韶关市金建房地产开发有限公司 广东省韶关市 512000
摘要：广东省韶关市某棚户区改造安置小区地基处于熔岩发达地区，地层下存在溶洞和土洞。如果在这种地形上建造房屋建筑，由于地基覆盖层的厚度达不到标准，桩基或者复合地基的处理深度往往会受到限制，所以在这些溶洞和土洞上修建建筑的时候要对溶洞和土洞进行填充加固处理。本文就溶洞及土洞的处理技术措施进行简要研究和分析，希望能够为建筑工程技术方面作一些参考。
关键词：溶洞；土洞；填充加固；技术措施
广东省韶关市某棚户区改造安置小区地基处于熔岩发达地区，地层下存在溶洞和土洞。根据岩土工程勘察报告，该地块共有3栋（4-32#楼、4-44#楼、4-48#楼）土洞及溶洞较发育，勘察单位根据专家意见对以上3栋拟建建筑物的地质情况的增加钻孔21个，其中17个揭露土洞或溶洞。揭露土洞的钻孔分布比较集中，揭露深度比较平均。建筑轮廓外增加钻孔11个，未有土洞或溶洞揭露。引起岩溶现象的因素复杂多样，岩溶现象明显的岩溶地区，沿着地基不同深度的地方经常分布着大小深浅各异的土洞或溶洞、溶沟以及溶槽等。其中溶洞通常发育在岩溶地区的覆盖层，主要是受岩溶水的溶蚀作用而形成的水平方向延伸的通道。溶洞具有发育快、分布密度大、埋藏浅、顶部覆盖层土的强度低等特征，因此对建筑地基稳定性的影响通常要大于其它的岩溶现象的影响。
因溶洞及土洞对建筑场地地基的影响较大，所以本文重点探讨溶洞及土洞的处理技术措施。岩溶发育的各种因素控制影响着溶洞的发生和发展，如：岩溶水、岩性、地质构造等，受众多因素的直接或间接影响，在岩溶地区的覆盖层就形成了洞隙等水平方向延伸的岩溶水通道，这些通道就是溶洞及土洞。溶洞形成的深浅不一、大小各异，而且在受到各种因素综合影响后会继续发展甚至扩大，因此，在此种地形区修建建筑之前必须要对这些溶洞进行填充加固处理。
一、溶洞及土洞的一般处理原则
处理溶洞及土洞地基时，通常我们制定原则的根据是：岩溶形态的具体情况、施工设备条件、工程使用要求等，并且还要依据安全与经济相结合的原则。处理地层中是否处理这种溶洞，主要考虑的是溶洞是否会对上部建筑物的基础造成不良影响，这里包含了两个方面的内容。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其一，考虑溶洞和建筑物之间的覆盖层的厚度是否处在安全值；其二，考虑溶洞自身是否处于一个稳定的状态，这里的稳定状态主要是指溶洞在地下水的冲刷或者侵蚀作用下是否会继续发展并扩大。本项目根据补充勘察报告及专家论证意见，部分楼栋地基对土洞和溶洞进行注浆处理；对于土洞及溶洞高度较大，范围较广，且土洞受地下水冲刷持续发育部分楼栋，因处理地基费用太大，采取调整规划布局对拟建建筑物移位。
地层中的溶洞深浅不一、大小各异，因此它们对地基及其上层的建筑物所产生的影响也不同。由此，针对上述出现的具体情况要采取不同的处理原则。如针对地层中部的溶洞，主要处理原则是进行填充，使得溶洞密实。采取这种原则的作用主要有：首先，将溶洞填充密实后，使得溶洞能够与周围地基形成一个完整的地形，这样才可以保证桩基或者复合地基按照常规的建筑设计方案实施；其次，将溶洞填充密实后，封闭了岩溶水通道，可以阻断地下水的流动，从而防止在地下水的冲刷作用和侵蚀下溶洞继续扩大、发展。
在此要注意一点，在选择溶洞的填充物时不需要太严格，通常使用常规的砂性土壤或者粘性土壤就可以了，其硬度和密实度也无需过多限定。因为对溶洞进行填充密实的处理，目的只是在于减轻地基不均衡，如果使用的填充物强度或者密实度太大的话，就会与周围地基的强度和密实度产生很大的差距，这样一来地基的不均衡现象又产生了。因此，在溶洞填充物的选择上，其强度与密实度要与地基周围的强度和密实度保持相近或者一致。
二、溶洞及土洞的一般处理技术
存在溶洞及土洞的地基，溶洞及土洞对其地基上建筑群的稳定性有很大的影响作用，如若在建筑前未对此进行合适的处理，就会影响到建筑群的安全使用，严重的将会发生建筑坍塌的事故，因此，岩溶地基的安全处理显得尤其重要。
在对溶洞及土洞地基进行正确处理之前要对其进行正确的评估，一般情况下，评价岩溶地基是否稳定的标准主要有以下几点：1.基岩间有软土分布，起伏剧烈，地面伴有石芽、溶沟等现象；2.其中有浅层溶洞、暗河等较大规模分布；3.岩溶水通道被阻断形成涌水，可能会淹没建筑场地。
