关于灰岩地区复杂地质条件下勘察设计施工应注意的问题探讨
中图分类号：TU753.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）11-0104-02
灰岩地区，特别是溶槽、溶沟等相对封闭的低洼地带，接近岩面处易形成大量红黏土。同时，岩溶发育地段还会出现蜂窝状的溶洞，严重影响勘察、设计和施工，给工程带来严重影响。因此，需加大灰岩地区的分析力度，总结勘察、设计施工中需注意的问题。
1 灰岩地区地质状况
1.1 地层分布
一般来讲，灰岩地区地层多分为这样几种：（1）人工填土层；（2）岩层。多为灰岩，断层、岩溶发育，基岩面不同程度受到溶蚀；（3）残积层。由灰岩的风化残积形成，多呈现为可塑、流塑状态，且和岩石接触的部位应水的影响呈现流塑状；（4）冲积层，有粉土、砂砾、粘土等，覆盖层较厚，主要为第四系全新统冲洪积产物。
1.2 发育特征
灰岩地区的岩溶发育规律可循，主要表现为：（1）由上到下，由强到弱，基岩表面存溶槽、溶沟，浅部发育显著，部分呈现由上到下的串珠状，深处为古老的溶洞，分布比较少，多和古老的溶洞连接；（2）填充物表现为浅部多、深部少，多为全部填充或部分填充、部分不填充，填充物通常呈现为流塑、可塑；（3）构造裂隙发育，地下水频繁活动。
1.3 地下水特征
灰岩地区的地下水按照存储情况、存储介质可分为这样几种类型：第一种，存储在残积层、冲洪积层的地下水，渗透性相对较强；第二种，存储在暗河、下伏溶洞的岩溶裂缝水，地下水丰富，连通性好。
2 灰岩地区复杂地质条件下勘察、设计应注意的问题
2.1 灰岩残坡积土
2.1.1 灰岩残坡积土特征
灰岩风化过程中产生的大量残坡积土，因地下水浸润、搬运等因素的影响，易形成上部土质较好的现象，而接近灰岩表面的部分残坡积土，含水量相对较多，且多呈现流塑状，特别是相对封闭、地下水丰富的地带。同时，灰岩残坡积土中还存在程度不同的岩石块、碎屑，大小、形状不一。
2.1.2 勘察、设计注意问题
（1）勘察注意的问题。勘察过程中应认真、严谨，因灰岩残坡积土含有相对较多的岩块、灰岩碎屑，且呈流塑状态残留积土形成的相对位置易被误判为其他状态，故需实施加密钻孔处理。
（2）设计注意的问题。 对于可塑、软塑状态的残坡积土来讲，可通过综合考量室内试验、野外钻探来确定力学指标，并根据当地经验评判是否正确。比如：由于岩石块、碎屑能从某种程度上提高土性质指标，故含量相对较多时，需在把握充足的情况下，适当提高地基承载力，情况允许时还可现场确定承载力；从灰岩残坡积土特征上来看，选型过程中应根据实际情况比对、选择。当上方的残积土有着足够厚度时，可将其作为基本的持力层，但应注意是否沉降。当选用复合地基时，因残积土中存在岩石块、碎屑，能提高搅拌桩的承载能力，是相对经济、安全的形式。特别是岩溶过度发育的区域，当搅拌桩基础比较困难时，在施工场地允许、荷载低的情况下，复合地基效果更为显著。
2.2 溶蚀灰岩
2.2.1 溶蚀灰岩特征
溶蚀灰岩以土洞、溶洞为主，多表现为无规律性、复杂性。灰岩地区复杂地质的实际勘察中，极有可能遇到因溶蚀造成的小蜂溶洞，底层多呈现块状、碎块。若使用常规的方法判别，易被判断为中风化岩、强风化岩。
2.2.2 勘察、设计注意问题
（1）勘察注意的问题。因溶蚀灰岩特征的存在，实际勘察中应充分结合当地经验，这样能有效预防判断错误现象的出现。同时，还可借助各种手段勘察，于勘察结束后相互验证，得出最终结论。
