才能保障和推动民族教育的快速发展, 不断缩小与全国教育平均发展水平的差距, 全面实现少数民族学生受教育权利。

建国五十多年来, 我国民族教育政策和立法工作伴随着新中国民族教育事业的发展而不断发展, 经历了一个从无到有, 从少到多, 从不健全到较为健全, 开始奠定初步的基础的历程。特别是党的十一届三中全会后, 民族教育政策和立法工作取得了较大的进步, 根据各个历史时期我国民族教育事业改革与发展的需要, 国家制定了大量的民族教育法规及规范性文件, 其范围基本涉及了我国民族教育领域的各个方面, 构筑了我国民族教育政策法规体系框架的雏形。根据我国现行的立法体制, 这些政策和法规又可以分为两个层面, 一是国家层面的教育政策和法规, 主要包括《宪法》《民族区域自治法》和《中华人民共和国教育法》《中华人民共和国义务教育法》《中华人民共和国教师法》等法律法规中关于少数民族地区教育的条款以及专门针对少数民族地区教育的政策意见、建议、决定、指示等, 如《关于加强民族教育工作的意见》《关于加强民族教育工作若干问题的意见》《关于深化改革加快发展民族教育的决定》《关于少数民族教育事业费的指示》《关于从民族地区补助费中适当安排少数民族教育经费的建议》等, 其内容涵盖民族教育行政管理、民族教育经费、少数民族师资、少数民族学生升学优惠、少数民族“双语”教学、民族地区职业技术教育和民族地区女童教育等各个方面。二是少数民族地方的教育政策法规, 主要包括民族区域自治地方根据其自治权所制定的自治条例、单行条例以及根据国家教育政策法规和当地民族特点所形成的变通和补充规定。就云南和宁夏两省 (区) 而言, 地方性教育政策和法规的主要形式包括自治区地方性法规以及其通知、讲话、决定等其他规范性文件, 内容涉及基础教育的目标、任务、教师队伍建设、中小学布局调整、寄宿制学校和现代远程教育以及中等职业教育等若干问题。如《云南省职业教育条例》《云南省实施〈中华人民共和国义务教育法〉办法》《云南省西双版纳傣族自治州民族教育条例》《云南省实施〈中华人民共和国教师法〉的若干规定》《关于筹措农村学校办学经费的通知》和《宁夏回族自治区民族教育条例》《宁夏回族自治区普及初等义务教育暂行条例》《宁夏回族自治区基础教育分级管理规定》《宁夏回族自治区启动实施2007年农村义务教育阶段学校教师特设岗位计划》《宁夏回族自治区基础教育课程改革师资培训实施意见》《宁夏回族自治区教师资格制度实施细则 (试行) 》, 等等。

从上述已出台的教育政策法规的内容及其分布可以看出, 西部少数民族地区农村基础教育是当今少数民族教育政策立法的重点关照对象。加快西部少数民族地区农村基础教育政策的建设和立法工作以实现少数民族教育的跨越式发展已成为当务之急。然而, 纵观我国民族教育几十年的发展历程, 民族教育法规建设总是落后于民族教育自身的发展。由于民族教育法制的不健全, 导致民族教育政策所确定的各项优惠措施难以落实, 民族教育发展所需要的各种资源得不到保障, 极大地限制了少数民族地区教育发展的速度和规模。特别是改革开放以来, 随着我国社会主义市场经济体制的建立以及教育体制改革的不断推进, 现有的民族教育政策和立法逐渐不能满足少数民族地区教育发展需要, 主要表现在以下几个方面。

首先, 少数民族教育政策法规的制定缺乏明确的指导思想。在我国现有的少数民族教育政策法规之中, 零散的法律条款和专门性的规范性文件占据了很大比例。这些条款和文件往往是工具性的, 旨在帮助和促进少数民族地区追赶并达到全国平均的教育发展水平, 然而它们在强调问题针对性的同时却忽略了相互之间的必要衔接和有机联系, 缺乏整体和全局性的设想, 反映出我国少数民族教育政策和立法工作还没有确立明确的指导思想。如何处理中央政府和民族区域自治地方在发展少数民族教育中的权利和义务问题, 如何维护和发展少数民族传统文化的内容, 这些都是少数民族教育立法必须解决的首要问题。

