淺析巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察中地基處理的樁基形式
　�。ㄖ芫�太原市建筑設(shè)計(jì)研究院山西太原030002）
　　摘要：工程地質(zhì)勘察的主要任務(wù)是為今后的建筑設(shè)計(jì)和施工提供有效的數(shù)據(jù)，文章通過巖溶形態(tài)形成的原因及巖溶地基分析，提出了現(xiàn)代巖溶地區(qū)地質(zhì)勘察和地基處理的方法，并不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，用基樁形式來進(jìn)行地基處理，為我國今后的巖溶地區(qū)地基處理提供的基礎(chǔ)。
　　關(guān)鍵詞：巖溶地基；工程地質(zhì)勘察；地基評價
　　地基處理與樁基是地基建設(shè)工程中的重要部分，也是施工中很關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)。自上世紀(jì)90年代以來，我國建筑工程在這兩方面都取得了很好的成績，對提高工程建設(shè)的速度，減少工程投資起到了很積極的作用。
　　一、巖溶的一般形態(tài)和形成原因
　　巖溶地貌是指有溶蝕力的水對可溶性巖石進(jìn)行溶蝕等作用所形成的特殊地質(zhì)形態(tài)，又稱喀斯特地貌。主要地質(zhì)形態(tài)有溶洞、溶溝、石芽、漏斗及鐘乳石等，是可溶性巖受到水的化學(xué)作用之后的結(jié)果。
　　巖溶生長的條件:有可溶性巖層；有大量的具有溶蝕性的水；有利于地下水流通、下滲的途徑。通常硫酸鹽巖層、鹵素類巖層巖溶的發(fā)展速度較快；碳酸鹽類巖層的成長速度較緩慢；質(zhì)純層厚的巖層，巖溶發(fā)展的規(guī)模大，且速度快，相反，巖石內(nèi)含有其他雜質(zhì)和泥沙的巖溶發(fā)展較慢。結(jié)晶顆粒粗大的巖石，巖溶較為發(fā)育，結(jié)晶顆粒細(xì)小的巖石，巖溶發(fā)育較弱。
　　巖溶發(fā)育總體上講是比較緩慢的，但在建筑的使用年限中，可以估計(jì)為不變。覆蓋在巖溶面上的沖積、洪積層，在地表水下滲或上升的作用下，土顆粒會被水帶走，使上層土形成空洞，最后形成土洞。土洞是巖溶作用的產(chǎn)物，土洞下有巖溶水的通道，土洞常分布于溶溝西側(cè)和落水洞、石芽上口等位置。
　　二、巖溶地區(qū)主要地基處理原則
　　當(dāng)對巖溶地區(qū)的地質(zhì)評價無法達(dá)到穩(wěn)定時，就要對地基進(jìn)行處理，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。通常影響地基穩(wěn)定的是巖溶洞隙，所以，應(yīng)對其位置、大小、埋深、圍巖穩(wěn)定性和水文地質(zhì)條件進(jìn)行綜合分析，制定地基處理對策:(1)一些洞隙較小的洞口，宜采用鑲補(bǔ)、嵌塞與跨蓋等方法處理；(2)對洞口較大的洞隙，使用梁、板和拱等結(jié)構(gòu)跨越，跨越結(jié)構(gòu)要有穩(wěn)定的支撐面。梁式結(jié)構(gòu)在巖石上支承長度應(yīng)大于梁高的1.5倍，也可以用石塊進(jìn)行堵塞；(3)對規(guī)模較大的間隙,可采用洞底支撐或調(diào)整柱距等方法處理。
　　三、地基基礎(chǔ)處理的比選
　　對地基穩(wěn)定造成影響的土洞，要防止地下水滲入地表，制止土洞的發(fā)展，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件已經(jīng)滿足要求時，還需要對地下水采取截流或改道的措施，防止的土洞的再次發(fā)育。當(dāng)土洞埋深較淺時，采用挖填和梁板跨越；對面積小的深埋土洞，可以忽略不計(jì)，只在洞頂上部采用梁板跨越即可；而對面積較大的土洞，可在頂部鉆孔灌砂，或灌碎石混凝土，填充內(nèi)部空間。在對地下水進(jìn)行改道和截流時，工程建設(shè)可以使用樁基等措施進(jìn)行。
　�。ㄒ唬�沖孔灌注樁
　　當(dāng)?shù)叵聨r溶的發(fā)育出現(xiàn)多層溶洞，但巖洞的洞口較小，上部洞穴頂板薄的情況下，就可以采取這種施工方法，因?yàn)樵摌犊蓻_(鉆)穿上層溶洞頂板，與下層的溶洞頂板連通。技術(shù)熟練的施工工人還可以從沖擊聲中判斷出頂板的厚度，以此來確定是否已經(jīng)到達(dá)持力層。為了更加保險，可先在樁位做超前鉆，勘察情況洞穴的情況，再將沖擊鉆沖至與建設(shè)施工要求相符合的巖層。如果在施工時發(fā)現(xiàn)地下有較大的巖洞時，這種樁就不適宜地基處理，避免在混凝土灌注時應(yīng)外流而難以控制。由于沖孔是靠鉆頭的自由落體運(yùn)動形成的沖力來成孔的，所以沖孔樁還可以對開口裂隙多的地質(zhì)進(jìn)行處理，同時，沖擊鉆所造成的樁孔垂直度較好。
