复杂岩溶地基的基础设计选型

的处理 措 施 。
测 结 果也 体 现 其差 异 沉 降较 小 ，满 足 要 求。 ３深层 岩 溶 基础 设 计 工程 实例 ．
３１ 工程 概 况
深圳龙岗某地块拟建一栋２ 层的写字楼 ，该楼地基工程 ４
地 质 条件 和 水 文地 质 条 件 复 杂 ，岩 溶 、土 洞 发 育 ，地 下 水位
上 部普 遍 覆 盖 ，结 构 松 散 厚 度 １ ｍ ．ｍ，承 载力 特 征值 ｆ ＝３ Ｋ ａ ８ ～４ ５ ｋ １Ｏ Ｐ 厚 度 ｌ ５ ￣ ４６ ｍ 承载 力 特 征值 ｆ＝１０Ｐ ６ｍ ． ５ ， ｋ ８Ｋａ 岩 质 硬 。浅 层溶 岩 发 育 ，有 多 层 溶洞 ，平 均
性 和 规 律 性 ；普 通 的 地 质 钻 探 难度 大 ，很 难 反 映场 地 的岩 溶 情 况 ，常 常 不 能 完 全 满 足 设计 要 求 ，往 往 在 施 工 过 程 中还 要 对 场 地 环 境 进 行 复 查 ，给 地 基 处理 、 基 础选 型 方 案 的选 择 带 来 很 大 难 度 ，造 成 工 期 长 、造 价 高 、施 工 质 量 难 以保 证 等 问
洞。 ，
根据勘察报告及补充桩孔的超 前钻 资料 ，建筑基坑 已经
挖 除 了人 工 填 土 层 ，基 坑 底 部 距灰 岩层 有 １ ｍ左 右 ，经 反 复 ０ 论 证 ，决 定 采 用 下 列 处 理 方 案 ：握 础 采 用 一 柱 一 桩 的冲 孔
桩 ，要求桩端穿越溶洞置于稳定完整的微风化基岩上。
（ ２）当溶 洞 （ ）发 育 ， 在 基 坑 中 部 且 宽 介 于 ３ ０ 沟 ０～
６０ ０ ｍｍ ，则 尽 可 能 挖 去 该 深 度 的 土 ， 表 面 夯 实 后 再 回 填
Ｃ１ 毛 石 砼 即可 。 ５
（ ３）当 溶 洞 处 于 地 基 压 缩 层 深 度 以下 ， 或基 底 下 溶 洞 项板 厚 度 ＞３ ｍ者 ，或基 底 下溶 洞 顶板 厚 度 在 １～３ ｍ之 间且 项 板厚 度 大 于 洞径 的 ，可不 处理 。
对基 底 下溶 洞 顶板 不稳 定 、破 碎 或 厚度 小于 １ 浅埋 型 ｍ的
该桩能顺利 穿越上层溶洞顶板 ， 达下层溶洞顶板 ，冲至设 计 要求的岩层 ，有不易偏斜等优点 ， 该施工主要难点为如何在具有 多层溶洞的岩溶区成孔 ，
如何 堵 住泥 浆渗 漏及 砼 流 失 ，如 何 保 证 冲 孔 进 尺 及清 孔底 沉
地基评价不能满足稳定 性要 求时 ，需对地基进行适 当的
处理 ，一 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 稳定性和水文地质条件综合 分析 、因地制
宜地 采 取 下列 处理 措 施 ：
目前国内对于建设在岩溶地区的高层、住宅 等民用建筑
小 、上 部 洞 穴 顶 板 薄 的 地质 情 况 ，这 种桩 可 ； 上层 溶 洞 顶 中穿
板 ，到达下 层溶洞 顶板 。为稳妥 起见 ，可在桩 位 先做 超前 钻 ，查清洞穴情况 ，再将冲击钻冲至满足设计 要求的岩层 。
１ ． 岩溶地区基础设计主要原则
１１ 地质 勘 察 的 要 求 ．对 工程 地 质 勘 察 的 目的 是 为 设 计 和 施 工 提 供 工 程 地 质 依
理 ，如 下
原 设 计 拟 采 用 人 工挖 孔桩 ，一 柱 一 桩 独 立 基 础 形 式 ，单
桩最大垂直荷载２ ０ Ｋ 。根据场地地质条件和 周边情况 ， １ ０Ｎ Ｏ
采 用 人 工 挖 孔 桩 时 ，该桩 施 工 中抽 降水 将 造 成 相 邻 建筑 沉 降
开裂 ，地基 向下滑移 的危 险 ，同时挖孔桩 无法 穿过多层 溶
而流动对成桩有影响、岩溶成 孔难、岩面陡峭、钻孔桩 易偏
