1研究背景我国的岩溶地貌面积大、分布广，是岩溶地质发育较为普遍的国家之一。岩溶地质指碳酸盐类岩石、硫酸盐类岩石、卤盐类岩等基岩在受流水冲蚀或其他机械侵蚀而形成的地貌。主要成分为石灰岩、白云岩、泥灰岩等可溶性岩石，主要分布在广西壮族自治区、贵州省、云南东部和广东北部。我国的岩溶地质形成的时间长，地质条件复杂，具有埋藏深、发育慢、分布广、面积大、易引发塌陷的特点。土洞是可溶性基岩上覆盖土层受地表潜水的冲蚀或经地下承压水潜蚀形成，具有埋藏浅、分布广、发育快、极易引发塌陷的特点，危险性比溶洞更高。一般情况下，土洞与溶洞是同时存在，溶洞上方一般都存在土洞。对于在存在岩溶与土洞地区进行的工程设计与施工，危害严重，在施工过程中易出现问题，严重影响工程进度，甚至无法验收工程[1-3]。主要原因是现阶段工程界缺乏应对岩溶等复杂地质情况的完整思路。目前国内对于建设在岩溶地区的高层民用建筑的处理办法主要为大直径灌注桩基础、采用地基处理的复合地基处理方案、采用天然基础。方案的选择应根据本地区溶洞的具体埋深、分部情况、发育程度、工程的特点和施工条件等情况，进行具体方案的选择。2工程概况拟建项目位于韶关市浈江区，建筑面积约400 000 m2，包括21栋高层塔楼，一层地下室，塔楼高度最高为99.05 m。全部建筑为高层及深基坑工程，场地工程重要性等级为一级，地震基本烈度为6度。3地质条件根据野外钻探揭露情况，该场地自上而下分别为人工填土层Qml、冲积-洪积土层Qal+pl、坡积土层Qdl、残积土层Qel及基岩C1y。分析钻孔揭露的情况，场地内的基岩主要为石炭系下统岩关阶石灰岩、粉砂岩、页岩等，按风化程度可分为全风化带、强风化带、中等风化带和微风化带。（1）全风化砂岩（主要是粉砂岩）。呈灰白色、暗红色、灰黄色等，原岩组织结构已基本风化破坏，但尚可辨认，岩芯呈坚硬土柱状及密实砂状。局部夹强风化泥质粉砂岩、粉砂岩碎块。（2）强风化砂岩（主要是粉砂岩）。灰色、青灰色、棕灰色、棕红色等，岩芯呈半岩半土状、碎块状、散体状等。砂状结构，碎屑物含量多少及粒径大小不一，碎屑多为粉砂，部分为细砂和砾，泥质胶结，岩石组织结构已大部分破坏，矿物成分已显著变化，风化裂隙较为发育，岩体破碎，质软、易折，用镐或锹可挖掘，干钻不易钻进。岩体为裂隙块状结构，按岩石抗压强度及完整性综合估算，岩体基本质量级别为Ⅴ，属极破碎的极软岩。（3）中等风化石灰岩。呈灰色、浅灰色、灰白色、灰黑色、肉红色等，为隐晶质~微晶质结构，厚层状构造，风化裂隙及节理发育，见白色方解石晶脉，岩质较硬，岩芯呈柱状、短柱状及碎块状，岩石组织结构部分破坏，风化裂隙发育，岩体较破碎。岩体为中厚层~薄层状结构，按岩石抗压强度及完整性综合估算，岩体基本质量级别为Ⅴ，属较破碎的软岩。该层在局部位置有微风化夹层。（4）微风化石灰岩。呈灰色、浅灰色、灰白色、灰黑色等，隐晶质-微晶质结构，厚层状构造，岩芯完整，见白色方解石晶脉。多呈长柱状、柱状、短柱状，岩质坚硬。岩体为厚层状~巨厚层状结构，按岩石抗压强度及完整性综合估算，岩体基本质量级别为Ⅲ。根据本次勘察成果，在150个钻孔中揭露溶洞、土洞及溶蚀沟槽，其中141个孔揭露到溶洞，10个孔中揭露到土洞，参与统计钻孔410个占钻孔数的36.6%；基岩面起伏大，岩溶发育强烈。某栋塔楼下的地质情况如图1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.024.F001图1某栋塔楼下的地质情况4桩型比选和分析基础底位于粉质黏土层上，基底溶洞见洞率比较高，基础底面至溶洞顶面有较深的粉质黏土层，微风化岩面较深。本工程为高层建筑，基础承载力需求大。4.1冲孔灌注桩基础可行性分析冲孔灌注桩适用地下有岩溶发育，有多层溶洞、孤石等不良地质情况，冲孔桩可冲穿溶洞顶部至稳定的持力层顶面。