岩溶地基的基础设计与施工

合集下载

岩溶地区建筑地基基础技术标准

岩溶地区建筑地基基础技术标准标题：岩溶地区建筑地基基础技术标准规范一、引言岩溶地区，由于其独特的地质构造和水文条件，对建筑物地基基础的设计与施工提出了特殊要求。

为确保岩溶地区建筑工程的安全稳定，特制定本“岩溶地区建筑地基基础技术标准”，以指导和规范相关建设活动。

二、基本规定1. 地质勘查：在岩溶地区进行建筑设计前，必须进行全面细致的岩溶地质勘查，查明溶洞、落水洞、地下河等特殊地质体的分布、规模及发育程度，为地基基础设计提供准确依据。

2. 设计原则：地基基础设计应遵循“因地制宜、预防为主、综合治理”的原则，充分考虑岩溶地质特性，避免地基不均匀沉降和地下水突变带来的安全隐患。

3. 地基处理：对于存在溶蚀空洞的地基，应采取填充密实、灌浆加固、桩基支撑等方式进行地基处理，确保地基承载力满足设计要求。

4. 基础形式选择：根据岩溶地貌特点，优先采用能分散荷载且适应性较强的独立基础、筏板基础或桩基础，并结合实际情况选用适宜的基础埋深。

三、施工技术要求1. 施工前应根据地质勘查报告编制详细的岩溶地基处理方案，明确施工工艺、材料以及质量控制措施。

2. 在施工过程中，应严格监控地基处理效果和地下水动态变化，如发现异常情况应及时调整施工方案。

3. 桩基础施工时，应对溶洞区域进行专项探测，确保桩基穿透溶洞并达到稳定持力层；同时，加强桩身完整性检测，防止因溶蚀作用导致的桩基质量问题。

四、验收与维护完成地基基础施工后，须按照国家相关验收标准和技术规范进行严格的工程质量验收。

在建筑使用期间，要定期进行地基监测和维护，防范可能出现的地基变形、地下水渗漏等问题。

总结，岩溶地区建筑地基基础的技术工作是一项系统工程，需科学严谨地对待每一个环节，只有这样，才能确保在复杂多变的岩溶地质环境下，建筑结构的安全可靠。

溶洞地区基础设计及溶洞处理方案

溶洞地区基础设计及溶洞处理方案摘要：岩溶地区多位于丘陵和山地，地形陡峭、地质条件复杂，岩石类型主要为灰岩和白云岩。

在岩溶地区，溶洞较为常见。

岩溶其实属于可溶性岩层地带出现的特殊形态，存在较多的高度不等、重叠分散、规模较大、复杂程度高的溶洞。

当对桩基础进行施工的时候，对溶洞处理的好坏，对桩基础的施工效果及成桩的质量有着决定性的影响。

本文介绍岩溶地质条件下的桩基施工工艺以及处理溶洞的技术，确保桩基施工的安全顺利进行，并有效减低施工过程中发生事故的可能性，为类似岩溶地质条件下的桩基施工和溶洞处理提供经验参考。

关键词：溶洞地区；基础设计；处理方案引言在岩溶强烈发育的地区,由于地下存在大小不一、形状各异、且分布不均匀的溶洞,溶洞桩基在钻进施工过程中容易出现的问题比较多,给整个工程项目的施工质量和施工安全造成了不同程度的影响。

所以,了解桩基施工过程中可能出现的溶洞的各种情况,根据不同溶洞情况制定相应的处理方法,以确保桩基施工的可靠性。

1岩溶地区溶洞基础的特点岩溶地貌也称为喀斯特地貌，指的是水对可溶性岩石进行化学溶蚀后，通过冲蚀、潜蚀、崩塌等地质变化所形成的独特地貌。

基于此，岩溶地区溶洞基础普遍具有以下几点显著特征：（1）可溶性岩石多为强度较高的石灰岩，因此，进行路桥桩基施工时具有较大的成孔难度。

若成孔作业的冲击力过大，不仅会增大溶层突然击穿的几率，还会使桩体周围的溶洞区域产生负压，导致后续混凝土浇筑施工时，黄泥、片石等填塞物进入混凝土中，发生断桩问题；（2）岩溶底层钻孔施工时，若遇到溶洞或裂隙，则会导致护壁泥浆迅速流失，如果没有及时发现并进行补浆处理，就会因护壁泥浆液面下降而引发埋钻、扩孔、塌孔等施工问题，甚至会使整个孔位遭到破坏，引发极为严重的地面塌陷问题，对施工人员生命安全造成严重威胁；（3）很多岩溶地区的地下水位较高，地下水存量丰富，导致钻孔施工时，容易出现涌水量较大的情况，不利于对孔底沉渣的控制和清理，一定程度上加大了后续桩基施工和混凝土浇筑施工的技术难度和质量控制难度；（4）岩溶地区，基岩纵横起伏波动较大，很多岩石结构存在部分溶蚀的情况，导致基岩半边露头。

