岩溶地段的地基处理

岩溶地段的地基处理

工案例的分析，总结了针对岩溶地质基础设计施工过程中的一些经验。关键词：溶洞超前钻护壁注浆

我国各地广泛分布着岩溶地貌，分布面积约占国土总面积的1/3，其地质构造极为复杂。岩溶地基中的溶洞、溶沟、溶槽等地质构造，地质勘探也只能对其存在的大概位置给与确定，而无法测出溶洞的大小以及形状，给施工带来许多困难。新建建筑在岩溶地基的桩型选择及施工中溶洞问题的处理，不仅直接影响到施工工期，同时对工程质量和造价也有影响。下面就铜陵市人民医院门诊医技楼设计施工中对溶洞问题的处理做一总结，与同行交流。

1 基本情况

铜陵市人民医院基地位于铜陵市中心，北临笔架山路，新建门诊医技楼为地下一层，地上19层，裙房为5层，主楼为框架剪力墙结构，抗震设防烈度为6度，抗震设防类别为重点设防类。地勘报告提供的地质土层分布情况如下：①填土层：层厚0.60~3.80m。②硬塑状粉质粘土：层厚1.10~4.20m，fa=260kPa。③碎石土：层厚1.40~8.20m，fa=300kPa。

④层钙质页岩残积土：层厚0.50~7.60m，fa=350kPa。⑤软塑状粉质粘土：层厚度0.50~6.60m。⑥强风化钙质页岩：层厚0.6~4.0m，fa=500kPa。

⑦中风化花灰岩：未揭穿。fa=4000kPa，qpa=8000kPa。场地类型为中软土，场地类别为II类，为可进行建筑的一般场地。岩溶是场地内唯一不良地质作用，场地岩溶较发育，岩溶形态以溶蚀裂隙、溶洞为主。

2 桩基方案

门诊医技楼位于医院老门诊楼拆迁后原址，南临老外科楼，北临笔架山路，东临急救中心，特别是南边为入院主干道，边坡高差最大处达10m，且场地环境狭小，周围均为居民楼。本栋楼为19层框架剪力墙结构，基础持力层选择为第⑦层中风化灰岩，桩基方案为灌注桩，成孔方式在冲孔灌注桩与人工挖孔桩进行比对选择。冲孔灌注桩是冲击钻成孔，成孔时将冲锥式钻头提升到一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩层，然后通过输浆管插入孔底，泥浆在孔内向上流动，将残渣带出孔外，施工中冲击锤24小时不间断施工，产生的震动对周围居民和病人影响过大，而且场地限制没有大量排泥浆的地方，若选择此桩型，扰民和排泥浆场地问题，较难解决；人工挖孔桩，工艺较为简单，人工成孔分级护壁，但入岩时需要爆破，且溶洞地质施工安全难度较大，但若组织好岩溶地区施工对策，严格管理，也可保证质量安全兼顾。综合以上因素考虑，本楼基础确定为人工挖孔桩，一柱一桩，少量为裙桩，持力层为第⑦层中风化花灰岩，入岩深度不小于0.5m，且要求持力层下5m 内无不良地质。

3 桩基溶洞处理方案

3.1 超前钻问题

设计要求持力层下5m内无不良地质，当桩端达到持力层时需要超前钻来探明，但超前钻工作的时机对整个桩基工程进度关系很大。本工程桩基开始施工时，当桩端达到持力层且完整入岩后，才开始超前钻，遇到溶洞时停止钻探，待挖过溶洞后，继续进行超前钻，直至持力层下

5m内无不良地质。按照此方法施工，一根有溶洞地质的桩，工人不知道要挖多深才能达到设计要求，施工队排不出时间表，甲方也无法判断工期，工作一度陷入被动。后来商议决定桩基开挖前就对所有桩进行超前钻，超前钻深度原则是达到持力层且5m内无不良地质，这样每一根桩的柱状图很清楚，需要挖到多深，有多少溶洞，针对不同情况的施工预案，施工工期安排，都可以稳步进行。工人施工时心里也有底了，施工队也能按柱状图排出合理的施工进度表，确保了工期，并给安全施工提供了先决技术条件。本工程虽然提前实施了超前钻工作，增加些超前钻工作量，但对整个桩基施工的施工组织，施工工期，起到了至关重要的作用。

3.2 溶洞处理

本工程桩基施工队也承接了基坑护坡桩的施工，根据基坑周边护坡桩的施工经验，遇到溶洞时穿过溶洞的桩护壁较为薄弱，在浇筑混凝土时，承受较大压力时，出现护壁压塌，使大量混凝土流入溶洞内，造成不必要的损失和工期的延误。在工程桩的施工时，制定了以下措施：挖孔遇到溶洞后，当为空洞时，针对溶洞不同大小，护壁采取了不同的做法，小于3m的溶洞，孔四周砌筑砖墙，然后再做混凝土护壁，同时加大护壁配筋及壁厚；溶洞高度在3桩基施工最大的难题就是遇到溶洞，经历过溶洞危害的施工技术人员对于溶洞危害都深有体会且颇为畏惧。本工程在施工时，虽然施工队对岩溶地质有一定施工经验，但是实际地质比较复杂，施工困难意识不足，在施工中也是在不断总结经验，

针对各种情况，制定出不同的措施。本工程整个桩基施工过程无重大安全事故，最后的桩基静载和小应变检测都达到了设计要求。2011年12月的主体结构验收时，沉降观测最大沉降量为11mm，相邻观测点最大沉降差2mm，远小于规范规定的允许值。沉降观测记录的结果也再次验证了本工程桩基工程质量的优良。

总之，岩溶地区地质情况复杂，要因地制宜地设计和选择施工方法。在进行严格的施工管理条件下，做好施工预案和有针对性的处理方法，施工程序合理，人工挖孔桩施工安全和质量都可以保证。该工程针对人工挖孔桩在岩溶地段的施工，提前开展超前钻，方法是合理的，提高了施工进度和安全，满足了设计要求，并为溶洞注浆处理提供了准确的地质资料；同时针对溶洞填充物为软塑粘土的情况，采取注浆加固填充物的措施，保障了施工安全，确保了桩端完整入岩，达到设计要求。