复杂岩溶场地下的高层建筑地基处理

岩溶地区上高层建筑的基础设计是建筑工程中地基处理的难点。岩溶地基存在土洞溶洞多,岩面起伏大、地下水不可预见等特点,使得岩溶地基高层建筑基础设计具有极大的挑战性。对一个卵石土岩溶地基高层建筑进行基础设计,通过现场土的载荷板试验、夯扩桩复合地基载荷试验、冲孔桩复合地基载荷试验等现场原位试验,获得了丰富可靠的资料,根据试验结果和场地覆盖层厚度、岩溶发育情况进行科学的计算分析,最后采用筏板下多桩型复合地基处理方案,该方案既能满足承载力及沉降的要求,又同时考虑了溶洞坍塌及沉降不均的风险,且更为经济。将计算沉降与实际观测结果进行了比较,说明了地基处理方案的合理性,为高层建筑复杂岩溶地基处理提供了较好的借鉴。     

节理裂隙发育岩溶地基数值模拟稳定性分析

岩溶一直是困扰工程建设的大问题,对工程地基稳定性有着重大影响。为了有效获取节理裂隙发育溶洞地基稳定性相关参数,本文以西南某机场节理裂隙发育溶洞地基为研究对象,结合现场勘查,定性分析岩溶影响因素及发育规律,通过ABAQUS非线性有限元数值模拟计算和定量分析,探讨外荷载下节理裂隙对岩溶地基的影响,评价岩溶地基稳定性状况。分析结果表明:溶洞塑性破坏主要发生在溶洞两侧和节理裂隙处拉应力较大的部位,溶洞顶板厚度大于5 m时是稳定的。数值模拟结论和定性分析结果具有很好的一致性,为后续溶洞地基处理设计提供有力数据支撑。      

辽宁大连湾海底隧道工程海域勘察物探分析

大连湾海底隧道被称为大连市的“超级工程”,工程难度较大。为顺利完成大连湾海底隧道项目,采用物探技术对海底隧道海域进行了多道地震探测、勘察,对物探资料进行了分析,综合分析后的物探结果表明：海底整体较为平滑,基岩面能量强、连续性较好,起伏较大,风化程度存在差异,区域分布较大范围的石灰岩,岩溶现象分布较为普遍。研究结果可为类似海底隧道工程勘察提供参考。     

基于激光扫描和数值模拟的大型溶洞顶板稳定性评价研究

随着岩溶地区城镇建设、房地产开发的快速发展,岩溶地基稳定性成为房屋工程建设施工的关键问题之一。针对目前溶洞顶板稳定性分析经验的不足,本研究依托某房建施工项目,在钻孔勘探以及三维激光地质扫描工作的基础上,基于有限元模拟软件建立了溶洞数值分析模型,且按实际情况楼房和车库荷载对溶洞顶板进行稳定性分析,根据顶板最大主应力数据判断溶洞稳定性是否满足房建荷载要求,并据此提出合理施工意见。结果表明,三维激光地质扫描可为后期数值模拟提供很好的基础,有限元计算结果拟通过半定量计算进行验证,发现结果与数值模拟结果相接近,该方法使分析结果更接近实际情况,工作方法和研究成果可为相似地质条件下溶洞顶板稳定性评价提供参考。     

小型注浆钢管桩在岩溶地基处理中的应用

岩溶地基的基岩面起伏较大,浅部往往发育着溶沟、溶槽及溶洞,给工程施工带来困难,处理起来费用高、难度大。贵港某厂搬迁项目的岩溶地基处理工程的成功实例,其小型注浆钢管桩在处理岩溶地基中的设计、施工工艺及可靠度为岩溶区地基处理技术提供应用参考。     

