簡(jiǎn)析巖溶地質(zhì)的危害及處理措施

馮國(guó)倍

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，路橋工程項(xiàng)目不斷增多，許多工程經(jīng)過(guò)巖溶地區(qū)，巖溶地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生，風(fēng)險(xiǎn)較高，給國(guó)家和人民帶來(lái)了一定的經(jīng)濟(jì)損失。巖溶地質(zhì)是一種比較特殊的地質(zhì)，對(duì)路橋工程施工的技術(shù)要求更高，施工難度更大。本文分析了巖溶的成因，進(jìn)一步探討了其對(duì)工程的災(zāi)害，并針對(duì)這些災(zāi)害提出了相關(guān)的防治措施，為提高施工的水平作出參考。

關(guān)鍵詞：巖溶地質(zhì)；災(zāi)害；措施

1.引言

科技在不斷的發(fā)展，人們生活水平逐漸地提高，城市化進(jìn)程也在加快，對(duì)于土地資源的消耗也在逐漸增大，因而如何利用好土地資源十分重要，因此，加強(qiáng)巖溶地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)和防治，是新時(shí)代賦予我們新的任務(wù)，必須不斷完善，不斷對(duì)巖溶地區(qū)進(jìn)行分析和研究，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，徹底解決或者減少各種地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。

2.巖溶發(fā)育規(guī)律與地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)

2.1地下水補(bǔ)給區(qū)巖溶發(fā)育特點(diǎn)與地質(zhì)災(zāi)害

在溶洞一些位置有地下水進(jìn)行補(bǔ)給，分別是：溶蝕漏斗、石牙、巖溶峰叢、蝕溝槽等多種地貌下，并且呈現(xiàn)發(fā)育狀況，比較密集。而且這些地理位置在于規(guī)模小、發(fā)育緩慢、埋藏較淺等特點(diǎn)，而在溶蝕溝槽及巖溶洞隙頂部發(fā)育，而整個(gè)補(bǔ)給區(qū)覆蓋巖溶的典型模型圖如圖1所示。

在這里需要值得注意的是古巖溶經(jīng)地殼會(huì)逐漸上升，最終導(dǎo)致整個(gè)勘察力度增加，而且每次勘察得到資料與原來(lái)資料比對(duì)，出現(xiàn)很多差異，最終也會(huì)造成很大影響.通過(guò)以下幾點(diǎn)進(jìn)行闡述災(zāi)害，分別是地下隱伏巖溶（溶洞）對(duì)地下工程施工的災(zāi)害、覆蓋型巖溶塌陷災(zāi)害。

2.1.1地下隱伏巖溶（溶洞）對(duì)地下工程施工的災(zāi)害

在進(jìn)行公路鐵路橋梁建設(shè)過(guò)程匯總，很多建筑工程都是以樁作為基礎(chǔ)，而一旦在雨季時(shí)，就會(huì)造成巖溶補(bǔ)給區(qū)水量充足，而在進(jìn)行橋梁樁基施工過(guò)程中，鉆孔需要穿過(guò)溶洞及以下空間，同時(shí)也要進(jìn)行混凝土充填，最終導(dǎo)致使用材料較多，也使得整個(gè)工程耗費(fèi)資金比較巨大，很多情況下，針對(duì)該方案需要進(jìn)行更改，這種做法也使得整個(gè)工程造價(jià)提高，這種問(wèn)題在很多高速公路上出現(xiàn)。

2.1.2覆蓋型巖溶塌陷災(zāi)害

這里指的是土洞及覆蓋型落水洞出現(xiàn)較厚土層，而整個(gè)狀況非常不明顯，而在整個(gè)勘察過(guò)程中，也會(huì)常常被忽略，一旦工程建設(shè)完成后，出現(xiàn)強(qiáng)降雨、人類活動(dòng)狀況下出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。

2.2地下水徑流區(qū)巖溶發(fā)育特點(diǎn)與地質(zhì)災(zāi)害

巖溶地下水中在地下水平溶洞、暗河經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)巖溶，而局部補(bǔ)給地段也會(huì)有垂向落水洞和溶隙發(fā)育，同時(shí)也可能出現(xiàn)地下溶洞連接，這些情況發(fā)生容易形成土洞，因?yàn)橛型翆痈采w區(qū)，而在傳統(tǒng)情況下，很多主干溶洞發(fā)育時(shí)間較長(zhǎng)，這些溶洞不會(huì)對(duì)整個(gè)工程造成災(zāi)害，但是一些特殊建筑例如：比較巨大地下工程、水電工程、地下建筑等都會(huì)造成不同程度災(zāi)害，這些災(zāi)害主要表現(xiàn)為：坍塌、漏水等。