其次, 少数民族教育政策法规体系还不完善。从国家层面来看, 关于少数民族教育的政策法规散见于《宪法》《教育法》《义务教育法》和《教师法》等法律法规之中, 相互之间缺乏有机联系;而现有规范性文件多为民族教育行政规章及规章性文件, 且多用“意见”“决定”“通知”等名称, 立法名称庞杂混乱, 少数民族教育政策法规体系还没有建立起来。从地方层面来看, 民族区域自治地方所制定的教育政策法规也呈现出明显的模仿性和应景性。我国宪法和法律赋予民族区域自治地方广泛的政策和立法自治权, 然而在现实中, 这些自治权的优势并没有充分发挥出来。既有的地方性民族教育政策法规, 在制定过程中往往缺乏系统考虑和长远规划, 未能根据本民族、本地区特殊情况在国家法律法规的基础上进行有效补充和变通, 大多只是模仿性地出台一些规范性文件, 因而造成政策和立法对于现实问题的敏感性缺失, 未能对西部少数民族地区农村基础教育发展过程中所遭遇的一些重大问题进行规定, 造成了某些地方、某些问题至今无法可依的局面。

再次, 现有民族教育政策法规也呈现出内容不完善、重点不突出、缺乏可操作性等问题。一方面, 我国现行的民族教育政策法规中很少有关于维护和发展少数民族传统文化的内容;对于民族教育发展中的其他重大问题, 如政府在发展民族教育中的职责、民族教育经费和师资等, 或忽略不言, 或言之甚少, 言之不明。另一方面, 现有政策法规之中原则性规范多, 对政府责任的规范比较空泛。这一立法特点直接导致了现有的民族教育政策法规脱离现实、针对性差、特色不鲜明。例如新《义务教育法》中规定实行九年义务教育, 但是由于少数民族地区的财政能力普遍不足, 如何真正实现九年义务教育, 帮助那些贫困学生入学, 法律却没有做出明确规定。但这一问题在目前仍以“普九”为主要任务的西部少数民族地区尤为严重, 成为不可回避的重大问题。

最后, 少数民族地区教育政策法规的适用性还存在缺陷。由于少数民族教育立法的原则性条款较多, 不能使法律规范与少数民族教育相关各方主体及其权利义务之间建立起具体的、实际的联系, 没有能够充分发挥法律在保障和促进少数民族地区教育发展中的积极作用。

二、确立少数民族地区教育政策立法的指导思想和基本原则

政策立法的指导思想是立法者进行政策立法活动的理论依据, 是政策法规的灵魂。而政策立法的基本原则是指在政策立法活动中所要遵循的主要准则, 它是政策立法指导思想在实践中的重要体现。当前我国民族教育政策立法要在坚持马克思主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想的指导下, 遵循《宪法》的基本原则及《教育法》和《民族区域自治法》的有关规定, 全面贯彻超常规发展、传承和发展少数民族文化、民族教育与一般教育同等质量要求的科学发展思想。[1]民族教育政策立法活动除了遵循国家政策立法活动的一般原则外还应坚持以下基本原则。

1. 坚持理论与实践相结合的原则

民族教育实践既是民族教育政策立法的源泉, 又是民族教育政策立法的基础。只有根据民族自治地方和民族地区自身的特点和实际, 把民族教育政策立法建立在民族教育实际状况上, 才能确保政策法规内容的创新并具有针对性。

