工程地质勘察中的岩溶勘察方法与问题研究

尹雨阳

（湖南省勘测设计院，湖南长沙 410000）

结合工程地质勘察工作开展现状能够得知，通过加强勘察力度，采取合理的勘察方法，可以提升勘察数据的精确性，缩短工程勘察时间，确保工程施工能够有序开展。工程地质勘察工作范围不断扩大，涉及的内容越来越多，针对岩溶地区的勘察存在一定问题，为了确保工程地质勘察工作可以顺利进行，本文深入探讨岩溶勘察方法和处理措施。

1 案例概况分析

结合该地区的地质资料以及以往的勘察资料可以得知，该地位属灰岩区，勘察人员通过制定完善的勘察报告，决定在此区域总共布置140个钻孔、31个见溶洞钻孔，见洞率为26.1%，表明岩溶发育较强。在工程施工前，为了提高工程的整体质量与施工安全，应做好岩溶专项勘察工作，更深入了解岩溶发育规律，为后续的施工提供良好依据。此次勘察共布置194个钻孔，结合溶洞的具体情况，实际钻孔134个，包括134孔的钻孔孔口坐标和高程的复测、岩、土样采集等一系列工作。

勘察岩溶区地层概况如表1所示。

表1 岩溶区地层概况

2 工程地质勘察技术

2.1 围护结构勘察

岩溶地区易存在溶洞、土洞、溶沟、溶槽等一系列不良地质，需要在岩溶地区开挖基坑或隧道。在掘进施工的过程中，易出现突水与涌水现象，影响盾构机的正常运行，严重的会出现地表沉陷过大或坍塌事故。为了避免出现此类安全事故，在实际施工前，勘察人员需要准确界定溶洞的具体位置，采取针对性处理措施，保证工程建设施工安全进行[1]。加强勘察力度，可以明显提高数据的精确性与规范性，采取针对性处理措施，不断减小岩溶对工程施工的不利影响。

在围护结构位置，勘察人员需要明确具体的钻孔位置，以此为基础，适当增加钻孔的布置密度，在溶土洞周围进行加密钻孔，设置探孔，针对岩溶发育较快的地段，加密钻孔间距不宜超过7.5 m。钻孔深度不宜过小，通常需要钻到围护结构底以下3 m，在钻进的过程当中遇到溶洞，勘察人员需要将溶洞钻穿，遇到溶蚀凹槽、破碎带等特殊地质条件，应结合具体埋深，包括该地区的地下水分布情况，合理确定出终孔条件。对于勘察人员而言，在实际勘察的过程中，应深入分析该地区的岩溶情况，孔深不小于进入揭露溶洞钻孔最后一个溶洞底板3 m。

2.2 基坑勘察

通过适当加密钻孔布置，在溶土洞周围进行加密钻孔、实施补充探孔，可以提高各项勘察数据的精确性。通常情况下，在岩溶发育地段，加密后钻孔间距不宜超过7.5 m。钻孔需要钻到基坑底部以下中微风化岩3 m位置，遇到溶洞需要钻穿，基坑底部没有岩溶，需要钻入基底以下5 m。在实际钻孔的过程中，勘察人员遇到溶蚀凹槽、破碎带等特殊地质条件，应结合溶蚀凹槽、破碎带的埋深，包括周围地下水分布范围，可以在原有终孔基础上增加1 m深度[2]。考虑详勘时揭露的岩溶情况，孔深不小于进入揭露溶洞钻孔最后一个溶洞底板3 m。

针对直径较大的溶土洞或存在溶沟、溶槽及破碎带等特殊情况，勘察人员应结合具体情况，采取有效的勘察方法。此次勘察共布置钻孔194个，根据揭露溶洞情况，实际完成钻孔134个，包括134孔的钻孔孔口坐标和高程的复测、岩、土样采集等工作。

勘察工作量如表2所示。

表2 完成工作量统计

3 工程地质勘察注意事项和岩溶处理措施

3.1 勘察注意事项

（1）制定纲要。

开展勘察工作前，勘察人员需要制定详细的勘察纲要，该纲要内容应全面、完整，明确具体的勘察目的以及工作要求，通过合理安排勘察工期，确保工程勘察工作有序开展。为了确保勘察方案能够得到全面落实，勘察人员需要对方案进行认真核对，为后续的勘察工作提供良好的指导作用[3]。

（2）加强质量控制。

在野外勘察工作中，要求勘察人员加强质量控制力度，为了确保各项资料的准确性，工作开展前应重点检查各项钻机的运行性能是否符合规定要求，若钻机性能不满足规定要求，则严禁投入钻进施工。针对样品应及时钻取，严禁出现事后补样现象，做好封样处理工作，在规定的时间内送还实验室，确保各项数据更精确。

（3）全面揭露岩溶的形态。

包括其分布范围与形状，工程所在地区的岩溶发育速度较快，局部区域的起伏较大，为了获取准确的数据资料，勘察人员要根据具体的勘察方案，有针对性地进行指导施工，认真观察地层变化情况[4]。

（4）加强资料收集与整理。

在制定勘察报告的过程中，勘察人员应认真按照国家有关规范要求，提出自身的见解，确保各项参数更准确。此次勘察共施工134个探溶钻孔，总共51个钻孔揭露溶洞，主要为全充填、半充填和无充填，充填物主要为黏性土、粗砂及碎石块。充填物标贯测试实测锤击数N=2～6击，本次专项勘察溶洞见溶率是38.06%。

结合《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）综合确定角砾岩中岩溶发育程度为岩溶强发育。

3.2 处理措施

隧道运行范围内存在溶洞，会对隧道的正常建设施工造成严重影响，使隧道溶洞施工安全隐患不断增多。

（1）地铁隧道结构底板以下完整基岩厚度不小于6 m，结构水平轮廓线外部3 m，将其确定为高风险区[5]。针对高风险区内部的溶洞进行妥善处理，在实际处理的过程中应充填密实。

（2）针对高风险区内的物探推测岩溶异常区，采取钻孔验证方式。存在溶洞，可以按照上述措施进行妥善处理，有出现溶洞，从地面进行注浆加固，不断提高注浆效果。

（3）在区间隧道主体二衬施工之前，采用地质雷达，分段对隧道与车站结构底板以下的地层，进行全面扫描，如果发现底板下部基岩6 m、隧道轮廓线外3 m范围内，存在异常区域，可以采用钻孔验证方式进行验证，采取注浆处理措施。

（4）在地铁隧道下部基岩面周围存在软弱土，土层无法满足建筑物对地基的要求或岩层不能作为建筑物地基，应及时对地基进行加固，采用注浆与换填等处理方法。

（5）针对隧道区间建设及运行安全有影响的溶洞，可以采用注浆充填和结构措施进行妥善处理。对于盾构施工有影响的岩溶发育区段，需要提前进行注浆止水，进行后续的开挖施工。针对大型溶洞需要采取灌注填充方式，起到良好的加固效果。溶洞的埋深较大或洞径超过5 m，应进行全方位研究，制定更完善的处理方案[6]。

4 结语

综上所述，通过对工程地质勘察中的岩溶勘察方法与处理措施进行全方位的分析，可以取得良好效果。在工程施工期间，相关单位要加强岩溶地质探测与监测及超前预报，密切监测地下水分布情况，确保工程施工的有序开展。