楊欽富，黃 彪

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550081）

現(xiàn)如今建筑行業(yè)的開(kāi)發(fā)建設(shè)過(guò)程中，地基的完整與穩(wěn)定對(duì)于建筑物的安全有著至關(guān)重要的影響。而巖溶區(qū)域基礎(chǔ)開(kāi)挖遇半巖半土，影響建筑物整體穩(wěn)定性問(wèn)題，一直以來(lái)都是工程界難以回避的難題。

由于巖溶地區(qū)實(shí)際地質(zhì)情況的復(fù)雜多樣，盡管規(guī)范已要求強(qiáng)發(fā)育場(chǎng)地勘察過(guò)程中需進(jìn)行逐樁鉆探，甚至對(duì)孔徑大于2 m 的采用一樁多孔的鉆探方式，但溶溝溶槽等以半巖半土等形式存在的不規(guī)則發(fā)育巖溶特征仍然導(dǎo)致常規(guī)鉆探的勘察手段難以查清巖溶地基完整情況。往往就會(huì)出現(xiàn)勘察鉆探時(shí)巖芯完整而施工開(kāi)挖時(shí)基巖面不完整，即揭露鉆孔大小的巖芯無(wú)法“以小見(jiàn)大”。那么在基礎(chǔ)施工過(guò)程中，基礎(chǔ)開(kāi)挖后現(xiàn)場(chǎng)地勘按常規(guī)做法局部進(jìn)行釬探，仍無(wú)法判斷下部持力層完整程度，作為勘察方，在樁基澆筑之后經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)持力層不滿(mǎn)足要求的難題又該如何去處理解決問(wèn)題。本研究以某地塊1 號(hào)樓至6 號(hào)樓樓場(chǎng)區(qū)為研究對(duì)象，對(duì)其工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件等進(jìn)行綜合分析，明確其施工開(kāi)挖時(shí)遇半巖半土的成因，并根據(jù)規(guī)范要求在保證安全的前提下對(duì)已施工基礎(chǔ)提出建議處理措施，為其他巖溶強(qiáng)發(fā)育地區(qū)的勘察提供參考及借鑒。

1 工程概況

場(chǎng)區(qū)擬建工程為某地塊1 號(hào)樓至6 號(hào)樓，均為-2+34 層建筑物，經(jīng)前期勘察設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)基礎(chǔ)主要采用柱基和樁基的形式通過(guò)，施工完成后按照程序引入第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)采用抽芯檢測(cè)的方式進(jìn)行樁基檢測(cè)。樁基檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)少數(shù)已澆筑完成的樁基底部持力層基巖不完整，存在半巖半土的情況，為保證工程安全和質(zhì)量，需查明出現(xiàn)與勘察及施工開(kāi)挖時(shí)不一致的原因，并根據(jù)實(shí)際情況采用合理的處治措施。

2 場(chǎng)區(qū)工程地質(zhì)條件巖溶發(fā)育情況

2.1 場(chǎng)區(qū)地形地貌

根據(jù)勘察設(shè)計(jì)資料，擬建項(xiàng)目位于貴州高原中部黔中丘原盆地，屬于巖溶洼地地貌，場(chǎng)區(qū)整體地勢(shì)較為平坦。擬建場(chǎng)區(qū)上覆第四系雜填土和紅粘土，下伏基巖為三疊系大冶組(T1d)灰色、灰白色薄～中厚層灰?guī)r。

2.2 場(chǎng)區(qū)水文地質(zhì)條件

場(chǎng)區(qū)的主要地表水體為距離區(qū)內(nèi)北東側(cè)2 100 m 處為常年蓄水的百花湖水庫(kù)。場(chǎng)區(qū)地下水分為上層滯水和潛水，補(bǔ)給源主要是大氣降水，影響補(bǔ)給的因素主要有降雨量、降雨強(qiáng)度、地形地貌、巖石內(nèi)裂隙的發(fā)育密度、地質(zhì)構(gòu)造及巖溶發(fā)育程度、巖性組合關(guān)系等。地下水的徑流與排泄主要受控于地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、巖性組合關(guān)系及地表水文網(wǎng)。結(jié)合測(cè)區(qū)實(shí)際情況，區(qū)內(nèi)地下水徑流部位，一般為斜坡地帶，排泄區(qū)為谷地、洼地地帶，以泉點(diǎn)形式表現(xiàn)出來(lái)，流量大小受其補(bǔ)給面積的寬窄、巖層產(chǎn)狀的陡緩控制，分散排泄。地下水東高西低，總體由自東南向西北徑流，排泄口位于場(chǎng)區(qū)西側(cè)邊線以外。地下水位高于擬建地下室底板標(biāo)高。

2.3 場(chǎng)區(qū)巖溶發(fā)育情況及處治建議

場(chǎng)區(qū)地表以規(guī)模不等的串珠狀溶洞、裂隙?？辈煦@孔遇溶洞、溶蝕裂隙的鉆孔數(shù)量占總數(shù)的9.1%，相鄰基巖面起伏大于5 m（如ZK2-36 與ZK2-28 之間），綜合確定為巖強(qiáng)發(fā)育場(chǎng)地，同時(shí)在鉆探深度范圍內(nèi)主要表現(xiàn)為淺層的溶溝、溶槽、巖溶懸臂及溶蝕裂隙等巖溶形態(tài)，局部存在深層的串珠狀溶洞裂隙發(fā)育，發(fā)育深度不大。

