岩溶地区工程勘察及地基分析处理探讨

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摘要： 贵州以碳酸盐岩喀斯特岩溶地貌为主，岩溶的出现对建筑会产生稳定性方面的影响，地基基础处理不当使建筑物失稳，造成经济损失和危害。本文就岩溶地区工程勘察所遇到的各类地基问题以及实际处理措施作一些分析，以期待今后对岩溶地区工程勘察起指导作用。

Abstract： Carbonate karst topography is the main landform in Guizhou. The emergence of karst will influence the stability of buildings and inappropriate foundation will make buildings lose stability and then cause economic losses and damages. This article analyzes the various types of foundation problems and practical measures in the engineering survey of karst areas， and expects to provide advising for further engineering survey.

关键词： 岩溶地区；工程勘察；地基；分析处理

Key words： karst areas；engineering survey；foundation；analysis and processing

中图分类号：TU45 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）02-0074-02

1 岩溶的成因及形态

岩溶是由于具溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用形成的。岩溶的主要形态有溶槽、溶洞、溶沟、暗河、漏斗、钟乳石及石芽等。

2 岩深地区地其问题的阐述

岩溶地区的地基问题主要分为四类：①基础下埋有石芽、孤石；②当基础遇到溶洞、溶槽、溶沟的问题；③基础遇到地下水，引起突水、渗漏问题；④遇到土洞的问题。

3 岩溶地区勘察常见问题

在岩溶区域进行探查的过程中，受火山岩地质和形态结构等方面的影响，可能会发生以下几方面的问题或困难：在钻探过程中，钻头可能会发生掉、卡、埋等突发状况；桩的长度也是个很难解决的现实问题；人工挖桩可能会出现喷沙等现象。

4 岩溶地区主要地基处理原则

4.1 溶洞处理方法 根据溶洞生成形态的不同，可以分为单层溶洞和重叠溶洞。

①单层溶洞处理：如果判定地基之下为单层溶洞时，应该考虑对洞体进行加固处理，前提是断定溶洞之上的地基不能满足承重需要或者存在较大的其它不确定因素。

②重叠溶洞处理：重叠溶洞的结构和状态稳定性较之单层溶洞都要复杂，因此其处理技术也相应的复杂和多样，应有针对性地选择使用以下技术或方法：

1）相对比较经济的一种处理方法是避开溶洞位置，即适当调整柱与柱之间的距离和总体的平面设计布局已达到灵活规避的目的。

2）第一种方法相对经济，但会受到具体规划制约，考虑用嵌岩灌注桩穿过溶洞洞顶的方法达到目的。

4.2 土洞处理方法 土洞对火山岩地区地面上建筑物的破坏在很大范围内要强得多。因此有必要防止或处理该情况的发生。在此介绍填垫法和加固法两种主要处理方法：

①填垫法：此种方法适用于埋藏较浅且顶部稳定性相对不差的土洞。在洞的最底部，考虑用岩石物质填埋，目的是建造接近天然的反滤构造。

②加固法：面对距离地面较深或比较深的土洞，则应该考虑采用密钻灌浆法。根据土洞周围含水量等因素来选择具体的加固材料。

4.3 塌陷处理方法 在火山岩地形地区，地面出现塌陷是司空见惯的事情，我们可以考虑选择采用以下几种处理方式：

①换填法：挖出洞中的松软土壤，用砂质或岩石类材料重新填充，最后覆盖粘性土壤并夯实表面。

②跨越法：如果坑洞体积容量巨大，或者重新填充的方法行不通的时候，我们可以考虑采用跨越法。

③强夯法：在10至40米的高度让10～20吨的夯锤做自由落体运动，以对地面造成强有力冲击，达到对土体有效夯实的目的。

④灌注法：通过钻孔通道，将合适的浆状材料灌入低下，尽可能把所有的裂隙、岩石通道或者塌陷充实。

4.4 地基基础遇到地下水产生渗漏和突水问题时的处理方法 ①对地基突水的处理，一般采用疏导的方法把地下水引入到基础外侧的边沟里或者基础中心的排水沟中；②堵住落水洞、裂隙、岩溶管道等；用粘土直接进行铺盖；对地下水流出的地方修建截水墙；在落水洞四周围修建围墙；如果修建的建筑物所处位置邻近当地的水库或水坝，可以把地下水直接引入水库或水坝，让其流人下游。

5 基础处理的比选

5.1 冲孔灌注桩：如果溶洞数量较多但是单个洞体体积容量比较小，面对此种情况，我们应该考虑用桩打穿多层洞顶的方法。为了安全的保障，应该在做好探查工作，具体方法是做桩前，利用相关设备探清洞内状况，之后用冲击钻穿至符合设计要求的层数。

5.2 钻孔桩：如果地表崎岖不平、地下有独立岩石或桩体质量较大，可以考虑使用钻孔桩。此种技术受力明显，穿成的孔直径大，因此操作起来非常便利。钻孔桩的优点是：能简单利索地穿透夹层，能穿过独立岩石。但是使用的过程中也应该注意：不应该把这种技术用在浅层底层中存在没有充分发育的熔岩的基层中。

5.3 预应力管桩：如果面对地表下存在淤泥、土洞或洞体与地下河流联通的状况，可以考虑采用预应力管桩，因为此种方法在应用过程中不会受到上述因素的影响，这种方法的优点是在观察压力时非常直观和便利，因为在压桩机上设计有可以观察压力数值的压力表，非但是也存在一个显著的缺点，即在土壤岩石相对薄弱的地方较为容易发生断桩的麻烦发生。

5.4 群桩：如果面对地表面情况相对复杂、岩溶上部覆盖一定厚度的砂质层时，那么上述各种方式都会失去其应有的效用，因此任务质量难以保证。而群桩法，可以保证桩体有效性、安全保障度和作业顺利进行的条件下，有效、稳定、快速地解决这类复杂的地质状态。其优点是：群桩的端头并不一定要求固定在复杂的地表上，其方法很简单并且相当可靠，只要在端头覆盖的地面的压力泡可以有效分布在地表表面并且存有坚固的下卧层结构，群桩法就能有效规避复杂多变的熔岩表面对桩基形成的的破坏。群桩法有诸多解决问题的方法，其中静压预制管桩是相对较为有效和可靠的方式之一，其应用越来越广泛。

6 结论

岩溶地基工程勘察和处理条件复杂，需要在施工过程中实地检验、补充，在勘察资料不符时及时进行的补充勘察，是工程勘察的一个重要阶段。对这一个阶段要重视岩溶地区，对重要建筑采用一桩一孔或一柱一孔进行施工勘察。勘察工作应该做到认真细致，定性准确，采用各种方法和理论进行分析计算，建立符合客观实际的岩土模型并求得相应的岩土工程参数，进而作出有针对性的处理。

参考文献：

[1]罗坤等.隐伏岩溶场地建筑工程勘察实践[J].城市勘测，2007（05）.

[2]周立峰等.浅谈非岩溶地区岩质地基的施工勘察[J].浙江能源，2007（01）.

[3]周建普等.岩溶地基处理方法[J].矿冶工程，2002.