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摘要：地质地貌特征是影响建筑工程安全性和可靠性的重要因素。岩溶地区地质情况相对复杂，对建筑工程的地基基础影响较大，结合地质实际情况对建设场地进行综合分析，确定岩溶地基的设计方案和处理方法，是保证建筑工程建设顺利开展、安全使用的根本。本文针对岩溶地区建筑工程勘察与地基设计方案要点展开分析与探讨。
关键词：岩溶地区 工程勘察 地质特征 地基基础
前言
岩溶地貌也称喀斯特地貌，是可溶性的岩层在水的作用下发生溶蚀而产生各种地质形态的统称。主要形态有地表岩溶地貌和地下溶蚀地貌两种。随着经济发展，工业化与城镇化的建设速度加快，在我国现有土地资源有限的情况下，有些工程、建筑不得不建于岩溶地区。而岩溶是建筑工程的一种不良地质现象，其发育情况不确定，隐蔽性强，勘察难度大，影响着建筑场地和地基基础的稳定性。因此，进行科学的地质勘察，具体了解地下岩溶的发育情况，掌握岩溶分布区域及发育规律，是设计地基基础的重要前提，文章从岩溶地区的工程勘察及地基基础设计两个方面出发，探讨相关的方法与要点。
一、岩溶地基的特点
岩溶地区的地下岩层溶沟众多、裂隙丛生，严重的情况会影响整个岩层岩体的稳定性，从而影响到岩层上建筑物的安全稳定。建筑的设计施工之前必须对岩层地基有清晰的了解。按照岩溶埋藏的条件划分，岩溶地基可相应分为裸露型岩溶地基、覆盖型岩溶地基和埋藏型岩溶地基。裸露型地基的地表通常植被稀少，仅有小于10米的薄土层覆盖。裸露型地基需要关注的是顶板的稳定性和基面的平整性，顶板不稳或者基面起伏较大，则可能会使得地基不稳产生滑动或沉陷，影响建筑施工的顺利进行。覆盖型地基上部覆盖层的厚度一般有几十米，覆盖的土层常为特性较为松软的红黏土、冲洪积砂等，这类型地基需要重视建筑地基的沉降、地面塌陷等问题，需要考察在复杂地质条件下地基的实际承受能力。埋藏型地基在碳酸盐层的上部覆盖有其他非可溶性岩石，这部分非可溶性岩石可为工程建筑中上部建筑物提供足够的承载力。这三种类型的地基表现形式各不相同又有类似，有些单一有些复合叠加，这给人们勘察岩溶准确判定带来了很大的难度，因此，在设计和施工的过程中必要的时候还需反复地针对岩溶问题进行会诊。
二、岩溶地区工程勘察方法
在岩溶地区进行地质勘察时，经常会面对到由于岩溶生成的地质年代不一样、岩层形态各不相同、部分岩层结构特殊等复杂情况带来的挑战。鉴于此，采用传统的坑探、槽探等方法是难以取得良好效果的，为了获取到更加详尽准确的地质资料，岩溶地区的工程勘察需要借助到以下的方法，来提高勘探的准确性。
2.1钻探技术
钻探是一种极其常用的地质勘探方法，在工程地质勘察中适用范围极广，这种方法受外界因素影响较小。在岩溶地区进行勘察时，采用这种方法可以有效地了解一定深度地下岩层的岩溶发育情况。使用钻探进行勘察时，钻孔的位置如何布置是技术难点，合理的布孔有助于高效地获得准确数据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，钻探技术还可以和井下电视、钻孔摄影等方式结合，使勘察人员更好地了解地下岩层的实际情况。
2.2物探技术
物探全称为地球物理勘探，方法的原理是依据岩石的密度、放射性、电性等物理性质不同，使用相应的物理方法和设备，对岩溶的地质条件和水文条件进行勘探。这是一种效率比较高的勘探技术，借助各种先进的勘探仪，勘察人员可以详细地了解地下岩溶的分布情况和分布规律。随着物探技术的不断进步成熟，其在工程勘察中应用也越来越广泛。目前阶段，岩溶地区常用的物探手段有电阻率法、微重力法、地震层析成像技术、地质雷达等。不同的勘探手段有各自的适用范围，选用合适的物探方法，有助于我们得出准确的勘察结果。
2.3静力触探技术