2. 坚持民族性与普遍性相结合的原则

一方面, 我国是一个统一的多民族的社会主义国家, 全国各民族地区政治、经济、文化的发展不平衡, 各民族自己特有的社会文化背景也不相同。这就决定了民族教育有不同于一般教育的特点, 其发展必须从本民族本地区的实际出发。另一方面, 民族教育是我国完整的教育体系中的组成部分, 与我国整体教育具有共同性, 离开这些共同性去研究少数民族教育的特殊问题, 虽然在一定程度上能够反映民族教育的特殊性, 但是由于脱离了与民族教育互为一体的全国整体教育体系, 容易出现失之偏颇的情况。

3. 坚持法制统一的原则

在我国《宪法》和《教育法》《民族区域自治法》中, 均有大量的条款涉及民族教育问题, 它们是民族自治地方民族教育政策立法的总原则。少数民族教育法是教育法的下位法, 它和《义务教育法》《职业教育法》《高等教育法》《学位条例》《教师法》同属于教育专门法律, 共同构成了我国教育法律体系。民族教育立法必须坚持社会主义法制统一原则, 不得违背上位法, 亦不得与其他平行的法律相冲突。

三、完善和发展少数民族教育政策法规体系

如前所述, 少数民族教育政策法规体系的不完善是当前制约我国西部少数民族地区农村基础教育发展的至关重要因素, 只有建立起门类齐全、结构合理、有机联系、协调发展的少数民族教育政策法规体系, 才能提高立法的质量和效率, 避免政策法规之间不必要的交叉和重叠, 从而较好地发挥每一项政策法规应有的作用及由此产生的整体作用。从我国民族地区经济社会发展对少数民族教育事业发展的规定性以及教育学和法学的基本原理出发, 我国少数民族教育政策法规体系应是在《宪法》和《教育法》的指导下, 以“少数民族教育法”为龙头, 以“少数民族高等教育促进法”“少数民族教育经费保障法”“少数民族教育师资保障法”“少数民族学生升学优待与学习辅导条例”等法律、行政法规为骨干, 由众多民族教育规章、地方性法规所组成的法规体系[1], 是与从国家到地方、从宏观到微观、从横向到纵向等少数民族教育政策所组成的政策体系共同构成的政策法规体系。在这一政策法规体系之中, 民族教育基本法是我国民族教育法规体系的第一个层次, 是调整民族教育内外部关系的民族教育法律, 是规定和调整民族教育根本性、全局性的民族教育总法。其法律效力仅次于教育基本法, 高于其他民族教育法律、法规和规章, 是其他民族教育法规的立法依据。民族教育单项法是我国民族教育法规体系的第二个层次。民族教育单项法是民族教育基本法以外的法律, 是调整民族教育某一方面关系的民族教育法律。民族教育单项法, 在我国由全国人民代表大会常务委员会制定, 其法律效力次于《教育法》、民族教育基本法, 高于其他民族教育行政法规和规章。民族教育行政法规是我国民族教育法规体系的第三个层次, 是由国务院根据《宪法》和其他法律而制定的规范性文件。其法律效力涉及全国范围, 有助于教育法、民族教育基本法和民族教育单项法的具体实施。民族教育行政规章是我国民族教育法规体系的第四个层次, 是由国务院各部、委根据法律和国务院行政法规, 在本部门的权限内发布的有关民族教育的规范性文件。较之民族教育行政法规, 民族教育行政规章更为具体, 直接对民族教育某方面工作产生作用。地方性民族教育法规是我国民族教育法规体系的第五个层次, 是由省级人大及其常委会, 省、自治区人民政府所在地的市、经济特区所在地的市和经国务院批准的较大市的人大及其常委会, 民族自治地方 (自治区、自治州、自治县) 的人民代表大会, 在自己的权限内制定的民族教育规范性文件。这类法规是为贯彻国家的民族教育法律和民族教育行政法规而制定的, 具有因地制宜的特点, 其效力要低于民族教育法律和民族教育行政法规, 并只适用于本地区。