无锡某地基埋藏型岩溶发育特征及充填物来源

研究埋藏型岩溶的发育特征和充填物来源对拟建超高层建筑的选址及持力层的选择具有重要意义。本文通过跨孔地震CT对溶洞和破碎带进行探测,并对部分代表性溶洞的充填物进行比重试验、颗粒分析和X射线衍射分析,结合现场工程地质情况,研究了距地表以下80余米处岩溶的规模、分布情况、岩溶发育特征及溶洞充填物来源。结果表明:溶洞发育规模较小,面积多在2m2以下,在垂直方向具有多层性;溶洞充填率达到92.7%,多为硬塑泥质全充填,承载力较大,可作为基础持力层;溶洞填充物的矿物成分基本相同,且与上覆基岩一致,充填物来源主要为上覆基岩的剥蚀;溶洞之间不存在大的连通通道,且地下水位已降至场地溶洞以下,故该处溶洞不会进一步发育,不会对上部地基稳定性造成威胁。      

辽宁省大窑湾某建筑场地岩溶发育特征及工程地质条件评价

辽宁省大窑湾地区某建筑场地内基岩为可溶性中等~强的碳酸盐岩,岩体裂隙发育,在海水入侵、潜水与岩溶裂隙水等共同作用下,岩溶发育较强烈。本场地勘察揭露溶洞的见洞率70.27%。溶洞多发育于地表下20～3m之间,其次为30～40m。本文根据揭露溶洞的大小将溶洞分成大型溶洞（洞高≥4m）、中偏大型溶洞（2m≤洞高＜4m）、中型溶洞（0.5m≤洞高＜2m）和小型溶洞（洞高＜0.5m）等四类,分析表明本场地内溶洞以中型溶洞为主,其次为小型溶洞和中偏大型溶洞,岩溶的发育和分布对场地工程地质条件影响较大。本文围绕场地岩溶发育这一主要工程地质问题,从岩溶发育的地质背景、形成条件、分布特点等方面对场地内的岩溶发育特征进行了分析研究,认为本场地属于岩溶中等～强发育的复杂的岩溶红粘土地基,需采取CFG桩、振冲碎石桩复合地基或采用桩基等措施对地基进行处理,以保证工程安全。      

钻孔雷达反射成像在岩溶发育场地探测中的应用

我国岩溶区分布广泛,且复杂的岩溶现象对建筑安全、地基稳定以及场地勘察有较大影响。钻孔雷达作为一种井中地球物理方法,可以利用地下介质的物性差异查明岩溶发育的情况,弥补常规勘察手段在探测岩溶发育场地中存在的不足。依据钻孔雷达单孔反射信号的同相轴特征、反射波首波走时和反射波的衰减等特征,可判断钻孔周边未揭露溶洞和裂隙的分布,确定钻探揭露溶洞的水平方向直径以及岩石完整性,从而达到查明各种岩溶形态的规模、空间密度及其分布规律的目的,为工民建各项工程建设的设计和施工提供准确详尽的地质资料,确保工程的稳定性。      

溧阳市某施工场地桩基础施工方案评价及工艺控制要点分析

针对溧阳市某高层建筑施工场地稳定性和适宜性进行评价,依据区域地质资料及勘察成果,发现拟建场地不存在影响场地稳定性的岩溶、滑坡、地震液化、潜蚀等不良地质作用,场地稳定性好,适宜进行工程的建设。由于高层住宅荷载较大,天然地基不满足承载力要求,应采用桩基础进行地基处理。在地基处理过程中,桩基应采用预应力混凝土管桩和钻孔灌注桩,施工过程中要注意预制桩和钻孔灌注桩施工工艺控制要点,减少沉桩造成的挤土效应对周边环境造成的影响,并有效预防灌注桩施工中泥浆对环境造成的影响。     

