巖溶地基巖土工程勘察及地基處理分析

張志剛，張恩重

（山東省地礦工程勘察院，濟南 250014）

1 引言

隨著我國城市化建設步伐逐漸加快，建筑工程逐漸增多，而對于一些處于巖溶地區的建筑，其地質概況將會對工程的建設造成較大影響。

2 巖溶地基巖土工程勘察概述

巖溶邊坡巖土工程調查建筑工程的要求，現場建立地質、環境特征等相關數據的收集和分析，該建筑工程中重要的建筑設計、巖土工程勘察質量和巖土工程勘察結果直接影響建筑的設計、施工和最終質量。巖石在實驗室測試和現場測試中具體反映了鉆井場地的原始狀態和土壤樣品。首先，對建筑工地的現場地質條件應仔細勘察，對所有的地形、地質條件和巖土分布、深度分布和變化進行分析。然后對施工現場收集的土壤樣本進行測試和分析，對建筑工地的土壤質量與各種技術和測試的結果進行分析。除此之外，設計人員需要在深入調查和分析的基礎上，結合建設項目的相關數據，對建筑設計內容進行優化，從而提升設計內容的可行性。從宏觀層面上來看，巖土調查的核心目標是完成區域水文情況和土壤結構參數的勘察，在實際勘察過程中，需要借助可靠的勘察技術來提高數據調研結果的精準度。并結合已經得到的數據信息，擬定合理的巖土工程施工計劃，從而為工程施工活動的順利推進奠定基礎。

3 常見的地基處理方式

1）利用土工合成材料。土木合成物的質地比較輕盈，且施工操作工序十分簡單，將其應用到巖溶地基巖土工程中不僅能實現對地基的加固和隔離處理，而且還能達到理想的排水效果。在地基脆弱的部分可以應用土工合成材料，以提升整個工程土層的承載力。

2）砂石墊層處理方法。這種處理方法主要是采取相關措施將地基下比較脆弱的土層挖走轉移，之后對地基挖走的土層地面進行夯實處理，選擇不具備腐蝕性能的砂石對基礎面進行分層夯實處理，由此構成地基的承載面。

3）強夯技術。強夯技術一般在高回填土、黃土等地基加固中廣泛應用，在加固地基的同時還能有效預防粉質黏土和粉砂液化現象。

4 技術措施分析研究

4.1 強夯法

強夯技術是一種原理和動態整合過程，通過強夯施工工藝和方法的具體工作，使其重錘自由墜落，造成強大的沖擊振動，以提高地基土強度，降低土的壓縮系數，改善土壤的性質，提高路基的穩定性。在公路路基的施工中，為了保證壓實質量，需要考慮減壓的工作原理、作用和優點。地基夯實后，上部結構抗壓強度增加。當壓實地基時，抗壓強度為原強度的2 倍以上，可壓縮性下降2 倍以上。此外，使用履帶起重機壓實過程，操作簡單，容易控制施工過程。但強夯法易引起振動和產生噪聲，必須采取建筑生命保護措施，強夯施工時對施工現場的含水量有一些要求，因此，為了加強對施工機械設備的穩定性檢測和控制，應充分重視混凝土施工管理工作【1，2】。

4.2 換填施工技術

在地基施工中，為了有效地解決松弛地形問題，提高施工質量和施工水平，經常使用到的施工方法便是換填施工技術。在實際應用中，需要注意以下4 點：

1）做好基礎資料的采集工作，對于巖溶地基區域的面積、厚度、節理發育情況、地下波動情況等資料進行收集，結合分析結果擬定合理的技術施工方案，明確換填材料、開挖深度等。

2）根據施工方案中的相關要求，將軟土材料挖出，同時做好基層處理工作，擬建相應的排水系統將積水全部排出，保持換填環境的干燥性。

3）選擇級配良好、硬度較強的材料，如礫石、砂子等，有時為了對基礎進行補強，還會在材料中添加適量水泥，提升換填后地基的完整性。換填材料的總量需要結合區域實際情況進行確定。

4）將新材料填充到原土層所在位置，以此來提升地基的承載能力。對于地層厚度較大的換填區域，需要搭配分層填筑的方法，在填充30～50cm 后，需要利用碾壓設備進行一次處理，待壓實度（≥95%）滿足要求后，進行下階段填充施工，直到填充至既定標高位置。

4.3 地基施工處理的優化

1）地基基礎處理前，為了開展地基基礎處理工作，需要全面地調查施工現場的地質條件和周圍環境條件，確定基礎處理工作的范圍和方法，以便開展規劃建筑和結構設計的前期工作。與此同時，還應該重視總結地基處理的經驗，學習各種地基處理的方法，以便提高地基處理工作水平。

2）根據施工計劃、地質條件、勘探報告、施工環境、施工材料等內容，初步確定基礎工程的工程造價，為后續造價管理提供參考。

3）優化選擇的基礎施工方案，根據建筑安全水平測試和現場的復雜性，固體測試應選在具有代表性的地方，確保施工的順利進行。

4.4 加固法

巖溶地基的加固可以采用加固法，根據加固法的原理，可分為3 種常用的方法：

1）溶洞灌漿。主要加工表面巖溶洞穴灌漿。這種方法不僅成本低，加工范圍在洞穴內灌入相應的泥漿，可以有效改善土壤結構，增加其穩定性，同時，可以切斷地下水，防止地下水影響基礎。

2）壓力灌漿。即通過高壓設備將漿液倒入地基中，通過擠壓去除土壤中多余的水分。漿體凝固后形成較硬的地質，使地基具有較強的物理化學性質，在工程建設中發揮較大的作用。

3）強夯法。即在地基的高處懸掛重錘，通過重錘的自由落體不斷夯實地基，從而除去地基中的水分，達到加固地基的目的【3】。

4.5 物探勘察法

巖溶基礎識別最常用的方法是物探方法，即通過電磁或雷達手段識別密度、放射性等區域物理性質。對于識別方法，主要應用于深層巖溶地區，巖溶地區或大尺度及其應用系統能夠準確了解巖溶地貌分布。目前，常用的物探方法有高密度法、雷達探測法、電磁法、電磁波斷層掃描法等。

5 結語

施工的重要組成是部分地基的識別和地質處理，直接關系到施工質量，特別是在特殊地質條件可能對地基產生重大影響的巖溶地區。因此，有必要進行地質勘探科學而有效地獲取精確的地質資料，并根據這些數據，處理地基與理性的技術解決方案，以確保地基的穩定構成，為整個項目的建設打下良好的基礎。