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摘要：本文以“深圳市龙岗区耳鼻咽喉医院迁址重建工程”重大工程项目为依托，在系统总结大量基坑支护工程施工期间岩溶突水灾害案例的基础上，研究了基坑工程岩溶突水灾害的类型、特征、影响控制因素及灾害模式。通过钻孔抽芯取样及地基检测、第三方监测水位、沉降、位移分析了岩溶、断裂带位置地质特点。通过数值模拟研究，分析了项目不同岩溶水压力、不同溶洞规模等条件下对基坑工程的呈现出的灾害的类型，并结合本项目现场施工实践经验，对岩溶裂隙水、突涌、抗浮锚杆及灌注桩施工过程中遇溶洞及孔口坍塌、支护结构立面渗水、局部软弱土层等情况做出几点处理措施，希望对同行有所裨益。
关键词：岩溶地质，深基坑工程，地质处理
引言
我国岩溶分布面积广，约占国土面积的1/3。岩溶地面塌陷可能是岩溶地区工程建设所面临的主要工程地质问题。近年来，随着社会经济的不断发展，岩溶地区人类工程活动导致的岩溶塌陷灾害日趋频繁，灾害后果越来越严重。受限于客观条件，许多重大工程只能布置在岩溶发育区，岩溶探测方法准确度不高、地面塌陷成因机制复杂、塌陷治理难度大。分析工程场地岩溶地质情况及根据项目特点提出处理方案，对于保证工程施工及运营安全、保证工期具有重要的工程意义，而且具有重要的学术价值。
1 项目工程概况
深圳市龙岗区耳鼻咽喉医院迁址重建工程场地位于深圳市龙岗区11-01地块，场地东侧邻白灰围三路，南侧邻白灰围二路，西侧邻城市主干道黄阁路（下方有在建地铁16号线距离基坑约34m），北侧邻白灰围一路。项目地下室为四层，基坑周长约为566m，面积约21183m2，基坑深度20.1~20.9m；
根据钻探揭露，场地内分布的地层自上而下有人工填土（Qml）、第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）、第四系不明成因堆积层（Qpr）、第四系残积层（Qel）及石炭系测水组碳质板岩及灰岩（C1）。本次勘察在钻进过程中至基岩面时普遍漏水严重，而且局部地段溶洞较为发育。溶洞多为半充填~全充填黏土、砂等物质或无充填。整体上场地基岩埋深起伏大，且岩石完整性较差、裂隙发育，局部蚀变或绿泥岩化现象较严重，碎裂岩化特征明显，根据基岩受构造挤压破碎程度可分为构造角砾岩及碎裂岩。
（一）设计特点
基坑西、北侧、东北侧围护桩主要采用∅1200@1800咬合桩；基坑南侧及东南侧采用∅1400@1600支护桩，桩间采用∅600@1600二重管旋喷桩止水两种围护方案。基坑设置三道混凝土支撑，基坑四个角采用板撑支护，中间采用对撑支护，局部采用边桁架+板撑支护，三道支撑平面布置相同。
（二）施工环境特点
1、岩溶裂隙水：主要赋存于中、微风化碳质板岩以及微风化灰岩中，其含水量、透水性主要受地层裂隙岩溶发育程度控制，完整岩体属弱含水、弱透水性地层，岩溶发育且未充填的溶蚀岩体属富含水、极强透水层，其他地层均属弱含水、弱透水性地层或相对隔水层，施工过程中常遇典型问题为溶洞、突涌、上层扰动土坍塌等。
（三）解决方案
1、裂隙水处理措施：
对断裂带基岩裂隙采用深层止水帷幕注浆方案（封边处理）
a．注浆段为强风化与中风化层，中风化裂隙发育带；
b.钻孔深度采用双控指标，如立面图所示注浆深度并应穿过中风化岩并进入微风化不少于2米；
1）施工工艺：
施工前应进行工艺性抽水试验，检测止水效果，并确定施工工艺，若无经验，施工工艺可参照以下要求执行。
a.注浆压力和流量
初定注浆压力1.0～2.0MPa，具体可根据现场工艺试验确定。
