巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察中地基處理的樁基形式研究

劉長偉 羅劍鋒

摘 要：本文重點分析巖溶地區(qū)工程勘察中地基處理樁基形式，巖溶地基帶來的危害影響非常嚴(yán)重，巖溶塌陷勢必會對整個建筑場地選址以及安全產(chǎn)生影響。因此，與實際案例進(jìn)行結(jié)合，對地基基礎(chǔ)處理樁基形式進(jìn)行科學(xué)合理的選擇和利用，以此來實現(xiàn)對地基的妥善處理，為巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察工作的全面有序開展打下良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：巖溶地區(qū);工程地質(zhì);地質(zhì)勘察;地基處理;樁基形式

1 巖溶地基分析

巖溶地基在整個巖溶區(qū)域范圍內(nèi)，其自身承載力嚴(yán)重不足，同時地基滑動以及沉降等一系列問題，會對整個地基施工處理效果產(chǎn)生影響。由于多次工程項目在建設(shè)時，都會選擇在巖溶地區(qū)進(jìn)行建設(shè)。巖溶地基問題逐漸成為工程項目的建設(shè)時，勘察工作中非常重要的難點和重點。因此要保證對巖溶地基穩(wěn)定性進(jìn)行科學(xué)合理的評價，通過對符合現(xiàn)實要求的處理措施，實現(xiàn)對現(xiàn)有問題的妥善處理[2]。在實踐中要對實際洞體進(jìn)行合理分析，同時對幾何模型進(jìn)行科學(xué)合理的構(gòu)建，對力學(xué)以及數(shù)學(xué)模型進(jìn)行利用，通過對相關(guān)計算方法的利用，能夠最終得出直接有效的結(jié)論作為支持。在對巖溶地基展開評價時，最為核心的是力學(xué)和數(shù)據(jù)模型?，F(xiàn)階段由于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和快速發(fā)展，在針對巖溶地基展開分析評價時，整個過程相對比較成熟，能夠逐漸從定性轉(zhuǎn)變?yōu)槎?，保證整個穩(wěn)定性分析評價的客觀性和有效性。定性評價方法在應(yīng)用時，比較適合應(yīng)用在初期勘察環(huán)節(jié)，包括經(jīng)驗比擬法或者綜合分析法。定量評價法在應(yīng)用時，主要是針對巖溶地基自身穩(wěn)定性展開深入探究，逐漸朝著三維模型的趨勢轉(zhuǎn)變，以此來保證評價分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。

2 巖溶地基處理原則及樁基形式

2.1 巖溶地基處理原則

在巖溶地基無法對項目建設(shè)基礎(chǔ)定性提出一系列要求時，要采取有針對性的對策，對地基基礎(chǔ)展開有針對性的處理。對地基穩(wěn)定性會產(chǎn)生一系列影響的巖溶洞隙，要與巖溶自身大小以及位置等相關(guān)因素條件進(jìn)行結(jié)合，保證對其進(jìn)行綜合處理。針對洞口現(xiàn)在比較小的洞隙，要盡可能選擇鑲補或者跨蓋等方式，這樣能夠達(dá)到良好的處理效果[3]。針對圍巖穩(wěn)定性相對比較差的情況或者巖體自身具有分化裂隙、破碎特點，一般會利用灌漿加固方式，以此來保證定期處理效果。針對洞口相對比較大的洞隙，通常會利用板、梁等構(gòu)筑物實現(xiàn)對其有針對性跨越處理。除此之外，針對規(guī)模相對比較大的洞隙而言，需要選擇在洞底部進(jìn)行支撐或者對柱距離進(jìn)行有針對性的調(diào)整，這樣能夠保證處理效果。針對巖溶水而言，通常在對其進(jìn)行處理時，需要遵循疏導(dǎo)性的基本原則，禁止在沒有經(jīng)過任何有效處理或者表面出現(xiàn)塌陷的范圍內(nèi)進(jìn)行處理。針對相對比較重要的建筑物，通常會利用樁基等方式進(jìn)行處理，切記地表水不能夠深入到土洞土層當(dāng)中，盡可能避免土洞出現(xiàn)繼續(xù)發(fā)育等情況。地質(zhì)條件允許情況下可以對其展開截留或者改道處理，以此來保證土洞能實現(xiàn)停止發(fā)育。如果地下水無法實現(xiàn)科學(xué)合理的利用或者無法改造，可以利用樁基方式進(jìn)行處理。在對樁基進(jìn)行利用時，要盡可能選擇大直徑的樁基[4]。

