岩溶地区岩土工程勘察中常见主要问题及解决方案探讨

摘要：岩土工程勘察工作是设计和施工的基础，在我国的西南地区，岩溶地区分布范围很广，在对岩溶地区进行岩土工程勘察时，勘察技术人员面临的问题多、难度大，它们直接的影响了岩土工程的进度和效率，要保证岩溶地区勘察工作顺利完成并取得实效，必须采提出一些解决策略来应对这些问题。本文针对岩溶地区岩土工程勘察中遇到的常见问题进行分析，并提出相关的解决方案。

关键词：岩溶地区；岩土工程勘察；常见问题；解决方案

中图分类号： P62 文献标识码： A

引言

我国岩溶地区分布范围很广，遍及全国各省区，尤以滇、黔、桂为最，云南省碳酸盐岩出露面积约占全省土地面积的52%；广西壮族自治区为43%；贵州省为73%。岩溶场地基岩面起伏变化大，溶沟、溶槽、石芽及溶洞、溶蚀裂隙等是常见的岩溶形态，这些不良地质现象使得岩溶地区常发生在岩体自重或建筑物重量作用下的地面下沉变形、塌陷，给工程建设带来极大的安全隐患，随着城市工程建设的飞速发展，岩溶地区岩土工程勘察问题越来越突出，存在许多需要解决的岩土工程勘察技术问题，岩溶地区岩土工程勘察中常见的问题主要有以下几个方面：

1.基础资料搜集问题

一些勘察项目勘察工作开始前没有充分搜集场区的区域地质资料、场地及相邻建筑物的岩土工程勘察资料，建筑物特征（建筑物规模、结构、基础形式、埋深、持力层岩土性质等），导致勘察工作的盲目性，勘察工作的深度和精度不够，使得勘察报告中有关章节的分析评价结论及建议的客观性和合理性较差。岩溶地区主要表现在钻探孔深度不够或者钻孔距离设计桩（位）有一定偏移，带来工期及资金上的浪费。造成这种现象的原因主要是业主在项目设计方案尚未经过规划审批的情况下直接委托勘察或勘察技术人员未充分了解拟建项目的建筑物特征。针对这种情况，应严格按照勘察工作的基本程序，进行充分的场地的踏勘和环境调查，在没有工作基础的勘察场地按基本程序开展可研、初步勘察工作，避免工作的盲目性。

2.勘察方法问题

岩溶地区岩土工程勘察的主要内容是查明场区覆盖层的性状和分布情况、下伏基岩的岩溶发育情况及充填情况等，给工程的设计单位提供相关设计参数及工程处理建议。初步勘察阶段，根据物探与工程地质测绘相结合的方法，一旦发现异常的地段，就选择有代表性的位置进行钻孔以核实验证，以及在大规模的地下岩溶洞隙适当增加勘探点，勘探孔深度要穿过溶洞并进入完整基岩一定深度；详细勘察阶段，勘察单位应该做详细的勘察，对钻探揭露的较大溶洞应增加工作量查明溶洞的发育规模并提供相关的处理建议，以支持工程设计单位的需要。补充勘察，一旦工程设计单位有特别的需要或施工阶段揭露的地质情况与勘察报告出入较大，勘察单位应该按照要求进一步进行补充勘察。

1.1钻探

岩溶地区勘察应遵循地质调查分析由面到点、勘探工作由疏到密的严则。一些勘察项目钻探顺序未按照由疏到密的原则，先完成的钻孔由于邻孔基岩面起伏较大或揭露溶洞较大，导致勘探孔深度不够，而后需补充勘察，导致工期及资金的浪费。岩溶地区地质情况复杂，勘察工程中遇到土洞、溶洞时，岩芯采取率低，为提高岩芯采取质量，岩溶地区钻探需采取以下钻探专用技术：

1.1.1土洞钻进方法

遇土洞时，由于洞内充填物少甚至没有，中途提钻再下钻时有可能偏离原孔位，此外，由于土洞与下部可溶岩联系密切，钻进该层时孔内有时会出现严重漏水，地下水位急剧变化，孔壁易坍塌。遇土洞无充填或充填物较少呈软塑状态时，应保证泥浆补充量，调整钻杆的垂直度，低速钻进，钻至洞底时，持续进行扫孔，确定掉落洞底的残土清理干净后再继续钻进。

岩溶地区基岩以灰岩、白云岩等可溶岩为主，钻遇充填溶洞，发生孔内埋钻、坍塌事故时，对岩溶裂隙一般发育区，可采用膨润土粉、粘性黄土、水泥浆等护壁，有一定的效果。当用此方法仍无改善时，可采用泥浆护壁结合套管法：即向孔内回填湿黏土球，将钻具下入孔内上下升降，将泥球挤进岩溶裂隙，然后进行扫孔，让泥球挤压孔壁，达到填充裂隙、保护孔壁的目的。

1.1.3串珠状溶洞钻进技术

对串珠状溶洞，向孔内投泥球通常达不到理想的护壁效果，可采用跟管钻进。先用小径超前钻进，大径扩孔，多次变径、下入多层套管钻进。钻探施工时要总结初始几个钻孔的资料，了解场地溶洞发育程度及尺寸和套管程序，以针对性有效钻进。

2.2物探

岩土工程勘察常用的方法有钻探工程及地球物探勘探。钻探是最直接的勘探手段，能较可靠的了解地下地质情况，是最广泛的一类勘探手段，普遍应用于各类勘察中。但由于钻探手段以点带面，存在错判、漏判及划分不准确的问题，特别是岩溶地区由于岩溶发育在空间上分布无规律，若简单的将相邻钻孔高程相当的溶洞连通起来，其准确性及科学性势必遭到质疑。利用工程物探可连续加密测点的办法来获得连续的地质界面，从而有效的解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、划分不准确等缺点。岩溶地区可采用电法勘探初步查明产区岩溶发育的宏观分布规律；为探测溶洞空间形态，可采用钻孔间电磁波CT或超声波透视等综合物探方法。

2.2.1电法测探在岩溶地区勘察工作中的应用

电法勘探是根据地下各类岩土体的电磁学性质（ 如导电性、导磁性、介电性）和电化学特性的差异，通过对人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布规律和时间特性的观测和研究，从而了解到各个岩层分布情况的一种探测方法。岩溶地区通常采用高密度电法勘探，高密度电法对探测地下低阻异常体十分有效，在资料解释时主要是应用电阻率的高低差异对地下低阻异常体的进行定性定量分析，该技术与层析成像技术、地震影像技术相互补充和验证，用于对深埋溶蚀带、地下水富集带等进行勘察。