（2）设计注意的问题。明确物理力学指标数值。从上述溶蚀灰岩分析得知，溶蚀灰岩的物理力学指标数值可在实地勘察、当地经验总结后得到。特别是钻孔桩基础，因蜂窝状溶蚀的灰岩混凝土灌注过程中会出现程度不同的侧向挤压现象，成桩后易形成狼牙棒状，造成混凝土突起，提高桩基承载力。故而，桩基侧摩阻力可根据实际情况适当提高，或从多次试验中选择平均值，但不能超过中风化软岩侧阻力的最低值，也就是取强风化软质岩阻力的中值、高值。因溶蚀灰岩该特征的存在，桩基侧端阻力值应尽量不计入单个桩基的承载力，若情况特殊必须计入单个的承载力，需根据实际勘察情况、当地工作经验选取。当然，条件允许时可现场试验承载力；根据灰岩积土特征，选型期间需根据实际情况比对、选择。当溶蚀灰岩的厚度不大，或下部相对稳定时，可从桩端处穿过，进入相对稳定的地层。但溶蚀灰岩厚度大时，能正常施工，荷载不大时，可使用摩擦桩。另外，在对承载力进行分配时，应尽可能的考虑摩擦力。
3 灰岩地区复杂地质条件下施工应注意的问题
灰岩残积土泡水后易软化、崩解，故将处于软塑、影塑状态的积土作为天然的地基时需保护地层的天然状态，不被水浸泡，预防地基承载力的降低。基槽开挖期间应提前预留底层，安排专业人员清理，清理结束后立即实施垫层处理；做好排水、止水工作，因底层是处于软塑状态的残积土，故施工过程中需重视沉降问题，做好工程的监测工作。处于流塑、软塑状态的残积土极有可能存在土洞、砂砾层，钻孔期间易出现流砂、漏浆现象，造成基层坍塌。针对这种情况，工程施工中需重视地层的变化情况，根据实际情况适当调整泥浆浓度，禁止泥浆浓度过厚，因泥浆浓度过厚会加厚泥皮，降低地基承载力。所以，需保证泥浆厚度的合理性，以免造成严重影响。
溶蚀灰岩地区钻孔施工中，溶洞、土洞的连接多呈现不规律特征，当连接性能相对较好时，成孔后极有可能出现坍塌、漏浆现象。并且，混凝土灌注过程中还会出现串通情况，周围桩基也易串通，一旦施工中出现上述现象，应立即停止施工。并根据实际情况选用粘性土回填处理，或使用套放钢护筒的方法。另外，工程施工桩成功灌注后混凝土易出现下沉现象，导致基桩报废，为从根本上规避基桩的报废，灌注结束后应停留一段时间再拔出导管，通常30分钟后拔出。若该操作后仍下沉，需立即灌注混凝土。对于灰岩地区深层降水来讲，需全面了解当地的水文地质条件，论证降水方案的安全性、可行性，可选用帐幕封闭式的降水方式。此外，灰岩地区还可能存在暗河等不良地质，要做好应急工作，制定相对完善、健全的应急体系，以在保证工程正常施工的情况下，提高工程质量。
因冲孔桩冲击力度大、冲击强度强、不受地下水影响等特征的存在，是灰岩地区复杂地质条件下较为常用的成桩形式。但从实际情况来看，施工中仍存在各种问题：泥浆护壁难度大，特别是岩溶内部的护壁，易造成塌孔；冲击期间持力层松动，沉渣清理难度大，降低低端承载力；溶槽、溶沟处易卡冲斗，导致倾斜。针对这种情况，施工过程中需制定针对性措施：溶洞内部施工中使用套管护壁成孔，溶沟溶槽施工中提前预埋块石，保证冲斗力度均匀，预防倾斜；终端孔实施轻冲处理，清渣时选用跟进探头，并用电脑核实沉渣情况，保证沉渣彻底清除。
4 结语
灰岩地区复杂地质条件下勘察、设计、施工难度比较大，一旦操作不当将造成严重影响。因此，需充分了解施工现场地质条件，认真、全面的分析各?N地质对工程设计、施工极有可能产生的影响，从而选择相对合适的形式、措施施工，保证工程的施工质量。
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