冲孔灌注桩采用钻刃的重钻头的自由落体运动形成的冲力削切岩层成孔。钻孔桩不宜用在溶岩裂隙多、有串洞的基岩中，主要原因是施工中易造成卡钻，钻杆造成沿溶岩斜壁偏斜，无法桩身垂直度。地下溶洞存在贯通的现象时，进行混凝土浇筑将导致大量混凝土流失，不利于灌注桩浇筑和桩基终孔，灌注桩进行的抽芯检测合格率难以得到保证。结合本工程详勘报告发现溶洞分布较多、溶洞较大，不存在串洞的现象，可采用灌注桩基础形式，在大溶洞处进行施工时，根据具体情况采用加设钢护筒护壁或采用抛填后复冲孔等措施保证施工顺利完成[4]。本方案的优点为适用面广、可穿越溶洞、到达稳定的岩层、承载力有保证；缺点为需要有足够深度的岩层、费用较高、遇到串洞时终桩困难、验收困难。4.2地基处理-刚性桩地基处理可行性分析素混凝土桩属高黏结强度刚性桩，与桩间土、褥垫层一起形成复合地基，通过褥垫层的变形刚性桩将部分上部荷载向土深处传递，达到共同受力。用刚性桩对土体进行挤密和置换，提升土体的压缩模量、地基承载力及刚度，使整体基础变形减小。本工程详勘资料显示基础底至基岩存在较厚的粉质黏土层，素砼刚性桩适合在本工程中应用。素混凝土桩地基处理的优点为施工简单、费用低、可靠性强，桩端为岩层，在竖向荷载作用下桩变形较小。对本工程进行综合经济和可行性分析，本工程采用素混凝土桩地基处理方案，桩端持力层选择位于强风化岩，不计入桩底部的端阻力。本工程单桩承载力可靠，岩面较深，起伏较大，将持力层选为粉质黏土层，距离岩层留有2~5 m的安全距离，桩单桩承载力过低，桩距过密，对于开口、浅覆盖层的溶洞可通过浇筑素混凝土进行封闭。因此，在设计过程中将桩端持力层选择位于强风化岩。5监测情况本工程2018年8月10日进行第一次监测，截至2018年8月16日，共计监测9次，各观测点累计值均在预警值允许范围内，沉降速率满足《建筑变形测量规范》（JGJ 8—2016）中的沉降稳定控制指标，说明本工程采用复合地基的基础方案具有安全性和可行性。（1）水准基点。按照规范要求，现场布置3个水准基点。（2）沉降观测点。沉降观测点共设6个，布置于承重柱混凝土外壁上，采用锚固式沉降测头。（3）测量方法及要求。测量前对水准基点高程进行校核；测量前对仪器、测尺进行校核。测量精度根据《建筑变形测量规范》（JGJ 8—2016）采用二级精密水准测量，视线长度≤50 m、高度≥0.3 m，采用分区水准基点控制环线法，允许闭合差≤1.0n（n为测站数）。（4）测量设备。水准仪：徕卡DNA03电子水准仪，精度为0.3 mm/km；测尺：铟瓦条码尺（3.0 m一对）。根据监测单位提供的数据显示，建筑物主体结构九次沉降累计量最大为6.8 mm。截至2018年8月16日，各观测点累计值均在预警值允许范围内。根据监测数据计算出建筑沉降速率最大值为0.023 mm/d，满足《建筑变形测量规范》（JGJ 8—2016）中最后100 d的沉降速率小于0.01~0.04 mm/d的沉降稳定控制指标。各测点沉降量与时间曲线如图2所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.024.F002图2各测点沉降量与时间曲线6结语对于在存在岩溶与土洞地区进行的工程设计，不能盲目采用灌注桩基础，应根据地质情况进行综合分析，保证到安全可靠、保护环境和节约资源。本文通过实际案例的高层塔楼基础选型分析。（1）基础底位于非软弱土层且基础底面至溶洞顶面有较深的覆盖层，微风化岩面较深时，采用地基处理方案。（2）素混凝土桩处理方案的优点施工简单、费用低、可靠性强；持力层可岩层在竖向荷载作用下，桩变形较小。（3）素混凝土桩单桩承载力可靠，承载力高；对于开口、浅覆盖层的溶洞可通过浇筑素混凝土进行封闭。