摘要：岩溶地区作为一种独特的地质地貌，在这种地质上进行工程施工具有一定的难度，尤其是在地基处理中，由于岩溶地区地形地貌的复杂性，给地基施工质量造成了极大的威胁。
关键词：岩溶地质；地基处理方法；施工技术
1.前言
岩溶地区地基施工中，受地形地貌的影响，地基容易出现坍塌、渗漏等问题，而一旦出现这些问题，就会给工程施工质量造成影响。
2.岩溶地质的地基处理方法
2.1清爆挖填法
清爆挖填是浅部岩溶地基常用的处理方法,对于浅部发育的溶洞、溶槽、溶隙、溶沟、石芽等,无论有无充填物,只要岩溶地基不稳定,即可用清爆挖填法处理。对地基影响范围内的浅埋溶洞,如顶板稳定性不能满足工程要求,应将其挖开或爆破揭顶,洞内充填物物理力学性质不好的应予挖除、换填上砂石、块石或块石混凝土,压密夯实;对场地中石芽、溶槽突出不易做地基的部分也应爆去,并挖除充填物,换以砂石、块石。
2.2加固法
岩溶地基加固法主要有注浆法或灌浆法、洞内支撑法和调整柱距法。注浆法在矿山建设、地下工程、水电工程等行业中是加固、治水的主要方法之一,已取得十分成熟的经验,它是利用注浆机械把浆液(主要是水泥、水玻璃等)注入岩土的孔隙、裂隙和空洞中,浆液经扩散、凝固、硬化以减少岩土的渗透性,增强其强度和稳定性,达到加固地基和堵水的目的。洞内支撑法使用范围较小,当溶洞顶板较低薄、强度不足时,在条件许可、溶洞可进入时采用附加支撑减少洞跨,以增强溶洞顶板强度和稳定性。由于受工程场地工程地质条件和工程规划的限制,采用调整柱距法来加固岩溶地基适用范围并不广泛。采用注浆法加固岩溶地基时,要勘探清地基的岩溶发育情况,根据工程的要求和施工目的选择注浆机械、注浆工艺和注浆材料。加固岩溶路基防止路基塌陷时,一般选择低压注浆,对地基上部岩溶采用充填、堵塞的办法,通过反复灌注水泥浆或水玻璃浆等浆液充填岩溶及岩溶裂隙,对深部岩溶要严格控制浆液的胶凝时间及注浆压力;当加固有裂隙发育的溶洞顶板时,应先探明顶板厚度、裂隙发育状况,必要时用快干材料或砂石等将洞隙先行填塞,开始时压力不宜过高,以免浆料大量流出加固范围。
2.3桩基础
桩基础是水电工程、高层建筑、桥梁工程中处理岩溶地基常用的方法,按受力情况主要包括嵌岩桩、摩擦桩,按施工工艺和材料主要分为高压旋喷桩、钻(冲)孔灌注桩、钢管桩等。对于岩溶强烈发育,采用加固法、跨越法及其他方法不能处理好的岩溶地基,如串珠状的溶洞、深度较大的塌陷漏斗等,可采用桩基础。桩基础承载力大,施工安全性好,处理地基方便,但费用昂贵,施工工艺较为复杂,质量难以控制。嵌岩桩是一种常见的基础形式,嵌岩桩桩上的荷载主要由桩端阻力承受,嵌岩质量的好坏,直接影响构筑物的安全。在岩溶强烈发育区修筑高层建筑、桥梁,经常采用嵌岩桩处理岩溶地基。由于地质构造、岩性、地形等因素的影响,岩溶的发育形态差异很大,基岩内常有溶洞出现,基岩表面凹凸不平,必须控制好嵌岩桩的质量和嵌岩深度;钻孔灌注桩是另一种桩基形式,桩基施工程序简单效果良好;钢管桩是岩溶区高层建筑和一些重要建筑物岩溶地基处理中采用的一种新方法,它具有强度高、进度快、施工质量易于控制等特点。
2.4跨越法
跨越法主要有梁跨、板跨和拱跨等。对岩溶地基稳定性有影响的溶隙,如果洞口较大而规模小、深度大,可采用梁跨、板跨和拱跨,采用跨越结构时应考虑到洞隙的位置、大小、埋深、围岩稳定性及水文地质条件,跨越结构应有可靠的支撑面,梁跨结构在基岩上的支撑长度应大于梁高的1.5倍。对由地下水形成的塌陷,如果上部构筑物不重要,也可采用跨越法进行处理,但处理前应先清除塌陷软土,抛填块石作反滤层,层面用黏土夯填。
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3.岩溶地区地基处理及桩基施工技术
3.1施工前的准备工作