四、教育政策法规应就少数民族教育实践中若干重大问题做出规定

少数民族教育是我国教育的重要组成部分, 少数民族教育政策法律规范所涉及的内容是非常广泛的, 它包括民族教育领域的各个方面。民族教育政策立法的基本任务是规范民族教育领域中的各种关系和问题, 以形成一个合理的、符合我国民族地区经济和社会发展所需要的民族教育体系, 保证民族教育事业与民族地区社会经济协调发展。从我国民族教育及民族教育政策立法实践看, 我国民族教育政策立法的应就以下少数民族教育实践中几个重大问题作出规定。

1. 确定少数民族教育管理体制。教育政策和立法必须确定中央政府和民族区域自治地方在发展少数民族地区教育中的相互关系及其各自的权利、义务和责任;必须确定各级少数民族教育行政管理部门的地位、职能和权限划分。

2. 确定少数民族教育经费的来源。以法律形式明确少数民族教育经费的来源, 确定少数民族教育经费拨款、集资及使用管理办法, 以及中央和地方财政对少数民族教育经费的投入比例等。

3. 必须以法律形式确定少数民族学校的地位、性质、组织原则、职权、任务及建立和撤销的原则;确定包括经费、校舍、生源、教学质量等办学基本条件。

4. 根据民族教育教师的工作性质和特点, 教育教师特别是边远民族地区中小学教师的来源、资格要求、权利、义务、培养培训的渠道、特殊的优惠待遇等作出具体规定, 用法律形式规定少数民族师资在社会生活各方面的优待方法, 以稳定和提高少数民族教育师资队伍的数量和质量。

5. 明确少数民族学生的权利与义务, 对牧区、居住分散的山区以及其他特殊地区的少数民族教育应采取特殊的措施和办法, 对经济困难的少数民族以及其他特殊教育对象采取教育资助办法, 保障这些地区和这部分少数民族学生平等的受教育权。

参考文献

基础地区 篇10

关键词:桩基础 桥施工 溶岩洞

1 桩基础

桩基础是一种基础类型,主要用于地质条件较差或者建筑要求较高的情况。按照基础的受力原理大致可分为摩擦桩和承载桩。

1.1 摩擦桩:系利用地层与基桩的摩擦力来承载构造物并可分为压力桩及拉力桩,大致用于地层无坚硬之承载层或承载层较深。

1.2 端承桩:系使基桩座落于承载层上(岩盘上)使可以承载构造物。

按照施工方式可分为预制桩和灌注桩。

1.2.1 预制桩:通过打桩机将预置的钢筋混凝土桩打入地下。优点是材料省,强度高,适用于较高要求的建筑,缺点是施工难度高,受机械数量限制施工时间长。

1.2.2 灌注桩:首先在施工场地上钻孔,当达到所需深度后将钢筋放入浇灌混凝土。优点是施工难度低,尤其是人工挖孔桩,可以不受机械数量的限制,所有桩基同时进行施工,大大节省时间,缺点是承载力低,费材料。

1.3 岩溶地质桥梁桩基分类

1.3.1 支承桩及嵌岩桩 支承桩及嵌岩桩安全性高、抗震性好,是首选的桩基类型,此类桩基的设计难点是如何确定桩底岩层的厚度,通常认为桩底有连续3倍桩径的完整岩体是安全的,但无定量的理论依据。

1.3.2 摩擦桩 在岩溶地区采用摩擦桩有两种情况:一种是覆盖层的摩阻力足以提供桩基的竖向承载力,桩基不进入溶洞区;另一种则是桩底进入溶洞区并终孔在薄顶板或充填物中的情况,此时计人覆盖层及溶洞充填物和溶洞岩体的摩阻力。设计的难点是:合理选取溶洞区桩侧土的极限摩阻力及桩底支承力如何计入。

1.3.3 打入桩 在岩溶地区采用打入桩,目前并不是常规方法,但在合适的条件下也是一个很好的方案。打人桩避免了钻孔桩施工时的塌孔风险,及多次回填或其它措施(如钢护筒)带来的费用增加。

2 岩溶地质桥梁桩施工的技术措施

2.1 岩溶地区桩基施工,必须根据不同的地质条件遵循相应的处理原则。根据地质钻探资料和填充物情况,对每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。

