巖溶地基巖土工程勘察及其地基處理

王運(yùn)東

摘 要：地基穩(wěn)定性直接關(guān)系到巖土工程的質(zhì)量安全，在巖土工程施工之前，必須要通過開展地質(zhì)勘測，明確工程區(qū)域的土體結(jié)構(gòu)，以便于選擇合理的地基處理措施，避免后期地基出現(xiàn)不均勻沉降，威脅巖土工程的安全。巖溶地貌在我國多地均有分布，可溶性巖石受流水沖擊的影響，出現(xiàn)不同程度的沖蝕、孔洞和溝壑，巖土的承重能力較弱。在巖溶地區(qū)進(jìn)行巖土工程施工，必須要做好周密的勘察和處理工作，確保巖土工程的質(zhì)量安全。

關(guān)鍵詞：巖溶地基；巖土工程；地質(zhì)勘察；地基處理

前言

保證工程質(zhì)量安全是建筑單位施工的主要目標(biāo)之一，尤其是在巖溶地區(qū)的巖土工程，更需要施工單位進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，并通過一系列技術(shù)手段，提高地基的穩(wěn)定性和工程的安全性，維護(hù)施工單位的經(jīng)濟(jì)效益和商業(yè)形象。文章首先對(duì)巖溶地基下的巖土工程勘察工作進(jìn)行了介紹，隨后結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，在概述巖溶地基處理原則的基礎(chǔ)上，就如何提高巖溶地區(qū)地基的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析說明。

1 巖溶地基下的巖土工程勘察

地質(zhì)勘察是巖土工程施工中的第一個(gè)環(huán)節(jié)，也是后期制定工程施工方案、具體開展施工作業(yè)的參考依據(jù)。尤其是對(duì)于一些大規(guī)模的巖土工程來說，由于占地面積大，因此工程覆蓋的巖溶面積也會(huì)相應(yīng)增加，如果不能通過勘察找出地基加固處理的可行性對(duì)策，往往會(huì)導(dǎo)致巖土工程面臨較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，施工單位必須要重視巖土工程勘察工作，并運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，確保勘察工作保質(zhì)保量的進(jìn)行。

目前來說，較為常用的巖土工程勘察方法主要有地質(zhì)調(diào)查、物探、鉆探等，需要根據(jù)工作需要進(jìn)行具體選擇。例如，考慮到巖溶地區(qū)的地形地貌較為復(fù)雜，如果采用傳統(tǒng)的人工勘察，一方面是勘察工作效率比較低，難以滿足巖土工程施工工期的計(jì)劃安排；另一方面是勘察結(jié)果的進(jìn)度不足，也不能為后期地基處理和工程施工提供可靠的指導(dǎo)。近年來，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，巖土工程勘察技術(shù)也得到了與時(shí)俱進(jìn)的優(yōu)化，目前來說應(yīng)用效果較好的是立體勘察技術(shù)。該技術(shù)的主要應(yīng)用優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）勘察過程中不會(huì)受地形影響。巖溶地貌中，由于巖面起伏較大，加上石筍、石柱林立分布，給傳統(tǒng)的地質(zhì)勘察造成很大困難。而立體勘察技術(shù)則能夠有效避免上述問題，從而極大的提高了勘察的效率。

（2）能夠獲取更加豐富的地質(zhì)信息。傳統(tǒng)的地質(zhì)勘察，往往只能獲取地下巖溶發(fā)育情況、水文特點(diǎn)等基本信息。而借助于立體勘察技術(shù)，除了獲取基本的地質(zhì)信息外，還能夠預(yù)測未來一段時(shí)間內(nèi)巖溶地質(zhì)的發(fā)育趨勢、分布規(guī)律，從而為提前采取地基處理措施提供了必要的參考。

2 巖溶地基處理的基本原則

受巖溶地區(qū)地形地貌以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的影響，在具體選擇巖溶地基處理方法時(shí)，也會(huì)存在較大的差異。因此，為了更好的保證地基處理的效果，需要結(jié)合工程區(qū)域的實(shí)際情況以及施工單位的技術(shù)水平，遵循一定的地基處理原則。

第一，對(duì)于洞口面積不大、深度在1m以內(nèi)的溶洞，主要以填塞、跨蓋等處理方式為主；第二，對(duì)于洞口面積較大，或是深度較深的溶洞，應(yīng)當(dāng)在洞口表面加蓋一層梁、板結(jié)構(gòu)，作為洞口支撐面；第三，對(duì)于溶洞周邊巖體破碎或存在明顯裂隙的巖體，需要采取一定的加固措施，可以使用混凝土灌漿方式，修補(bǔ)破碎的縫隙和孔洞；第四，對(duì)于流水侵蝕較為嚴(yán)重或地下水位較高的區(qū)域，要充分考慮地下滲水對(duì)地基穩(wěn)定性所造成的影響。可以采取地下截流或河道改道的方式，避免地下水對(duì)地基造成侵蝕影響。