岩溶地区地基处理

岩溶地区地基处理
岩溶的处理
(1)地基不均性的处理。

(2)洞隙塌滑不稳定的处理
1)结构措施关于总平面布置及竖向设计等方面的建筑措施，可参照“场地宏观评价”的有关内容。

在结构措施中，应选用有利于与上部结构共同工作，并可适应小范围塌落变位、整体性好的基础形式，如配筋的十字交叉条基、筏基、箱基等，同时采取必要的结构加强措施，如砖石结构加强圈梁设置、单层厂房基础梁与柱连成整体，并加强柱间支撑系统等。

当洞隙深大，而两侧有可靠岩体时，可采用跨越结构，根据荷载及跨度，可选用调整柱距，有足够支承的梁、板、拱及悬挑等方式。

2)地基基础措施
①当条件允许时，尽量采用浅基，充分利用上覆性能较好的土层为持力层或使基底与洞体间保留相当厚度的完好岩体。

②当以岩石作持力层时，局部加深基础，通过钻孔灌注桩或墩穿过单个洞体，使基础荷载传递到下部完好的岩体上。

③对已外露的浅埋洞隙，可采用挖填置换，清理洞隙后以碎石或混凝土回填。

当洞体深度较大，而两侧岩体完好，可挖填至一定深度，回填体断面呈
倒梯形，对有地下水活动的洞体，应回填反滤层并留有水流排泄之通
道。

④当顶板薄、跨度大时，可在洞底设置附加支撑以减少洞跨，也可加固洞顶，用浆砌块石嵌补洞顶岩体及洞隙边坡。

⑤当洞体开口较小，开挖清理困难时，可用灌浆填塞，灌填材料视要求而定，可选用砂石砂浆或混凝土，也可用小压力灌浆法加固基底下一定厚度的溶隙及破碎岩体。

3)水的整治对水的处理应贯彻宜疏勿堵的原则，对地表水做好有组织的排水，对地下水以疏导为主，即使堵也应留有出路，设置反滤层以减少淘蚀。

岩溶地区公路基础设计与施工技术研究技术应用指南(最终版)

-1-
岩溶地区公路基础设计与施工技术指南
1.3 填石体样本密度测量.............................................................................................. 39 1.4 填石体样本的参振质量 m0 与密度 ρ 的关系建立................................................ 39 1.5 现场测试步骤.......................................................................................................... 39 1.6 填石体样本的参振质量 m0 与密度 ρ 的关系建立示例....................................... 40 附录 2 岩石等效内摩擦角初定值....................................................................................... 42 附录 3 岩溶洞隙稳定性半定量评价................................................................................... 43 附录 4 填石路堤设计标准图............................................................................................... 49 附录 5 岩溶地区公路工程路基、桥基施工处治技术图表............................................... 53

建在岩溶地区高层建筑基础设计方法

建在岩溶地区高层建筑的基础设计方法研究摘要：在岩溶地区建设高层建筑,基础选型至关重要,本文通过工程实例介绍一种安全可靠,经济合理的基础形式——冲孔灌注桩桩复合地基结合筏板基础,为同类工程提供借鉴。

关键词：岩溶地区岩溶基础沉降1 概述岩溶地区上高层建筑的基础设计是建筑工程中的难点。

由于岩溶地区存在土洞和溶洞，岩面起伏大，地下水多，各种桩基都有应用，但一般施工都较困难，因此岩溶地区高层建筑基础设计一直是一个尚未很好解决的问题。

岩溶地区建筑物基础设计选型时，设计人员的首选基础形式当然是大直径灌注桩，桩端嵌入稳定的灰岩层内不少于500mm，且要求桩端以下稳定岩层的厚度不少于3～4 倍桩径。

