岩溶地基工程问题及处理对策研究

岩土工程 ■
岩 溶 地 基 工 程 问题 及 处 理 对 策 研 究
口 牛 秋 生 齐宏 武
（ 红旗 渠建 设集 团有 限公 司 河 南
摘
安阳
４ ５ ５ ０ ０ ０ ）
要 本 文对 岩 溶地 区变 电站 地 基基 础 的 处理 中应 注 意 的 内容进 行 了分 析 ， 主要 就溶 洞 、 土 洞 或岩 溶 塌 陷等地 基处 理
中图分 类 号 ： Ｐ ６ ４ ２ ． ２ ５ ４
变 电站站址 选择 时应 遵循 “ 变 电站 建 设应 符合 国家土 地使 用政 策， 节约用 地 ， 尽量利 用荒 地 、 劣地 、 坡地， 不 得将 站址建 在 已有滑 坡 、 泥 石流 、 大型溶 洞 、 矿 产采 空 区等地质 灾 害地 段 ” 和“ 站 址选 择应 根据 电力系统规划 设计 的 网络 结构 、 负荷分 布 、 城 乡规划 、 征 地拆迁 以及 电 力通 道等要求 进行 全面综 合考虑 ” 的规 定 ， 对 不利地段 ， 应 提 出避 开要 求， 当无法 避开 时 ， 应 采取 有效措 施 。岩 溶地 区存 在溶 洞和 土洞 或岩 溶 塌陷 ， 将严 重影 响建筑地 基 的稳 定性 ， 降低 地基的承载 能力 ， 及 加大 地基 的沉 降变 形 。若 对存在 的溶洞 、土 洞或 岩溶塌陷进行 地基 处理 ， 可避 免其对变 电站 地基所 造成 的不利 影响 。 １ ． 溶 洞的处 理方法 在 不稳定 的岩溶 地 区进 行变 电站 的修建 ，应 结合工 程实 际情 况 、 岩溶 的发育情 况 、 施 工条件 、 经济 与安全 的原 则， 进行考 虑 。 １ ． １单层溶 洞 的处 理 根 据 工程地质 资 料 ， 地 基 下为单层 溶 洞 ， 同 时溶洞 的顶 板又 不 能 满足对 上部荷 载 的承载要求 时 ， 必 须对溶 洞进 行处理加 固 。 １ ． ２重叠溶洞 的处 理 在 复杂 的岩溶 地 区工程 基础 建筑 中， 常会 遇 到重叠 的溶 洞 ， 为了 使 工程满足经 济 、 稳定、 安 全、 可靠 的要求 ， 可 以作 如下 处理： １ ． ２ ． １ 平面布 置 的调 整 。由于 重要建 筑的荷 载均较 大 ， 其支承 点恰 巧在 重叠 溶洞上 ， 应 与设计 部 门和城 市规 划部 门研 究 ， 调整 平面 布置 和 调整 柱 间距 离 ， 使 其 避 开重 叠溶 洞 ， 达 到 既经 济 、 又 安全 可靠 的 目 的， 这 是最经 济的 处理方 法。 ｌ ＿ ２ ． ２在 结构上 采用 大梁 跨越 重叠溶 洞 ，但需特 别注 意重 叠溶洞 两端 支座岩石 必须 坚 固完 整 ， 同时梁 的设计和 施工技 术措施 得当 。 １ ． ２ ＿ ３由于 城市 规划 的要 求及无 法调 整柱 距 的尺寸 ，迫使采 用 嵌 岩 灌注 桩 的方 法穿 过溶洞 顶板 ， 此 法造 价 昂贵 、 施工 技术复杂 ， 但对 工 程 安全可靠 。 １ － ３溶洞 内有填充 物 的处理 当溶洞 内有松 软土层 、碎块 石及石 灰岩等 碳酸钙沉 积填 充物 时， 因其松散 、 松软、 下沉 量大 、 强度低 、 稳 定性差 ， 所 以必须 采取 一定处理 措施 ， 才能作 建筑物 的地基 。 １ ． ３ ． １ 当岩面溶蚀高差大于 ｌ ｍ 或岩溶洞平面 、 剖面尺寸大于 ｌ ｍ者， 可溶性岩层埋深在 ８ ｍ 以上， 基底岩层 部分缺 角且 无法嵌补 ， 明挖或水 下 施工压浆有 困难时等情况均可使用桩基 。可根据建筑物需要做支承桩或 摩擦桩。 挖孔桩在桩身与基岩相接 的侧面上加打嵌钉 ； 当遇有流塑状粘性 土体与有可能发生缩孔 ， 采用护壁仍 不能保 持断面 尺寸者 ， 桩身尺寸适当 加大； 钻（ 挖＇ ） 孑 Ｌ 桩在穿过溶洞进入完整基岩中深度， 不能小于 ５ 倍桩径， 若 实际值 小于此项要求时 ， 应结合地质 资料进行加深或验算 。 １ ． ３ ． ２对 于粘 性土 、 砂类土、 以及 砂石 等洞 穴堆 积物 ， 用 旋喷 桩 加 固地 基或 已成 建筑 物基 础， 都有较 好 的成 果 ， 对块石、 漂石、 卵石 等 堆 积 物效 果较差 ， 堆积物 越松软 ， 成桩 的直 径越 大 。 １ ． ３ － ３ 在岩溶地区用灌注桩进行施工处理 过程 中遇岩层裂 隙时 ，会出 现 泥浆漏 失， 此时可加大泥浆密度 ， 向桩孔 内抛入细砂、 泥包或夹稻草、 木 屑的泥包 ， 然后慢速钻进使泥浆携带草屑充填孔隙、 堆塞裂隙漏浆。
方面作 了较 为详 细 的研 究。
关键词
岩溶
地基
处理
文献标 识 号 ： Ａ 文 章编号 ： ２ ３ ０ ６ — １ ４ ９ ９ （ ２ ０ １ ３ ） １ ８ － ０ ２ １ ５ — １
始流 通状况 ， 使其 形成 自 然 的反滤 层 。 当 已被充填 的 岩溶士洞 ， 如 充填 物 物理 力 学性质 不好 ， 可采用换 填法。 须 清除洞 中充填 物 ， 再全 部用块 石 、 片石、 砂、 混凝土等材料进行 换填 。石横 电厂厂 房岩溶 地基处理 采用 此法取 得 了很好的效果 。 对 浅埋 的岩 溶土 洞 ， 将 其挖 开或 爆破 揭 顶 ， 如 洞 内有 塌 陷松 软 土 体， 应将 其挖 除 ， 再 以块 石、 片石 、 砂 等填 入 ， 然后 覆盖粘 性土 并夯 实 ， 称挖 填法 。此法适 用于轻 型建筑 物 ， 并 且要估 计到地下水活 动再度掏 空的可 能性 。为提 高堵体 强度和整 体 性 ， 在填 入块石 、 片石填 料时 ， 注 入 水泥浆液 ； 对于 重要 工程基础 下或较 近 的溶 洞、 土洞 ， 除去洞中软土 后， 将钢 筋或废 钢打 入洞 体裂 隙后 再用 混凝 土填洞 ， 对 四周 的岩石 裂 隙注 入水泥 浆液 ， 以粘 结成整体 ， 并 阻断地下水 。 ２ ． ２加 固法 加 固法 通常包 括灌 浆法 、 顶 柱法 、 强夯法 、 挤 密法 、 浆砌法 等 。 对埋深较大的岩溶土洞 ， 宜采用密钻灌浆法加固。 应视岩溶洞 隙含水 程度和处理 目的来选择材料。用于填塞 时， 可用粘土 、 砂石、 混凝土、 水泥 砂浆等 ； 用于 防渗 时， 可用水泥浆和 沥青作帷幕， 灌浆顺序 可先外 围后中 间， 先地下水上游 后下游 ； 用 于充填 加固时 ， 用快干 材料或砂 石等将 洞隙 先行填塞 ， 开始时压 力不 宜过高 ， 以免浆料大量流出加固范围。在岩溶塌 陷灌浆 时， 需要考 虑在灌浆塌 陷的顶部预 留 １ ０ ～ ２ ０ ｃ ｍ 空间， 做成砂 垫层 垫层１ ， 以调整灌浆塌 陷体与周围地基 的差异沉降。