岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用分析.docx

??

?

??

岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用分析

?

?

?

?

?

??

?

?

?

摘要：随着城市用地越来越紧张，高层、超高层住宅及办公楼越来越多，勘察设计人员要为高层、超高层建筑找到足够强度、低压缩性、连续、稳定的地层作为基础持力层或桩端持力层，这一点在岩溶地区显得尤为重要。在岩溶地区进行岩土工程勘察，最为重要的是穿越上部覆盖层，进而了解和掌握溶洞、溶沟以及溶槽具体发育情况，在岩溶地区进行勘察过程当中应用恰当的钻探技术，能够更好地解决这些问题。基于此，本文结合广西柳州市某高层住宅楼岩土工程详细勘察中的钻探实践，对岩溶地区岩土工程勘察过程当中的钻探技术应用进行分析探讨，以供参考。

关键词：岩溶；工程钻探技术；勘察

1工程概况

1.1工程概况

我国可溶岩分布面积广大，裸露于地表的碳酸盐岩面积有91×104km2，加上覆盖与埋藏于地下的碳酸盐岩，可溶岩分布面积达344×104km2。由于岩溶地区的地质条件相对复杂，勘察施工难度大、风险高，质量保证困难，这是岩溶地区勘察工作中普遍存在的问题，从这个角度出发，制定合理可行的勘察方案和选择合理的勘察手段至关重要。

岩溶又称喀斯特（Karst），是指水对可溶性岩石进行以化学溶蚀作用为特征的综合地质作用以及由此产生的一系列地质现象，是一种十分常见的地质现象，属不良地质范围。岩溶地区的基岩面复杂多变，不仅有溶蚀、溶洞等不良的地质条件，而且还具有复杂而特殊的地质条件。复杂的地质条件给岩土工程研究带来了很大的困难，尤其是岩溶的埋藏条件与建筑工程场地的适宜性和稳定性直接相关。岩溶地区地质勘察的主要目的是查明各种岩溶洞隙和土洞的位置、规模、埋深，岩溶堆积物性状和地下水特征，探明溶洞之间的关系及其与地下水和地表水之间的联系[1]。

广西柳州为典型的岩溶地区，柳州某一高层住宅项目占地面积约8000m2，共计2栋高层住宅楼。其中1#楼（26F），高度为83.75m；1#楼（28F），高度为89.75m；一层地下室。拟采用框架剪力墙结构，工程重要性等级为二级，场地复杂程度为二级，地基复杂程度为二级。进行岩土工程详细勘察时共布置勘探点37个，钻孔深度控制：高层建筑钻孔进入稳定岩层深6m以上，地下车库控制钻孔需进入地下室标高以下土层或稳定岩层深5m以上。

1.2地层概况

根据现场钻探及岩土工程勘察报告，场地位于柳江Ⅱ级阶地，从上到下分为五层：①层杂填土、河流冲积形成的②层粉质黏土及③层圆砾、④层强风化白云岩、⑤层中风化白云岩。拟建场地地下水在勘察深度范围内主要为赋存于③层圆砾中的潜水及赋存于④层强风化白云岩、⑤层中风化白云岩中的岩溶裂隙水。区域地下水水位与柳江蓄水水位一致，高程为78m，有一定的承压性。各岩土层空间分布及工程特性详见表1。

表1地层统计表

地层编号

岩土名称

状态/风化程度

埋深/m

厚度/m

承载力特征值/kPa

桩周土侧阻力

qsik(kPa)

桩端阻力

qpk(kPa)

①

杂填土

松散

0.00

0.80-7.10

/

/

/

②

粉质黏土

硬塑

0.80-7.10

6.60-14.70

210

89

/

③

圆砾

稍密

12.0-14.70

4.10-7.70

210

135

/

④

白云岩

强风化

17.4-20.8

1.50-4.30

500

200

5000

⑤

白云岩

中风化

19.20-23.90

5.20-9.20

6000

400

12000

2岩溶地区岩土勘察原则

对岩溶地区的岩土工程勘察，应遵循工程地质测绘和调查分析由面到点，勘探工作由疏到密的原则，宜采用工程地质测绘和调查、地球物理勘探和勘探取样等多种手段结合的方法进行，并遵循分阶段实施的原则。岩溶地区不良地质现象多为不规则、形态各异，若勘探点数量较少，就不能查明其分布范围和形态特征，从而不能对建筑工程的安全和施工给予正确的评价。所以，在岩溶地区进行岩土勘察时，应严格按照有关程序和规范进行。对岩溶地区的建设项目，一般都要经过初步勘察、详细勘察和施工勘察三个阶段。勘探过程中，钻孔应沿建筑物轴线、角点布置，同时钻孔间距比一般地层要小，若勘探中遇到红粘土、软土等特殊土层或土洞时，应对其进行适当加密。对存在地面塌陷及地表水消失的地段、地下水活动强烈的地段、可溶性岩层与非可溶性岩层接触的地段、基岩面埋藏较浅且起伏较大的石芽发育地段等应加密勘探点。

精心组织、设计和使用先进的勘察手段和方法，确保岩溶地区的勘察精度和勘察质量，为岩土工程勘察的有效进行提供保障。由于岩溶地区的岩土工程勘察主要是对地层变化及其物理和力学特性的综合评估，帮助相关单位了解该地区岩溶发育的形态和分布，形成机理和物理力学特性。所以合理地选择勘察手段和实施方案尤为重要，可以起到事半功倍的作用，同时还可以确保岩溶地区岩