地面物探在岩溶地基工程勘察中的应用——以桂林某花园综合楼为例

岩溶地区工程建筑地基的地质情况比较复杂,存在土洞、软土等工程隐患。常规工程勘察手段,由于其自身的局限性,很难一一查清这些隐患的分布特征。地面物探是一种较为省时省力的工程辅助勘探方法。但物探方法有多种,在选用时,必须根据场地条件、探测目标、方法性能及工作成本等来综合考虑,选择适用的方法(或方法组合) ,才有可能取得令人满意的探测效果。桂林某花园综合楼地基主要以红粘土为主,软土、土洞发育,红粘土之下,桂林组灰岩表面起伏强烈,溶洞发育。根据场地地质特征及基坑开挖特点,本勘察采取浅层地震折射、反射波法,并配合高密度电阻率测量,较好地查明了场地软土和土洞的分布位置,为综合楼的地基处理提供了可靠的地质依据。      

昆明小哨国际机场西飞行区岩溶发育特征研究

昆明小哨国际机场是一个极具潜力的国内中型枢纽性机场,场地区为小营～王家村岩溶分布区。通过分析机场场址区岩性、地质构造、岩溶发育形态及分布,阐述了场址西区岩溶发育特征及岩溶发育的主导因素,并对场地西区进行了岩溶分区。针对机场建设,对场地岩溶稳定性进行了定量分析评价,认为场地内岩溶塌陷的可能性较小,岩溶地基基本处于稳定状态。这对昆明小哨国际机场建设地基填方工程具有一定的指导意义。     

岩溶建筑地基强溶蚀带划分

强溶蚀带是岩溶地基中岩体溶蚀程度最高的深度范围,反映了场地岩溶发育的主要深度范围和岩溶地基处理难度,合理划分强溶蚀带对岩溶地基设计具有积极的工程实际意义。基于岩溶地基溶蚀程度深度分布特征,提出了强溶蚀带界限高程的确定方法,并结合具体的工程案例论证了强溶蚀带划分方法的先进合理性。结果表明:强溶蚀带不宜直接作为岩溶地基的主要持力层,其分布界限可根据溶蚀率深度分布曲线确定;在保证场地各勘察阶段具有足够的钻孔数量的前提下,同一场地在不同勘察阶段确定的强溶蚀带分布范围基本一致,这表明了其划分方法的合理性;在当前岩溶处置水平下,界限溶蚀率取25%作为强溶蚀带划分标准是合理的。     

高大建筑物岩溶地基工程地质特征及环境效应——以广东南海民企大厦为例

城市高大建筑物的修建有时不可避免地遇到隐伏岩溶地基问题。实践证明,仅以少数钻孔岩芯的抗压强度作为地基承载力的评价依据可能导致严重的工程失误。真正影响地基强度和稳定性的因素是埋藏岩溶面形成的各种临空面、岩体中的溶洞、溶隙、溶蚀带以及基坑开挖过程中抽排水引起的各种城市环境效应。岩溶地基工程地质勘察与评价工作,必须在岩溶专家指导下综合应用物探、钻探、水文地质试验、示踪等技术进行综合研究,为设计提供包括环境效应评价在内的各种依据。岩溶地基处理工作必须把加固、防水、保护环境三个方面的问题统一起来考虑      

贵州某机场岩溶地基处理设计

目前,岩溶地区地基处理设计没有统一的规范或标准可以借鉴。本文根据机场自身特点,通过评判隐伏岩溶的埋藏深度、顶板安全厚度及顶板洞径比等三种主要因素,介绍了一种目前机场常用的岩溶地基处理评价方法,并结合贵州某机场岩溶地基处理设计情况,对场区隐伏岩溶进行评判并提出处理措施,为类似工程提供一些参考和借鉴。     

岩溶场地大面积灌注桩事故的加固处理

某工程在岩溶场地上进行灌注桩施工,由于桩底溶洞的存在引起大批灌注桩的竖向承载力不满足设计要求,采用刚性-亚刚性复合地基法成功处理了该事故,即将原灌注桩作为刚性桩,新增长螺旋灌注桩作为亚刚性桩共同承载,加固处理后,复合地基承载力满足规范和设计要求。     

