浅析岩溶地区工程地质勘察中地基处理的桩基形式-论文发表网

　　浅析岩溶地区工程地质勘察中地基处理的桩基形式
　　（周晶太原市建筑设计研究院山西太原030002）
　　摘要：工程地质勘察的主要任务是为今后的建筑设计和施工提供有效的数据，文章通过岩溶形态形成的原因及岩溶地基分析，提出了现代岩溶地区地质勘察和地基处理的方法，并不断总结经验，用基桩形式来进行地基处理，为我国今后的岩溶地区地基处理提供的基础。
　　关键词：岩溶地基；工程地质勘察；地基评价
　　地基处理与桩基是地基建设工程中的重要部分，也是施工中很关键的技术环节。自上世纪90年代以来，我国建筑工程在这两方面都取得了很好的成绩，对提高工程建设的速度，减少工程投资起到了很积极的作用。
　　一、岩溶的一般形态和形成原因
　　岩溶地貌是指有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的特殊地质形态，又称喀斯特地貌。主要地质形态有溶洞、溶沟、石芽、漏斗及钟乳石等，是可溶性岩受到水的化学作用之后的结果。
　　岩溶生长的条件:有可溶性岩层；有大量的具有溶蚀性的水；有利于地下水流通、下渗的途径。通常硫酸盐岩层、卤素类岩层岩溶的发展速度较快；碳酸盐类岩层的成长速度较缓慢；质纯层厚的岩层，岩溶发展的规模大，且速度快，相反，岩石内含有其他杂质和泥沙的岩溶发展较慢。结晶颗粒粗大的岩石，岩溶较为发育，结晶颗粒细小的岩石，岩溶发育较弱。
　　岩溶发育总体上讲是比较缓慢的，但在建筑的使用年限中，可以估计为不变。覆盖在岩溶面上的冲积、洪积层，在地表水下渗或上升的作用下，土颗粒会被水带走，使上层土形成空洞，最后形成土洞。土洞是岩溶作用的产物，土洞下有岩溶水的通道，土洞常分布于溶沟西侧和落水洞、石芽上口等位置。
　　二、岩溶地区主要地基处理原则
　　当对岩溶地区的地质评价无法达到稳定时，就要对地基进行处理，以达到标准。通常影响地基稳定的是岩溶洞隙，所以，应对其位置、大小、埋深、围岩稳定性和水文地质条件进行综合分析，制定地基处理对策:(1)一些洞隙较小的洞口，宜采用镶补、嵌塞与跨盖等方法处理；(2)对洞口较大的洞隙，使用梁、板和拱等结构跨越，跨越结构要有稳定的支撑面。梁式结构在岩石上支承长度应大于梁高的1.5倍，也可以用石块进行堵塞；(3)对规模较大的间隙,可采用洞底支撑或调整柱距等方法处理。
　　三、地基基础处理的比选
　　对地基稳定造成影响的土洞，要防止地下水渗入地表，制止土洞的发展，当地质条件已经满足要求时，还需要对地下水采取截流或改道的措施，防止的土洞的再次发育。当土洞埋深较浅时，采用挖填和梁板跨越；对面积小的深埋土洞，可以忽略不计，只在洞顶上部采用梁板跨越即可；而对面积较大的土洞，可在顶部钻孔灌砂，或灌碎石混凝土，填充内部空间。在对地下水进行改道和截流时，工程建设可以使用桩基等措施进行。
　　（一）冲孔灌注桩
　　当地下岩溶的发育出现多层溶洞，但岩洞的洞口较小，上部洞穴顶板薄的情况下，就可以采取这种施工方法，因为该桩可冲(钻)穿上层溶洞顶板，与下层的溶洞顶板连通。技术熟练的施工工人还可以从冲击声中判断出顶板的厚度，以此来确定是否已经到达持力层。为了更加保险，可先在桩位做超前钻，勘察情况洞穴的情况，再将冲击钻冲至与建设施工要求相符合的岩层。如果在施工时发现地下有较大的岩洞时，这种桩就不适宜地基处理，避免在混凝土灌注时应外流而难以控制。由于冲孔是靠钻头的自由落体运动形成的冲力来成孔的，所以冲孔桩还可以对开口裂隙多的地质进行处理，同时，冲击钻所造成的桩孔垂直度较好。
