陳學兵

摘 要：巖溶地質(zhì)是建設工程較難處理的地質(zhì)類型之一，做好巖土工程勘察與處理十分重要。本文首先簡要分析了巖溶地基情況，其后詳細探討了巖溶地基巖土工程勘察與地基處理方法，最后圍繞工程案例展開分析，以期可供參考。

關(guān)鍵詞：巖溶地基;巖土工程;勘察方法;地基處理

1引言

隨著我國工程建設的不斷發(fā)展，難免遭遇巖溶地質(zhì)情況，巖溶區(qū)巖溶形態(tài)、巖溶地下水等均會影響地基的穩(wěn)定性。對此，工程建設時，必須落實巖土工程勘察及地基處理工作，切實保證地基安全可靠，為項目后期使用夯實基礎。

2巖溶地基概述

巖溶地基，指的是碳酸鹽類巖石為地基持力層且?guī)r體內(nèi)存在巖溶現(xiàn)象及上覆土層存在土洞，對場地穩(wěn)定與建筑安全產(chǎn)生影響的地基。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，人類在巖溶地區(qū)的建設工作越來越頻繁，而由于巖溶地質(zhì)導致工程施工災難問題也日益增長。因此，對典型巖溶發(fā)育區(qū)巖溶發(fā)育的機制研究、勘察、處治，是保證地基穩(wěn)定性的基礎，也是保證施工安全、施工得以順利進行的基礎。

3巖溶地基勘察與地基處理方法

3.1巖溶地基勘察方法

巖溶地基勘察，需遵循由面到點、由疏到密原則，可采用工程地質(zhì)調(diào)查測繪、鉆探、物探、測試等多種方法勘察，具體如下：

（1）資料收集：主要收集場地及周邊地理地質(zhì)、水文地質(zhì)、地形、地貌以及建筑物特征（建筑規(guī)模、結(jié)構(gòu)、基礎形式、埋深、持力層巖土性質(zhì)等）等相關(guān)資料。

（2）地面踏勘調(diào)查：主要查明場地及其周邊地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)現(xiàn)象及其對工程的影響有關(guān)資料。

（3）取樣及室內(nèi)試驗：為確定持力層的承載力，可取樣開展土工常規(guī)試驗、巖石密度、飽和單軸抗壓強度試驗，為確定巖石地基的承載力和巖石抗壓強度標準值提供了計算指標。

（4）鉆探：鉆探深度按規(guī)范要求鉆入基底以下 3倍樁徑且不小于 5.0m。巖芯采取率對一般巖層不低于 80%，對破碎巖層不低于 65%。以查明巖溶發(fā)育程度、洞隙特征以及與巖性、地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系。

（5）鉆孔聲波：用單孔聲波物探手段測試巖體彈性縱波速度，同一巖體取樣、測定巖石縱波速度，以計算巖體完整性指標。

（6）水位觀測：為了解地下水動態(tài)的基本特征和地下水埋藏的基本條件，對每孔進行初見、終孔、穩(wěn)定水位觀測。

3.2巖溶地基處理方法

巖溶地基巖土工程勘察完成后，根據(jù)勘察結(jié)果合理選擇地基處理方法，幾種常見方法如下：

（1）溶洞灌漿。主要處理表面巖溶洞穴，這種方法不僅成本低，加工范圍在洞穴內(nèi)灌入相應的泥漿，可有效改善土壤結(jié)構(gòu)，增強穩(wěn)定性。同時，溶洞灌漿可以切斷地下水，防止地下水影響基礎。

（2）壓力灌漿。通過高壓設備將漿液倒入地基中，通過擠壓去除土壤中多余的水分。漿體凝固后形成較硬的地質(zhì)，使地基具有較強的物理化學性質(zhì)，在工程建設中發(fā)揮較大的作用。

（3）強夯法。即在地基的高處懸掛重錘，通過重錘的自由落體不斷夯實地基，從而除去地基中的水分，達到加固地基的目的。

4 工程案例

4.1工程概況

本工程為某商業(yè)綜合體，南北、東西向長200m、146m，地上 3～4 層，地下部分區(qū)域為單層地庫，部分無地下室。本項目總建筑面積10.61m2，高度 19.60m，設防烈度 6 度，Ⅱ類場地。場地上覆土層依次為雜填土①、硬塑紅黏土②、可塑紅黏土③、破碎石灰?guī)r④、較完整石灰?guī)r⑤，④、⑤層巖內(nèi)分布有大量溶洞，溶洞形式多樣且高度大小不一。

4.2施工勘察

根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，需開展施工勘察工作，采用超前鉆方法。與一般性土地區(qū)基礎設計不同，巖溶地區(qū)詳勘每根柱子下均有勘探點。設計按詳勘點進行基礎初步設計，確定每根柱下基礎形式，然后由設計與勘探共同確定施工勘探點。施工勘探點的勘探根據(jù)《巖溶地區(qū)建筑地基基礎技術(shù)規(guī)范》（DBJ45/024- 2016）的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

本工程地基溶洞發(fā)育程度為中等，即便是臨近約 1m，巖石面也有較大差異，為確保施工過程中補充勘探點過大及結(jié)構(gòu)安全，大部分柱下均布置 5 個探孔，僅對荷載較小的柱下布置三個孔。為避免同一柱下基礎探孔的差異性，要求勘探深度截止標準為較完整巖厚度≥7m。

4.3基礎選型及設計

本工程基礎持力層為④層破碎石灰?guī)r或⑤層較完整石灰?guī)r，場地溶洞發(fā)育程度為中等，無地庫區(qū)域基礎方案為獨基或樁（墩）基，有地庫區(qū)域基礎方案為獨基或樁基 + 防水板。本項目大部分柱子的軸力 4000～6500kN 之間，少量柱6500～9000kN;持力層為④層破碎巖和⑤層較完整石灰?guī)r。本工程柱子尺寸為 600×600mm～800×800mm。

4.4地基處理方法

本工程樁（墩）基按當?shù)亓晳T做法，采用機械旋挖成孔灌注樁，為嵌巖樁。本場地溶洞（溝）主要為屬空洞、半～全填充溶洞。溶洞（溝）頂板多為巖體破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育的石灰?guī)r，表明擬建場地巖溶發(fā)育程度較強，溶洞頂板的穩(wěn)定性較差，屬于淺覆蓋型巖溶。因此在設計時只考慮嵌巖段承載力，不考慮持力層以上樁側(cè)阻力。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著我國城市建設規(guī)模的持續(xù)擴大，工程建設中遭遇巖溶地基的情況越加常見。巖溶地基常存在溶洞或土洞、溶溝等情況，極易出現(xiàn)地基不均勻變形、崩塌等問題，為此在地基施工前必須落實巖土工程勘察工作，根據(jù)勘察結(jié)果合理開展基礎選型及設計工作，落實地基處理工作，切實保證建筑場地與結(jié)構(gòu)安全。

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