综合物探在高层建筑选址工作中的应用

新密市某局拟建的16层综合楼位于第四系覆盖的岩溶发育区。为有效评价隐伏型岩溶地段带来的不稳定性因素，有必要查明区内浅层溶洞的发育规律及布特征。进而为高大建筑物选址及地基处理方案提供决策的依据。本文通过微重力测量结合高密度电法对相关地区进行详细勘查，基本查明了区内浅层溶洞的平面分布情况和空间展布形成，从环境地球物理角度对工程选址及地基处理提出了合理的建议，得到了建筑设计部门的高度评价。     

基于强溶蚀带特征的地基岩溶发育程度评价方法

岩溶发育程度评价结论不能合理反映地基实际的岩溶问题处理难度,是导致目前岩溶区建筑基础选型失误屡见不鲜的根本原因。本文以南宁市吴圩国际机场新航站楼为工程背景,分析了现有的岩溶发育程度评价指标的局限性,论证了以强溶蚀带厚度作为岩溶发育程度评价指标的先进合理性,提出了岩溶发育程度评价的建议标准,结果表明:基于地基溶蚀率深度分布曲线划分的地基强溶蚀带,综合考虑了地基的岩面溶蚀和洞隙发育的主要深度范围,其分布特征能反映岩溶地基最为复杂的深度范围,其作为场地岩溶发育程度评价指标是合理的,其岩溶发育程度评价标准建议如下:当强溶蚀带厚度（M）分别为:＜3.0 m,3.0 m≤M≤6.0 m,≥6.0 m时,场地岩溶发育程度可分别判定为岩溶弱发育、中等发育和强发育。      

基于有限元计算的岩溶区CFG桩复合地基分析

分析了岩溶区复合地基的形成机理,并采用Plaxis有限元软件对岩溶区CFG桩复合地基的加固机理进行了研究,同时结合相关资料对岩溶区CFG桩复合地基在应用中存在的一些问题进行了探讨,得出的主要结论有:岩溶区CFG桩复合地基具有较高的承载力和有效控制沉降的能力;支承于基岩面的桩体属于摩擦端承桩或端承桩,倾斜基岩面对单桩承载力具有较大影响,建议在条件允许的情况下按照摩擦桩进行单桩承载力计算;岩溶区上覆土层土性变化大,地基处理规范中第9.2.5条CFG桩复合地基承载力的设计计算公式尚值得商榷,且规范中第9.2.8条加固区复合土层压缩模量计算公式亦值得商榷,建议采用桩长范围内土层承载力特征值的加权平均值f_sk计算复合地基承载力f_spk。      

北京某山坡湿陷性土层地基处理可行性分析与建议

北京市密云区某拟建别墅工程,属于山体边坡地基基础工程,任务要求对湿陷性地基土层进行湿陷性消除,并将其地基土承载力特征值提高到fak≥130 kPa。此外,还需要考虑边坡稳定性及其永久性加固问题。对该项目进行了深入分析、研究,并采用概念设计方法,对其进行设计预演,发现该项目存在工序复杂、不易实施、在永久性使用方面存在一定隐患、并具有责任不当等问题。对该地基基础工程进行了重新分析,建议取消地基处理措施,改用嵌岩桩作为拟建物的基础。     

钢管桩在岩溶地基处理中的应用——以桂林鸿达置业大厦为例

钢管桩是岩溶区高层建筑和一些重要建筑物地基处理中渐被采用的一种新方法。它具有强度高、进度快、施工质量易于控制等特点,尤其适用于大口径桩桩底基岩岩溶强烈发育（如多层溶洞）的地基处理。本文结合鸿达置业大厦地基处理工程,介绍了这一新工艺的施工程序及其承载力的确定方法。实践表明,该工艺用于基岩岩溶强烈发育的建筑物地基处理是完全可行的。