　　用注漿法治理溶洞，可以穩(wěn)定和加固地基。及時巖溶在地下水位以下，但在灌注混凝土和水泥砂漿之后，都能取得良好的效果。經(jīng)鉆芯取樣對處理的地基進(jìn)行檢測的結(jié)果表明，地下水對注漿質(zhì)量并無不良影響，整個地基處理達(dá)到的工程建設(shè)要求。
　�。ǘ�）鉆孔樁
　　鉆孔樁成孔的直徑較大，每一樁都受力明顯，施工簡易，適用于單樁荷載大、地下有孤石，夾層分布，巖溶表面不平的地質(zhì)情況，這種樁可以穿透孤石、夾層，可以加強(qiáng)整個樁的支撐力，樁端的嵌巖情況也好。
　�。ㄈ�）預(yù)應(yīng)力管樁
　　預(yù)應(yīng)力管樁對地下有淤泥、土洞、流砂、地下溶洞連通暗河的地基處理有良好的效果，壓樁采用的預(yù)制樁不因上述情況的影響，壓樁的單樁承載力可由壓樁機(jī)上的壓力表觀察到，所以整個施工過程比較簡易，但在土巖軟弱過渡較快處容易出現(xiàn)斷樁。
　�。ㄋ模┤簶�
　　當(dāng)面對復(fù)雜的巖溶時，如巖溶表面上有一層較厚的沙土覆蓋，用以上的各種施工方法都難以保證施工質(zhì)量和施工安全，群樁是解決這些問題的最好施工方式，選擇群樁的樁端不一定要在情況發(fā)展的巖溶上設(shè)置支撐點(diǎn)，只要在群樁樁端體的壓力泡，能有效搜蓋基巖面，即有堅(jiān)硬的下臥層即可，這樣就解決了基樁在處理地基時出現(xiàn)的威脅和不安全因素。采用靜壓預(yù)制管樁是群樁較好的一種方式。
　　四、體會
　�。ㄒ唬�巖溶地區(qū)樁基在設(shè)計(jì)或施工時，要對每個孔實(shí)行地質(zhì)勘察，認(rèn)真分析地質(zhì)情況，為今后的設(shè)計(jì)和施工提供數(shù)據(jù)。
　�。ǘ�）在厚砂層挖孔施工，采用現(xiàn)澆砼護(hù)壁，加用鋼筋保證穩(wěn)定性，雖然這個方法比較可行，但當(dāng)遇到大水時，難免會操作困難。
　�。ㄈ�）在厚砂層和溶洞發(fā)育地段鉆孔，上部砂層施工應(yīng)緩慢鉆進(jìn)，反復(fù)沖砸，保證護(hù)壁的質(zhì)量，應(yīng)緩慢進(jìn)行，預(yù)防下層的巖溶出現(xiàn)安全隱患。
　�。ㄋ模�對厚砂層覆蓋的巖溶地區(qū)實(shí)行樁基成孔，用挖孔與鉆孔相結(jié)合的方法比較好，以挖孔的砼護(hù)壁代替鉆孔的長護(hù)筒。施工時，砼護(hù)壁內(nèi)徑比設(shè)計(jì)樁徑要大，其底部應(yīng)設(shè)在粘土層或風(fēng)化巖層中，及時在施工中出現(xiàn)漏漿，也不會造成大規(guī)模的坍塌，給地基處理提供有效的時間。
　　五、工程地質(zhì)勘察的地基處理要符合社會要求
　�。ㄒ唬┨岣吖�眾影響及參與培養(yǎng)及推廣環(huán)保意識
　　在建筑工程立項(xiàng)和可行性研究的工作進(jìn)展中，倡導(dǎo)公眾應(yīng)廣泛參與，特別是吸收施工地區(qū)的民眾，以便了解當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)的基本情況，社會條件，在綜合自身的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，制定一項(xiàng)最有效的施工方案，并及時發(fā)現(xiàn)其中的問題，解決問題。
　�。ǘ�）新技術(shù)的研究及應(yīng)用
　　環(huán)保是現(xiàn)代社會積極倡導(dǎo)的理念，是施工中應(yīng)本著以環(huán)保為首位的設(shè)計(jì)理念，采用一些先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行預(yù)防和治理環(huán)境影響。例如，在施工中設(shè)置噪音敏感區(qū)，不僅可為附近居民提供一個良好的生活環(huán)境，還能保證建筑工人的施工速度；建筑施工最好與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，保護(hù)周圍的環(huán)境健康；施工的建筑材料采用環(huán)保材料，減少路面雨水沖刷建筑廢物引起的對水源的污染，還能減少大氣污染。
　　五、結(jié)語
　　我國在地基處理和樁基兩方面都取得了不錯的成績，并不斷總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)，將新型的地基處理技術(shù)廣泛的應(yīng)用，如有所創(chuàng)新的粉噴樁、水泥粉煤灰碎石樁等。樁基技術(shù)中靜力壓樁、擠擴(kuò)多分支承力盤灌注樁、鉆孔壓漿灌注樁以及夯壓成型灌注樁等均有大量應(yīng)用及開拓創(chuàng)新，已經(jīng)慢慢完善和系統(tǒng)化，同時，這些技術(shù)可根據(jù)不同條件、不同要求，選擇適用，保障施工質(zhì)量。
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