3 巖溶地基的地基處理措施

3.1 沖孔灌注樁施工

該種地基處理措施主要適用于具有多層溶洞的巖土工程中。首先，根據(jù)巖土工程的施工需要，合理確定鉆孔的位置，隨后利用鉆井進(jìn)行鉆孔；其次，將鉆孔內(nèi)的碎石和其他雜物清理干凈，然后將配置好的泥漿灌入到鉆孔內(nèi)；最后，觀察鉆孔是否存在泥漿滲漏現(xiàn)象，如果有，則向孔內(nèi)回填粘土，達(dá)到堵漏的效果。重復(fù)上述工作，直至所有鉆孔全部施工結(jié)束。利用鉆孔灌注樁施工處理巖溶地基的優(yōu)勢在于施工方便，成本較低，不需要大型的作業(yè)設(shè)備，對(duì)于地形復(fù)雜的巖溶地區(qū)，具有較好的適用性。

3.2 挖空樁施工

由于巖溶地基往往伴隨暗河或較高的地下水位，因此開挖地基過程中需要抽取地下水。為了盡可能的節(jié)省施工成本，可以采取分散施工的形式，將巖土工程地基劃分為若干個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域內(nèi)開挖5個(gè)左右的樁孔，然后以樁孔為基點(diǎn)，進(jìn)行抽水作業(yè)。待達(dá)到灌注條件后，向樁孔中灌注混凝土，一方面能夠起到加固地基的作用，另一方面也能夠有效防止水的滲透。

3.3 加固法

該法通常包括溶洞灌漿、壓力注漿法、頂柱法、強(qiáng)夯法、擠密法、漿砌法等。溶洞灌漿主要針對(duì)眾多的小型設(shè)備基礎(chǔ)及輔助用房下的淺層多溶洞及軟弱土，處理范圍廣，但造價(jià)低。其加固機(jī)理主要是使溶洞填充密實(shí)，形成具有一定強(qiáng)度的穩(wěn)定體，其次盡量切斷溶洞與土層及地下水之間的聯(lián)系，防止溶洞的發(fā)展危害建筑物的安全。由于場地溶洞多為軟塑狀黏性土或夾有砂礫充填，存在嚴(yán)重漏水現(xiàn)象，有的則與上部土洞相通，為了保證加固效果，采用聯(lián)合灌漿方法，對(duì)洞內(nèi)無充填物則不進(jìn)行旋噴洗孔。高壓旋噴清水及注漿是為了保證灌注水泥混合漿液前溶洞內(nèi)漿液的穩(wěn)定，也保證了加固處理后形成的灌漿體性質(zhì)均勻穩(wěn)定，不存在軟弱“灶”，并使溶洞沒有繼續(xù)發(fā)育的條件及空間。施工中應(yīng)注意地層情況，準(zhǔn)確控制及處理溶洞的規(guī)模、深度、范圍及充填情況。

3.4 填墊法

該法可分為充填法、換填法、挖填法、墊褥法等幾類。充填法適用于裸露巖溶土洞，其上部附加荷載不大的情況；換填法適用于充填法中充填物物理力學(xué)性質(zhì)不好的情況（洞中原先充填物全部用塊石、片石、砂、混凝土等材料進(jìn)行換填）；挖填法適用于在淺埋的巖溶土洞上建設(shè)輕型建筑物，并且要估計(jì)到地下水活動(dòng)再度掏空的可能性；墊褥法適用于有巖溶洞、隙、溝、槽、石芽等巖溶凸出物。

4 巖溶地基處理的質(zhì)量監(jiān)管

巖溶地基施工具有隱蔽性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，加上巖溶地貌本身環(huán)境較為特殊，因此做好巖溶地基處理的質(zhì)量管理就顯得極為必要。從施工單位角度來說，可以從以下幾方面開展質(zhì)量監(jiān)管工作：第一，要結(jié)合巖溶地基處理工作規(guī)程，制定詳細(xì)和合理的質(zhì)量監(jiān)管條例，明確各個(gè)成員的責(zé)任，切實(shí)履行好崗位責(zé)任，保證地基處理工作按部就班的開展；第二，要制定應(yīng)急處理預(yù)案。由于地基處理屬于地下施工，因此存在許多不可控的因素。為了盡可能降低這些不可控因素所造成的破壞性影響，需要提前制定應(yīng)急預(yù)案；第三，要實(shí)施地基處理質(zhì)量評(píng)價(jià)機(jī)制。在地基處理過程中，不定期的進(jìn)行抽查評(píng)價(jià)，對(duì)于評(píng)價(jià)不合格的要進(jìn)行整改，及時(shí)消除地基處理中存在的問題，全面提升地基質(zhì)量。

5 結(jié)束語

在巖溶地區(qū)進(jìn)行巖土工程施工時(shí)，必須要進(jìn)行地質(zhì)勘察，以明確該區(qū)域的地質(zhì)情況，從而為施工方案的制定提供參考，保證巖土工程的整體安全。同時(shí)，也要重視地基處理工作，根據(jù)具體的巖溶發(fā)育情況以及施工單位的施工水平，合理選擇地基處理措施，消除地基處理施工中可能存在的質(zhì)量隱患，確保巖土工程的整體質(zhì)量得到全面提升。

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