圖1 場(chǎng)區(qū)見(jiàn)巖面高低起伏石芽聳立

勘察報(bào)告中的結(jié)論和建議寫(xiě)明由于場(chǎng)區(qū)為巖溶強(qiáng)發(fā)育區(qū)域，后期進(jìn)行信息化施工過(guò)程中，在基礎(chǔ)施工中，應(yīng)加強(qiáng)驗(yàn)槽工作，根據(jù)出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)行必要的補(bǔ)充勘探、測(cè)試與監(jiān)測(cè)，針對(duì)具體條件修改地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及施工方案，并且在持力層設(shè)計(jì)深度對(duì)照地質(zhì)柱狀圖和工程地質(zhì)剖面圖進(jìn)行驗(yàn)槽，對(duì)發(fā)現(xiàn)的異常進(jìn)行施工補(bǔ)充勘察（如釬探、鉆探、物探），查明存在問(wèn)題，提出處理方案，協(xié)商解決。

3 場(chǎng)區(qū)基礎(chǔ)施工開(kāi)挖概況及處治建議

3.1 條基、獨(dú)基施工開(kāi)挖概況及處理建議

設(shè)計(jì)基礎(chǔ)型式中，除樁基外，獨(dú)立基礎(chǔ)與條形基礎(chǔ)均可見(jiàn)明顯基巖面，但在場(chǎng)區(qū)開(kāi)挖整體可見(jiàn)基巖的情況，獨(dú)立基礎(chǔ)與條形基礎(chǔ)開(kāi)挖過(guò)程中遇溶溝溶槽。

圖2 獨(dú)基、條基開(kāi)挖遇泥槽

針對(duì)獨(dú)基、條基開(kāi)挖遇泥槽情況，對(duì)應(yīng)建議處理措施：（1）首先請(qǐng)施工單位現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行釬探以確定溶槽發(fā)育深度和范圍。（2）根據(jù)釬探結(jié)果分情況進(jìn)行處理：①2～3 m 以?xún)?nèi)見(jiàn)底且溶槽收斂，建議對(duì)該泥槽挖開(kāi)清除充填物后采用跟基礎(chǔ)同標(biāo)號(hào)混凝土進(jìn)行換填；②3 m 鋼筋不見(jiàn)底且溶槽對(duì)基礎(chǔ)影響范圍擴(kuò)大，進(jìn)行補(bǔ)充勘察后建議更改基礎(chǔ)型式；③對(duì)基礎(chǔ)范圍內(nèi)挨邊掛角及斜向泥槽，進(jìn)行釬探后繼續(xù)下挖一定深度后至基礎(chǔ)范圍內(nèi)無(wú)泥槽，對(duì)周邊泥槽開(kāi)清除充填物后采用跟設(shè)計(jì)基礎(chǔ)同標(biāo)號(hào)混凝土進(jìn)行換填。

3.2 樁基開(kāi)挖概況及處理建議

場(chǎng)地因地下水位過(guò)高，樁基孔樁開(kāi)挖時(shí)無(wú)法采用人工成孔方式，因此設(shè)計(jì)孔樁采用機(jī)械成孔的方式進(jìn)行樁基鉆孔，同時(shí)考慮到因巖體破碎及施鉆時(shí)多遇半巖半土，設(shè)計(jì)采用護(hù)筒進(jìn)行鉆孔全過(guò)程跟進(jìn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖實(shí)際及隱蔽資料，見(jiàn)巖時(shí)多為半巖半土層，見(jiàn)巖標(biāo)高與見(jiàn)全巖標(biāo)高高差多達(dá)5 m 以上?，F(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)孔時(shí)經(jīng)由地勘、監(jiān)理及設(shè)計(jì)三方共同確定，已對(duì)開(kāi)挖至原設(shè)計(jì)標(biāo)高仍為半巖半土的樁位進(jìn)行加深，至開(kāi)挖見(jiàn)全巖面以下0.5 m 再進(jìn)行樁基澆筑。

