浅谈岩溶地区桥梁勘察方法

【摘要】岩溶是指以水对可溶性岩石（碳酸盐岩、岩盐、石膏等）进行以化学溶蚀作用，同时加上流水的长期冲饰、崩塌等机械辅助机械作用形成的地质环境。这种不良地质在我国分布较广，如贵州、云南、西藏、新疆等地均有大面积出露。而随着建筑的规模性发展，在岩溶地区的工程项目越来越多，为了避免在施工过程中不受地基稳定性等环境因素的影响，需要在开工前做好岩溶区的地质勘察，充分掌握该区域内的水文地质条件，为后续的安全施工奠定扎实的基础。

【关键词】岩溶地区 桥梁施工 勘察方法

一、岩溶区桥梁勘察的任务

贵州省是我国可溶性碳酸盐岩分布较广的地区之一，为复杂的岩溶地质提供了基本的发育条件。在桥梁工程的设计阶段，如果不事先做好全面的地质勘察，容易造成施工中桥梁的桩基嵌岩情况不能顺利达到规范要求。

桥梁工程前期的岩溶区勘察任务主要为：探明桥梁桩基底部的岩溶发育情况，以便于能够准确对桩基的嵌岩深度进行定位。首先可以采用物探的方法查明桥位区岩溶的发育规律、不同地段岩溶的发育强度、发育特征、第四系的地层岩性、沉积厚度以及结构特点，然后结合桥梁施工设计的桩基础地址资料，对其中不完整的地方进行补充钻探。钻探的要求为：

（1）探明桥位所在区域，尤其是大中型桥梁地质结构、水文条件以及不良地质现象的分布，从而对桩基础的稳定及安全性作出判断。

（2）探明桥梁墩台地基的覆盖层与基岩风化层的厚度、墩台基础岩体的风化与破碎程度、软弱夹层情况和地下水状态，对岩土的物理、化学特性进行测试，提供出地基的桩壁摩阻力、钻孔桩极限摩阻力及基本承载力。

（3）探明岩溶区地下水的埋藏特点、水动力特征、富水程度、补给、径流、排泄等一系列信息，以及地下水位标高和地下水位变化特点。

二、岩溶区桥梁勘察方法

1.勘察方法

溶岩地区地质勘察通常采用物探测试与地质钻探相结合的方法，以物探来作为地质钻探的指导，并且以地质钻探与物探结果相互验证，从而提高勘察的精确度。常见的岩溶区物探方法如电阻率法、地震法、电磁波CT法等，而在实际的勘察过程中，不能机械地使用一种方法，而是应当采用多种勘察方法相互验证、取长补短。如某大型桥梁工程所属环境为覆盖型岩溶，岩性较为复杂，其中第四系覆盖层较厚。由于施工条件、地质特征的限制，部分溶岩段的地面物探探测采用电阻率法和地震法效果不理想的条件下，后在物探测试的基础上，改用地质钻探，局部配合钻孔摄像及钻孔雷达测试的方式，进行了多种方法的相互验证，最终提高了岩溶勘察精度，完善了桥梁所在区域岩溶的分布和发育特点。

2.地质勘探的要求

岩溶地区地质条件极为复杂，对溶洞的大小、发育情况及溶洞顶板厚度的全面勘察，关系到整个工程设计方案的制定和工程造价，因此勘察初期通常要求每一墩台处都应设置地质钻孔，当桥梁基础为桩基且溶洞比较发育时，要求一桩一孔。同时，根据不同地段岩溶发育特点、类型，应结合工程特点和各勘察方法的优缺点，合理布置工作量，确定研究范围，有针对性地进行勘察和研究。

3.布孔原则

岩溶的实际勘察通常需要分阶段进行，勘探孔位的布置应遵循相关规范要求，并结合实际的项目特征。初测阶段的主要任务为勘察清楚桥梁所在位置岩溶的发育程度和发育段落。而后的定测段勘察，则要在前期初测的基础上揭示出岩溶发育的详细情况。勘探中各墩台的孔数应满足以下要求：①发育较弱的岩溶段落墩台可考虑设置3孔位；②发育中等条件的岩溶段落墩台可考虑5个孔位，若岩溶发育位置较深和情况复杂难以查明时，则需要采用逐桩布置勘探孔；③当勘察表明单个溶洞的高度超过了3 m或钻孔遇洞率大于30%时，应考虑逐桩钻探。勘察过程中，为了减少钻探并查明岩溶详细的空间分布，可以辅助以孔透试验。钻探时根据岩溶的具体情况，分析岩溶的走向、大小、埋深，随时调整钻孔的顺序以及孔数终至逐桩。对于像岩溶塌陷这样的特殊段落，应及时加密勘察点，查明塌陷的范围和土洞的分布特征，以便于指导设计和施工过程。

4.勘察孔深的控制

钻孔的孔位深度应达基础以下并保证不小于10米。对于采用端承桩的墩台，通常要钻入完整基岩10m-12m，并在间隔一定数量的墩台后设置控制性钻孔，控制性钻孔的深度应保证在基础以下20超过20m的范围。如需要采用摩擦桩的墩台，应及时与设计单位沟通，以调整钻孔的勘探深度。

结语

岩溶地貌是现阶段我国建筑工程施工中常见的环境问题之一，而不同环境中的岩溶发育特征、复杂程度又不尽相同，因此在实际的勘察过程中，应充分结合施工现场的工程地质条件，采用综合、有效的勘察方法，对区域内岩溶的发育规律及趋势分析清楚，并提供出全面的数据来辅助项目施工设计的完成。另外，在后期的施工过程中，对于实际地址条件与勘察结果不符合的，也应及时与设计单位沟通，以便于作出调整。

参考文献：

[1]甄绍记，岩溶发育地层水文孔钻探施工技术[J].西部探矿工程，2009（12）.

[2]郭纯青，王莉，王洪涛，中国岩溶生态地质研究[J].生态环境，2005，14（2）.

[3]秦美前，刘晓军，商南南.岩溶地区的工程地质勘察与稳定性分区[J].采矿技术，2004，4（1）：67-68.

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