岩溶地区复合地基承载力检测与探究

岩溶地区复合地基承载力检测与探究

陈海兵

韶关市建筑工程质量安全监督站广东韶关512000

摘要：岩溶地质灾害经常会对建筑物地基产生一定的影响，通常主要包括了地基承载力不足、溶洞以及岩溶塌陷等现象。面对土质分布不均匀或者是承载能力达不到施工要求的地基，需要对水泥碎石挤密桩与水泥压力灌浆的复合地基的处理方法进行充分的利用，并在处理工作完成之后落实好相应的验算以及实验等工作，从而实现对复合地基承载力的准确检测，本文主要针对岩溶地区复合地基承载力的检测工作进行了深入的分析，希望能为相关人员提供合理的参考依据。

关键词：岩溶地区；复合地基；承载力；检测

目前，在我国西部大开发战略不断落实的背景下，西南地区的建筑建设规模实现了进一步的拓展。但是我国西南地区岩溶面积较少，并且地质灾害现象一直呈现出上升的趋势，经常会引发溶洞、土洞或者是坍塌等现象的发生。正是因为这些问题的存在，会对地基的承载力造成非常严重的影响。结合实际情况来看，岩溶地基涉及到的处理方法在整体上具有明显的复杂性，需要相关人员对经济因素以及安全因素等方面进行充分的考虑。

1.工程概况

某新建工程的总层数为10层，在施工过程中主要利用的是框架结构。结合施工开展之前的地质勘察结果可以了解到，工程项目从地面向基岩的地层分布分布情况主要体现在了以下几个方面：其中，第一层粘土的埋设深度为0~0.12m，具有明显的可塑造性，在整体的结构上具备较强的密实度，有着一定的粘结性，但是在分布上呈现了严重的不均匀性，承载力只需要达到120KPa就可以满足实际的施工要求，其次，第二层粘土埋设的深度为0~5.7m，在分布上具有明显的起伏性，结构属于中密，没有特别明显的遥感反应，承载力没有达到具体的设计要求。

2.岩溶地区复合地基加固处理

该工程在进行地基加固处理的过程中，所采用的方法为水泥碎石挤密桩与水泥压力灌浆。首先，利用水泥碎石挤密桩对地基开展加固处理工作时，总桩数为1241根，面积转化率为10%，将桩基之间的距离设置成450mm，桩身材料主要是由碎石、石粉以及水泥等几个部分组合而成，其中混凝土的强度为C10。在施工工作开展之前，应该对实际的施工设计要求进行全面了解，然后在设备齐全的实验室中完成相应的配合比试验工作，按照具体的比例对混合材料进行合理调配，在进行搅拌的过程中一定要保证均匀性；利用水泥压力灌浆进行地基加固处理时，对具体的处理范围进行明确，通常情况下，灌浆孔在一定的范围之内需要将之间的距离控制在1.4m之内，由上而下开展灌注工作，在每一次灌注工作中应该将距离控制在1.3m之内，注浆压力高于0.4MPa，水灰之间的配合比为1：0.5，在施工过程中，一定要保证水与水泥之间搅拌的均匀性。

在复合地基加固设计过程中，要想实现对复合地基承载力特征的判断，需要在复合地基荷载试验基础上来进行，或者是通过增强体的荷载试验结果以及周边土的承载力特征值结合经验进行明确。结合地基处理的相关规范内容可以了解到，在对复合地基承载力特征值进行明确时，需要在现场复合地基荷载试验基础上来进行。在实际的工程项目建设中，如果是在条件允许的情况下，可以在现场进行荷载试验模拟，通过这种方式可以为之后设计工作的开展提供良好的参考依据。但是，大部分情况下都是在无试验资料条件下开展复合地基承载力的检测工作，这就需要对工程实践经验全面掌握，在此基础上对相关参数的取值进行明确。最终所得出的计算值应该接近荷载试验结果，但是却不能超出具体的试验结果，结合以往的试验结果来看，通常情况下公式计算结果都会控制在荷载试验结果之内

3、常用的岩溶地基处理方法

3.1桩基法

可采用桩基础适合用于较大或溶洞多层发育的岩溶地基中。冲孔灌注桩适用于地下岩溶发育，有多层溶洞，但溶洞洞穴小，上部洞穴顶板薄的地质情况，到达下层溶洞顶板。有经验的施工人员可以从冲击声中察觉到顶板的厚度，由此判断是否已到达持力层。为稳妥起见，可在桩位先做超前钻，查清洞穴情况，再将冲击钻冲至满足设计要求之岩层；钻孔桩适用于单桩荷载大、地下有孤石，夹层分布，岩溶表面不平的情况，用这种桩能钻穿孤石、夹层，将桩端可靠地支承在持力层上，桩端的嵌岩情况也好。但钻孔桩不宜用在岩溶裂隙多，溶沟多的基岩中，因为施工中容易造成卡钻、钻杆沿岩溶洞隙斜壁偏斜，以至打偏等现象；预应力管桩适用于地下有淤泥、土洞、流砂、地下溶洞连通暗河等情况，压桩采用的预制桩不受上述因素的影响。

