岩溶地区地基处理设计与施工

可以采取削散荷载 的方法来减低桩基 承受 的压力 ，通常的做法是挖 去一部分地基表面的软 土，做成一层或多层 的地下室 ，可 以减少这部分 软土体对桩基产生的附加荷载 。可采用增 大桩端接触面 ，分散应力的扩 底桩也是非常好 用的桩基型式 。另外 ，当岩溶地基不甚复杂基岩埋深较 浅的 隋况下 ，挖孔桩也不失为一种安全 、可靠 、省钱 、直观的方式。 ５ 结束 语 岩溶地 区给建筑工程的地基处理带来很 大的困扰 ，详尽的地质勘探 是必不可少的。今后应着重研究解决勘探 方面的钻探与物探如何更好 的 结合。给设计人 员提供一个 明确的认识 ，努力探寻适应岩溶地区的基础
４４ 夯 扩桩 桩 基 形 式 ．
２ 岩 溶地 基 的分析 岩溶不 良地质构成 的岩溶地基常常引起地基承载力不足 、不均匀沉 降、地基滑动和塌陷等地基 变形破坏 。随着越来越多的工程兴建在岩溶 地区，岩溶地基问题就成 为工程建设 中的突出问题 ，加强岩溶地基稳定 性分 析评价 ，采 用合理 、经济的地基 处理措施 ，有着重大 的技术价值 和经济意义 。岩溶 地基分析评价过程的一般步骤为 ：实际洞体一几何模 型一力学模型—数 学模 型一计算方法—结论。其核心内容是力学模型 、 数学模型及计算方法的研究 。近年来在该领域 内的研究 取得较 大进展对 岩溶空洞地基稳定 陛的分析评价经历 了从定性一半定量—定量 的过程 。 定性评价法适用于初勘 阶段选择场地及一般工程地基稳 定挂分楠平价 ， 包括综合分析法、经验 比拟法 。其 中综合分析法可根据洞隙各项边界条 件 ，对 比表 １ 中所列影 响洞体的诸 因素进行综合分 析并作 出评价。
征 。３层 以上 的超高层 建筑 在城市建 设 中越 来越 多。对 于超高 层建 筑 ，在 天然地基 承载力 和变形 不能满 足设计 要求 时 ，地基 处理施 工需采 ０ 用信 息化施 工管理 ，对施工 全过程进 行信息采 集 。通 过对信 息的分析 ，及时发 现问题 ，解决 问题 ，才能 确保地基处 理的施 工质量 。 ． 关 键 词 岩溶 地区 ；地 基处理 ；地基设 计 ；施 Ｔ 中图 分类 号 Ｔ ７ ３ 文 献标 识 码 Ａ 文 章 编号 １７— ６１（０００ １０８一 １ Ｕ ５ ６ ３９７一２ １）５—０７ Ｏ
锤 标 准 ” 就 可定 量 取 得 承载 力 。 ４５ 群 桩 桩 基 形式 ．
３ 岩溶 地 区主 要地 基处 理原 则
地基评价不能满足稳定性要求时 ， 要对地基进行适 当的处理 。一 需 般对地 基稳定有影 响的岩溶洞 隙 ，应根据 其位置 、大小 、埋深 、围岩 稳定胜和水 文地质条件综合分析 、因地制宜的采 取下列处理措施 ：对洞 口较小 的ｌ 同隙 ，宜采 用镶补 、嵌塞 与跨 盖等方法处理 ；对洞 口较大 的 洞隙 ，宜采用梁 、板 和拱等结构跨越。跨 越结构应有可靠 的支承面 。当 对地下水不 能采取截流 、改道等方式以阻止土洞发 育时 ， 一般可采用桩 基等措施。采用桩基在岩溶地基上建造高层建筑需要 面对一系列特殊问 题 ，如持力层 的稳定 、溶槽溶洞处理 、同一承台下 长桩 与短桩 的应力应 变协调 问题 等 。基础 问题不但会 严重影 响安全 、工期 和造价 ，有时甚 至成为Ｔ 成败 的关键 。而 目前规范规程 中涉及岩溶桩基 的技术规定甚 程 少 ，设计与施工依据不足 。
当岩溶表面极其 复杂 ，但岩溶表面上履盖有较厚沙土层时 ，如果采 用 以上各种桩型都难于施工或保证成桩质量和安全度 的情况下 ，群桩不 失为解决此类复杂地质情况 的一种有效选择群桩 的桩端并一定要求支承 在变化极其复杂的岩面上 ，只要在群桩桩端体的压 力泡 ，能有效搜盖基 岩面 ，即有坚硬的下卧层 即可 ，这样就避开了复杂变化 的基岩表面对桩 基造成 的危害或潜伏 的危害。采用静压预制管桩作 为群桩是较好的一种
型式。 参 考文 献 ［］ １赵鹏大 ． 非传统 矿产资 源研究 ． 持续发 展 的重 要课题 ． 可 中国地质 ， ０ ，． ２ １ ０ ５
【］ ２潘乃 礼 水 文地 质变 异 因素 的定量 分析 一 方差 分析 在水 文地 质工作 中 的应 用 『 华东地 质学 院学报 １ ８ ，４ ２． Ｊ ］ ９ ７０ （ ） ０ ［ 蒋承菘 ．１ ３ ］ ２ 世纪地 质工作 的若 干思考 ． 中国地质 ， ０，． ２ ７７ ０ ［ 】 洪 烈 ． 环 境 地 质 水 文 地 质 工 程地 质 工作 取 向 的讨 论 … ． 国煤 田地 ４高 对 中
