摘要：通過某某項目一期工程在巖溶地區基礎處理的應用分析，結合巖溶地質概況.發育形態，總結了在巖溶發育區高層建筑基礎處理應注意的問題，確保建筑結構安全、工程進展順利，為后續的勘探、設計、施工提供參考。
　　關鍵詞:巖溶地區的高層建筑巖溶概況及探查基礎處理原則及比對基礎處理方案建議
　　一：工程概況
　　某某項目位于貴陽市，場地處于巖溶地區，其南北向長約1250m，東西向寬約400m，由于地質環境已遭到原礦山采石及場地整平爆破的影響，東西向高度差達40m，相互之間不可避免要形成高邊坡。場地范圍內地質基本為中風化巖層，且自西向東與地面夾角呈60度。
　　在施工進行到開挖基槽時發現有裂隙、泥槽、溶洞等地質異常情況，因為受構造變形影響，節理裂隙發育、巖體破碎。根據地質部門的地質勘查，要求在有泥隙、泥槽、溶洞的地基周圍增加釬探孔，因此基礎處理設計因為受到鑲巖深度、條基寬度及裂隙、泥槽、溶洞的處理等原因的影響，特別是地基開挖后遇到的實際情況的影響下，發生多次設計變更，多次的變更導致條形基槽開挖的難度大大增加，且由于基礎一端靠近邊坡，需新增孔樁以解決應力擴散及臨空面的問題。
　　二：巖溶概況與探查
　　（一）巖溶概況
　　所謂巖溶地貌是具有溶蝕力的水對可溶性巖石進行溶蝕等作用所形成的地表和地下形態的總稱，又稱喀斯特地貌。它以溶蝕作用為主，還包括流水的沖蝕、潛蝕，以及坍陷等機械侵蝕過程。按出露條件分為：裸露型喀斯特、覆蓋型喀斯特、埋藏型喀斯特。巖溶地貌分布在世界各地的可溶性巖石地區，占地球總面積的10％。中國巖溶地貌分布廣、面積大。主要分布在碳酸鹽巖(石灰巖、白云巖、泥灰巖等)出露地區，面積約91～130萬平方千米。主要分布在廣西、貴州、云南東部和廣東北部，是世界上最大的巖溶區之一。
　　（二）巖溶探查
　　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脆。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，要兩相結合，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坡發射及接收井，即可實現由點到面（剖面）的探查成果。
　　三：基礎處理
　　（一）巖溶地區主要地基處理原則
　　巖溶不良地質構成的巖溶地基常常引起地基承載力不足、不均勻沉降、地基滑動和塌陷等地基變形破壞，當地基評價不能滿足穩定性要求時，需要對地基進行適當的處理。在施工現場遇到泥隙、泥槽、溶洞的處理方式一般有兩種方法：一是穿越式，即下挖穿越，采用樁基礎；二是跨越式，即加強梁的鋼筋或增大梁的寬度。對地基穩定有影響的巖溶泥隙、泥槽、溶洞，應根據其位置、大小、埋深、圍巖穩定性和水文地質條件綜合分析、因地制宜的采取處理措施。
　　1）對洞口較小的洞隙，宜采用鑲補、嵌塞與跨蓋等方法處理；
　　2）對洞口較大的洞隙，宜采用梁、板和拱等結構跨越，跨越結構應有可靠的支承面，梁式結構在巖石上支承長度應大于梁高的1.5倍，也可采用漿砌塊石等堵塞措施；
　　3）對于圍巖不穩定、風化裂隙破碎的巖體，可采用灌漿加固和清爆填塞等措施；
　　4）對規模較大的間隙，可采用洞底支撐或調整柱距等方法進行處理。
　　一般對地基穩定有影響的泥隙、泥槽、溶洞，應杜絕地表水滲入土層，使其停止發育和發展，當地質條件許可時，盡量對地下水采取截流、改道等舉措，以阻止其繼續發展。當泥隙、泥槽、溶洞埋深較淺時，采用挖填和梁板跨越；對直徑較小的深埋土洞，可不處理，僅在洞頂上部采用梁板跨越即可；對直徑較大的深埋土洞，可采用頂部鉆孔灌砂或灌碎石混凝土，以充填空間。當對地下水不能采取截流、改道等方式以阻止泥隙、泥槽、溶洞發育時，一般可采用樁基等措施進行處理。
　　（二）常用地基基礎處理的比對
　　采用樁基在巖溶地基上建造高層建筑需要面對一系列特殊問題，如持力層的穩定、溶槽溶洞處理、同一承臺下長樁與短樁的應力應變協調問題等。基礎問題不但會嚴重影響安全、工期和造價，有時甚至成為工程成敗的關鍵。下面概述一下巖溶區中風化巖層主要使用的幾種樁基型式。