大直径桩可采用人工挖孔或冲孔桩，但当地下水较丰富时，一般采用冲孔桩，这样设计本身无安全隐患，但实际控制难度较大。

根据以往岩溶地区的施工经验，当工程地质条件较复杂时，岩溶较发育，存在葫芦窜似的溶洞且岩面高差变化较大时，采用冲孔桩方法施工，其施工工期、施工质量、工程造价甚至包括结构安全几乎无法控制，主要存在以下几点问题：1桩的垂直度难控制因设计桩位的周边岩状分布不均匀，冲孔施工时锤端反力不均匀，虽然通过往桩孔抛石处理，亦很难控制桩的垂直度。

如笔者处理过这样一个桩，桩位施工前超前钻反应，该桩的设计桩长为16m，9～16m之间存在3个葫芦状的溶洞，洞内均有冲洪积粘土。

设计采用冲孔桩，但在施工到16m时，冲绳断，4t的冲锥落入桩孔中，无法取出冲锥，更不可能继续冲孔施工。

现场施工人员决定，原孔填砂，再采用原位人工挖孔桩施工。

事实上在挖孔到13m时，在9～13m 之间原桩位的垂直偏差已到500mm，孔周边岩分布不对称且存在滚石现象，无法继续人工挖孔施工。

最后结果是修改设计，采用梁托柱的方法，选两个桩位，通过超前钻确认桩端持力层后再采用大直径桩施工。

就处理这一个桩前后施工工期为6个月，相关的工程造价是预算的6倍。

总之，岩溶地区的冲孔桩，桩的垂直度很难控制，且桩越长越难控制。

岩溶地区的地基处理和基础设计分析

岩溶地区的地基处理和基础设计分析岩溶地区的地基处理对于建筑的安全与质量有着十分重要的影响，本文对以往的设计经验进行了总结与分析，对岩溶地区地基设计、地基处理以及地基评价等方面的方法进行了详细的介绍，希望可以起到参考作用。

标签：基础设计；地基处理；岩溶地区岩溶地区普遍存在漏斗、暗河、溶槽、溶洞等地质情况，存在形式十分隐蔽。

岩溶作用指的是流水对岩石造成腐蚀与冲击，部分情况下表现为机械式的侵蚀，使岩石形态发生变化。

岩溶不良地质所构成的岩溶地基普遍存在不均匀沉降、承载力不足等方面的问题，严重情况下还可能会导致地基塌陷或地基滑动。

在我国建筑工程领域不断发展的过程中，在岩溶地区兴建高层建筑方面的技术也取得了一定的进展。

设计单位需要对岩溶地基建设房屋时所存在的关键问题进行重点的解决，做好岩溶地基稳定性分析工作，对岩溶地基基础形式进行有针对性的设计，使所制定的地基处理方案更具合理性与经济性。

1、岩溶地基相关方面的评价设计单位需要重点设计好岩溶地区的房屋基础，选择正确的处理方法对于工程的造价与施工安全性有着十分重要的意义。

施工区域或周围所存在的岩溶均会在一定程度上影响到施工安全，需要对岩溶进行勘察，综合性地对岩溶地基进行评价，根据评价结果科学客观地制定地基处理方案。

计算方法、数学模型以及力学模型是最为重要的评价步骤，在我国建筑行业不断发展的过程中，岩溶地基分析评价流程得到了进一步的简化，尤其是在稳定性分析方面已经可以由以往十分繁琐的定量分析转化为直观、简化的定性分析。

定性评价法通常应用于常规工程地基稳定性分析与初勘阶段的场地选择，具体包含经验比拟法与综合分析法两种。

依照对洞体稳定性造成影响的有关因素与与洞隙边界条件做出合理的评价与综合性的分析。

半定量评价法是定性评价法的延伸与补充，具体包含顶板厚跨比法和顶板安全厚度计算法。

其中顶板厚跨比法不需要考虑顶板性质、荷载和大小，选取顶部最薄处厚度和水平投影跨度两项数值，能够计算出厚跨比，该数值能够用来对顶板厚度的安全性做出评价。

2-西部交通建设科技项目-岩溶地区公路基础设计与施工技术研究-总报告(3)

5 岩溶地区基础设计与施工指标、依据及病害处治技术5.1 岩溶地区基础设计与施工指标、依据岩溶影响程度岩溶对工程影响程度是岩溶地区基础设计与施工指标、依据，岩溶对路基工程影响程度划分见表5-1所列。