质．０ ３ ４３ ） ２０ ， （ ． ０ ０
落的冲击力来破碎岩层 ，然后用掏渣筒来掏取孔 内的渣浆。
４２ 预 应 力 管桩 ． 可 分 为 后 张 法 预应 力 管 桩 和先 张 法 预 应 力 管 桩 。先 张 法 预 应 力 管 桩
是采用先张法预应力工艺和离心成 型法制成 的一种空心筒体细长混凝 土 预制构件 ，主要 由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成 。预应力管桩适 用于地下有淤泥 、土洞 、流砂 、地下溶洞连通暗河等情况 ，压桩采用 的 预制桩不受上述因素的影响 ， 压桩 的单桩承载力可 由压桩机上的压力 表
方式 。 ４６ 钻 孔 桩 桩 基 形 式 ． 钻孔桩的成孔直径大 ，一柱一桩 ，受力 清楚 ，施工方便 ，适用于单
桩荷 载大 、地下有 孤石 ，夹层 分布 ，岩溶 表面不平 的情 况 ，用这种桩 能钻穿孤石 、夹层 ， 将桩端可靠地支承在 持力层上 ， 桩端 的嵌岩隋况也 好 。但钻孑 桩不宜用在溶岩裂除多 ，溶沟多的基岩 中，因为施工中容易 Ｌ 造成卡钻、钻杆沿溶岩斜壁偏斜 以至打偏等现象 。
的。
观察到 ，所 以非常直观 ，易于掌握 ，但在土岩软弱过渡较陕处容易出现 断桩。
４３ 复 合 地 基 ．
对 于建筑荷载较小 ，土层较厚 ，土洞较多 ，岩面起伏大 ，采用复合 地基处理可避免直接应用天然地基时的沉 降量大和承载力小的问题 。复 合地基部分土体被置换成增强体 ，由周 围地基土共 同承担荷载 ，目 前在 工程实践 中多采用深层搅拌桩或刚性桩作为增强体 。地基竣工验 收应进 行压板载荷试验，一般承载力 可以达到２０ Ｐ左右。 ２ｋ ａ
桩 由上部桩身和下部复合 载体组成 ，桩身为钢筋混凝 土结构 ，复合 载体是避软就硬 ，以碎砖 、碎石、混凝土块等为填充料 ， 在持力层 内夯 扩加 固挤密形成的挤密实体。夯击过程 中如遇土洞 ，可即时对土洞进行 充填处理 ，不会危及地面安全。夯击到岩面时 ，由于强大的夯击能 ，实 际上是对岩顶板进行强度及稳定性检验 。若遇溶洞薄层顶板或节理裂隙 较发育强度低时 ，即可击穿进行 “ 深层强夯”处理 ，只要达到某种 “ 收
１ 岩 溶 的分 析 岩溶的一般形态和形成原凶岩溶地貌是具有溶蚀力 的水对可溶性岩 石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态 的总称 。义称喀斯特地貌。 其主要形态 有溶洞 、溶 沟 、溶槽 、裂隙 、暗河 、石芽 、漏斗及钟乳 石 等 ，是可洛Ｉ 生岩受水的化学和物理作用 的结果 。质纯层 厚的岩层 ，岩溶 发育强烈 ，且形态齐全 、规模较 大 ；含泥质或其他杂质 的岩层岩溶发展 较弱 。结 晶颗粒粗大的岩石 ，岩溶较为发育 ，结 晶颗粒细小的岩石 ，岩 溶发育较弱 。岩溶的发育是缓漫的 ，在建筑物使用年限 内可认为是不变
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工
学
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岩溶 地 区地基 处理设 计与施 工
李 明
（ 西省勘察设计研 究院 ，江西南 昌 ３ ０ ９ 江 ３ ０ ５）
摘 要 随着 我 国经 济的发 展 和人 口的增长 ．城市 建筑用 地更 加 紧张 。这 就迫使 房屋建 筑 向高空发 展 。高 层建 筑几乎 成为现 代化城 市的象
４７ 其 它 ．
４ 不 同同类 的桩 基形 式
４１ 冲 孔 灌 注 桩 桩 基 形 式 ．
这种桩适用于地下岩溶发育 ， 多层溶洞 ，但溶洞洞穴小 ，上部洞 有 穴顶板薄的地质情况 ，这种桩可冲 （ ） 钻 穿上层溶洞顶板 ，到达下层溶 洞顶板 。灌注桩是直接在桩位上就地成孔 ，然后在孔 内灌注混凝土或钢 筋混凝 土而成 。冲孔灌注桩施工冲孔 机冲击成孔 ，为泥浆护壁成孔。冲 孔灌 注桩是 冲击钻成孔 ，然后在孔 内灌注混凝土或钢筋混凝土而成 ，主 要用 于岩土层 中成孔 ，成孔时将冲锥式钻头提升到一定高度后 以自由下