1、岩溶区高层建筑地基处理方法摘要：本文通过对广东省梅州市平远县岩溶区高层商住楼的岩土工程勘察，对该地段地质情况进行复杂性综合分析，根据岩溶发育不均一的复杂地质情况，总结了在这类型基 础上建造高层建筑地基的一些心得，以供同行鉴赏。 关键词：岩溶、地基、复杂度、持力层 中图分类号：P931.5 文献标识码：A 文章编号： 1、工程概况 该工程拟建十一幢 16 层商住楼，面积约 17248m2，建设区两侧为剥蚀残丘，部分进行开挖，中部为剥蚀沟谷，主要为坡积物堆积，上部为较厚的人工填土整平，整体地势平坦。根据勘察，工程重要性等级为二级工程，场地复杂程度等级为二级场地，地基复杂程度等级属二级地基，该场地完
2、成钻孔 56 个，进尺 2018.99m，取土样 36 件，取岩石样 49 组，水样 2 件，标贯试验 101 次。根据广东省地震烈度区划图（1990） 资料，场地地震基本烈度为度。据建筑抗震设计规范 （GB50011-2001）附录 A，本区抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组，场地设计特征周期值为 0.35s。 2、工程地质条件 2.1 岩土工程特征 根据钻孔资料，场地内钻孔揭露深度范围内的岩土层主要为：第四系人工填土层、第四系耕植层、第四系坡积层、第四系残积层，二叠系砂岩、石灰岩六大类： 2.1.1 第四系人工填土层 层序号 1）杂填土(层序号1
3、) 场地内局部地段有发育，岩性为杂填土，灰黄色、红黄色、灰色，填料主要为粉质粘土，含较多生物垃圾，松散。厚度 1.403.00m，平均2.15m。 2）素填土(层序号2) 场地内各孔均有揭露。岩性为素填土，紫红色、红黄色、浅黄色，填料主要为粉质粘土，大部分为残坡积产物，含较多碎石、砾石，土质稍压实,局部松散实。局部地段上部为路面砼块，厚度 1.5011.40m，平均 5.26m。 2.1.2 第四系耕植层耕土层序号 场地局部有发育，褐灰色，主要为粉质粘土，含有机质及植物根茎，部分含砾石，疏松。厚度 0.400.60m，平均 0.50m。 2.1.3 第四系坡积层粉质粘土 层序号 场区内大部分孔
4、有揭露，灰黄、土黄色、红黄色等，主要为粘粒及粉粒组成，可塑(局部为软可塑)，含少量砂砾。顶板埋深1.5011.40m，平均 5.93m；厚度 1.407.80m，平均 3.55m。 2.1.4 第四系残积层 层序号 场地内极为发育，各孔均有揭露，按母岩的不同岩性可分为 2 个岩（土）性段，即粉质粘土（砂岩类风化残积土） 、粉质粘土（灰岩风化残积土） 。 1）粉质粘土 (砂岩、砂岩风化残积土) 层序号1 场区内各孔均有揭露，红黄色、红黄白色、紫红色、部分灰黄色、灰色，为系砂岩类(砂岩、砂页岩、细砂岩等)风化残积产物，大部分含较多砾石、碎石，可塑硬塑。顶板埋深 1.7018.30m，平均 8.11
5、m；厚度 5.5033.10m，平均 18.83m。 2） 粉质粘土(灰岩风化残积土)层序号2 场地内大部分地段有分布，灰色、灰褐色、褐黄色、浅灰黄色、灰黄色，系灰岩风化残积产物，残留较多灰岩碎屑、砾石，岩芯呈土柱状，可塑硬塑。下部局部地段呈软塑(软土，见下表 1)。顶板埋深8.0047.60m，平均 25.74m；厚度 2.5026.00m，平均 13.45m。 2.1.5 砂岩二叠系上统孤峰组（P）层序号 1）全风化砂岩层序号1 场区内较发育，灰黄色、灰色、灰黑色、部分灰黄白色、红黄色，风化强烈，岩芯呈半岩半土状、局部砂砾状，原岩结构尚可辨别，含较多中风化岩碎块、碎石。顶板埋深 15.50
6、35.70m，平均 27.35m；厚度1.0012.40m，平均 5.06m。 2）强风化砂岩层序号2 场区内较局部发育，灰色、灰黑色、紫红色、部分灰黄色、灰色，风化较强烈，风化裂隙发育，岩芯呈碎块状、砂砾状。顶板埋深19.3039.50m，平均 32.54m；厚度 0.7021.40m，平均 3.13m。 3）中风化砂岩层序号3 场区内仅局部钻孔有揭露，灰色、灰黄色、灰黑色、风化裂隙发育，岩芯破碎，呈碎块状为主。顶板埋深 31.5035.50m，平均 33.77m；厚度 3.5015.08m，平均 7.43m。 2.1.6 灰岩二叠系上统栖霞组（P） 层序号 1）强风化灰岩层序号1 场区内较
