我国地域广袤，存在的地质条件也是复杂、多样化的，这为现代基础建设造成了不利影响。岩溶地区对于公路桥梁建设影响较大，在实际进行建设施工的过程中，由于岩溶地层影响，导致桥梁基础发生损害，最终影响桥梁使用安全的问题频发，促使现代公路桥梁基础设计中对此提升了重视程度。本文从岩溶地区地质着手，对公路桥梁岩溶区基础设计方法展开探讨。

1 岩溶区地质概述

1.1 岩溶特点

岩溶所指的是可溶性岩石，比如泥灰岩、石灰岩、大理岩、岩盐、泥灰岩等，长期因为水产生的物理、化学作用，而新城了暗河、溶沟、溶洞、石芽、落水洞、石笋、钟乳石等地质、地貌形态[1]。虽然可溶性岩石在强度上相对更高，但在其上进行建筑基础施工却是极为困难，其在公路桥梁基础设计中具有以下特点：岩溶区域覆土层会因为水的潜蚀出现土洞发育；岩石的表层会出现溶沟、石笋、石芽、溶槽等存在；溶洞的分布没有规律，竖向可存在数层溶洞；岩石面变化相对较大，经常可见鹰嘴石、岩石凌空面；溶洞的外部水源与地下水之间存在着水力联系；岩层的表面位置，会因为裂隙、溶槽、溶沟地下水的积攒，导致残积层经常是软塑的状态。

1.2 岩溶地区对建筑基础影响机理

岩溶区处在不同的位置时溶蚀速度有着快慢区别，和岩性、周围地下水的水动力、CO2含量等条件有直接关系，但相比于建筑物设计适用的年限而言，除了岩盐、石膏等完全能够进行忽略。也就是说，在进行设计的过程中，只用关注到岩溶区的实际状况，对于其未来如何发展则可以不必深究。但在岩溶区中形成的土洞对于建筑造成的危害则相对较为严重。不过并非所有溶洞都定然有土洞，土洞发育主要是受到上覆土层自身的性质，及其和下伏基岩溶洞联通的水通道分布、地下水位变化、地下水流动等影响。在长期使用人工水源抽离的方式过程中，因为人工使地下水的水位降低程度较自然变化更为剧烈，所导致的土洞发育也更为强烈，发生地面塌陷的可能性更大。在建筑物规模较小、上覆土层厚度、强度达成要求的情况下，基础荷载导致的地基负担应力影响在范围上较为有限，造成的深部基岩溶洞影响相对也更为小。也即是说，在此情况下可忽略基础造成的应力影响。

2 岩溶地区桥梁基础的设计方法

在岩溶地区进行桥梁基础的设计时，一般有三种基础设计方法，分别为扩大基础、桩基础、复合基础设计，在进行具体的应用的过程中，要按照实际工程进行选择。为此在这里选择扩大基础与桩基础设计两种方法应用进行分析，以期为岩溶地区桥梁基础设计提供借鉴。

2.1 扩大基础方法

该设计思路是通过更大的基础覆盖面，来促使岩溶地区地质影响降至最低，在实际应用中也有分为三种，分别为换填加固地基、无需加固地基、砂桩加固地基：①对于不需要加固地基的设计方式，主要是在覆土层较厚、强度较高的情况下应用。比如某桥梁基础工程中，岩溶地层中含有大量亚黏土、黏土、卵石土等，并且在部分桥台底层检测中发现有溶洞，溶洞的上层覆有土层较厚，同时顶板岩层相对更为完整。因此，这类岩溶地层可以选择不加固地基进行基础扩大的设计方式；②换填加固地基。换填加固地基的方式相对较为局限，一般只是浅层的地基换填，在桥梁岩溶地区地基中应用主要是集中在表层具有污染性地质条件的情况下进行局部换填。比如某桥梁工程，某处桥墩下方地层具有角砾黏土、灰岩、亚黏土的溶洞情况下，同时存在软土层，且为流塑状，以此使得该处桥墩承载力相对较差，导致上部结构发生不均匀沉降的问题[2]。工程中选择换填加固地基，置换亚黏土，换为普通砂砾，厚度根据换填材料的压力分布角、顶面宽度、溶洞的填料荷载性进行计算；③砂桩加固地基。在某桥梁基础工程中，为暗板桥，地基溶洞相对较小，换填厚度小，可以选择打入砂桩，并进行砂砾垫层加铺的方式使地基得到浇固。在该次工程中选择采用桩径为0.35m砂桩，桩基之间距离保持为0.9m，砂砾层加铺厚度为0.3m，宽度则被设计为比之桥基础更宽1m。

2.2 桩基础方式

桥梁基础选择桩基础设计的方式时，都是以桥梁上部机构与地基结合得到保证的前提下进行的，要根据桥梁基础力学性能、基础的变形状况进行桩基础设计。同时也要兼顾到成桩中各类条件造成影响，以经济成本为依据进行标准控制，保证桩基础设计效果：①收集资料。选择桩基础设计方式的情况下，要保证相应的资料完善，尤其是岩溶地区进行桩基础设计时[3]。一般有岩土力学指标和化学成分、地下水位、不良地质，不良地质有岩溶、土洞、滑坡等；桥梁上部结构荷载、规格、结构性质、类型等；桥梁施工区域的有关条件，主要为建筑、其后、交通等印象；为桩型设计方案提供的分析、比选材料；②重要内容。按照桥梁区域岩溶的发育规律，比如大小、形状、分布以及发展方向等，若是桥梁基础沿线具有广泛的裂隙、石芽情况，则说明岩体在承载力不足，进行设计的过程中可以通过对桩基底面积增加的方式，使桩体承载力提升；选择人工挖孔灌注桩方法的情况下，要先进行桩径低于1m的钻孔两个，桩径大于1m的钻孔三个，钻孔和钻孔要以三角形态分布；选择钢筋混凝土护壁进行支护的情况下，尤其在进行驻地岩石风钻施工、溶洞清爆的情况下，要预防桩臂发生坍塌的情况；对于嵌岩深度进行控制，硬质岩石嵌岩深度要在30到70cm左右，软质嵌岩深度则要控制在60到100cm左右，进行岩石表面的平整施工，上覆土层在厚度相对较为大的情况下，嵌岩的深度要控制在3m或以上；岩溶桩基承载性能是取决于材料、上部结构变形值冗余，且要进行岩溶特殊性综合，以此使顶板厚度、持力层厚度等明确。

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