2.2 桩基穿过多层溶洞或暗河。

2.2.1 无地下水流溶洞的钻孔处理 在钻孔进入溶洞区时,可从孔内泥浆的变化来判断溶洞是否存在地下水流。如孔内泥浆突然下沉,反复加浆能保持孔内泥浆和水位稳定,说明此处溶洞没有地下水流。如孔内泥浆无法灌满,且泥浆稠度不断变化,说明此处溶洞有地下水流。对无地下水流的溶洞,采用抛填片石法进行施工处理。

2.2.2 有地下水流的溶洞施工处理 如出现的溶洞体积较小,地下水流较缓,孔内水位比较稳定,则仍可采用抛填片石进行施工,且抛填时可掺入适量的碎石土及絮状物,仍至整袋水泥,以增强溶洞区内桩孔四周挤填片石的密实度和强度,减小地下水流速度,阻隔地下水流。遇到体积较大、有地下水流的溶洞,如地下水流较急,孔内水位不稳定,则采用在溶洞区内下沉内层钢护筒的方法进行施工。当冲击穿过溶洞顶部后,用钢丝绳活扣绑住内护筒,用吊机(或冲机自吊)把内护筒放入外护筒内至孔底。内护筒长度一般宜比超前钻所确定的溶洞高度值长3米。在内护筒底部100cm范围内导管灌填小碎石素水泥混凝土,待固结后即可重新冲孔至终孔标高。终孔后,经成孔检查和清孔验收合格,吊装钢筋笼,采用导管法灌注水下混凝土。

2.3 对于上覆土层较厚、地下水较丰富的摩擦桩,采用钻孔法为宜。当钻进到达溶洞顶板时,冲击钻头操作要平稳,尽可能少碰撞孔壁,并减少冲程悬距(不大于0.80 m) ,慢慢穿过并及时采取防护措施,按一定比例投入黄土和片石来封堵,防止漏浆。

2.4 通常穿透岩溶顶板比较困难,溶沟、溶槽内施工时易卡钻,溶洞施工易掉钻,同时冲孔易沿溶沟、溶槽的基岩面倾斜。岩溶内护壁困难,易造成混凝土流失,导致断桩或短桩。对此,施工中岩溶上的地层可采用钻孔钻,但钻至岩面时,改用冲孔法成孔。而在在溶洞、溶槽、溶沟中钻孔施工时,采用边抛片石、碎石夹粘土,边冲击,保证冲击作业基面强度均匀,以防孔斜和卡钻。在接近溶洞地段,宜采取小冲程冲击,以防掉钻。卡钻后不宜强提,可用小锥冲击或用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提起。

2.5 对水下混凝土灌注流失及成桩质量问题,措施一是加大混凝土生产和运输能力,采用混凝土集中拌和站,确保灌注过程的连续;二是要加大首盘混凝土初存量,防止首盘混凝土数量不够造成导管埋深不足而断桩;三是要在灌注过程中适当加大导管埋深,灌注时要勤于测量混凝土面高程,对灌注过程中出现的缓慢下降要有准确的判断,防止混凝土面突然下降造成导管悬空而断桩;四是在灌注时应适当加大混凝土灌注高度,一般考虑要超过设计高程1.5～2.0米,避免在灌注完成后混凝土面下降造成短桩。

2.6 成孔时注意事项 ①冲击成孔必须待注浆凝固后才能进行,一般要等10d左右时间。②为防止以外,冲孔前应有备用措施,备好材料,一旦泥浆泄露,及时向孔内投放粘土、水泥和片石,依靠冲挤在容洞内形成片石加粘土的维护结构墙,保持孔内泥浆高度,使得冲钻顺利进行。③加大泥浆质量和密度。采用优质泥浆,当缺少优质粘土时,可在泥浆中掺入适量的水泥、烧碱和锯末,以提高泥浆胶体率和悬浮能力。④当岩面的倾斜较大时,钻头摆动撞击护筒或孔壁,这时,回填片石,使孔底出现一个平台再转入正常冲孔。