斜 、难 控 制 、 遇 大 理 岩 难 穿 透 等 ，人们 认 为该 方案 可靠 ，实 际 很 复 杂 ，施 工 中可 能 会 遇 到 意 想 不 到 的 问题 而延 误 工 期 或 难 控 制造 价 。 根据 该 建筑 的特 点 ，建 筑 体 型 规 整 ，刚度 较 大 ，主楼 与 裙 楼 之 间设 永 久 缝 断 开 ，差 异 变 形 对 上 部 结 构 影 响较 小 。两 层 地 下 室 的开 挖 ，挖 除 了上 部 回 填 土 ，底 板距 岩层 更 近 ，给 复合 地 基 创 造 了较 好 的条 件 。 后 将 设 计 改 为 复 合地 基 上 筏板 基 础 。 根 据 进 一 步 的 详 勘 资 料 ，对 地 基 作 综 合 运 用 多 种 处
题。故基础设计确定前 ，应要求提供详 细的勘察资料 ，查 明
建 筑 物 范 围 或 对 建 筑 有 影 响 地 段 的 各种 岩溶 洞 隙及 土 洞 的 形
态、位置 、规模 、埋深 、围岩和岩溶难 填物性状 以及地下水 埋藏特征 ，以此 为依据来评价地基的稳定性 。基础设计确定
后 ，还 应 进 行 施 工 勘 察 ，针 对 某 一 地段 或 尚待 查 明 的专 门子 项进 行补 勘 和 评 价 。 当基 础 采 用 大 直 径 嵌 岩 桩 或 墩 基 时 ，尚 应进 行 专 门 的桩 基勘 察 。 １ 基 础 设计 方案 的 比选 ＿ ２ 基 础 问题 将 直 接 影 响 工程 安 全 、工 期 和 造 价 ，有 时甚 至 成 为 工 程 成 败 的 关键 。 尤其 是 采 用 桩 基 在 岩 溶 地 基 上 建造 高 层 建 筑 时 ，应 考虑 持 力层 的稳 定 、溶 槽 溶 洞 处 理 、 同 ～承 台 下 长 桩 与 短 桩 的 应 力应 变协 调 问题 等 。 根 据 目前 已有 的 设计 和 施 工经 验 ，一般 有 如下 几 种基 础 设计 型 式 ：
育 以浅部为主 ，溶洞率为３ ．％ ，岩面起伏较大 、陡峭 、厚 １ ７
薄 不一 、地 下水 丰 富 。 ２２ 础 设计 方案 的 比选 ｌ 基 原 设 计 方案 选 用 钻 孔 桩 ，后 经 过 分 析 、论 证 ，认 为该 方
案 有 如 下 问题 和 困难 ：岩 溶 内 水 量 非 常 大 、 地 下 水 因 有溶 洞
渣。
溶 洞 地 基 ，清 除 覆 盖 、 爆 开 顶板 、剔 除溶 洞 、溶 隙 中 的充 填
土 ，在 基 岩 上 用Ｃ 毛 石砼 灌 满填 实 。 １ ５
岩面 的起 伏 及 溶 洞 和 对 岩 洞 的 处 理 必 须 不 影 响场 地 和 地 基 的稳 定 ，在 场 地 范 围 及 附 近 不 得 大 量抽 取地 下水 ，以保 持 场 地 地 下 水 的相 对 平 衡 ， 以免 造成 地 表 沉 陷 。在 如 此 处理 后
１２１ 基 处理 法 ｌ． 地
杆沿溶岩斜壁偏斜 ，以至打偏等现象。
２浅 层溶 岩 地 基基 础 设计 工 程 实例 ．
２ １ 程概 况 工
深 圳 龙 岗某 综合 楼 ，主 体 建 筑 １ 层 、裙 楼 二层 、地 下 二 ２ 层 ，根 据 地 质勘 察 报告 ，该 地 基 在 大理 岩 中遇 溶 洞 ，岩 洞 发
的地 基 上 做 筏 板 基 础 ，造 价 比桩 基 节 省 ，工 期缩 短 ，沉 降观
大 楼 主体 完 工 二 年后 ，经 沉 降观 测 ，沉 降量 最 大值
３ ｍｍ ，未 出现 不均 匀沉 降 ，符 合 规范 要 求 。 ４结 语 ． （ １）对 岩 溶 地 基 ， 勘 察 方 面 应 努 力 探 寻 更 先 进 的 技 术 ，提 高 物 探解 析 的准 确 度 及精 度 （ ２）设 计 方 面 应 根 据 勘 察 资 料 选 择 安 全 、合 理 、 施 工 可 行 的基 础 设计 。 （ ） 工 方面 应 根 据 基 础 设 计 图 制 定 出详 细 的 施 工 方 ３ 施 案 ，充 分 预 测 施 工 过 程 中 可 能 出 现 的 不利 因素 并 制 定 出相 应
