淺析巖溶地區(qū)工程地質勘察中地基處理的樁基形式
　�。ㄖ芫�太原市建筑設計研究院山西太原030002）
　　摘要：工程地質勘察的主要任務是為今后的建筑設計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)地質勘察和地基處理的方法，并不斷總結經(jīng)驗，用基樁形式來進行地基處理，為我國今后的巖溶地區(qū)地基處理提供的基礎。
　　關鍵詞：巖溶地基；工程地質勘察；地基評價
　　地基處理與樁基是地基建設工程中的重要部分，也是施工中很關鍵的技術環(huán)節(jié)。自上世紀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行溶蝕等作用所形成的特殊地質形態(tài)，又稱喀斯特地貌。主要地質形態(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作用之后的結果。
　　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)含有其他雜質和泥沙的巖溶發(fā)展較慢。結晶顆粒粗大的巖石，巖溶較為發(fā)育，結晶顆粒細小的巖石，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
　　當對巖溶地區(qū)的地質評價無法達到穩(wěn)定時，就要對地基進行處理，以達到標準。通常影響地基穩(wěn)定的是巖溶洞隙，所以，應對其位置、大小、埋深、圍巖穩(wěn)定性和水文地質條件進行綜合分析，制定地基處理對策:(1)一些洞隙較小的洞口，宜采用鑲補、嵌塞與跨蓋等方法處理；(2)對洞口較大的洞隙，使用梁、板和拱等結構跨越，跨越結構要有穩(wěn)定的支撐面。梁式結構在巖石上支承長度應大于梁高的1.5倍，也可以用石塊進行堵塞；(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?shù)刭|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，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。在對地下水進行改道和截流時，工程建設可以使用樁基等措施進行。
　�。ㄒ唬�沖孔灌注樁
　　當?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，因為該樁可沖(鉆)穿上層溶洞頂板，與下層的溶洞頂板連通。技術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外流而難以控制。由于沖孔是靠鉆頭的自由落體運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進行處理，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行檢測的結果表明，地下水對注漿質量并無不良影響，整個地基處理達到的工程建設要求。
　�。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情況，這種樁可以穿透孤石、夾層，可以加強整個樁的支撐力，樁端的嵌巖情況也好。
　�。ㄈ�）預應力管樁
　　預應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，壓樁采用的預制樁不因上述情況的影響，壓樁的單樁承載力可由壓樁機上的壓力表觀察到，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�
　　當面對復雜的巖溶時，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)展的巖溶上設置支撐點，只要在群樁樁端體的壓力泡，能有效搜蓋基巖面，即有堅硬的下臥層即可，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)樁基在設計或施工時，要對每個孔實行地質勘察，認真分析地質情況，為今后的設計和施工提供數(shù)據(jù)。
　�。ǘ�）在厚砂層挖孔施工，采用現(xiàn)澆砼護壁，加用鋼筋保證穩(wěn)定性，雖然這個方法比較可行，但當遇到大水時，難免會操作困難。
　�。ㄈ�）在厚砂層和溶洞發(fā)育地段鉆孔，上部砂層施工應緩慢鉆進，反復沖砸，保證護壁的質量，應緩慢進行，預防下層的巖溶出現(xiàn)安全隱患。
　�。ㄋ模�對厚砂層覆蓋的巖溶地區(qū)實行樁基成孔，用挖孔與鉆孔相結合的方法比較好，以挖孔的砼護壁代替鉆孔的長護筒。施工時，砼護壁內(nèi)徑比設計樁徑要大，其底部應設在粘土層或風化巖層中，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
　　在建筑工程立項和可行性研究的工作進展中，倡導公眾應廣泛參與，特別是吸收施工地區(qū)的民眾，以便了解當?shù)氐刭|的基本情況，社會條件，在綜合自身的建設經(jīng)驗，制定一項最有效的施工方案，并及時發(fā)現(xiàn)其中的問題，解決問題。
　�。ǘ�）新技術的研究及應用
　　環(huán)保是現(xiàn)代社會積極倡導的理念，是施工中應本著以環(huán)保為首位的設計理念，采用一些先進技術進行預防和治理環(huán)境影響。例如，在施工中設置噪音敏感區(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，并不斷總結成功經(jīng)驗，將新型的地基處理技術廣泛的應用，如有所創(chuàng)新的粉噴樁、水泥粉煤灰碎石樁等。樁基技術中靜力壓樁、擠擴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，這些技術可根據(jù)不同條件、不同要求，選擇適用，保障施工質量。
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