采用水泥浆液，在保证可注入的前提下应尽量减小注浆压力，浆液流量也不宜过大，一般控制在10～20L/min范围。
b.浆液的变换
灌浆浆液浓度按先稀后浓、逐级变换的原则进行。
基岩裂隙灌浆浆液水灰比采用3：1﹑2：1﹑1：1﹑0.7：1﹑0.5：1等5个比级。开灌水灰比可采用3：1。
水泥粘土浆液：水泥：粘土：水＝1：1：12、1：1：10、1：1：8、1：1：6、1：1：4、1：1：3等六个比级，开灌浓度为1：1：12。
基岩裂隙灌浆浆液变换：当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时或当注入率不变，压力持续升高时，不得改变水灰比。当某一级浆液的注入量达300L以上或灌注时间以达1h，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不明显时，改浓一级水灰比。当注入率大于30L/min，根据具体情况，越级变浓。灌浆过程中，每隔30min，量测一次浆液浓度。
c.结束标准
在该灌浆孔（段）达到最大设计灌浆压力条件下，当注入率不大于1L/min时，继续灌注30min，灌浆结束。
d.封孔
在全孔灌浆结束后，采用0.5﹕1水泥浓浆置换和机械压浆封孔。
2）施工前应进行现场注浆试验，以求得合适的参数，以检验施工方法和设备。
3）若基岩裂隙存在动水的情况，应采用双液注浆或其他初凝时间短的速凝配方
2 突涌处理措施：
视情况分为两种：
a.地下水突涌水量较小，可采用海带填充再采用水玻璃进行封堵，如若还存在少量渗水再采取引孔注浆或采用C20水下混凝土进行灌注填充封堵；
b.地下水突涌水量较大，先用海带放在突涌口再采用原木对突涌位置用挖机压入，如口径较大可采用多根原木打入，如突涌口不规则难以压入，可在突涌位置围绕四周按一定间距（建议1.5m一道）进行引孔打眼注浆，切断裂隙水渗透路径，地下水得到控制后，采用C20水下混凝土进行灌注填充进行进一步封堵。
3 抗浮锚杆及灌注桩施工过程中遇溶洞及孔口坍塌处理措施：
a.抗浮锚杆及灌注桩钻孔过程中常出现塌孔现象（上部扰动土因素）导致钻孔过程中需采取增加套管进行扩孔护壁措施；如遇小溶洞持续灌浆注满即可，如遇大溶洞则进行C20砼回填后待36小时并保证能形成有效护壁后再重新钻进。，根据实际溶岩地质复杂情况、桩基检测报告、地基检测报告等已通过受力计算调整抗浮锚杆及灌注桩进入岩层长度以满足项目设计要求；
4 支护结构立面渗水处理措施：
a.对渗水量较小，不影响施工也不影响周边环境的情况，可采用坑底设沟排水的方法。对渗水量较大，但没有泥砂带出，造成施工困难，而对周围影响不大的情况，可采用“引流-修补”方法，即在渗漏较严重的部位先在边坡上打入一根钢管，内径20～30mm，使其穿透砼护坡进入土体内，由此将水从该管中引出，而后将管边砼护坡薄弱处用防水砼或砂浆修补封堵，待修补封堵的砼或砂浆达到一定强度后，再将钢管出水口封住。
b.对渗漏水量较大的情况，应查明原因，采取相应的措施：如漏水位置离地面不深处，可将支护结构背开挖至漏水位置下500～1000mm，在支护结构后用密实砼进行封堵。如漏水位置埋深较大，则可在支护结构后采用压密注浆方法，浆液中应掺入水玻璃，使其能尽早凝结，也可采用高压喷射注浆方法。
5 局部软弱土层处理措施：
需将扰动土挖除至原状土，清除后C20混凝土进行换填，如区域较大则可参照裂隙水处理措施进行引孔注浆加固。
参考文献：
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[3]付宇.城市岩溶空间分布规律及塌陷风险评价研究[D].华北水利水电大学，2019年