7、发育，灰色、灰黑色、灰黄色，风化较强烈，岩芯呈砂砾状、半岩半土状、碎块状，含较多中风化碎块、碎石。顶板埋深19.9049.80m，平均 33.33m；厚度 1.0017.10m，平均 7.10m。 2）微风化灰岩序号2 场地内发育，灰色、灰黑色，局部灰白色，岩芯呈长柱状、短柱状、块状，岩质致密坚硬，溶蚀现象较发育，部分钻孔见溶洞、小溶沟、溶槽，溶洞部分全充填、部分半充填或无充填，充填物主要为粘土，局部含灰岩碎屑，软塑。钻孔在钻进灰岩顶板接触面时大部分有漏水现象。(详见下表表 1、表 2、表 3)，顶板埋深 17.8051.70，平均 37.59m；揭露厚度 0.419.8m，平均 5.67m；
8、大部份钻孔未揭穿。据 25 组岩石（75块）样测试结果，其饱和单轴抗压强度单值 fr60.35985.359MPa，平均值 farm 71.023 M Pa，属坚硬岩。 2.2 不良地质现象 场地基岩为二叠系砂岩、石灰岩，场地地貌简单，从钻孔揭露深度范围内地层情况看，未发现有断裂构造形迹，场地总体稳定，但存在溶洞、软土不良地质现象。据钻孔揭露，场地溶洞、溶蚀现象等不良地质较发育，场地内分布不均匀。 3、地基的处理 3.1 各类地基的选择对比 3.1.1 浅基础 1)天然地基 根据建筑物特征(16 层商住楼)及建筑物的设计荷载(500kPa)，场地内第四系坡积层、第四系残积粉质粘土1、残积砂质粘
9、性土2 或灰岩残积砾质粘性土3，且上部存在较松散的杂填土及素填土(厚度1.5011.40m)，人工填土均匀性差，承载力低；以上各土层均不能满足工程荷载要求；采用天然地基的适宜性差。 2)夯扩桩复合地基 采用该基础时应进行试桩及压板载荷试验，以验证其适宜性。由于场地隐伏灰岩溶蚀、溶洞及土洞现象较发育，设计荷载较大，为确保地基稳定，避免可能出现的岩溶地面塌陷、基础下沉，采用夯扩桩复合地基时，应对第2、3 层土下部的土洞或软土部位进行灌注水泥浆加固处理。采用该基础操作性复杂，且土洞或软土层，较难控制工程质量。 3.2 桩基础 1）锤击沉管灌注桩、预制桩：因第四系冲洪积层粉质粘土1、 （含泥）中粗砂2
10、 间夹碎块石、卵砾石，第四系残积砂质粘性土2、灰岩残积砾质粘性土3 残留较多强中风化岩碎块、块石（孤石） ，锤击沉管灌注桩、预制桩不易施工，同时易造成断桩影响质量。 2)人工挖孔桩 由于场地隐伏灰岩溶蚀、溶洞及土洞现象较发育，同时第2、3层土下部的土洞或软土发育，且强、中风化岩埋深较大。采用人工挖孔桩，施工安全性较差。 3)钻(冲)孔桩 四系冲洪积层粉质粘土1、 （含泥）中粗砂2 间夹碎块石、卵砾石，第四系残积砂质粘性土2、灰岩残积砾质粘性土3 残留较多强中风化岩碎块、块石（孤石） ，施工遇块石、孤石时采用冲锤。以中风化较为完整灰岩为桩端持力层。采用该方案施工安全性较好，且工程质量较能保证。
11、4、结语 本文论述了岩溶区高层建筑复杂地层下，对各种地基类型的选择进行对比，提出了相对安全、保质、合理的地基处理方法。岩溶地基处理有很大的难度和复杂性。需因地制宜地设计和选择施工方法。岩溶地基采用冲孔与挖孔相结合的办法进行处理，既经济，又避免了许多难以解决的问题，诸如抽取大量地下水，引起周围建筑物的下沉开裂，人工挖孔难以穿过多层溶洞等问题。冲孔桩处理复杂岩溶地基行之有效，有较大的可靠性。采用袋装粘土及水泥填堵溶洞及防渗堵漏，行之有效，且最为经济，同时保证成桩质量，避免大规模超灌砼。在进行严格的施工管理条件下，调整施工程序，严格控制抽取地下水量，只要施工程序合理，完全可以无需任何防渗措施，可以进行安全的人工挖孔桩施工。 参考文献： 1.岩土工程勘察规范(GB50021-2001，2009 年版 )； 2.高层建筑岩土工程勘察规程 （行业 JGJ72-2004） ； 3.建筑地基基础设计规范 （国标 GB50007-2002 和省标 DBJ15-31-2003） ； 4.建筑桩基技术规范 （行业 JGJ94-2008） ； 5.工程地质手册 ，中国建筑工业出版社，2007 年 5 月，版号：ISBN978-7-112-08828-7.
