摘要：在我國的巖溶地區,工程建設中一般會遇到特殊的地質問題。溶洞、土洞和地層塌陷這些不良工程地質情況,在溶巖地區或多或少會不可避免地出現,對工程建設造成不利影響,使建(構)筑物附近產生地面塌陷、不均勻沉降等危害,嚴重時危及建筑物的正常使用。本文在此從喀斯特地貌地區的地質問題出發，在此基礎上對于地基的施工做了一定的探討。
關鍵詞;喀斯特,地貌,地質,地基
前言：巖溶(喀斯特)地貌作為一種特殊的地貌單元在我國主要分布于西南地區，在貴州、廣西等地尤為發育。巖溶地區由于地下水對碳酸類巖體的侵蝕作用，導致巖體的連續性及均勻性受到破壞。因此在該類地區巖土體的工程力學特性有其特殊性。
其可分為：巖溶盆地、峰林地形、石牙殘丘、溶蝕準原等。地下發育形態主要表現為：裂隙、溶洞等。以上巖溶形態的存在，不同程度地影響著建筑物基礎的穩定性，很多情況下須加以處理方能滿足基礎的穩定性。對于高層建筑，由于其荷載大、結構復雜，尤其需要慎重處理。
一、巖溶地區主要工程地質問題
由于巖溶地區的發育致使建筑物場地和地基的工程地質條件大為不利，固此在巖溶地區修建各類工程建筑物時必須對巖溶地區進行工程地質研究，以預測和解決因巖溶而引起的各種工程地質問題。主要工程地質問題有：
1、地基穩定性及塌陷問題
由于地表巖溶作用，石灰巖表層溶溝發育，縱橫交錯的溶溝之間多殘留有錐狀或尖棱狀的石芽，致使石灰巖基面高低不平，形成石芽地基。石芽間的溶溝常被土填充，因此強度較低，壓縮性較高，易引起地基的不均勻沉降而影響建筑物的穩定性。
溶洞地基和土洞地基在建筑物荷重作用下失去平衡而產生下陷或塌落時，則危及建筑物的安全。
2、滲漏和突水問題
由于巖溶地區的巖體中有許多縫隙、管道和溶洞。在基坑開挖時，如存在承壓水并有富水優勢斷裂作為通道，則可能會遇到地下突水而導致基坑的排水困難甚至淹沒。
3、巖溶探查與其施工問題
巖溶工程地質勘察的目的是為設計和施工提供工程地質依據。但在巖溶地區巖石面高低起伏變化大，巖石露頭無連續性和規律性，表層巖層往往十分破碎。普通的地質鉆探難度大，很難反映場地的巖溶情況，常常不能完全滿足設計要求，往往在施工過程中還要對場地環境進行復查，給地基處理、基礎選型方案的選擇帶來很大難度，造成工期長，造價高，施工質量還難以保證。所以，在巖溶場地的勘察工作中不能單純依賴鉆探忽視物探，要兩者結合，互相認證。可采用電法、電磁法探測基巖埋深、土洞，劃分上覆松散沉積層序和風化帶，采用跨孔電磁波計算機層析成像(cT)技術探測地下洞穴、隱伏斷層、破碎帶。結合利用傳統鉆探孔，將部分孔加深作為電磁波發射及接收井，即可實現由點到面(剖面)的探查成果。
二、巖溶地基處理方案
由于地基復雜，普遍存在土洞、溶洞，因此采用一柱一樁的形式，要求樁端置于穩定完整的微風化基巖上。
1、在每個樁孔上鉆進1～3個超前鉆孔，鉆孔深度進入穩定持力層不小于5m。
主要目的：查明每個樁孔的地層結構及分布特征;查明土洞、溶洞分布及大小、規模、連通程度、充填情況;查明強風化層厚度，溶洞頂板厚度;查明穩定持力層的準確頂面標高及其標準承載力;初步判定地下水類型、大小及流向。
2、根據超前鉆孔資料及建筑荷載進行樁的選型設計
當樁孔下無溶洞或厚層強風化帶時，采用人工挖孔樁處理地基，人工挖孔樁要求進入穩定微風化巖石不得小于0.5m，對于起伏較大的持力層面，可打成30cm寬的臺階;當樁孔下有溶洞或厚層強風化帶時，采用大直徑沖孔灌注樁處理地基。要求該樁穿過溶洞、土洞或厚層強風化帶，進入穩定持力層不小于一倍樁徑。
3、關于地下水在樁基施工過程中對周圍環境的影響
