探究岩溶地区房建基础施工技术

李小虎

（广东财贸建设工程顾问有限公司 广东广州 510170）

0 引言

石灰岩是一种易溶解的岩层，受到流水和机械应力的长期侵蚀发生水文地质现象的统称为岩溶。喀斯特地貌的基础建设的施工条件十分复杂，并且这种形成的洞穴十分奇异，这些特点都给建筑施工带来了相当大的挑战。基于这样的形势，如何解决当前面临的这些难题，以及可能后期对工程的影响都是我们需要考虑的问题。本文就针对这些难题并且结合行业内的详细的文章文献以及前人的经验，进一步地分析探讨了如何处理岩溶区域的房建基础施工的难题。

1 岩溶区域形成的基本原理

喀斯特地貌的形成是十分复杂的，这种地貌是基于自然形成的一种可溶性的岩石，假若这种岩石长时间的受到含有碳酸钙的水的侵蚀的话，这种岩石就会逐渐被侵蚀，慢慢的就形成了喀斯特的地貌。结合我们所学的化学理论知识，喀斯特地区种类繁多，有裂隙、钟乳石等不同的形式。在这种地貌形成的条件中含有大量的可溶性的岩石和水，其中大量的可溶性岩石，这种地貌的形成是需要这两种物质的结合的，并且这种可溶性岩石的量一定要达到一定的量才可以，否则的话受到流水的冲击水就会发生流失，进而无法形成岩溶区域；在岩体的分类上，主要可溶岩为碳酸盐岩、硫酸盐岩和盐卤岩。在水蚀条件下，这些岩石组成复杂，一定的风化作用使得这些地域逐渐形成喀斯特地区。结合上述，水流动岩溶地区岩土工程调查中存在的问题及对策，岩溶地区是岩土工程勘察中普遍存在的问题。

2 岩溶地区的地质特点

2.1 地层的分布

在石灰岩地区，地层自上而下分布的顺序依次为：①第一层是人工填土层；②冲洪积层。主要有粉质粘土、砂、砾石、粉土等软塑性状态或塑性状态，渗透性强，孔隙水充足；③残余沉积物。灰色岩石由风化和残积层、河流或残积层与基岩之间的塑性残积层形成的，由于受到潜水的作用，接触区主要呈现塑性流动的状态；④岩层，主要就是石灰岩，可见裂缝和断层，岩溶十分发育，基岩表面有明显腐蚀，形成溶沟和沟槽。

2.2 岩溶区域的发育特点

一般来说，岩溶的发展遵循一定的规则，这主要反映在以下几个方面：①根据喀斯特层序从上到下逐渐减弱。根据对地层分布的分析，基岩表面受浅层基岩岩溶发育较强，有些甚至以珠子的形式从上到下分布。深部主要为古岩溶洞，数量较少，地下河流由溶洞连接；②浅层岩溶洞穴含有更多的填充物，但深层的充填量较小。隧道内填充材料为“全充填-半充填-无充填”的规律特点；③喀斯特结构性裂缝相对较小岩溶发育，于地下水活动频繁的地区较为发育。

2.3 岩溶区域地下水的特点

根据地下水的赋存介质，可以将灰岩地区的地下水可分为三类：①冲积、残积地层中的地下孔隙水具有很强的渗透性；②在地下岩溶裂隙水与地下河、岩溶裂隙连通良好普遍有充足的水；③构造裂隙带地下裂隙水具有良好的特征连接性。

3 施工准备

3.1 岩溶场地的勘察

调查本身会有很多问题要解决。这些问题，必须进行实际的测量工作，并通过工作的审查，岩溶面积可以用其他方法确定，这次调查的主要目的是确保调查结果的准确性。岩溶勘查应注意的主要问题是调查方案制定的合理性：①鉴于不同地区的溶洞地貌不一样的特点，不能够采用一种方案开展工作，实际中我们要结合实际的地形开展不同的工作。需要结合地形以及地区特点制定详细的调查方案，并严格按照方案实施。编制方案的目的是为了找到工作的重点内容，从而找出解决方案，并最终解决它；②注意尝试检查的工作。我们所发现的结果如果都是喀斯特地区的局部表现，这并不代表整体的表现是这样的。一定要注意试点中的调查的试验方法应结合实测数据进行试验计算。这样你就能得到准确的结果；③喀斯特定律的确认。喀斯特定律是初步掌握了岩溶地区勘探中必须掌握的信息，确定各层的区域结构、层数和厚度，确保工作的质量。侦察必须遵循一定的工作流程，即面对点、面对地的原则；④测量方法的选择。岩土工程方法的类型，一般分为钻探、物探和化学勘探三类，辅以钻孔电磁波CT。钻孔数码相机等。在选择技术的时候，也是要结合岩溶的特点进行选择，要根据地区特点以及地质条件进行合理的选择。如果有必要，可以采用最先进的技术进行相关的操作，并且还可以使用多种技术的结合。但是，这种方面的技术很多，并不是每一种技术都适用的。因此，在这个工程中，技术的选择也是至关重要的。

