岩溶地区工程地质勘察中地基处理的桩基形式研究

刘长伟 罗剑锋

摘 要：本文重点分析岩溶地区工程勘察中地基处理桩基形式，岩溶地基带来的危害影响非常严重，岩溶塌陷势必会对整个建筑场地选址以及安全产生影响。因此，与实际案例进行结合，对地基基础处理桩基形式进行科学合理的选择和利用，以此来实现对地基的妥善处理，为岩溶地区工程地质勘察工作的全面有序开展打下良好基础。

关键词：岩溶地区;工程地质;地质勘察;地基处理;桩基形式

1 岩溶地基分析

岩溶地基在整个岩溶区域范围内，其自身承载力严重不足，同时地基滑动以及沉降等一系列问题，会对整个地基施工处理效果产生影响。由于多次工程项目在建设时，都会选择在岩溶地区进行建设。岩溶地基问题逐渐成为工程项目的建设时，勘察工作中非常重要的难点和重点。因此要保证对岩溶地基稳定性进行科学合理的评价，通过对符合现实要求的处理措施，实现对现有问题的妥善处理[2]。在实践中要对实际洞体进行合理分析，同时对几何模型进行科学合理的构建，对力学以及数学模型进行利用，通过对相关计算方法的利用，能够最终得出直接有效的结论作为支持。在对岩溶地基展开评价时，最为核心的是力学和数据模型。现阶段由于科学技术的不断进步和快速发展，在针对岩溶地基展开分析评价时，整个过程相对比较成熟，能够逐渐从定性转变为定量，保证整个稳定性分析评价的客观性和有效性。定性评价方法在应用时，比较适合应用在初期勘察环节，包括经验比拟法或者综合分析法。定量评价法在应用时，主要是针对岩溶地基自身稳定性展开深入探究，逐渐朝着三维模型的趋势转变，以此来保证评价分析结果的准确性和有效性。

2 岩溶地基处理原则及桩基形式

2.1 岩溶地基处理原则

在岩溶地基无法对项目建设基础定性提出一系列要求时，要采取有针对性的对策，对地基基础展开有针对性的处理。对地基稳定性会产生一系列影响的岩溶洞隙，要与岩溶自身大小以及位置等相关因素条件进行结合，保证对其进行综合处理。针对洞口现在比较小的洞隙，要尽可能选择镶补或者跨盖等方式，这样能够达到良好的处理效果[3]。针对围岩稳定性相对比较差的情况或者岩体自身具有分化裂隙、破碎特点，一般会利用灌浆加固方式，以此来保证定期处理效果。针对洞口相对比较大的洞隙，通常会利用板、梁等构筑物实现对其有针对性跨越处理。除此之外，针对规模相对比较大的洞隙而言，需要选择在洞底部进行支撑或者对柱距离进行有针对性的调整，这样能够保证处理效果。针对岩溶水而言，通常在对其进行处理时，需要遵循疏导性的基本原则，禁止在没有经过任何有效处理或者表面出现塌陷的范围内进行处理。针对相对比较重要的建筑物，通常会利用桩基等方式进行处理，切记地表水不能够深入到土洞土层当中，尽可能避免土洞出现继续发育等情况。地质条件允许情况下可以对其展开截留或者改道处理，以此来保证土洞能实现停止发育。如果地下水无法实现科学合理的利用或者无法改造，可以利用桩基方式进行处理。在对桩基进行利用时，要尽可能选择大直径的桩基[4]。

2.2 岩溶地基处理桩基形式

2.2.1 冲孔灌注桩

在工程地质勘察工作的具体展开中，要针对地基处理桩基形式进行科学合理的选择，这样才能够实现对桩基的有效處理。冲孔灌注桩比较适合应用在地下岩溶发育区，由于存在多层溶洞，但是溶洞自身的整个洞穴相对比较小，同时上部洞穴顶板比较薄，这种地质情况下可以利用冲孔灌注桩，促使桩基可以直接冲穿上层岩溶顶板，一直到达下层岩溶顶板位置，安排具有丰富工作经验的人员，从冲击声中能够对顶板自身厚度有所分析，这样能够对其是否可以达到持力层进行准确有效的判断。

2.2.2 钻孔桩

钻孔桩自身成孔直径相对比较大，整个施工过程具有一定便利性特点，比较适合应用在单桩荷载大以及地下有孤石等地基基础处理中。同时岩溶表面如果出现不平等情况，也可以实现对该桩基形式的合理利用。在应用时，可以直接将钻孔桩端可靠支承在持力层当中，但是钻孔桩并不适合应用在溶沟相对比较多的基岩当中，否则很容易出现卡钻等问题，甚至还会出现打偏等现象。