岩溶对路基影响程度分级表5-1注：①表中“模式”为路基病害的岩土工程模式（见4条）；②路堤或路堑设置在岩面覆土之上；③ｌ，L1：已查明的土洞底角与路堤（堑）的坡角间实际水平距离和计算临界水平距离。

岩溶对桥梁构筑物的影响程度分级见表5-2。

岩溶对桥梁、构筑物地基影响程度分级表5-2注：①：已查明的旁侧岩洞底角至基础边缘的平面距离；L2：已查明的旁侧岩洞底角至基础边缘的临界平面距离，由计算确定； b ：基础宽度；②表中“岩体等级”为岩体基本质量等级，见《岩土工程规范》（GB50021-2001）③表中土洞底角至路堤（堑）坡角间临界水平距离L1以及岩洞底角至基础边缘间临界水平距离L 2，参见附录B ，由下式确定：i i ctg H L α∑=)2(1 （）注：i α为坍塌扩散角，对土层i α=24510ϕα-=i，其中ϕ为土层内摩擦角；对岩层i α为等效内摩擦角，按试验或地区经验确定，初步确定时，可参照附录C 取值。

5.1.2溶洞稳定性评价等级和分级岩溶地区地基评价等级和稳定性分级是基础设计与施工的主要依据，见表5-3和表5-4所列。

岩溶地基评价等级表5-3注：中等条件参照强与弱、较大与较小分类结合具体条件进行。

岩洞稳定性分级表表5-4洞体表面特征等三项主要因素来评定。

5.1.3岩溶稳定性因素评价岩溶地区地基与岩洞稳定性因素评价是基础设计与施工的主要依据（表5-5）。

岩洞稳定性因素评价表5-55.1.4地基承载力和变形岩溶地基中，当利用岩洞顶板岩体作为桥梁、涵洞或其他构（建）筑物基础持力层或主要受力层，在满足下列条件之一时，允许采用现行确定岩石地基承载力的方法确定岩溶岩石地基承载力(含桩、墩基)：（1）岩溶稳定验算中，岩洞顶板厚度满足岩溶地基稳定性验算：岩洞自身重力平衡及与外荷协同作用下的稳定验算，对验算与综合评价不满足本指南要求的岩溶地基，当需利用时，均应进行处治或加固。

岩溶地区地基处理方法-总结

岩溶地基的处理措施岩溶是由石灰岩、泥灰岩等可溶性岩石长期受水的化学溶蚀和机械作用而形成的。

岩溶为可溶性岩层的特有现象,基表面形式有溶槽、溶沟、溶洞、石笋等,空隙有的被泥土充填，有的是空洞，一般以隐蔽的形式存在。

岩溶所引起的各种地表变形破坏，会严重影响地基稳定性,会造成公路铁路断道，桥涵下沉开裂，水库渗漏，建筑物损坏等等。

因此,需要根据岩溶情况慎重研究，作出妥善处理,本文结合工程的地质情况、场地特征、工程实际等探讨了针对不同基础采用不同的方法处理复杂岩溶地基的问题。

1、岩溶地基处理的一般原则：(1)重要建筑物宜避开岩溶强烈发育区；(2)当地基含石膏、岩盐等易溶岩时，应考虑溶蚀继续作用的不利影响；(3)不稳定的岩溶洞隙应以地基处理为主，并可根据其形态、大小及埋深，采用清爆换填、浅层楔状填塞、洞底支撑、梁板跨越、调整柱距等方法处理(4)岩溶水的处理宜采取疏导的原则；(5)在未经有效处理的隐伏土洞或地表塌陷影响范围内不应作天然地基。

对土洞和塌陷宜采用地表截流、防渗堵漏、挖填灌填岩溶通道、通气降压等方法进行处理，同时采用梁板跨越。

对重要建筑物应采用桩基或墩基；(6)应采取防止地下水排泄通道堵截造成动水压力对基坑底板、地坪及道路等不良影响以及泄水、涌水对环境的污染的措施；(7)当采用桩(墩)基时，宜优先采用大直径墩基或嵌岩桩，并应符合下列要求：1)桩(墩)以下相当桩(墩)径的3倍范围内，无倾斜或水平状岩溶洞隙的浅层洞隙，可按冲剪条件验算顶板稳定；2)桩(墩)底应力扩散范围内，无临空面或倾向临空面的不利角度的裂隙面可按滑移条件验算其稳定；3)应清除桩(墩)底面不稳定石芽及其间的充填物。