2.7 合理选择钻孔设备 桩基成孔目前常用方法有人工挖孔,旋转钻机成孔,冲击钻进成孔,冲抓钻进成孔。人工挖孔,无需钻孔设备,造价低,灵活方便,但局限性大,只适合于无水或地下水量不大,孔深较浅,岩溶发育强度较弱的情况下采用;旋转钻机成孔(又可分为正循环旋转钻机成孔和反循环旋转钻机成孔)适用于黏性土,砂类土,含少量砂砾石的土(砂砾石含量少于20%,粒径小于钻杆直径的2/3),孔径为80-250cm,孔深30-100m;冲击钻成孔适用于黏性土、砂类土、砾石、卵石、漂石、较软岩石,孔径80-200cm,孔深小于50m;冲抓钻适用于淤泥、腐殖土、密实黏性土、砂类土、砂砾石,孔径100-200cm,孔深适宜20m以下。

3 桩质量监测

成品桩的常规质量检测方法包括小应变动测法、预埋声测管超声波检测法和抽芯检测法等,通常同一根桩只采用动测法或声检法进行检测,抽芯检测只作为桩基随机抽检或对有质量缺陷怀疑桩作抽芯复验。鉴于岩溶地质的复杂性,对嵌岩桩,不管桩基是否已采用声测法检测,仍建议炭溶地区的嵌岩桩应全部进行小应变检测,理由是动测法不仅可以检测桩身的质量和完整性,同时也可在一定程度上反映出桩底持力层的完整情况,更好地保证桩基质量的可靠性,在岩溶区施工的桩,宜加大钻芯检测的频率,对于未在地质钻孔位置的桩,特别是在钻进过程中出现了如漏浆等异常情况的桩,宜作钻芯检测,且宜钻至桩底4-5m以下,以探明桩底岩基情况。

4 总结

由于溶岩洞地区地质的复杂性,给施工带来了很大的困难,因而必须充分了解地质结构所带来的影响,采取适当的方法,认真总结施工过程中经验教训,才能使施工顺利的进行。

岩溶地区桩基础施工技术控制 篇11

桥梁钻孔桩基础在岩溶发育的地层中进行施工, 不可预见因素多, 施工难度大。

某项目特大桥, 桥墩基础为钻孔桩基础, 设计为8根或9根钻孔灌注桩, 桩长6.5~58.5m。大部分墩台地处灰岩地区、岩溶、裂隙发育, 存在有填充物或无填充物小溶洞及大溶洞, 溶洞空洞最高23.4m。桥梁桩基处存在单层、多层溶洞, 溶洞空洞最多有9层之多。施工中多次出现泥浆流失、卡钻、塌孔等事故, 成孔困难, 成为制约施工工期、影响工程质量的技术难题。

本文根据该特大桥岩溶地区的钻孔桩施工情况及采取的措施进行分析和归纳总结。

2 施工方案

在该特大桥桩基的施工中, 主要采取了以下方案, 即:地基注浆法、钢护筒跟进法、直接回填冲钻法共3种处理方法。

2.1 地基注浆法

适用范围。当溶洞封闭且较小时, 采用注浆处理岩溶地层, 加固地基, 提供成孔条件穿过溶洞。若溶洞内无填充物或少量填充物时, 采取先填充碎石或干砂, 然后注浆;若填充物呈松散或软塑状态时, 则直接注浆即可。地基注浆加固约7d后, 按普通冲击钻孔桩要求施工。

施工要点: (1) 用注浆泵注浆, 压力控制在0.5~1.0MPa范围, 速度为15~20L/min, 渗透直径不小于3m, 水泥浆配合比为水∶水泥=0.8:1.0。 (2) 采用间歇注浆, 使先注入的浆液与砂或碎石初凝后再注浆, 防止浆液流失。 (3) 为防止浆液流失, 应及时向孔内投放黏土、水泥和片石, 加大泥浆密度, 采用优质泥浆或在泥浆中掺入适量的水泥、烧碱, 以提高泥浆胶体率和悬浮能力。 (4) 采用抽碴法 (换浆法) 清孔。