如果在不稳定的岩溶地基进行施工，必须要严肃对待和认真处理，因地制宜采取正确安全的技术对此进行相关的处理。当施工人员在不稳定的岩溶地区进行建筑的时候，如果发现对地基的稳定性有严重影响的溶洞及土洞，要对其位置、大小、深浅度、周围岩石的稳定性以及当地水文地质条件进行详细的分析计算，根据当地的实际情况采取相应的措施。如：1.针对洞口较小的洞隙，通常优先采取镶嵌、补塞，比如用一些碎石、块石、粘土、砂土等将其填补实密；2.针对洞口较大的洞隙，则优先采用跨越的方法，比如使用钢筋、混凝土、梁板等结构跨越，此处的跨越结构自身要具有可依靠的支撑、承载的面。若是梁板式结构，则其在岩石上的支撑承载长度要大于梁高，一般要高出1.5倍为宜。此外，还可以采取用混凝土等砌块石进行堵塞；3.针对洞隙周围岩石不稳定的情况也要采取不同的措施，如遇到了风化严重而出现裂隙甚至破损的岩石体，可以采用灌浆加固的方式进行填塞，清除岩石体上面覆盖的土层，将顶板爆开，同时挖掉软土，最后用块石或者是毛石混凝土进行填充密实；4.针对规模较大的洞隙，这里的规模较大指的是深度大、洞口大，如遇到此类洞隙，则可以采用从洞底部进行支撑的措施或者是调整柱距等，采用洞底支撑的措施时要考虑到洞底环境的稳定性，具体操作是用石砌柱、石砌拱或钢筋混凝土柱进行支撑。
如果在建筑群地基的范围中遇到土洞和地表塌陷的情况时，通常采取的措施有如下几点：1.对水进行处理。影响建筑地基的水主要是地表水和地下水，对于地表水要杜绝其渗入土层，对此采用的措施是截流防渗，有时还要进行堵漏；对于地下水要根据当地地质条件，目的是为了防止土洞和地表塌陷情况，为此主要采取的措施也是截流，附带上改道；2.针对浅层土洞，采用挖填处理法。无论是在地表水还是地下水影响下形成的土洞，都是先将软土挖去，然后填实，受地表水影响的土洞填实一般用块石或片石混凝土，地下水影响下的土洞填实在用石头填补后在面层还需要用粘土夯实。在实际操作中挖填处理法通常与垫层处理法相结合，如遇到挖除工程量太大的土洞，则可以直接使用填实的方法，先强制将土洞弄塌，再用碎石逐层进行夯实；3.针对洞径大、埋藏深的土洞，施工的时候主要采用灌砂处理法和梁板跨越法，在采用梁板跨越法的时候需注意土洞周围土质的承载力和稳定性是否达到要求，若达不到要求就采用桩基及沉井的方法，将桩或沉井穿过覆盖的土层，使得建筑物承载的重量传到稳定的岩层上。
在实际的操作中，这些技术措施不是单独实施的，而是根据当地实际情况，多种措施并用，最终达到保证建筑群安全使用的目的。
三、结语
总而言之，溶洞及土洞的处理技术和措施会随着科学技术的不断发展而更新换代的，上述的技术方法中虽然也存在着诸多的不足之处，并且其可行性也会因为当地的地质情况而发生改变，但是唯一不变的是采取措施所要达到的目的，都是为了保障建筑物的安全使用，保证人们的生命财产安全。因此，这就要求工程人员要随时掌握最新的科学技术知识，制定一套更完备的技术措施，并且在施工的过程中因地制宜，选择最正确最安全的技术措施进行实施，从而达到最终的目的。
参考文献：
[1] 马文旭,祝振生.广州某特大溶土洞的施工影响分析及处理[J]. 广东土木与建筑. 2010(03)
[2] 李自锋.岩溶地区钻孔桩溶洞处理施工技术总结[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2010(05)
[3] 张友科.岩溶发育区溶洞的综合处理方法[J]. 四川建筑科学研究. 2010(03)
[4] 王在泉,张黎明,孙辉.含天然节理灰岩加、卸荷力学特性试验研究[J]. 岩石力学与工程学报. 2010(S1)
[5] 符策简.岩溶地区隐伏溶洞顶板稳定性及变形分析[J]. 岩土力学. 2010(S2)
论文作者:周金华
论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/29
标签：溶洞论文; 地基论文; 岩溶论文; 密实论文; 措施论文; 建筑论文; 韶关市论文; 《防护工程》2017年第17期论文;