嵌岩深度应确保桩(墩)的稳定及其底部与岩体的良好接触。

2 、岩溶的处理地基基础措施：①当条件允许时，尽量采用浅基，充分利用上覆性能较好的土层为持力层或使基底与洞体间保留相当厚度的完好岩体。

②当以岩石作持力层时，局部加深基础，通过钻孔灌注桩或墩穿过单个洞体，使基础荷载传递到下部完好的岩体上。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

【关键词】喀斯特地区；基础设计；基础施工
【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ＫａｒｓｔＲｅｇｉｏｎ；ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎ；ｆｏｕｎａｄｔｉｏｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
ｋａｒｓｔｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｈｉｔｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｈｅｔｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎａｎｄｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｃｏｎｓｔｒｕｃｉｔｏｎｉｎＫａｒｓｔＲｅｇｉｏｎｃｏｍｂｎｉｉｎｇｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｅｘａｍｐｌｅｓ．
【中图分类号】Ｔｕ４７０．３【文献标志码ｌａ【文章编号】１００７．９４６７（２０１７）０６．００５３．０２
［ＤＯＩ］１０．１３６１６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｇｃｊｓｙｓｊ．２０１７．０６．０ｌｌ
设计与研究。
为四级，基本风压为０．３ｋＮ／ｍ２，基本雪压为０．３ｋＮ／ｍ２，地面粗糙类别为Ｂ类，混凝土结构环境类别为室内正常环境一类，室内潮湿环境二ａ类，露天及与水土直接接触部分二ａ类，最大单柱荷载为３２００ｋＮ／柱。
５３
ｌ工程建设与设计
Ｃｏｎｓｔｒａｃｔｉｏｎ＆ＤｅｓｉｇｎＦｏｒＰｒｏｊｅｃｔ —
２．２地质条件
２．２．１地形程有限公司，北京１０００８９）
ＺＨＯＮＧＹｉ
（ＣｈｉｎａＩＰＰＲＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８９，Ｃｈｍａ）
范》（ＧＢ５０００７－２０１１）要求，地基基础设计等级为丙级，建筑
的分布很广、面积很大，主要分布在西部地区的碳酸盐岩出露地区，其中以广西、贵ＩＪ１【、１和云南东部所占的面积最大。岩溶洞、隙、沟、槽等岩溶地貌和岩溶的特殊形态都是岩溶范畴内的不良地质现象，由其所构成的岩溶地基常常会引起建筑物基础
【摘要】根据喀斯特地貌所引起的地基变形破坏特点以及工程对地基稳定性的要求，结合贵州ＦＡＳＴ工程观测基地的
工程实例，介绍喀斯特地区的基础设计与施工方法。
【Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｒｄａｍａｇｅｂｙｋｒｓａｔａｎｄｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｔｏ
１引言
喀斯特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。在我国，喀斯特地貌区
２ＦＡＳＴ工程观测基地地基基础设计
２．１工程概况
ＦＡＳＴ工程观测基地位于贵外１省黔南布依族苗族自治州１
平塘县克度镇金科村大窝函地区，本工程总建筑面积１０６００ｍ：，主要包括：综合楼、附属设施（食堂）、１实验室及附属用房、２实验室及附属用房和污水处理站。设计使用年限为５０年，建筑结构安全等级为二级，根据《建筑地基基础设计规
的稳定性、地基承载力的不足、不均匀沉降、地基滑动和塌陷等地基变形破坏。溶洞、塌陷这些不良的工程地质情况，在溶
的耐火等级为一级，抗震设防烈度为６度，建筑抗震设防分类
为丙类，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为
Ｏ．０５ｇ，场地类别为ＩＩ类，场地特征周期为０．３５ｓ，框架抗震等级
基础工程设计ｌ
ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅＧｒｏｕｎｄＩ
岩溶地基的基础设计与施工
ＡＢｒｉｅｆＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎａｎｄＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｉｎＫａｒｓｔＳｕｂｇｒａｄｅ
岩地区或多或少会出现，随着越来越多的工程兴建在岩溶地
区，岩溶地基的问题就成为工程建设中的突出问题，加强岩溶
地基稳定陛分析评价，采用合理经济的地基处理措施，有着重大的技术价值和经济意义。
【作者简介】钟艺（１９９０），女，浙江诸暨人，助理工程师，从事结构