2.2 巖溶地基處理樁基形式

2.2.1 沖孔灌注樁

在工程地質(zhì)勘察工作的具體展開中，要針對地基處理樁基形式進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)對樁基的有效處理。沖孔灌注樁比較適合應(yīng)用在地下巖溶發(fā)育區(qū)，由于存在多層溶洞，但是溶洞自身的整個洞穴相對比較小，同時上部洞穴頂板比較薄，這種地質(zhì)情況下可以利用沖孔灌注樁，促使樁基可以直接沖穿上層巖溶頂板，一直到達(dá)下層巖溶頂板位置，安排具有豐富工作經(jīng)驗的人員，從沖擊聲中能夠?qū)敯遄陨砗穸扔兴治?，這樣能夠?qū)ζ涫欠窨梢赃_(dá)到持力層進(jìn)行準(zhǔn)確有效的判斷。

2.2.2 鉆孔樁

鉆孔樁自身成孔直徑相對比較大，整個施工過程具有一定便利性特點，比較適合應(yīng)用在單樁荷載大以及地下有孤石等地基基礎(chǔ)處理中。同時巖溶表面如果出現(xiàn)不平等情況，也可以實現(xiàn)對該樁基形式的合理利用。在應(yīng)用時，可以直接將鉆孔樁端可靠支承在持力層當(dāng)中，但是鉆孔樁并不適合應(yīng)用在溶溝相對比較多的基巖當(dāng)中，否則很容易出現(xiàn)卡鉆等問題，甚至還會出現(xiàn)打偏等現(xiàn)象。

2.2.3 預(yù)應(yīng)力管樁

預(yù)應(yīng)力管樁比較適合應(yīng)用在地下有溶洞相互連通的情況，同時與暗河之間進(jìn)行聯(lián)通，可以實現(xiàn)該管樁形式的合理利用。壓樁通常會利用預(yù)制樁，并不會受到外界因素的影響，壓樁自身單樁承載力能夠直接由壓樁機(jī)當(dāng)中的壓力表現(xiàn)進(jìn)行有效觀察和利用，具有一定直觀性。方便掌握和操作，但是在整個土巖軟弱過渡中，很容易出現(xiàn)斷樁等一系列問題。

2.2.4 群樁

巖溶自身表面具有一定復(fù)雜性，但是巖溶表面上會覆蓋相對比較厚的沙土層，此時群樁可以實現(xiàn)對該問題的有效處理。群樁的樁端并不會要求支承在變化極其復(fù)雜的巖面當(dāng)中，只要保證群樁樁端體自身壓力泡能夠?qū)崿F(xiàn)對基巖面有針對性的搜蓋，就能夠?qū)崿F(xiàn)對基巖表面復(fù)雜問題的有效處理?，F(xiàn)階段靜壓預(yù)制管樁可以被看作是群樁中比較良好的一種處理方式。

3 案例分析

3.1 工程概況

擬建“銅仁市中南門古城3A級景區(qū)建設(shè)項目（一期）紅色文化組團(tuán)逸群小學(xué)擴(kuò)建工程”位于銅仁市碧江區(qū)中南門古城片區(qū)，交通條件好，逸群小學(xué)東面與天文館、陳列館，紅二六軍團(tuán)紀(jì)念館相鄰;北面緊臨大十字西門商業(yè)廣場;西面緊鄰A段箱涵，距錦江河約35米;南面與萬家堂、承流宣化坊相鄰，整體地勢東南高西北低，地勢平坦，視野開闊。