2.2 钢护筒跟进法

适用范围。对于填充物为软塑或黏性土的较小溶洞, 采用单护筒冲击造浆护壁法成孔;对于填充物为流塑或空洞较大的溶洞, 采用双护筒法成孔。

施工要点: (1) 采用单护筒法施工, 当钻头进入溶洞时, 分层投入黏土和片石, 每层厚1m, 用小冲程 (0.5~1.0m) 反复冲击, 将黏土和片石挤入溶洞, 并可掺入水泥、烧碱和锯末, 增大孔壁自稳能力。取样测试泥浆各项指标, 直至泥浆的性能指标满足规范要求。

(2) 采用双护筒法施工时, 首先用振动锤下沉外径比设计桩径大20cm, 壁厚10~12mm的外护筒至基岩面, 以防止孔壁坍塌。其次, 当钻穿岩溶顶板时暂停钻孔, 将直径大于设计桩径5cm的内护筒沉入岩溶层, 随钻孔跟进至稳定岩面, 以防溶洞填充物涌入孔内, 防止灌筑的混凝土流失, 并为清碴和清孔创造条件。最后, 冲钻至设计高程成孔, 钢护筒则留在岩溶中。

2.3 直接回填冲钻法

适用范围:对于一些溶槽、溶沟、小裂隙、石灰岩蜂窝状岩溶地层, 采用直接回填黏土块、碎石、片石, 利用钻头冲击将其挤入溶洞及裂隙中, 完成护壁和成孔工作。

施工要点

(1) 为防止溶洞坍塌, 钻机就位时, 钻机下铺长钢轨, 垫平方木, 钻头中心与桩孔中心对齐。

(2) 护筒采用6~8mm厚钢板制作, 直径较桩径大5cm, 一般为1.5~2.5m高, 我们现场取2米。

(3) 开挖时用小冲程冲击钻孔, 钻进至护筒底2~3m后加大冲程, 主绳放长量为3~5cm。

(4) 钻穿岩溶时及时投放黏土、碎石、片石并补水, 保持孔内水位高度。

3 关键工程施工技术和措施

3.1 倾斜岩面或遇孤石

该特大桥36号墩3号桩基施工中遇到倾斜岩面或孤石情况, 出现钻孔速度降低、钻头摆动、偏孔等现象。采取的措施是, 当钻头接近倾斜岩面或遇孤石时, 马上提出钻头, 抛填厚1.5~2.0m, 粒径25~30cm的片石、粒径10cm左右的碎石和黏土块, 以45cm小冲程冲击, 待冲到原位后第二次抛填厚0.8~1.0m, 相同配比的混合物, 以80cm大冲程冲孔, 反复进行, 直至成孔。实践证明, 采用此办法对于不是太复杂的溶洞处理起来比较有效果。若因岩层面倾斜导致桩孔偏移, 采用回填片石仍无法纠正, 可采用清孔后灌注高标号混凝土进行处理, 一般采用不低于C30的水下混凝土 (掺早强剂) , 待混凝土达到一定强度, 与基岩形成整体后该, 再进行钻进。

3.2 穿越溶洞顶板

溶洞顶部岩层倾斜该, 岩石强度不一, 易导致偏孔、卡钻等问题, 因此必须在钻进过程中仔细核对地质情况, 随时检查钻机和孔位。在钻至溶洞顶0.5m左右时要改用小冲程钻进, 做到轻击、慢打。当主绳摆动加大, 并偏离桩设计中心时, 说明已偏孔, 应回填片石至原孔位置以上0.5m左右, 继续钻进进行纠正。