4 樁基檢測(cè)概況及推薦處理方案

4.1 已完成樁基檢測(cè)概況及處理原則

基礎(chǔ)澆筑完成后，檢測(cè)單位按照相關(guān)要求對(duì)樁基進(jìn)行抽芯檢測(cè)，每根澆筑完成的基樁取2 個(gè)鉆孔進(jìn)行抽芯，合計(jì)于95 根已完成樁基中檢測(cè)出5 根樁下方持力層不完整，占比達(dá)5.3%。收到檢測(cè)單位和業(yè)主單位反饋的情況后，我勘察單位積極主動(dòng)對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析判斷，綜合確定了“鉆孔孔位復(fù)核-繪制檢測(cè)孔示意圖-物探驗(yàn)證-判別孔施工勘察-判別巖溶發(fā)育情況-綜合推薦處理方案”的處理步驟，見(jiàn)圖3。按上述步驟對(duì)下部持力層出現(xiàn)異常的樁基進(jìn)行勘察后，綜合推薦處理方案則是依據(jù)《貴州巖溶場(chǎng)地巖土工程勘察技術(shù)規(guī)程》（DB52/T 1336-2018）表C.1 節(jié)-巖溶處理的主要工程措施對(duì)應(yīng)選擇合理的處治方法。其中灌漿法-沖孔后灌漿回填、梁板式跨越法-周邊找支點(diǎn)抬樁以及原樁破除后重新澆筑樁基至于溶洞標(biāo)高以下穩(wěn)定基巖上，這三種方法在工程處理中應(yīng)用尤為廣泛。

圖3 檢測(cè)異常樁基復(fù)核處理流程

4.2 典型樁基處理案例介紹

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，對(duì)每一根檢測(cè)出異常的樁基礎(chǔ)對(duì)應(yīng)查清原因后“一樁一方案”，以確保安全性和經(jīng)濟(jì)性，此處選用某工地施工現(xiàn)場(chǎng)典型樁基礎(chǔ)進(jìn)行具體的案例分析。現(xiàn)場(chǎng)樁基Q-ZH15（對(duì)應(yīng)勘察鉆孔編號(hào)為CZK128）在檢測(cè)出異常后，按照前述步驟：

（1）首先進(jìn)行檢測(cè)孔及原勘察鉆孔位置分析，判斷各鉆孔位置距離并繪制示意圖見(jiàn)圖4。

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圖4 檢測(cè)孔與原勘察孔及樁心相對(duì)位置

（2）根據(jù)檢測(cè)孔及樁基開(kāi)挖隱蔽資料，繪制檢測(cè)孔示意圖見(jiàn)圖5。

圖5 檢測(cè)情況示意

（3）根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)兩個(gè)檢測(cè)孔采用物探手段進(jìn)行驗(yàn)證，本次采用鉆孔電視進(jìn)行直觀觀測(cè)，見(jiàn)圖6。

圖6 相鄰檢測(cè)孔鉆孔電視觀

（4）根據(jù)檢測(cè)孔及原鉆孔孔位，增加判別孔進(jìn)行施工階段勘察，增加的判別孔與前述檢測(cè)孔及原勘察孔孔位相對(duì)關(guān)系見(jiàn)圖7。

圖7 增加施工判別孔及巖溶發(fā)育

（5）綜合以上資料進(jìn)行分析，結(jié)合鉆孔電視及判別孔可知，該處發(fā)育為一溶槽，發(fā)育方向?yàn)槟衔飨?，持力層整體存在較好的基巖。

（6）據(jù)此判定該處主要可采用如下三種處理方式，并經(jīng)過(guò)比選和專(zhuān)家論證后采用方案3，在保證安全的情況下選取了節(jié)約成本處理快捷的方式。

①于周邊另找2 個(gè)支點(diǎn)進(jìn)行抬樁，點(diǎn)位由設(shè)計(jì)確定后地勘進(jìn)行補(bǔ)充勘察復(fù)核持力層是否滿(mǎn)足要求。

②破樁后將樁底置于1 195.14 以下并滿(mǎn)足相應(yīng)設(shè)計(jì)嵌巖深度要求。

③采用高壓水槍對(duì)溶槽內(nèi)軟塑狀紅粘土進(jìn)行沖洗，經(jīng)多次沖洗干凈后采用水泥砂漿進(jìn)行回灌，回灌完成后經(jīng)檢測(cè)單位重新檢測(cè)滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)范要求方可。

5 結(jié)論

在滿(mǎn)足規(guī)范逐樁鉆探的勘察手段下，巖溶強(qiáng)發(fā)育區(qū)仍不可避免出現(xiàn)基礎(chǔ)范圍內(nèi)半巖半土等持力層不滿(mǎn)足要求的情況，若基礎(chǔ)已澆筑完成，對(duì)樁基全部破除重做所花費(fèi)的資金和時(shí)間成本過(guò)高，因此本研究通過(guò)工程實(shí)例分析得出以下處理方式可供借鑒：

（1）遇到檢測(cè)樁基異常的情況，可通過(guò)“鉆孔孔位復(fù)核-繪制檢測(cè)孔示意圖-物探驗(yàn)證-判別孔施工勘察-判別巖溶發(fā)育情況-綜合推薦處理方案”的處理步驟對(duì)問(wèn)題進(jìn)行綜合分析。

（2）對(duì)下部持力層出現(xiàn)異常的樁基進(jìn)行勘察后，綜合推薦處理方案可依據(jù)參考《貴州巖溶場(chǎng)地巖土工程勘察技術(shù)規(guī)程》（DB52 T 1336-2018）表C.1 節(jié)-巖溶處理的主要工程措施對(duì)應(yīng)選擇合理的處治方法?？筛鶕?jù)巖溶的發(fā)育程度選擇不同的處理方式，做到既能保證安全和質(zhì)量，又節(jié)省建設(shè)成本。