3.2 平整场地，做好钻孔施工平台

在对施工区域进行全面详细的勘察后，桩基施工需要以桩基础点为基础，根据场地分布情况和现场的实际情况，进行场地平整，施工钻孔施工平台的安置。因为这个洞穴比较发达，为了满足施工过程的需要，在施工现场周围设置了一个大的泥浆坑所需的泥浆量。同时，输水管道的建设应与配水相结合。一般为了开发溶洞，需要在施工区域周围准备粘土和砾石进行回填，如有漏浆，可及时处理石材和水泥，避免大面积垮塌现象。

3.3 确认施工技术方案

在喀斯特地区，地质调查报告对房屋建设的施工最为有效。在勘测的试验报告中，我们是需要参考相关的额资料的。并且综合地质的实际情况以及岩溶的大小考量，为了保证工程施工表面的施工工艺，开孔顺序也是要按照一定的规则进行钻的，这样的加工过程就会导致其他方面的困难了。除此之外，对于大型的溶洞和地质比较复杂的溶洞，必须要做好相应的防护措施。特别是多层洞穴、珠洞，根据地质勘察报告确定溶洞位置是必要的。在溶洞治理中，要及时与现场施工人员进行技术交流，采取技术措施保证施工的质量。

4 岩溶地区房建基础施工技术要点

4.1 片石粘土筑壁法

施工过程中遇到的3m 范围内的部分充填或未充填溶洞，当管道顶部难以维护时，通常使用石板和粘土的混合物的方法进行操作。这种方法的目的是可以形成泥石护臂。孔内不再出现漏浆的现象，石粘土施墙桩法是处理喀斯特桩基的一种非常成熟的方法。岩溶洞的处理方法十分有效。这是一种具有较高经济效益的重要方法。

采用粘土板岩壁法时，必须将钢护板埋入砂卵石层中。但在卵石层中，这两层极易漏浆，进而导致冒落孔的出现。如果地面上工作区地下水不丰富，也可采取人工挖，混凝土墙入洞的施工质量容易控制，造价低，但当设计桩太深时，钻孔灌注桩施工难度大，不仅影响施工进度，而且伴随着施工进度缓慢以及安全风险更大。

4.2 钢护筒跟进法

桩基础施工中遇到较大的溶洞时，洞内无填充物或流动的塑性填充物，钢套管埋入结构若漏水严重，应使用胶粘剂。当土壤砾石不能达到满意的效果时，总体方案为钢壳后续施工。所谓钢套管随动施工方法就是根据连续冲孔，桩体应及时掩埋并提供套管，用钢套管隔离洞穴，将流动的塑料填充物打入桩内，防止其发生意外情况。钢套管后续施工有两种方法，在连续冲击钻进和成孔过程中，上部井筒已形成泥浆。当冲击钻的冲击位置到达岩洞区域时，就会产生泥浆，砂浆墙不能满足施工要求。这时，钢壳被埋在洞里堵塞孔的位置。当施工过程中地下水十分丰富时，桩内地下水难以排出，当人工挖孔困难时，采用冲击钻井的钢套管施工方法。换句话说，在钻井过程中，钢套管一直跟踪轴承组的位置。如果在施工过程中很难跟踪钢套管，通常是这样的情况为了保证成桩后桩身与混凝土之间的连接，需要先下大桩身，再下小桩身。施工过程中遇到岩层，冲击钻机膨胀系数小，钢套管下沉难以跟踪，电雷管可用于焊接，保证钢壳能及时跟踪。构建的时候应注意钢套管的跟踪，以确保最后的桩孔是垂直的，没有挠度和收缩颈部问题，一定要达到一定的刚度，一般8～10mm 为宜。

4.3 注浆法

如果施工过程中遇到多层夹层的溶洞，且串珠贯通，则有较厚的夹层砂层，针对这一地质条件，可采用高压旋喷机对注浆机进行调整，压力不大于0.4MPa。灌浆稳定后，灌浆处于溶洞的位置。灌浆法可以有效的解决这一类的问题。

5 结语

岩溶地区复杂的地质条件给技术施工人员提出了极大的挑战。在熔岩区域进行房建基础施工之前，要预先了解区域的地质条件，设计好工程的实施方案，并且在这个过程中要对该地区的岩溶的类型、发育的状况、地下水的情况、活动的范围以及水质的特征进行详细的勘察，为后期的地基工作做好准备。并且还要对施工过程中可能出现的风险问题进行详细方案的制定，在实际的房建施工过程中灵活的应对各项工作，最终在保证工程质量和工程进度的前提下完成岩溶区域房建的基础施工工作。