复
● 甘 尚 琼
岩溶与土洞 是一种特殊的岩溶 现象 ，具 有埋藏浅 、发育 快 、分布密 、易 引发塌陷 的特点。岩溶 与土洞是基础工程设 计 与施工 中危害严重 的地质问题 ，若 处理 不当，将严重影 响
工 程 的 工期 ，增加 工 程投 资 ，甚 至 给 工程 带 来 安全 隐 患 。
的 地 基 处 理 ， 已有 一 定 的 成 熟 经 验 ， 处 理 的 方 法 有 多 种 ，
（ １）对洞 口较小 的洞 隙，宜采 用镶补 、嵌塞 与跨盖等
方 法 处理 ：
如 ：大直径嵌岩桩基 方案、采用复合地 基处理 方案等 ，应根 据 岩溶地 区溶洞 的具体埋深 、发育程度、工程的特点分类及 施工条件 等情况 ，通过具体分析来选择处理 方案。现随着 工
多的地质情况 ，冲击钻所造成的桩孔垂直度好。
１２ ￣ ７ 桩 ￣Ｌ ３
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 撑 在 持 力层 上 ，桩 端 的嵌 岩 情 况 也 好 ，但 钻 孔 桩 不 宜 用 在 溶 岩 裂 隙 多 、溶 沟 多 的基 岩 中 ， 因为 施 工 中 容 易 造 成 卡 钻 、 钻
但在地下有大溶洞存在的情况下 ，不宜用这种 桩 ，以免浇灌 砼 时 ，造 成 砼 流 失 且 难 以 控 制 。 由 于 冲 孔 是 靠 钻 头 的 自由 落
体 运 动 形 成 的冲 力 来 成 孔 的 ，所 以 冲 孔桩 还 适 用于 开 口裂 隙
据 ，但在岩溶地区岩石面高低起伏 变化 大，岩石露头无连续
高。
场地 主要 土层 及 性 状描 述 如 下 ：
（ 工 程 完成 后 ，加 强 沉 降观 测 工作 。 ４） （ 相 关 部 门密 切 配合 ，才 能达 到理 想 的 效果 。 ５）
序 号 土层 岩 土 描述
１ ２ ３ 源自文库
人 工填 土 粉 质粘 土 含 砾粘 上
为 保证 设计 的可 靠 ：ｎ 工 的 顺利 进 行 ，在 每 个 桩 孔 上 １ｇ 施 ＂ ４
（ １）当溶 洞 （ ） 基 坑 中 所 处 位 置 在 中部 且 洞 宽 ＜ 沟 在 ３０ ０ ｍｍ Ｂ ，或 在 基坑 的一 角 ，岩 层倾 斜 ，不 易 深挖 时可 不 处 ￣
理。
钻进１～３ 个超前ｉ ： ，ｉ ； 深度进 入稳定持力层不小于５ ￥Ｌ ￥ Ｌ ｆ ｆ ｍ， 主 要 目的是查 明每个桩 孔的地层 结构及 分布特 征 ；查 明溶 洞 、土洞分布及大小 、规模、连通程度 、充填情况 ；查 明岩
绍
（ ２）对 洞 口较 大 的洞 隙 ， 宜 采 用 梁 、板 和 拱 等 结 构 跨
越：
（ ） 围 岩 不 稳 定 、 风 化 裂 隙 破 碎 的岩 体 ，可 采 用 灌 ３ 对 浆 加 固和 清爆 填 塞 等措 施 。 １ 冲 孔 灌注 桩 －２ ２
这种桩适用于地下岩洞发育 ，有多层溶洞 ，但溶洞洞穴
层 厚 度 ，溶 洞 顶 板 厚 度 ：查 明 稳 定 持 力层 的准 确 顶 面 标 高 及 其 标 隹承载 力 ：初 步 判 定地 下 水 类型 、 大小 及 流 向。 冲 孔 灌 注 桩 采 用 泥 浆 护 壁 ， 下 灌 注 ， 无 需 抽 取 地 下 水 ，可避 免 深 岩 溶 裂 隙水 的抽 取 导 致 周 围 建筑 物 的 变 形 ，且
程 技 术 的发 展 ，岩溶 的处理 方法 应更 可 靠 、先 进 、经 济 。 为 了及 时 交 流 有 关 这 类地 质 条 件 下 的深 基 础 工程 的施 工 经 验 ，本 文 根据 自己 积 累 的有 关如 何 结 合 工 程 的 地 质 情 况 、 场 地 特 征 、 如 何 进 行 基 础 设 计 选 型 等 经 验 ，作 一 些 简 要 介