　　用注浆法治理溶洞，可以稳定和加固地基。及时岩溶在地下水位以下，但在灌注混凝土和水泥砂浆之后，都能取得良好的效果。经钻芯取样对处理的地基进行检测的结果表明，地下水对注浆质量并无不良影响，整个地基处理达到的工程建设要求。
　　（二）钻孔桩
　　钻孔桩成孔的直径较大，每一桩都受力明显，施工简易，适用于单桩荷载大、地下有孤石，夹层分布，岩溶表面不平的地质情况，这种桩可以穿透孤石、夹层，可以加强整个桩的支撑力，桩端的嵌岩情况也好。
　　（三）预应力管桩
　　预应力管桩对地下有淤泥、土洞、流砂、地下溶洞连通暗河的地基处理有良好的效果，压桩采用的预制桩不因上述情况的影响，压桩的单桩承载力可由压桩机上的压力表观察到，所以整个施工过程比较简易，但在土岩软弱过渡较快处容易出现断桩。
　　（四）群桩
　　当面对复杂的岩溶时，如岩溶表面上有一层较厚的沙土覆盖，用以上的各种施工方法都难以保证施工质量和施工安全，群桩是解决这些问题的最好施工方式，选择群桩的桩端不一定要在情况发展的岩溶上设置支撑点，只要在群桩桩端体的压力泡，能有效搜盖基岩面，即有坚硬的下卧层即可，这样就解决了基桩在处理地基时出现的威胁和不安全因素。采用静压预制管桩是群桩较好的一种方式。
　　四、体会
　　（一）岩溶地区桩基在设计或施工时，要对每个孔实行地质勘察，认真分析地质情况，为今后的设计和施工提供数据。
　　（二）在厚砂层挖孔施工，采用现浇砼护壁，加用钢筋保证稳定性，虽然这个方法比较可行，但当遇到大水时，难免会操作困难。
　　（三）在厚砂层和溶洞发育地段钻孔，上部砂层施工应缓慢钻进，反复冲砸，保证护壁的质量，应缓慢进行，预防下层的岩溶出现安全隐患。
　　（四）对厚砂层覆盖的岩溶地区实行桩基成孔，用挖孔与钻孔相结合的方法比较好，以挖孔的砼护壁代替钻孔的长护筒。施工时，砼护壁内径比设计桩径要大，其底部应设在粘土层或风化岩层中，及时在施工中出现漏浆，也不会造成大规模的坍塌，给地基处理提供有效的时间。
　　五、工程地质勘察的地基处理要符合社会要求
　　（一）提高公众影响及参与培养及推广环保意识
　　在建筑工程立项和可行性研究的工作进展中，倡导公众应广泛参与，特别是吸收施工地区的民众，以便了解当地地质的基本情况，社会条件，在综合自身的建设经验，制定一项最有效的施工方案，并及时发现其中的问题，解决问题。
　　（二）新技术的研究及应用
　　环保是现代社会积极倡导的理念，是施工中应本着以环保为首位的设计理念，采用一些先进技术进行预防和治理环境影响。例如，在施工中设置噪音敏感区，不仅可为附近居民提供一个良好的生活环境，还能保证建筑工人的施工速度；建筑施工最好与自然环境相协调，保护周围的环境健康；施工的建筑材料采用环保材料，减少路面雨水冲刷建筑废物引起的对水源的污染，还能减少大气污染。
　　五、结语
　　我国在地基处理和桩基两方面都取得了不错的成绩，并不断总结成功经验，将新型的地基处理技术广泛的应用，如有所创新的粉喷桩、水泥粉煤灰碎石桩等。桩基技术中静力压桩、挤扩多分支承力盘灌注桩、钻孔压浆灌注桩以及夯压成型灌注桩等均有大量应用及开拓创新，已经慢慢完善和系统化，同时，这些技术可根据不同条件、不同要求，选择适用，保障施工质量。
　　参考文献：
　　[1]温高峰.岩溶地区地基处理及桩基施工技术[J].交通世界，2004，(05)
　　[2]李孝南.岩溶地区地基处理及桩基施工技术[J].中国科技信息，2006，(13)
　　[3]牛小平，林懿双.岩溶地区某特大桥桩基成孔施工技术及对策[J].广东土木与建筑,2003，(02)
　　[4]秦凤荣，范秋雁.岩溶地区桩基施工技术及异常情况的处理[J].红水河，2008,(02)
　　[5]陈国良，周翰斌.岩溶地区桩基的成孔施工技术[J].中国港湾建设，2001，(05)