岩土工程勘察在岩溶地区的注意事项

张学娟

引言

中国的地域辽阔，不同地区的地貌特征不同。一些岩溶地区的岩土工程勘查中，由于地质形态多种多样，而且非常复杂，勘察工作的难度增加。从目前的岩溶地区勘查中，依然存在很多的问题，岩溶地区勘察若未考虑周全、方法不当、管理不足，不能详细查明岩溶地质条件，将严重影响上部建构筑的安全与稳定，对于建筑物产生严重的影响。这就需要采用科学合理的勘测技术，提高勘测数据信息的准确可靠性，以在建筑工程建设中，在设计阶段、施工阶段都能够用准确的技术资料作为参考，使建筑工程的施工质量，施工的进度也会有所提高。

1 岩溶地区的岩土工程勘察工作的重要性

通常而言，如果有岩溶的现象存在，就必然对建筑物的地基产生重要影响。在处理地基的稳定性的过程中以及采用的相关技术中，都会存在诸多的不便。

溶洞的发育以及土洞的发育没有规律可循，无论是平面分布，还是裂缝的深度都无法寻求其规律。岩溶地区的岩土工程勘察工作中，如果岩石有溶蚀的现象，就需要注意：岩石的溶蚀会造成基岩面的高低起伏，该现象势必会造成上覆土层（包括淤泥质黏土层、红黏土层、人工填土层）的厚薄不均，进而造成以上覆土层作为持力层的土质地基的不均匀沉降变形；溶洞发育场地，若溶洞顶板厚度不够、岩土节理裂隙强发育，承载力与稳定性无法满足上部建构筑物要求，则上部建、构筑的基础底标高需慎重考虑[1]。

水是岩溶现象形成的关键因素之一，岩土工程勘察查明、分析的水文地质条件主要为地表水与地下水。其中地表水主要为大气降水、河水、泉水等，季节影响变化大；地下水主要包括孔隙水、基岩裂隙水、洞穴水等，其中基岩裂隙水、洞穴水其不断的改造自身赋存环境，分布亦极不均匀。以上情况，势必对上部建构、筑物的基础持力层选择、地基处理等问题带来不利影响。

因此，在没有查明场地内岩溶发育情况与水文地质条件就无法将准确可靠的地基处理方案制定出来，所采用的建筑基础型式也缺乏科学合理性，这就必然会对建筑的安全可靠性造成影响。所以，对岩溶地区开展岩土工程勘察工作是非常必要的。

2 在岩溶地区进行岩土工程勘察中需要注意的事项

在岩溶地区进行岩土工程勘察中，所采用的技术方法多种多样。目前贵州地区采用的勘探方法主要有：钻探技术、钎探技术、调査与测绘技术、地球物理勘探技术等等[2]。在对岩溶地区进行的岩土工程勘察中，需要根据当地的具体勘察情况综合性地采用各种方法。比如，勘察场地内岩土构成及分布情况、溶洞的分布与发育规模情况、溶洞的充填情况、地下水的分布情况，只有通过岩土工程勘察获得准确的工程地质与水文地质资料，才可获得相对准确的岩土物理力学指标，否则不能确保上部建筑物的稳定、可靠，例如：

岩石地基承载力：在岩溶地区进行岩土工程勘察中确定岩石地基承载力，主要是由于岩石地基承担着承载桩基的作用，属于桩端的持力层[3]。在对岩石地基承载力进行取值时，需要以微风化硬质岩石的承载力作为参考指标。为了地基承载力取值合理，就要考虑到岩溶发育的具体情况、岩石是否完整以及岩体顶板的厚度，还要结合实验的结果对岩石地基承载力加以确定。

