唐山岩溶地区勘察方法和地基处理措施

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1、唐山岩溶地区勘察方法和地基处理措施　　摘要：针对近几年在唐山岩溶发育区几个工程实例，根据岩性组合和岩溶发育特征、岩溶治理工法的不同，分析了岩溶地区勘察、治理及地基处理施工中出现的问题，结合岩溶治理施工采取的技术措施，指出了当前该岩溶发育区勘察方法的一些常见方法和地基处理措施及施工经验，并进行了归纳总结探讨岩溶勘察、岩溶治理及地基处理施工工艺等问题。关键字：岩溶地区岩溶勘察岩溶治理地基处理复合地基钻孔灌注桩1岩溶概况岩溶地貌是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称。又称喀斯特地貌。它以溶蚀

2、作用为主，还包括流水的冲蚀、潜蚀，以及坍陷等机械侵蚀过程。按出露条件分为：裸露型喀斯特、覆盖型喀斯特、埋藏型喀斯特。岩溶地貌分布在世界各地的可溶性岩石地区，占地球总面积的10%。可溶性岩石有3类：①碳酸盐类岩石；②硫酸盐类岩石；③卤盐类岩石。7中国岩溶地貌分布广、面积大。主要分布在碳酸盐岩（石灰岩、白云岩、泥灰岩等）出露地区，面积约91～130万平方千米。河北唐山市中心区分布有岩溶地区，其覆盖层厚度自30.0米～70.0米不等。2岩溶的一般形态和形成原因岩溶是主要形态有溶洞、溶沟、溶槽、裂隙、暗河、石芽、漏斗及钟乳石

3、等，是可溶性岩受水的化学和物理作用的结果。岩溶发育的基本条件：1）具有可溶性岩层，2）具溶蚀能力和流量足够的水，3）地下水有下渗、流动的途径。一般地说，硫酸盐岩层、卤素类岩层岩溶发展速度较快；碳酸盐类岩层则发展速度较慢。质纯层厚的岩层，岩溶发育强烈，且形态齐全、规模较大；含泥质或其他杂质的岩层岩溶发展较弱。结晶颗粒粗大的岩石，岩溶较为发育，结晶颗粒细小的岩石，岩溶发育较弱。岩溶的发育是缓慢的，在建筑物使用年限内可认为是不变的。？覆盖在岩溶面上的冲积、洪积层，在地表水下渗或地下水升降变化的情况下，土颗粒沿岩溶、洞穴裂隙

4、带走，使上层土形成空洞而形成土洞。土洞是岩溶作用的产物，土洞其下基岩必有岩溶水通道，土洞常分布于溶沟西侧和落水洞、石芽上口等位置。3唐山岩溶区的工程地质条件7近几年在唐山连续承接的富强里小区、紫金广场、龙庭时代公寓、东润广场、金安硅谷国际几个工程的岩溶勘察、岩土工程勘察及岩溶治理和桩基施工工程，集中在建设路与体育馆道交叉口附近。总面积约0.3km2，高度均为近百米高层加裙商建筑组成。几个工程场区从地质构造上位于褶皱构造由东向西开平向斜西北翼，碑子院背斜东南翼。其中开平向斜规模最大，总体轴向北东40°，自开平向东转成近

5、东西方向，构成一条向北西方向凸出的弧形弯曲，长约50km，宽15～20km，两翼不对称，西北翼构造复杂，岩层倾角较大，局部直立或倒转，并发育若干次一级构造。从勘察钻探和地基处理施工的情况来看，该地区基岩复杂多变，地质条件复杂，且溶洞、溶蚀现象多有发现，溶洞层数多达3层，局部破碎严重。下伏基岩为石灰岩，岩溶裂隙发育，局部发育规模不等的溶洞。存在漏水“天窗”及土洞，地面塌陷及溶洞发育的地质条件。该区域历史上曾发生过2006年10月22日唐山龙庭新居岩溶塌陷、1986年6月6日唐山市体育场岩溶塌陷等。地质条件的复杂性，下伏

6、基岩破碎和岩溶发育空间复杂性的影响，给该区域的勘察、地基处理设计及施工带来了很大的难度。4岩溶区勘察方法根据在该地区的勘察经验，该地区勘察一般分为三步，首先进行岩溶勘察，其次是岩土工程勘察，必要时施工勘察，4.1岩溶勘察7岩溶勘察相当于初勘，但又不同于初勘，该阶段的勘察目的是进行整个场区的勘察，主要为查明勘察区范围内的岩溶发育程度及发育规律；搜集附近场区岩溶地质资料，提出防、治对策与实施方案。该阶段勘察主要特点是以物探为主，钻探为辅的手段，钻探的深度一般比较大，一般情况下应达到基岩面以下20.0米深度，以确定岩溶发育

7、区的发育程度。4.2岩土工程勘察岩溶地区的岩土工程勘察，不同于一般地区的岩土工程勘察，该阶段的勘察初满足一般地区岩土工程勘察的目的外，应进一步查明该场地的岩溶发育情况，因此，该阶段的勘察其勘探孔深度不仅应满足一般的岩土工程勘察的要求，还应选取部分钻孔作为岩溶勘察孔（一般情况下应控制在钻孔总数的1/5作为岩溶勘察孔），以便进一步查明场地岩溶的发育情况，该阶段的勘察应该对岩溶勘察的结果进一步细化，根据勘察的结果进一步细化其土洞、溶洞和扰动土体的发育特征、规模及分布特点，将场地分区进一步细化。对其划分的危险区和不稳定区应进

8、一步治理，一般情况是选用注浆法治理。4.3施工勘察该阶段的勘察一般是针对基础设计基本完成后进行的，也叫“一桩一探”，主要是对桩位进行勘察，以探明桩端持力层及以下有无较发育的岩溶，以便完成桩基设计，基桩施工前在设计桩位做到“一桩一探”，其钻探施工的目的任务是：7（1）探测完整基岩的埋深，为桩基设计提供依据。（2）根据基桩一桩一探结果，对存在的溶洞