沖孔灌注樁，采用泥漿護壁，水下灌注，無需抽取地下水，避免了深層巖溶裂隙水的抽取導致周圍建筑物的變形;人工挖孔樁部分，毫無疑問要抽地下水。前階段工作中由于抽取地下水把相鄰的電影院、圖書館拉裂，兩邊道路下沉，導致地下水管道破裂。因此，為了使施工中不再出現上述情況，必須采取調整施工程序等措施，控制抽取地下水，科學、合理地組織施工，嚴格監測周圍建筑物裂縫發展動向。
三、地基處理施工
近來，一些新的地基處理技術被引用到巖溶地區，主要有水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)復合地基、高壓噴射注漿復合地基、小斷面靜壓預制樁復合地基、PHC管樁復合地基。一般最常用以下兩種：
1、沖孔灌注樁施工
該施工主要難點為如何在具有多層溶洞的巖溶區成孔，如何堵住泥漿滲漏及砼流失，如何保證沖孔進尺及清除孔底沉渣。
每當打穿一層溶洞時，經常出現如下情況：a.孔內泥漿迅速流失，因巖溶水系與義昌江聯通，兩臺3PN泵供水也無法使孔內滿上來，出現地面孔口塌陷，產生一大漏斗，不僅不能施工，而且經常危及鉆孔及人身安全，有時連鉆機撤出的時間都沒有;b.溶洞或裂隙水流入孔內，破壞泥漿，泥漿比重減少或變成清水，孔底出現厚層沉渣，無法反漿，更不能進尺，使工程無法進行。
針對上述情況，采取了相應的解決方法：向孔內回填大量粘土，目的是堵漏，同時也堵住了小裂隙的漏漿，粘土可不必裝袋，可直接倒入孔內，水泥需整袋拋入，使其沉底，操作方法同上。
當再次打穿下一層溶洞發生漏漿時，重復上述工作，直到完成一個樁孔為止。
這樣施工的結果是堵住了漏漿，堵住了溶洞，保證泥漿質量且能正常返漿，正常進尺，同時在灌注砼時，不會出現大量超灌。
如63#樁具有一定的代表性，樁徑1.6m，樁長21m，上覆土層厚5.5m，其下為多層分布的溶洞，遇大小溶洞4個，發生強漏漿6次，為堵漏造漿共用318包水泥，直接用于堵漏費8600元。
2、挖孔樁施工
對于人工挖孔樁，按常理是最簡單的施工方法。由于該地層含有大量地下水，抽取地下水已危及周圍建筑物的安全。如何達到最經濟最安全的施工成為第一難點。經認真分析，充分了解該地基的工程地質條件及水文地質條件與周圍建筑的聯系，并對建筑物已開裂的原因進行了細致的分析。
抽取大量地下水是導致周圍房屋開裂、地基下沉的最主要原因，如要對基坑周圍進行全面的帷幕防滲，耗資巨大，同時巖石裂隙水未必能堵住。最后采用了不增加投資的方案，只對施工程序進行了調整。
通過施工程序調整，設法改變水的滲透路徑;分散施工，不能成片連續開挖，每隔3～5個樁孔開挖一個;先施工水量較小的樁孔，如果發現水量較大的樁孔，停止抽水，不再向下施工，嚴格控制抽取地下水量;每挖成一個樁孔，驗收后立即灌注砼，堵住水的部分滲透路徑;嚴格監控周圍建筑物的裂縫。
事實證明，按上述原則要求進行施工，順利、安全地完成了施工任務，保證了周圍建筑物的安全，如果不按此程序施工，會產生嚴重的后果。例如，當時現場為了進度，同時開挖4孔，同時抽水，結果4h后觀測發現周圍建筑物裂縫加大，石膏斷裂。緊急停工后再按程序施工沒有出現這種情況，施工安全順利。再次證明經過施工程序的控制，安全施工可以得到保證。
四、總結
綜上所述，根據巖溶地區高層建筑場地性質、地基復雜程度和土層種類、性質以及上部建筑物特點，將多種地基處理技術綜合應用于一項工程。滿足高層建筑地基對承載力、穩定性要求。可實現造價經濟、工期快、質量控制容易、施工公害小等因素的最大實現，從而可成為巖溶地區高層建筑的較理想選擇，有著廣泛的應用前景。
參考文獻：
【1】閻明禮，張東剛.CFG樁復合地基技術及工程實踐[M].北京：中國水利水電出版社，2000
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