岩溶区存在溶洞和土洞或岩溶塌陷，将严重影响建筑地基的稳定性，降低地基的承载能力及加大地基的沉降变形。若对存在的溶洞、土洞或岩溶塌陷进行地基处理，可避免其对建筑地基的所造成的不利影响。

5.1.1 岩溶地基处理的一般原则

在岩溶地区进行地基处理时，对于溶洞、土洞或岩溶塌陷地基，一般应遵循以下原则^[46]：

(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。

此外，在建筑结构措施中，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形基础、筏形基础、箱形基础等，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。

5.1.2 溶洞地基的处理方法

对地基稳定性有影响的岩溶洞隙，应根据其位置、大小、埋深、围岩稳定性和水文地质条件综合分析，因地制宜采取下列处理措施^[21]：

(1)对洞口较小的洞隙，宜采用镶补、嵌塞与跨盖等方法处理；

(2)对洞口较大的洞隙，宜采用梁、板和拱等结构跨越。跨越结构应有可靠的支承面。梁式结构在岩石上的支承长度应大于梁高1.5倍，也可采用浆砌块石等堵塞措施；

(3)对于围岩不稳定、风化裂隙破碎的岩体，可采用灌浆加固和清爆填塞等措施；

(4)对规模较大的洞隙，可采用洞底支撑或调整柱距等方法处理。

5.1.3 土洞地基的处理方法

土洞一般埋藏浅，发育快，顶部强度低，发展到一定程度就会塌陷，对建筑物威胁较大，特别是对高层建筑，由于基础埋置深，上部荷载大，造成的危害更大。有时建筑物施工时，由于地质勘察布孔有限而未发现土洞，但在建筑物使用后，由于改变了地下水的条件，如人工降低地下水位，就会产生新的土洞和地表塌陷。土洞对建筑物的影响有时比溶洞还要大，因此在岩溶地段进行建设时，应查清土洞的分布、形状、深度，以及它们的发育程度，可采用钎探的方法(桂林岩溶区采用钎探进行验槽，对查清土洞或塌陷的分布很有成效)。

对地基中存在的土洞，应根据土洞在地基中所处的位置、土洞大小及形状、埋深、水文地质条件等，综合采取处理措施^{[15，47，48]}：

(1)挖填法：清除洞内软土后，铺填块石，上做碎石层，其上部用灰土或粘土夯实。一般对地下水形成的土洞，多以疏导为宜，避免堵截，又形成新的土洞，或使原土洞扩大。一般适用于浅层土洞。

(2)灌填法：在洞体范围的顶部地基基坑面上钻孔，可采用多个钻孔(但至少两个以上，以便土洞排气)，一般直径φ100～150mm，将砂或砾石灌入洞内，然后再灌入水泥浆，或直接灌入混凝土。适用于埋藏深、洞径大的土洞。

(3)梁板跨越法：对埋置较深和直径较小的土洞，且土洞周边土体的承载力和稳定性较好时，可在洞顶上部用梁板跨越，对洞体本身不再处理。

(4)桩基法：对重要建筑物，当土洞较深时，可用桩穿过土层直抵基岩。也可在土洞中灌注混凝土桩，直至建筑物基础底部，以承受上部结构荷载。

(5)处理地表水及地下水法：由地表水渗入地下而形成土洞，或地表塌陷，做好地表水疏流、防渗等工作是根治土洞的基本措施。对形成土洞的地下水，一般应控制人工降低地下水位。

地基处理应适当考虑地基、基础与上部结构的共同作用，要适应上部结构的选型，同时结构也要适应地基的变形。例如，在岩溶塌陷灌浆时，是否考虑在灌浆塌陷体的顶部预留10～20cm空间，做成砂垫层(褥垫层)，以调整灌浆塌陷体与周围地基的差异沉降。

5.1.4 岩溶塌陷的治理

5.1.4.1 岩溶塌陷治理的原则

(1)对于土洞和塌陷，除已充分论证其确属稳定不再发展的以外，一般都需要进行治理，未经治理不宜选作为建筑物的天然地基持力层。

(2)治理措施应坚持“标本兼治”，因地制宜。如由于岩溶地下水位升降波动引起的塌陷，一般应疏导地下水流通道；对于地表水渗漏引起的塌陷，应注意完善地表排水系统，防止地表水渗漏等。

(3)由于岩溶塌陷影响因素很多，一般应采取综合治理措施，如填堵结合灌浆，灌浆结合排水等，以符合既经济又安全的原则。

(4)在治理阶段，应结合监测和地基土测试工作，以检验治理措施的效果，以便发现问题及时补救。

5.1.4.2 岩溶塌陷的治理措施

对于岩溶塌陷，一般可采用以下处理措施^[9]：

(1)换填法：首先清除塌陷体中的松土，填入块石、碎石或中、粗砂，做成反滤层，然后上覆粘土夯实。对于重要建筑物，一般需要将坑底或洞底与基岩面的通道堵塞，可开挖回填混凝土或设置钢筋混凝土板，也可灌浆处理。

(2)跨越法：用于塌陷坑或土涧较深大，开挖回填有困难的处理方法。一般以梁板跨越，两端支承在可靠的岩、土体上。据广西岩溶区的处理经验，每边支承长度不小于1.0～1.5m。

(3)强夯法：把10～20t的夯锤起吊到一定高度(10～40m)；让其自由下落，造成强烈的冲击对土体强力夯实。一方面是夯实塌陷后松软的土层和塌陷坑或土洞内的回填上，以提高上体强度；另一方面可消除隐伏土洞和软弱带，是一种处理结合预防的措施。

(4)灌注法：把灌注材料通过钻孔进行注浆，其目的是强化土层或洞穴充填物、充填岩溶洞隙、隔断地下水流通道、加固建筑物地基。灌注材料主要是水泥、碎料(沙、矿渣等)和速凝剂(水玻璃、氧化钙)，水泥标号一般应大于450号，灌浆方式可采用低压间歇定量式或循环式灌注。

(5)深基础法：对于一些深度较大，跨越结构无能为力的土洞、塌陷，通常采用桩基，将荷载传递到基岩上。

(6)旋喷加固法：在浅部用旋喷桩形成一“硬壳层”，在其上再设置基础。“硬壳层”厚度根据具体地质条件和建筑物的设计而定，一般可达5～20m。

(7)地表水的疏、排、围、改治理：在塌陷的治理阶段，对地表水的治理不能忽视或放松，应在预防措施的基础上进一步完善。

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文章来源：天狐定制

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