　　1）沖孔灌注樁
　　這種樁適用于地下巖溶發育，有多層溶洞，但溶洞洞穴小，上部洞穴頂板薄的地質情況，這種樁可沖(鉆)穿上層溶洞頂板，到達下層溶洞頂板。一般在樁位前先做超前鉆，查清洞穴情況，再將沖擊鉆沖至滿足設計要求之巖層。但在地下有大溶洞存在的情況下，不宜用這種樁，以免澆灌混凝土時，造成混凝土流失且難以控制。由于沖孔是靠鉆頭的自由落體運動形成的沖力來成孔的，所以沖孔樁還適用于開口裂隙多的地質情況，沖擊鉆所造成的樁孔垂直度好。
　　2）鉆孔樁
　　鉆孔樁的成孔直徑大，一柱一樁，受力清楚，施工方便，適用于單樁荷載大、地下有孤石，夾層分布，巖溶表面不平的情況，用這種樁能鉆穿孤石、夾層，將樁端可靠地支承在持力層上，樁端的嵌巖情況也好。但鉆孔樁不宜用在溶巖裂除多，溶溝多的基巖中，因為施工中容易造成卡鉆、鉆桿沿溶巖斜壁偏斜，以至打偏等現象。
　　3）人工挖孔樁
　　該基礎形式由于具有易于進行持力層鑒別和孔底沉渣控制，樁底易做擴大頭以增加單樁承載力，施工工期短，造價低等優點，在建筑工程中一直被廣泛采用，但在灰巖地區施工則存在易形成流砂、流泥、涌水，嚴重的甚至會影響孔樁的開挖和護壁，盲目開工易造成質量隱患和影響施工安全。
　　4）人工爆破灌注樁
　　人工爆破灌注樁一般在山區或遠離城市的地區使用較多，而城市中應用較少。原因是要用炸藥和雷管來成孔，這些原料都是危險品，需申報當地公安局備案，進度往往會受到炸藥和雷管的制約，且安全措施也比較復雜，所以城市中的工程較少應用。
　　（三）工程施工方案建議
　　目前該項目一期工程部分地基已經處理完成，在地基處理的過程中，遇到很多問題，通過對產生的這些問題的處理分析，筆者進行了歸納和總結，希望對后續的勘探、設計、施工提供參考：
　　１.在靠邊坡處設孔樁以解決應力擴散角及臨空面的問題：在一期工程中是按照先施工坡上的房屋后施工坡下的房屋的順序進行，這樣在先進行坡上的房屋地基處理時，因為考慮到邊坡的厚度不能提供足夠的側壓力抵抗坡上建筑物的應力擴散，所以就必須設置孔樁以解決應力擴散及臨空面的問題，而在進行坡下地基處理時，又要考慮到邊坡的側壓力對坡下工程的影響，要設置防護孔樁或防護墻，這樣一來坡上坡下都要設置孔樁或防護墻，既影響了工程的施工進度，又造成了成本的增加。筆者建議在后續的設計施工中可以考慮按先下后上的順序，即先施工坡腳的建筑，再施工坡頂的建筑，以便于在設計坡下的房屋時考慮抵抗邊坡的側壓力，坡上的就不用再設置孔樁。
　　２.在一期工程中邊坡處的孔樁采用人工爆破成孔，存在施工進展較慢的問題，主要是因為炸藥、雷管受公安機關的管制，每天定量但不一定能按時到現場，另外孔樁距離已施工的條形基礎較近，因恐怕爆破影響條形基礎，所以炸藥不能放多，爆破威力就不是很大，導致施工進展比較慢。對此情況，筆者建議可以考慮使用鉆孔樁，這樣施工時可以直接鉆直徑1米或者更大的孔，一柱一樁，受力清楚，施工方便，施工進度也會加快，更重要的是采用鉆孔樁對工程施工和地基結構的安全更加有保障。
　　.３.對于在地下水位較高的孔樁，建議設計成泥漿護壁機械成孔的孔樁，因為場地內地下水較發育，人根本無法進入孔中。
　　４.人工爆破灌注樁與鉆孔樁相結合施工：在一期工程地基施工中孔樁的施工是采用爆破成孔，由于場地巖體中節理裂隙較發育，大爆破及孔樁底的爆破容易影響地基持力層，所以筆者建議在遠離持力層時可以采用爆破成孔灌注樁，而在靠近持力層的區域采用鉆孔樁.
　　四：結束語
　　目前該工程為一期工程，希望對通過巖溶地區基礎處理的應用分析能為后續幾期的勘探、設計、施工提供參考，特別是隨著越來越多的高層建筑工程興建在巖溶地區，巖溶地基問題將成為工程建設中的一個突出問題，希望這篇《高層建筑在巖溶地區基礎處理的應用分析》能起到拋磚引玉的效果。
　　參考文獻：
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