3.2 勘察目的

分析建筑場地各巖土層的成因、時代、地層結(jié)構(gòu)和均勻性以及特殊性巖土的性質(zhì)，尤其應(yīng)查明基礎(chǔ)下軟弱和堅硬地層分布，以及各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)。對于巖質(zhì)地基和基坑工程，應(yīng)查明巖石堅硬程度、巖體完整程度、風(fēng)化程度;以及場地穩(wěn)定性;勘察場地的水文地質(zhì)條件及地下水對建筑材料的腐蝕性;劃分場地類別，評價場地穩(wěn)定性。查明場地有無不良地質(zhì)現(xiàn)象，分析其對建筑物的影響，提出防治處理方案及意見。評價巖、土的建筑適宜性，對基坑邊坡、地基、基礎(chǔ)設(shè)計提出建議。

3.3 勘察工作布置

本次鉆孔定位測量由我院根據(jù)甲方現(xiàn)場提供的控制點，使用GPS衛(wèi)星測量按設(shè)計布置位置進(jìn)行鉆孔定位。地形圖坐標(biāo)系采用獨立坐標(biāo)系，高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準(zhǔn)?？刂泣c坐標(biāo)如下所示：Y1：X=3 067 492.331，Y=498 727.340 3，

H=270.754;Y2：X=3 067 523.824 7，Y=498 717.029，H=268.274;Y5：X=33 067 474.185 6，Y=498 727.309 8，H=274.423。

根據(jù)前述規(guī)范和技術(shù)要求，并結(jié)合擬建場地平面特點及建筑物走向，根據(jù)建筑物方案圖及《貴州省建筑巖土工程技術(shù)規(guī)范》（DBJ52/T046-2018）第7.2.3條規(guī)定，共布置了49個勘探孔，布孔共完成49個施工鉆孔，其中控制性鉆孔5個，一般性鉆孔44個，鉆探使用2臺GY-150型液壓鉆機(jī)，按測放好的孔位，采用沖擊和回轉(zhuǎn)取芯鉆進(jìn)工藝。本次勘察未取巖土樣品，借用同一項目文廟地塊巖土試驗成果。鉆探深度根據(jù)《貴州省建筑巖土工程技術(shù)規(guī)范》（DBJ52/T046-2018）要求，勘探孔深度不小于3d基礎(chǔ)底面寬深度，且控制性鉆孔不小于8米，一般鉆孔不小于5米。

4 結(jié)語

工程地質(zhì)勘察工作在展開時，巖溶地質(zhì)地形要與實際情況進(jìn)行結(jié)合，嚴(yán)格按照現(xiàn)有地基處理基本原則，對符合現(xiàn)實要求的地基處理方法進(jìn)行科學(xué)合理的選擇和利用。巖溶樁基不同形式的選擇和利用，對于樁基自身施工成本以及時間、施工難易程度等，都會產(chǎn)生一系列影響。因此要在項目建設(shè)前期，對樁基形式進(jìn)行科學(xué)合理的分析，保證樁基形式選擇的合理性，這樣才能夠為項目順利展開提供有效保證。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭都，劉偉，趙福玉，等.昆明軌道交通巖溶專項勘察手段及方法[J].隧道建設(shè)（中英文），2019，39（S2）：269-282.

[2]吳東升.巖溶強(qiáng)烈發(fā)育地區(qū)橋梁樁基礎(chǔ)的勘察和設(shè)計[J].公路，2019，64（12）：113-117.

[3]李想，尹驥，衛(wèi)佳琦，等.深覆蓋巖溶地區(qū)高層建筑樁基優(yōu)化實踐[J].中國巖溶，2019，38（4）：591-599.

[4]張學(xué)娟.巖土工程勘察在巖溶地區(qū)的注意事項[J].建材與裝飾，2018（24）：210-211.