黎志賓

（廣州城建職業(yè)學(xué)院）

0 引言

巖溶地區(qū)地基處理情況復(fù)雜，采用超前鉆方法進(jìn)行樁端持力層檢驗(yàn)，以查明樁端基巖性狀，包括巖樣強(qiáng)度、是否有溶洞、溶洞尺寸、頂板破碎程度、頂板厚度等；查明勘探深度范圍內(nèi)土層的厚度、成因類型、埋藏條件，及其物理、力學(xué)性質(zhì)；查明可供選擇的持力層和下臥地層的埋藏深度、厚度。超前鉆應(yīng)確保樁底下有3d 且大于5m 穩(wěn)定中微風(fēng)化灰?guī)r持力層，且無軟弱夾層；查明有關(guān)的水文地質(zhì)條件，判別地下水對(duì)基礎(chǔ)材料的腐蝕性；查明基礎(chǔ)樁、承臺(tái)的施工條件及對(duì)周圍環(huán)境的影響。

此工程項(xiàng)目場(chǎng)地分布的地層主要有第四系地層和泥盆系、石炭系巖層等，從區(qū)域地質(zhì)角度出發(fā)，場(chǎng)地揭露的地層按時(shí)代、成因和巖性總體上為二元地層，即上部為第四系沉積物，下部為泥盆系、石炭系沉積巖。

1 超前鉆施工方案

本次超前鉆孔勘察工作內(nèi)包括勘察準(zhǔn)備工作、野外鉆探及原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)、報(bào)告編制及審核，出版、提交業(yè)主和設(shè)計(jì)單位等?，F(xiàn)場(chǎng)超前鉆孔資料同時(shí)提交給業(yè)主和設(shè)計(jì)單位進(jìn)行最終的樁長(zhǎng)設(shè)計(jì)。

1.1 施工方法

1.1.1 鉆探過程

⑴鉆探質(zhì)量由地質(zhì)工程師負(fù)責(zé)，開鉆前組織機(jī)組人員進(jìn)行技術(shù)交底。

⑵機(jī)組每到一個(gè)新的孔位后應(yīng)及時(shí)平整鉆探場(chǎng)地，機(jī)長(zhǎng)要核對(duì)鉆孔的性質(zhì)，對(duì)孔深、取樣、試驗(yàn)等要求必須嚴(yán)格按技術(shù)要求進(jìn)行。

⑶機(jī)組在鉆探過程中應(yīng)及時(shí)向主管地質(zhì)工程師匯報(bào)鉆進(jìn)情況，發(fā)現(xiàn)存在技術(shù)上的問題及時(shí)匯報(bào)，及時(shí)解決。

⑷鉆探過程中采取各種措施，保證各巖土層的采取率。超前鉆深度應(yīng)鉆到樁底以下3d 且大于5m；超前鉆鉆孔數(shù)量：少于或等于二樁承臺(tái)取1 個(gè)鉆孔，3～4 樁承臺(tái)取2 個(gè)鉆孔，4 樁以上承臺(tái)鉆孔數(shù)量按樁數(shù)的1/2取，若超前鉆揭露承臺(tái)范圍有溶洞時(shí)，此承臺(tái)其余的樁也須進(jìn)行超前鉆。

⑸鉆探完成后，須經(jīng)技術(shù)人員進(jìn)行孔深和采取率等技術(shù)驗(yàn)收，達(dá)到要求后方可終孔。

1.1.2 取樣

土樣使用取土器進(jìn)行采取。取樣過程中注意事項(xiàng)如下：

⑴取樣技術(shù)（控制）孔鉆進(jìn)，盡量采用泥漿護(hù)壁，如無法避免而改用套管護(hù)壁，取樣位置應(yīng)低于套管底部約1m，且應(yīng)保持孔內(nèi)水位等于或稍高于地下水位。

⑵下放取土器之前應(yīng)仔細(xì)清孔，孔底殘?jiān)穸炔坏么笥?0㎝，下放取土器時(shí)嚴(yán)禁沖擊孔底。

⑶在地下水位以上、遇水易于浸濕而影響土試樣的質(zhì)量的土層鉆進(jìn)，應(yīng)采用無水干鉆，嚴(yán)禁向孔內(nèi)注水或使用沖洗液。

⑷流塑至可塑狀粘性土類，應(yīng)采用簿壁式取土器，借助鉆機(jī)自重，用快速靜力連續(xù)壓入法提取未擾動(dòng)土樣（Ⅰ類土樣），或用重錘少擊方式取樣；硬塑至堅(jiān)硬類粘性土，可采用厚壁式取土器，快速靜力連續(xù)壓入或重錘少擊方式取樣（Ⅱ類土樣），如強(qiáng)調(diào)采取未擾動(dòng)試樣，應(yīng)改用回轉(zhuǎn)式取土器。砂類、砂礫石類取樣，并不強(qiáng)求其結(jié)構(gòu)的完整性，可采用厚壁式取土器、重錘少擊方式取樣。