土层地基承载力：在岩溶地区进行岩土工程勘察中确定土层的地基承载力，需要考虑的是本地区的土层情况，粉质粘土的地基承载力、粘土的地基承载力、粉土层的地基承载力都要加以确定。在进行实验中，可以采用室内的土工试验方法，也可以使用原位测试试验，结合理论计算结果，还要结合经验确定所采用的方法。但是，采用这些方法确定地基承载力的时候，所获得的结果会存在很大的差异，尤其是应用抗剪理论进行计算的时候，往往所获得的数值要相对较高一些[4]。确定地基承载力的时候，还要充分考虑地基土所具备的特征，包括岩溶形成的原因、地基土的成分、地籍的结构以及所形成的年代等等，对各种实验方法综合运用，诸如静力触探的实验、旁压试验等等，综合使用实验资料，以确定土层的地基承载力。

地基变形验算：按照建筑地基基础设计的相关规范，在计算地基变形的时候，验算的方法是计算同性均质线性变形体，影响相邻的荷载，在计算的时候可以使用分层总和法。在没有对地下水位的变化进行考虑的前提下，地基产生变形的过程中，地下水的这种影响就会被忽视，例如随着地下水的水位下降，就会相应地增加地基土的应力，在地基土体中，自重应力会有所变化，附加应力也会发生变化，地基的沉降幅度就会变大。

3 岩溶地区对建筑地基处理中所采用的方法

岩溶地区处理溶洞发育问题，可以采用的施工技术有很多，诸如跨越施工技术、顶柱施工技术、填实强夯施工技术、灌浆加固施工技术、换填施工技术、挤密施工技术等等。如果是比较浅的岩溶地区，往往会埋藏着土洞以及溶洞，使用换填施工技术是比较合适的。

岩溶地区地基处理问题，对于土层承载力不足的问题，采用的主要方法有换填法、压实（夯实）法、振冲法、砂石桩法、高压喷射注浆发等方法。例如：如果地下水位较低，采用的材料是粗砂和碎石，比例为7：3，采用人工方法或者机械方法分层夯实，使用砂石垫层的力的扩散角将基础的应力经过换土层扩散之后传输到土层，不仅可以降低土层的应力，还会尽量减小地基土的沉降量与不均匀沉降等问题[5]；局部软弱下卧层和土洞可采用高压灌浆法进行处理，如果发现有地下水，不建议采用向下开挖换土的方法，因为在地基开挖完成后，如果有地下水浸泡，还会导致边坡不断下榻.泥土也会越挖越烂，不能够进行清底，在具体的工作中，可将洞中比较软弱的充填物清除干净，之后进行毛石的回填或者混凝土的回填；如果溶洞有裂隙发育、顶板非常薄，跨度非常大，就可以采用顶柱施工技术；如果溶洞的墙壁比较完整，顶板已经出现了破碎的现象，就可以采用跨越技术方法。如果建筑物为高层建筑，而且下部的溶洞相对比较大，就可以采用桩基技术方法。

此外，溶地区对建筑地基处理中还可以采用绕避的方法、洞底支撑、调整柱距等方法。

4 结束语

综上所述，岩溶地区独特的工程地质条件，严重影响了工程安全与质量。这就需要首先对这些岩溶地区的工程地质条件进行大量、深入的研究，掌握基本的区域地质情况，再针对具体项目情况采用多种针对性的勘察手段相互补充、相互验证，以提高勘察详实程度与准确度，经认真分析、总结归纳后提出切实可行的地基处理建议。故，对于目前岩溶地区的岩土工程勘察中所存在的问题，要具有针对性地采取相应的措施解决。

[1]陈 君，刘 露.浅析岩土工程勘察中钻探工艺的选取[J].江西建材，2016（19）：211～212.

[2]张先华.岩溶地区岩土工程评价及地基基础方案的比选[J].资源环境与工程，2013，24（03）：265～267.

[3]雷勒·托姆，著，周仲良，译.突变论：岩土上程勘察钻探上艺选取思想及应用[M].上海：上海译文出版，2015：124～132.

[4]成荆陵.对岩溶地区岩土工程勘察及地基加固处理方法的分析[J].大科技，2013（02）：236～237.

[5]谢伟民.浅谈岩溶地基岩土工程勘察的重点[J].中国水运（月刊），2014（05）：174～175.

[6]钱永晶.论溶岩地基岩土工程勘察要点[J].建材与装饰旬刊，2015（08）：501～502.