2.3地下水排泄區(qū)巖溶發(fā)育特點(diǎn)及地質(zhì)災(zāi)害

地下水排泄區(qū)域通常為盆地邊緣暗河、溶洞等，而一般裸露暗河、溶洞規(guī)模比較大，這些地方也通常是地下水排泄位置，而管道式溶洞主要是覆蓋型巖溶，并且埋藏在水層之下，這些溶洞之間相互連接，同時(shí)也形成較好的水性巖溶層，而在進(jìn)行水泄區(qū)域進(jìn)行開(kāi)采地下水時(shí)，就會(huì)造成榮洞口上面覆蓋土層出現(xiàn)不穩(wěn)定，對(duì)于整個(gè)工程會(huì)造成災(zāi)害，單井涌水量大，井水不易抽清。上覆土層較薄（<30m）的巖溶水開(kāi)采區(qū)，易產(chǎn)生巖溶塌陷或沉陷。加上溶洞不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)坍塌，但是坍塌位置不確定，會(huì)造成非常大危害。

3巖溶地質(zhì)的防治措施

針對(duì)地面坍塌及巖溶水、巖溶洞穴、巖溶洞穴堆積物進(jìn)行防治，需要采取幾種辦法進(jìn)行解決，很多情況下需要因地制宜進(jìn)行全方面防治。通過(guò)以下幾點(diǎn)進(jìn)行闡述。

3.1巖溶路基施工常用防治措施

通常采用水泥進(jìn)行注漿，目的是進(jìn)行加固，并且采用加強(qiáng)壓力的方法，整個(gè)過(guò)程一旦遭遇溶洞，且該溶洞較小，需要采用煤灰、砂漿進(jìn)行填充。遇到較大溶洞需要采用混凝土填充澆筑，在整個(gè)加固過(guò)程中需要使用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，而孔徑大小在12cm，整個(gè)鉆孔需要由兩側(cè)往中間進(jìn)行，然后鉆孔后進(jìn)行注漿，在注漿過(guò)程中需要對(duì)地面水平、地面下沉狀況等數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，做好這些記錄后進(jìn)行分析整理，然后采用鉆芯方法進(jìn)行檢查，并根據(jù)漿芯填充狀況確定注漿效果。

3.2巖溶橋梁施工常用防治措施

對(duì)于樁基礎(chǔ)是巖溶橋梁主要關(guān)鍵部分，在進(jìn)行施工過(guò)程之前需要刻苦鉆研樁基礎(chǔ)的地址剖面圖，時(shí)刻了解樁的地質(zhì)及結(jié)構(gòu)，對(duì)于溶洞面積、深度、狀況進(jìn)行確定，而針對(duì)時(shí)刻出現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行采取相應(yīng)的策略，而巖溶地區(qū)需要進(jìn)行鉆孔機(jī)沖樁作業(yè)，這些問(wèn)題主要由于巖溶發(fā)育狀況產(chǎn)生導(dǎo)致，而其中主要問(wèn)題為斜孔、掉鉆、卡鉆、漏漿、塌孔等。

3.2.1斜孔

這種問(wèn)題是鉆孔樁常見(jiàn)問(wèn)題之一，因?yàn)檫@種情況發(fā)生主要分為幾種，主要是巖層出現(xiàn)軟弱不均勻，而現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)孔樁進(jìn)尺50cm～100cm將偏斜的部分用片石回填后再進(jìn)行沖孔糾偏，片石強(qiáng)度要求大于該處巖層的強(qiáng)度。

3.2.2卡鉆

巖溶地區(qū)鉆孔樁的掉鉆通常發(fā)生在突然擊穿溶洞頂板，導(dǎo)致鋼絲繩斷裂而發(fā)生掉鉆事故，這種情況同時(shí)伴隨著卡鉆或埋鉆的發(fā)生。對(duì)于高度較小的溶洞，常發(fā)生卡鉆現(xiàn)象。所以首先要準(zhǔn)確掌握地質(zhì)情況，精確確定溶洞的位置。在即將擊穿溶洞頂板時(shí)，沖錘采用小沖程慢慢沖進(jìn)，緩慢地?fù)舸┤芏错敯澹苊庥捎谌芏错敯宓耐蝗粨舸斐蓻_錘產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊能而拉斷鋼絲繩造成掉鉆。卡鉆主要是沖錘旋轉(zhuǎn)不暢，沖出梅花孔，或溶洞內(nèi)溶蝕石芽將沖錘卡住。還有一種情況也時(shí)常發(fā)生，就是防治溶洞時(shí)堆積在溶洞內(nèi)的片石堆坍塌或大石塊脫落造成卡錘。不論是掉鉆還是卡鉆，防治時(shí)都要先將沖錘取出，最后進(jìn)行填片石進(jìn)行糾孔。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)巖溶地質(zhì)形成原因和巖溶地質(zhì)的災(zāi)害進(jìn)行分析，可以看出，在巖溶地質(zhì)的工程施工中，如何防治好地質(zhì)災(zāi)害十分關(guān)鍵，是否妥當(dāng)防治對(duì)于后期的施工過(guò)程及施工難度都很重要，盡管工程的施工不能完全不受巖溶地質(zhì)的影響，但是還是應(yīng)該在施工中，因地制宜，對(duì)巖溶地質(zhì)的災(zāi)害采取科學(xué)合理的措施，這樣才能保證工程的質(zhì)量。