岩溶塌陷区高层建筑地基基础处理

张昊

（河北中核岩土工程有限责任公司，河北石家庄，050021）

引言

岩溶(又叫喀斯特)以及土洞结构是地质的一种外在的表现形式，这两种形式的土质形态会对建造在其结构之上的工程质量造成不同程度的不良影响。这两种恶劣地质在我国非常的普遍，并且占地面积较大。就其对较高结构项目造成的不良影响来说，会随着外界影响因素的改变以及时间的推移也会发生变化，进而我们不但需要针对其现实状况进行评判，并且还需要对其溶蚀作用造成的影响进行侧重关注。

1 岩溶与土洞的成因

由于我国地域广阔，进而使得各个地区的岩溶与土洞结构的土质成分存在一定的差异，并且这些成分会在外界环境的影响作用下，出现不同的反应，诸如：岩体结构中极易出现溶洞，裂缝、孔洞等结构，并且会由于外界各种作用力的影响而形成具有一定联系的通道。然而距离较近的河流水系会岩溶水以及其携带物进行汇集，最终形成岩溶地形。在表层铺设一层土壤的岩溶形成区域，在地下标称水源与土体内隐藏的水源逐渐的渗入到下层岩溶结构中，这样水分的移动，使得水土发生流失进而形成土洞。

2 岩溶和土洞的危害

2.1 地基不均性

岩溶岩面结构出现位置的改变，势必会使得其表层覆盖的土质出现分布不均衡的问题，水平方向较近的两个基准点之间的土壤厚度最大会达到十米左右。土壤层较厚的溶槽的底层中，通常时候也会有弱土的存储，这就加大了地基结构的不均衡性。

2.2 灰岩溶洞塌落

岩体洞穴顶板会伴着溶洞的不断波动而形成形状的变化，最终影响到地基结构的稳定性，甚至会造成危险事故的发生，特别是那些特殊类型的洞体结构，受到外界各种因素的影响，极易造成危险事故。

2.3 地下水不易疏干

岩溶内部水源的位置的改变严重的影响到工程结构的质量，以及稳定性。雨果遇到降雨较大的季节，极有可能造成水淹，冲塌的不良后果。高层建筑项目结构基坑挖掘的高度的参数务必要保证在规定的范围之内，因为土体潜水层以及下层结构岩溶裂缝结构中往往存在水源的额联系，进而不利于水的全部排出，务必结合实际情况选择适当的形式进行止水。

3 地基基础处理措施

（1）如果施工地点地下没有水源的存在，这种情况我们可以采用人工挖掘的形式，并且施工稳定性，安全性较高。但是这个施工计划中除了凿穿溶洞周边墙壁的操作困难较大，通过溶洞顶部质地较硬的区域施工存在一定的难度之外，较粗的桩柱在通过溶洞而构建成复合地基极易出现岩石支撑力度不足的问题，从安全层面进行衡量，是这个施工方法不能落实的根源之一。

（2）在桩基结构正式建造之前，所有的结构的参数都要达到标准规范的要求水平，如果两两临近的岩土结构高度存在较大差异的时候，需要结合实际情况增加一定的深度。核实基石结构的深度，岩溶形成的情况，岩体结构的质量，进而计算出溶体的各个参数，之后采用专业的技术进行施工建造。

（3）沿着建筑工程结构基础框架周边设置一个密封的水帷幕，结构的深度务必要达到基岩面，整个过程需要利用专业的技术方法，并利用专门的工具来阻断解除结构土体与周边的土体之间存在的水利的关联，进而有效的防止土体发生位置的移动，彻底的根除地面岩溶结构出现危险事故的隐患。通过针对大量的实际案例进行分析我们发现，这种形式建造止水帷幕对于基坑的挖掘和排水都是非常有帮助的，只要设置专门的管道将水排出即可。

（4）岩溶土质发生塌陷的问题是十分普遍的，为了更好的解决这个问题，岩溶针对岩溶土质实施有效的处理是非常必要的，诸如：首先是换填法：第一步是将塌陷结构内的疏松土质进行清理，并将内部填充进一些碎石块，粗质沙土，并形成一个反虑层，之后在表层铺设一层黏土，并利用专业的工具进行压实。这就对于关键的建筑结构来说，通常会将处在基坑底部的坑洞或者是排水通道进行堵塞，可以浇筑混凝土或者是安设钢筋混凝土，也可利用灌浆操作。其次是跨越法，这种方法通常被人们经常使用在塌陷基坑货真是土洞深度较大的坑洞中。通常是以横梁板材跨越，两个端部设置在稳定的岩体之上，来有效的提升结构的稳定性。再有是强夯法：这个方法的实质就是将一个具有一定重量的工具提升到一定的高度之后，将其放下，其会以自由落体的形式降落下来，进而对土层实施压实。一个层面对松软的结构实施压实之后，必然会形成一个空间，之后利用土壤将其填充。另一方面，可以有效的解决土壤问题，是一种融合预防和处理的一种有效方法。最后灌注法：这个方法的实质就是将填充的物料借助钻孔工具进行灌注，其作用就是提升土层的稳定性，有效的防止水土的流失，增强地基结构的质量。

（5）桩底标高的确定原则是：首先一个完整的岩石结构，从顶层向下移动一段固定的距离就称之为桩底标高。其次上层破碎和下半部分结构完整的岩石来说，上层破碎岩石不能算到岩石的溶度。还有对于剖面层上具有破碎岩石或者是溶洞处在岩石层或者是溶洞设置在岩石层并且需要设置在规定的位置上，如果表层铺设的岩石块的厚度超过一定范围的时候，需要其下伏完整岩石顶面向下1/4倍桩径作为桩底标高,当其上覆完整岩石的连续厚度<1倍桩径时,取其下伏完整岩石顶面向下1倍桩径作为桩底标高。利用上述原则确定的桩底标高,可完全避免灰岩溶洞塌落的影响，并且获得的参数相对较为准确。

4 结束语

岩溶区是可以建筑的,在这个前提下,高层建筑有其优越性,因为高层建筑一般基础埋置较深,而且一般采用桩基础,在形式上稍加变动即可避免岩溶、土洞的影响。而多高层建筑如花同样大的力气进行岩溶灾害治理,则不经济。土洞对建筑场地和地基的危害远大于岩溶。岩溶地基正确评价与经济合理的处理关键在于对岩溶形态的探明。

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