2.2.3 预应力管桩

预应力管桩比较适合应用在地下有溶洞相互连通的情况，同时与暗河之间进行联通，可以实现该管桩形式的合理利用。压桩通常会利用预制桩，并不会受到外界因素的影响，压桩自身单桩承载力能够直接由压桩机当中的压力表现进行有效观察和利用，具有一定直观性。方便掌握和操作，但是在整个土岩软弱过渡中，很容易出现断桩等一系列问题。

2.2.4 群桩

岩溶自身表面具有一定复杂性，但是岩溶表面上会覆盖相对比较厚的沙土层，此时群桩可以实现对该问题的有效处理。群桩的桩端并不会要求支承在变化极其复杂的岩面当中，只要保证群桩桩端体自身压力泡能够实现对基岩面有针对性的搜盖，就能够实现对基岩表面复杂问题的有效处理。现阶段静压预制管桩可以被看作是群桩中比较良好的一种处理方式。

3 案例分析

3.1 工程概况

拟建“铜仁市中南门古城3A级景区建设项目（一期）红色文化组团逸群小学扩建工程”位于铜仁市碧江区中南门古城片区，交通条件好，逸群小学东面与天文馆、陈列馆，红二六军团纪念馆相邻;北面紧临大十字西门商业广场;西面紧邻A段箱涵，距锦江河约35米;南面与万家堂、承流宣化坊相邻，整体地势东南高西北低，地势平坦，视野开阔。

3.2 勘察目的

分析建筑场地各岩土层的成因、时代、地层结构和均匀性以及特殊性岩土的性质，尤其应查明基础下软弱和坚硬地层分布，以及各岩土层的物理力学性质。对于岩质地基和基坑工程，应查明岩石坚硬程度、岩体完整程度、风化程度;以及场地稳定性;勘察场地的水文地质条件及地下水对建筑材料的腐蚀性;划分场地类别，评价场地稳定性。查明场地有无不良地质现象，分析其对建筑物的影响，提出防治处理方案及意见。评价岩、土的建筑适宜性，对基坑边坡、地基、基础设计提出建议。

3.3 勘察工作布置

本次钻孔定位测量由我院根据甲方现场提供的控制点，使用GPS卫星测量按设计布置位置进行钻孔定位。地形图坐标系采用独立坐标系，高程系统采用1985国家高程基准。控制点坐标如下所示：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。

根据前述规范和技术要求，并结合拟建场地平面特点及建筑物走向，根据建筑物方案图及《贵州省建筑岩土工程技术规范》（DBJ52/T046-2018）第7.2.3条规定，共布置了49个勘探孔，布孔共完成49个施工钻孔，其中控制性钻孔5个，一般性鉆孔44个，钻探使用2台GY-150型液压钻机，按测放好的孔位，采用冲击和回转取芯钻进工艺。本次勘察未取岩土样品，借用同一项目文庙地块岩土试验成果。钻探深度根据《贵州省建筑岩土工程技术规范》（DBJ52/T046-2018）要求，勘探孔深度不小于3d基础底面宽深度，且控制性钻孔不小于8米，一般钻孔不小于5米。

4 结语

工程地质勘察工作在展开时，岩溶地质地形要与实际情况进行结合，严格按照现有地基处理基本原则，对符合现实要求的地基处理方法进行科学合理的选择和利用。岩溶桩基不同形式的选择和利用，对于桩基自身施工成本以及时间、施工难易程度等，都会产生一系列影响。因此要在项目建设前期，对桩基形式进行科学合理的分析，保证桩基形式选择的合理性，这样才能够为项目顺利展开提供有效保证。

参考文献：

[1]彭都，刘伟，赵福玉，等.昆明轨道交通岩溶专项勘察手段及方法[J].隧道建设（中英文），2019，39（S2）：269-282.

[2]吴东升.岩溶强烈发育地区桥梁桩基础的勘察和设计[J].公路，2019，64（12）：113-117.

[3]李想，尹骥，卫佳琦，等.深覆盖岩溶地区高层建筑桩基优化实践[J].中国岩溶，2019，38（4）：591-599.

[4]张学娟.岩土工程勘察在岩溶地区的注意事项[J].建材与装饰，2018（24）：210-211.