岩溶地区地基处理方法与应用剖析

摘 要：岩溶地区不良地质构成的岩溶地基常常引起地基承载力不足、不均匀沉降、地基滑动和塌陷等地基变形破坏。随着越来越多的工程兴建在岩溶地区，岩溶地基问题就成为工程建设中的突出问题，加强岩溶地基稳定性分析评价，采用合理、经济的地基处理措施，有着重大的技术价值和经济意义。 关键词：岩溶地区； 地基处理；方法；应用

0前言 地基处理可以提高地基持力层承载力，有效地控制建筑物的沉隆，以解决高层建筑主体和裙房之间差异沉隆问题。不论采用哪种方法，如果采用施工后浇带而不设置永久变形缝，却有可能出现裙房与高层建筑物的整体倾斜。因此，如何保证高层建筑物整体使用寿命，除质量安全、材料、工艺要求外，首先要把握基础施工方案，这是关键。地基处理的好坏将直接关系到基地的造型和造价，所以岩溶地区地基处理方法更值得探讨。文章结合多年从事地质勘察工作的积累，在参考相关科学理论的基础上[1][2][3]，阐述了岩溶地区地基特点，工程地质勘察中地基处理方法与应用特点。 1岩溶地区地基特点 岩溶又称喀斯特地貌，是水对可溶性岩石(碳酸盐岩、硫酸盐岩等)进行以化学腐蚀为特征，并包括水的机械侵蚀和崩塌作用，以及物质的携出、转移和再沉淀的综合地质作用以及由这种作用产生的现象的统称。岩溶发育的基本条件是：可溶性岩体、具有溶蚀力的水以及水的循环交替。土洞是指埋藏在岩溶地区可溶性岩层的上覆土层内的空洞，是岩溶地基常见的一种岩溶作用产物。它的形成和发育与土层的性质、水的活动、岩溶的发育等因素相关。其中地下水或地表水的活动是土洞发育最重要最直接的影响因素。地下水或地表水的活动与运移，将对土层产生潜蚀作用及山脚解作用而形成土洞。土洞洞体形成后，其洞壁周围产生应力集中现象，当地下水位发生变化时，将进一步改变土洞壁周围土体的应力状态，并有可能导致洞边土体产生破坏，土洞进一步扩大而塌陷。岩溶地区的土层特点是厚度变化大，孔隙比高，地基很容易产生不均匀沉降从而导致建筑物倾斜开裂甚至破坏。 2岩溶地区主要工程地质问题 由于岩溶地区的发育致使建筑物场地和地基的工程地质条件大为不利，固此在岩溶地区修建各类工程建筑物时必须对岩溶地区进行工程地质研究，以预测和解决因岩溶而引起的各种工程地质问题。主要工程地质问题有： 2. 1地基稳定性及塌陷问题 由于地表岩溶作用，石灰岩表层溶沟发育，纵横交错的溶沟之间多残留有锥状或尖棱状的石芽，致使石灰岩基面高低不平，形成石芽地基。石芽间的溶沟常被土填充，因此强度较低，压缩性较高，易引起地基的不均匀沉降而影响建筑物的稳定性。 溶洞地基和土洞地基在建筑物荷重作用下失去平衡而产生下陷或塌落时，则危及建筑物的安全。 2.2 渗漏和突水问题 由于岩溶地区的岩体中有许多缝隙、管道和溶洞。在基坑开挖时，如存在承压水并有富水优势断裂作为通道，则可能会遇到地下突水而导致基坑的排水困难甚至淹没。 3岩溶地区地基处理方法 地基处理的主要目的是提高软弱地基的强度、保证地基的稳定、降低软弱地基的压缩性，减少基础的沉降和不均匀沉降：防止地震时地基土的震动液化；消除特殊土的湿陷、胀缩性和冻胀性。 随着国民经济的高速发展，岩溶地区建造高层建筑日益增多，在岩溶地区复杂的地质条件下采用一些地基处理方法出现技术上不可行或者经济上不合理，甚至影响建筑周边环境；一些新的地基处理技术被引用到岩溶地区，主要有水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)复合地基、高压喷射注浆复合地基、小断面静压预制桩复合地基、PHC管桩复合地基。 4 岩溶探查与其施工问题 岩溶工程地质勘察的目的是为设计和施工提供工程地质依据。但在岩溶地区岩石面高低起伏变化大，岩石露头无连续性和规律性，表层岩层往往十分破碎。普通的地质钻探难度大，很难反映场地的岩溶情况，常常不能完全满足设计要求，往往在施工过程中还要对场地环境进行复查，给地基处理、基础选型方案的选择带来很大难度，造成工期长，造价高，施工质量还难以保证。所以，在岩溶场地的勘察工作中不能单纯依赖钻探忽视物探，要两者结合，互相认证。可采用电法、电磁法探测基岩埋深、土洞，划分上覆松散沉积层序和风化带，采用跨孔电磁波计算机层析成像(cT)技术探测地下洞穴、隐伏断层、破碎带。结合利用传统钻探孔，将部分孔加深作为电磁波发射及接收井，即可实现由点到面(剖面)的探查成果。由于岩溶的形态和特点，岩溶地区工程活动中常出现下列的一些现象、问题： 4.1 钻探或冲(钻)孔桩作业时，发生

漏浆、漏水、塌孔、卡钻、埋钻、掉钻、偏孔； 4.2 同一承台，桩长相差甚大，数米到十余米； 4.3地质钻孔见岩与钻(冲)桩、人工挖孔桩见岩不一致； 4.4 出现超长桩，人工挖孔桩出现涌水、涌砂、掉入土洞； 4.5预制桩压(打)破顶板突然掉入洞穴，深层搅拌桩掉入洞穴； 4.6 静压(锤击)预