静力触探技术的原理是运用压力装置将配有触探头的触探杆压入试验土层，使用测量系统对土层产生的贯入阻力进行测量，以此来推断判定土层容许承载力、变形模量等物理性质。该项技术主要用于砂土、黏土、软土等类型土质承载力的测定，比较适合用于覆盖型岩溶的地质勘探。在某些特殊的地质条件下，静力触探技术可以解决其他技术无法解决的难题，比如在覆盖型岩溶的勘察中，静力触探技术能够有效地探查隐蔽土洞的位置和分布规律。
2.4遥感技术
遥感技术是地质工程勘探中一项比较新颖的技术，利用的是电磁辐射来对目标岩层进行探测，通过相关设备的接收得到遥感资料。遥感技术的特点是能够对远距离的目标物进行有效探测，能够将地表特征还有地质现象真实地表现出来。也是因为这方面的优势，遥感技术更加适合于岩溶地区的地质勘察。主要用于大项目的选址，工业和民用建筑使用该项技术并不多。
2.5示踪技术
示踪技术采用荧光染料等当作示踪剂，进行岩溶地下水长期联通观测，用这种方法来确定溶洞的范围和互相连接等分布情况，方法简单可靠，但前提是只能在有地下水的溶洞内进行测试。
三、岩溶地区地基基础设计的原则
岩溶地区基岩上的覆土层由于水的浸蚀导致土洞发育，岩层表面常有石芽、石笋、溶沟等存在，岩面变化大，溶洞分布无规律，水源复杂等等这些问题使得岩溶地区的地基设计困难重重。即使是应对错综复杂的岩溶地区，地基的基础设计也应遵循一般的原则。
以工程地质情况为前提。基础选型和设计除了查明溶洞、土洞、规模和深埋外，还应留意溶洞内的填充情况，关注填充物的性状、地下水的水位、面积、关联等特征。力争尽可能详细、准确地了解岩溶、土洞的现状，并对其影响和发展趋势做出判断，在此基础上，对地基的稳定性做出评价。
在地基是稳定或基本稳定的情况下，考虑做天然地基上浅基础的可能性。天然地基上浅基础的型式，可依据地基的承载能力和建筑结构的具体情况来定断，可选用柱下单独基础，条形基础或片筏基础等方式，在必要的情况下，还可以考虑选用刚度更大的箱型基础。基础刚度越大，承载能力越强，在大刚度基础的模式下，即使个别处理效果不好的土洞、溶洞，也不会对建筑物的安全造成影响。
当浅土层不能提供足够的承载力时，充分利用基岩上的有一定强度和厚度的持力层。综合考虑具体地质条件和目标建筑的情况，采用应力管桩、预制方桩、夯扩桩、小直径钻孔桩、旋挖桩等桩型，还可以采用刚性桩复合地基或桩筏基础。
在基岩没有合适的持力层且建筑物的荷载较大时，可以考虑采用支持于基岩上的桩基础。不同层数的建筑物，适合选用不同的桩基础，十二层以下的，可考虑夯扩桩；十八层以下的建筑，可采用静压预应力管桩或预制方桩，此时设计单桩的承载力取值应适当降低，宜采用厚壁基桩或者适当提高预制方桩的混凝土强度等级和配筋率。；二十层以上的建筑，可选的桩型已不多，在地质条件允许的情况下，可采用人工挖孔桩，否则就只能采用钻冲混凝土灌注桩了。虽然施工上难度增加了，工期和造价相应的也延长增高了，但在质量安全上仍不失为一种可以满足要求的选择。
四、结语
综上所述，岩溶地区的工程地质勘察和地基基础方案设计是一个非常复杂的工作，需要考察人员根据具体的实际情况选用合适的勘察手段，准确地获取岩溶地质状况。在对岩溶地区进行基础设计时，首先应该进行稳定性评价，充分结合工程地质勘察报告和施工地实际情况进行分析计算，在确保岩溶地基基础设计质量的前提下，寻求安全、经济、合理可行的地基与基础方案。
参考文献
[1]张成学.岩溶地基岩土工程勘察及地基处理分析[J].建材与装饰，2016（02）.
[2]彭武林.试析岩土工程勘察中的问题及对策[J].建材与装饰，2015（51）.
论文作者:李磊
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/20
标签：岩溶论文; 地基论文; 地质论文; 岩层论文; 地区论文; 技术论文; 基础论文; 《防护工程》2017年第16期论文;