在该特大桥相当多的墩桩基施工中, 当钻孔击穿溶洞顶板薄弱部位时, 采用了小冲程通过。因为顶板较厚部位容易形成探头石或台阶, 大冲程穿透时, 会出现泥浆急剧下沉导致钻头斜卧在溶洞内的现象。孔内水位急剧下降时, 应立即向孔内补充水泥浆, 保持孔内水头高度, 将钻头提起, 然后投放黏土、碎石、片石, 采用小冲程冲击, 每循环进尺5~10cm, 待填充物完全挤入溶洞内后, 再加大冲程造孔。

3.3 漏浆和塌孔

由于通过与地下水暗流相连的强透水性地层或未填充的溶洞, 常会发生漏浆和塌孔现象。此时, 应采用长钢护筒跟进或在短时间内集中抛填片石、黏土、水泥和锯木屑混合物, 反复冲击, 并向孔内补浆、补水, 保持孔内水头。该特大桥钻孔桩施工中存在不同程度漏浆现象, 采取的措施是立即抛填黏土、水泥、片石等混合物, 补浆、补水, 反复冲击成孔。

3.4 穿越溶洞的施工方法

穿越溶洞顶后, 钻进速度明显加快又无偏孔现象时, 表明已进入溶洞。进入溶洞后, 应根据溶洞的大小和洞内的填充物采取不同的技术措施。

穿越洞高小于1.0m小溶洞的施工:击穿溶洞顶板后, 要注意孔内水位、泥浆稠度变化。当孔内水位变化较大和泥浆稠度、颜色发生变化时, 说明溶洞顶板已被击穿, 应加大泥浆容重, 用大功率泥浆泵补浆, 并向孔内投放泥包、片石等, 等泥浆面不再下降后, 继续钻进。在钻进过程中, 保持泥浆合适的稠度 (泥浆比重以1.15~1.25g/cm3, 粘度以25Pa·s左右为宜) , 使泥浆充满溶洞后再钻进。

穿越洞高较大且无填充物或填充物呈软、硬塑状溶洞的施工:先钻进至溶洞底板, 然后用片石、砾石混合物回填溶洞, 回填高度应超出溶洞2m, 每回填一次后用小冲程挤压, 再回填, 再挤压, 如此反复, 直至完全充满溶洞后再进行钻进。在钻进过程中, 应适当增加粘土数量, 提高泥浆密度。若溶洞充满后孔内有漏浆现象, 可抛填水泥包、粘土包。

穿越洞高较大且填充物为流塑状溶洞的施工:由于溶洞较高, 且泥浆的侧向压力较大、自稳性较差, 如果采用单一的回填片石和砾石等或回填片石后下钢护筒的方法, 回填物可能随流塑状填充物涌向桩孔, 抛填数量难以估计, 清孔困难, 在施工砼灌注桩时存在质量隐患, 且大量泥浆涌入桩孔或砼大量流失极易造成断桩。因此, 在穿越填充物为流塑状的大尺寸溶洞时, 钻孔至溶洞底板后, 不用清孔, 即向孔内灌注水下砼到溶洞顶0.5m左右, 待砼达到7d强度后, 重新钻进。灌注的砼会在桩孔周围形成一个圆形或半圆形围护, 有效防止溶洞内流塑状填充物涌入或砼流失引起断桩。

4 结束语

岩溶地基钻孔灌注桩施工, 应充分进行地质核对, 尽量全面地了解岩溶的分布和填充情况, 根据不同的岩溶类型和深度、大小等, 针对性地制定相应的施工方案和措施, 可有效地保证成桩质量, 加快施工进度。实际施工中, 各种复杂的地质情况经常有可能出现, 预备几套施工预案就显的十分重要。同时, 对地质情况的了解和分析是确保方案制订可行的关键。

实践证明, 采用上述施工方法是可行和有效的。在我们已经施工的桩基中, 经检验成桩合格率达到100%, 类桩比例高达90%。通过对该特大桥的岩溶地区桩基础施工和检测的总结, 可为岩溶地区桥梁钻孔桩基础施工提供一定的参考经验。

参考文献

[1]《桩基工程手册》, 中国建筑工业出版社.