3.2岩溶地基的跨越法

此法包括板跨法、梁跨法、拱跨法等，对溶洞较深，洞口较小或者是洞口很大却有水的溶洞，可以根据建筑物的性质和地基受力情况，采用混凝土板或钢筋混凝土封底的方法，这种方法称为板跨法。对于溶洞处于地下较深但是位于地基持力层内的溶洞，可以采用钢筋混凝土梁跨越溶洞。某影剧院岩溶地基的处理采用倒挂沉井墩式基础作支承，然后在沉井、墩基及基岩上架设206m的弹性地基梁跨越溶洞的处理方法，取得了较好的效果。在地下建筑工程的边墙、堑式挡墙、堤式坡脚挡墙及桥墩、桥台等地基下常见洞身较宽、深度又大、洞形复杂或有水流的岩溶地基，宜采用拱跨形式。拱分浆砌片石拱、混凝土拱、钢筋混凝土拱等。

4、岩溶地基处理方法对比与总结

对同一地质下，不同的地基处理方法效果进行了分析，首先，对于不均匀的软填土地基，采用振动碎石桩和水泥粉喷桩进行处理，最终的沉降结果显示，两种技术在经过处理之后，不均匀沉降仍然存在。但其最大沉降量和最大沉降量差异，远小于规范所规定的允许值。同时也可以看出，在经过碎石桩处理之后，沉降量比较大，而粉喷桩处理之后的沉降量较小，只占到了前者的1/2。站在沉降的速率上可以看出，碎石桩的沉降速率比较快，而粉喷桩地基相对比较慢，实际测量的沉降量只占到了计算沉降量的25%~70%，计算沉降量差只占到实际沉降量的28%。

在对复合地基进行使用的过程中，一定要保证理论计算与实践应用上具备统一性，同时还需要对施工工艺以及质量进行合理的控制，严格按照实际的计划要求，完成对各项材料的配比工作。通过这种方式，才能对合适的检测方法进行明确，同时也能为地基的安全性与可靠性提供良好的保障，从而在最大程度上发挥出复合地基承载力的作用。因为复合地基承载力与抗变形能力的稳定性经常会受到各种因素的影响，很有可能会产生新的不均匀性，并严格按照基本的操作规程对质量进行合理的控制，从而才能满足各项方法的适用性。

5、地基检测

5.1检测方法

在对现场经过水泥碎石桩处理之后的桩间土承载力进行检测的过程中，通过桩体水泥土样的抗压强度计算开展相应的加固处理工作，然后对现场水泥压力灌浆区和桩间土采用标准灌入的方法进行检测。

5.2水泥压力灌浆检测结果

在第一层粘土层进行了3次标准的贯入试验，最终测得的锤击数为4.6~5.5击/25cm，结合相关的规定来看，第一土层经过处理之后地基土的承载力特征为120kPa以上，并且呈现出了良好的溶洞填充效果，已经实现了一定的设计标准要求。在对第二层粘土层共进行了31次标准的贯入试验，最终测得的锤击数为6.7~9.2击/25cm，标准差为0.578，变异系数为0.065。结合相关的规范要求，第二土层在经过处理之后地基的承载力特征为160kPa以上。

6、结语

综上所述，结合最终的检测以及计算结果来看，采用水泥碎石桩进行处理的场地，桩间土可以实现非常好的挤密效果，同时也能满足一定的设计抗压强度。结合具体的抽检结果来看，桩间地基土承载力特征达到了一定的设计标准。在深处开展水泥压力灌浆处理工作之后，软弱土基也实现了一定的挤密效果，溶洞呈现出了良好的充填效果，达到了设计标准。因此，针对基岩溶洞发育没有形成稳定承载力的岩溶地基，应该加大对水泥碎石桩的研究力度。

参考文献：

[1]石祥锋；汪稔；孟庆山；张家铭；；岩溶区溶洞顶板稳定性评价中力学参数的选取[A]；2014

[2]王东；蔡曙周；王延涛；；山西中南部铁路通道人工洞穴路基稳定性评价[A]；2014

[3]常婧；王蕊；曹霞；；某小高层宿舍楼桩基质量缺陷分析及加固设计[A]；2016