①在岩溶地区地基施工前，施工企业应先向相关单位报送施工组织文件，对工程项目进行全面的审核，就岩溶地区地基处理进行系统分析，制定科学的施工方案；②做好测量工作，要严格按照施工设计图纸要求来进行测量，确定桩位、以及孔位符合要求，了解岩土层地基相关参数；③要制好钢护筒，由于岩溶地区的溶洞顶层会存在砂层，而制作钢护筒的目的就是避免砂层坍塌，从而给地基施工造成影响。在钢护筒制作过程中，要根据岩溶地区地基工程实际需求来进行，钢护筒顶端高度应当高于最高水位1~2m，同时，要采用稳定护筒内水头的措施，在埋设钢护筒时，其埋设深度要隔开流塑状地层，每节钢护筒内要设置内支撑，要综合考虑地基工程最大负荷，从而避免钢护筒变形。另外，要做好钢护筒的检测，观察钢护筒是否存在变形、垂直度不够等问题，一旦发现，要立即校正。
3.2地基坍塌处理
在岩溶地区地基施工中，针对地基坍塌问题，施工企业在施工前，必须加强勘察，掌握基岩的埋深、起伏情况以及覆盖土层的压缩性以及岩石的强度；其次，为了保证地基的稳定性，施工企业在施工时必须根据岩溶地区的溶洞规模以及溶洞顶板岩层的性质来确定洞穴离地面的安全深度，当溶洞埋深大于安全厚度时，地基是稳定的，否则地基不稳定，需要进行处理。
3.3地基突水、渗漏处理
在岩溶地区地基处理过程中，如果发现渗漏，可采用堵、铺、截、围、引等方法进行处理。对针对岩溶突水问题，原则上以疏导为主，可采用水管引入隧道边沟或中心排水沟排出，水量过大时可用平行导坑排水。
3.4灌注桩后注浆技术
灌注桩后注浆是指在灌注桩成桩后一定时间，利用预设在桩身内的注浆导管及以注浆导管相连的桩端、桩侧的注浆阀注入水泥浆，通过这种方法来提高桩的承载力，降低桩基的沉降。在优化注浆工艺参数的前提下，可使单桩承载力提高80%，粗粒土增幅高于细粒土，桩侧、桩底复式注浆高于桩底注浆；桩基沉降减小30%左右。可利用预埋于桩身的后注浆钢导管进行桩身完整性超声检测，注浆用钢导管可取代等承载力桩身纵向钢筋。
3.5钻孔灌注桩施工技术
所谓钻孔灌注桩技术就是利用机械钻孔或者人力挖掘等方式在地基土中钻孔成桩。在桩基施工中：①要进行钻孔，在桩放样、埋设完成后，在桩身钢筋内侧5cm处以120°分布三个孔，利用钻机钻孔，在钻孔的过程中要及时清理废碴；②要埋设灌注管，要根据施工要求来埋设管道，为了保证注浆顺利，应当选用镀锌管，采取无缝焊接技术进行焊接，如果桩基较深，在埋设注浆管时就必须考虑到压力问题，并做好相应的处理工作；③在注浆的时候采用二次注浆法，采用先进的注浆机，将配好的浆液通过注浆管注入桩孔内，对孔底进行封堵，在灌浆时要控制注浆速度，并在注浆完成后做好压水实验工作，确保注浆管畅通。
4.进行水文地质勘查过程中的注意事项
4.1水文地质的条件
首先我们需要在进行勘查的过程中注意地下水位日常的变化情况以及变化规律，其次要对当地的降水量以及蒸发量进行记录，这样有利于我们对地下水和地表水的循环关系进行进一步的了解。其次我们要对含水层的深度和厚度进行测量，掌握水流的方向变化。
4.2水文地质问题的内容
首先就是在进行施工之前，我们需要对水文地质条件对建筑物的影响程度进行分析，对可能造成的危害进行预测，做好相关的防预案。其次我们需要对水文地质进行全面的了解，建立相应的水文地质资料，为以后的施工打下基础。最后要对地下水的状态进行全面的调查，并对人为因素造成的影响范围进行预估，避免隐患的存在和危险的发生。
5.结束语
岩溶地区复杂地基的处理方法是前人经验的总结,这些方法各有自己的适用范围,采用这些方法处理地基时,应充分考虑到工程的要求、场地的具体情况,本着安全、经济、合理的原则,选择合适的处理方法。
参考文献
[1]李重阳.岩溶地区地基处理及桩基施工技术[J].资源信息与工程，2016，02：122+124.
[2]马琳琳.试论岩溶地区地基处理关键技术要点[J].建筑知识，2016，05：66.
论文作者:项俊宁
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/11
标签：岩溶论文; 地基论文; 注浆论文; 溶洞论文; 桩基论文; 地区论文; 钻孔论文; 《基层建设》2017年第26期论文;