⑸所采取土度樣應(yīng)具有代表、典型性，滿足勘察技術(shù)要求，如土層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可適當(dāng)增加取樣組數(shù)，記錄員應(yīng)詳細(xì)填寫“土（水）試樣標(biāo)簽”及“試樣送驗(yàn)單 第 號(hào)”。

⑹巖樣一般用有內(nèi)層包裝的濕紙包好，再用塑料透明膠布纏住，用標(biāo)簽注明巖樣的名稱、長(zhǎng)度。采取的巖樣尺寸應(yīng)滿足試塊加工的要求。選取巖樣（對(duì)軟質(zhì)巖應(yīng)進(jìn)行密封），包裝，貼好標(biāo)簽，表明上下面，送往試驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)。

1.1.3 仔細(xì)鑒定巖芯，按《巖土工程勘察規(guī)范》第2 章第2節(jié)和有關(guān)規(guī)范要求統(tǒng)一巖土命名標(biāo)準(zhǔn)

⑴準(zhǔn)確記錄鉆探進(jìn)尺、不同巖性的分層厚度和采樣位置。

⑵在軟土或砂土中鉆探時(shí)，如有縮孔、坍孔等異常現(xiàn)象，應(yīng)注明其位置、嚴(yán)重程度，應(yīng)采取加固措施。

⑶準(zhǔn)確量測(cè)和記錄鉆進(jìn)尺寸及不同巖性分層深度，認(rèn)真填寫鉆探記錄的各項(xiàng)內(nèi)容。

2 超前鉆孔中各種突發(fā)問題的預(yù)防措施

2.1 地面塌陷的預(yù)防

從土洞形成和塌陷發(fā)生的條件分析，巖溶發(fā)育區(qū)在自然狀態(tài)下，由于地下水活動(dòng)形成的土洞而導(dǎo)致地面塌陷發(fā)生的現(xiàn)象，要受各種影響因素和條件控制，一般情況在短期內(nèi)不易形成地面塌陷，但存在潛在的危害性。而由于地表水體（如河流沖刷、強(qiáng)降雨）作用或人為活動(dòng)（如大量抽汲地下水）改變地下水動(dòng)力條件時(shí)，在短期內(nèi)或瞬間可形成嚴(yán)重的地面塌陷，危害性大。

由于鉆探施工，破壞地下水動(dòng)力條件，當(dāng)鉆至溶洞即發(fā)生漏水，砂層水可直接滲流入巖層中溶洞，易被侵蝕的土顆粒順巖溶裂隙通道不斷被帶走，當(dāng)鉆機(jī)鉆進(jìn)過程中，水流不斷沖蝕，帶走的顆粒越來越多，漸漸形成空洞，向地表發(fā)展，在不能承受上覆重量時(shí)，最終導(dǎo)致地表塌陷。巖溶塌陷危害性很大，對(duì)場(chǎng)地的穩(wěn)定和地面設(shè)施的破壞巨大，若發(fā)生地表塌陷時(shí)，立即采取有效措施予以治理。

2.2 巖溶區(qū)預(yù)防鉆探塌陷及應(yīng)急措施

本場(chǎng)地巖溶較發(fā)育，且上覆土層分布有砂層，在野外鉆探、抽水過程中因破壞巖溶地下平衡狀態(tài)，極易造成地面塌陷，施工現(xiàn)場(chǎng)采取特殊的鉆探工藝，如跟管鉆進(jìn)至灰?guī)r后，用水泥砂漿進(jìn)行封底，防止砂層及地下水涌進(jìn)溶洞，然后再繼續(xù)鉆進(jìn)。當(dāng)為串珠狀溶洞時(shí)，可采用多重套管的形式，對(duì)溶洞進(jìn)行阻隔。若有必要，進(jìn)行抽水試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在抽水試驗(yàn)鉆孔附近設(shè)置地下水回灌鉆孔，以免地下水的抽取造成地面塌陷。

如采取以上措施后仍無法避免地面塌陷，則做好搶險(xiǎn)預(yù)案，準(zhǔn)備大量水泥、砂石等填方材料，一旦發(fā)生塌陷事故，立即對(duì)鉆孔位置回灌水泥砂漿，并對(duì)塌陷處回填砂石等材料，待塌陷穩(wěn)定后，回復(fù)原狀。

3 結(jié)束語

巖溶地區(qū)建筑物地基的處理復(fù)雜且有很大的難度，利用超前鉆可以將復(fù)雜的地質(zhì)情況基本展現(xiàn)出來，在成樁之前采用鉆探的方法查明巖溶情況，給與設(shè)計(jì)及施工人員提供參考，能夠根據(jù)不同的地質(zhì)條件因地制宜地設(shè)計(jì)方案和選擇施工方法，從而有效的控制成本。