湖南大学设计研究院有限公司清远分公司 511500
摘要：对于热带地区的石灰石风化而言，化学风化较为常见，物理风化程度较弱，由于石灰岩的化学成分不同，及其裂隙程度不同，致使石灰岩被风化的速率不同，由此形成的风化面极为不规则，比较容易形成软弱层及溶洞等。本文对石灰岩的化学成分进行了分析，对分化残坡积土的工程地质特点进行了阐述，对石灰岩地区的工程地质勘察要点进行了探讨，希望能帮助到相关人士。
关键词：工程地质；天然浅基础；地质勘察；端承桩基础
引言：石灰岩实质上就是一种沉积岩，广泛分布于我国南与西南一带，我们广东粤北地区更是其中。石灰岩中含有的物质较为活跃，对于热带地区来说，该地区降雨量较为丰富，地下含水量较多，再加上大气温度较高，由此石灰岩极容易产生化学风化，与化学风化相比来说，物理风化的效果较低，时间不断递进，进而形成喀斯特地貌。由于受到外界环境因素的影响，促使灰泥岩发生移动，由此产生形成种类不同的盐岩，其结构构造也不同；坡积土含水量较多，且变化幅度较大，裂隙面多为滑动，坡积土吸收水分的速度较快。
1.石灰岩的沉积成岩机理与化学成分
通过查阅相关资料得知，在含有多种生物，及含盐量较高的环境下，碳酸盐岩极容易沉淀成岩。当藻类物质进行新陈代谢时，随之产生光合作用，光合作用的产生需要大量的二氧化碳，结果导致灰泥处于饱和状态，灰泥进而被凝聚；另一方面，灰泥质有着丰富的来源，如生物尸体及生物磨蚀等。由于受到外界环境因素的影响，比如地形、水流动力以及物质补给等，促使灰泥岩发生移动，或者是其它物质渗入灰泥岩中，在这样的情况下，进而形成不同种类的碳酸盐岩，其结构构造也不同。对于石灰岩的化学成分而言，其主要是氧化钙、氧化镁以及二氧化碳，其次是三氧化二铁、二氧化硫、三氧化二铝及二氧化硅等，由于化学环境的不同，这些化学成分的含量因此而不同，进行形成不同种类的岩石，比如白云岩及石灰岩等。
2.分化残坡积土的工程地质特点
对于分化残坡积土而言，其工程地质特点主要包含以下内容：坡积土含水量较多，且变化幅度较大，甚至其水量可达60%；裂隙面多为滑动；一般而言，坡积土的空隙值介于0.8到1.25之间，在较短时间内就能将水脱完，吸收水分的速度较快；含有多种粘土矿物，比如蒙脱石及伊利石等，具备一定的膨胀能力，其膨胀率达不到有关指标，通常情况下，其膨胀率介于15%到25%之间；具备下部柔软上部坚硬的特点，具体而言，上部脱水速率较快，土质坚硬，或者是上部长时间处于暴露状态，进而形成硬塑状，下部处于地下水位，含水充足，土质呈可塑状，或者是下部长时间处于水位状态，进而形成软塑状。对于灰岩分化残坡积土而言，处于凹陷处的土体大多数呈现软塑状，或者处于基岩面上方1到3米范围之内的土体，多数呈现流塑状，由于这些土体的承载能力较低，进而形成软弱土夹层。对于软弱土层而言，厚度较小的情况较为常见，对于厚度较大的软弱土层分布情况而言，受到断层构造及地层层位的影响。
3.石灰岩地区的工程地质勘察要点
一般而言，不同类型的石灰岩，其地质质量也不同，在对不同基础类型的石灰岩进行勘察时，要注重勘察的针对性及侧重性。开展地质勘察，能为地基基础设计提供依据，能为地基施工提供保障。对于地质勘察工作而言，不仅要查明地基基础相关参数，而且要查明不良地质现象类型，比如石芽、溶洞及软弱土夹层等，要查明地质的分布规律，要查明地质的发育程度，由此提出合理的选型方案，对于不同的勘察对象，要采取不同的技术要求。对于石灰岩地区的工程地质勘察要点而言，主要包括天然浅基础、桩基础以及基坑及边坡等，接下来主要从这几方面进行探讨，以供参考。天然浅基础：对于石灰岩分化残坡积土而言，其具备较好的承载能力，一般而言，其承载能力大于200千帕，对于多层的坡积土而言（一般为八层到十层），当建筑物的荷载能力小于3500千牛时，在这样的情况下，常使用天然浅基础，比如条形基础以及独立柱基础等。因为这种天然浅基础具备较差的沉降能力，在对其进行勘察时，要查明水平方向上力学性能的变化情况，要查明竖直方向上力学性能的情况，以及查明土洞的分布情况，如土体的厚度不大，要查明土夹层的相关参数，比如土夹层的厚度及力学性能等。
桩基础：对于桩基础而言，端承桩基础是其主要内容，对于地质勘察而言，查明基岩面及基岩的完整性是非常重要的。因为在一定程度上，基岩的埋入深度能直接决定桩的长度，基岩面的起伏坡度能直接决定桩端的入岩深度，基岩是否完整能直接决定桩基的稳定能力及承载能力。对于地质勘察而言，基岩的完整性及其平整度是主要内容。通常情况下，石芽及溶洞是相继形成的，由此形成的岩面形态较为复杂，比如溶洞及倾斜岩面等，为确保桩的质量满足相关标准，嵌岩深度要高于现行规范要求。若在对溶洞及风化地段进行勘察时，嵌岩深度达不到要求，极有可能导致桩基础失去稳定性，或者是不能明确溶洞及风化地段，在这样的情况下，同样不能保障桩基础的稳定性。为确定勘察过程中应注意的要点，在进行场地勘察之前，要充分了解地质类型，及地质不良程度等。基坑及边坡：在地质勘察过程中，要注重查明土体相关参数，比如土体的膨胀率及其抗剪能力，另一方面，需要查明地下水的补给条件，及地表水的排泄条件。在勘察报告中，要提示在施工时，开挖面不易暴晒失水，或者是开挖面不易水泡软化。
结论：通过以上的分析可以得知，开展地质勘察，能为地基基础设计提供依据，能为地基施工提供保障；对于地质勘察工作而言，不仅要查明地基基础相关参数，而且要查明不良地质现象类型；通常情况下，石芽及溶洞是相继形成的，由此形成的岩面形态较为复杂，比如溶洞及倾斜岩面等，为确保桩的质量满足相关标准，嵌岩深度要高于现行规范要求；不同类型的石灰岩，其地质质量也不同，在对石灰岩进行勘察时，要注重勘察的针对性。
参考文献：
[1]李鼎强.上履松软地层的浅覆盖石灰岩地区勘察设计应注意的若干问题[J].城市勘测,2018(02):160-163.
[2]李明高.石灰岩地区的工程地质特点与岩土工程勘察[J].西部探矿工程,2019(01):11-12.