摘要：云贵高原地区特有的喀斯特地貌地质，采用人工挖孔桩施工工艺的超深桩存在一定的安全施工风险，因此本工法通过从施工管理、安全管控、溶洞处理、控制性爆破的方面进行研究，编制形成专项施工工艺，从而起到解决复杂地质条件下桩基础施工难题。
关键词：喀斯特；人工挖孔桩；施工；工法
1 引言
云贵高原地区地质情况属于典型的喀斯特地貌特征，主要体现为地下大空腔溶洞、暗河、丰富地下水以及可溶性岩石。因此本工法是针对在该复杂地质条件下，桩基础施工所展开的施工工艺进行的总结。主要的内容包括：超深人工挖孔桩施工安全和类似地质条件下桩基础施工的优缺点。
2 工法特点
2.1由于云贵地区属于典型的喀斯特地貌，地质条件非常特殊，主要体现在土体含水率大，天气多阴雨，地下多岩层，因此对孔桩护壁质量产生的巨大难度。
2.2针对人工挖孔桩施工工艺，通过大量实践，了解在地下溶洞、沟槽、暗河环境下，如何进行人工挖孔桩施工，在保证安全、成孔质量的方面提出更多更好的技术措施，从而增加了对于特殊地质条件下施工的应变能力。
3 适用范围
本工法适用于典型的喀斯特地形地貌下高层、超高层建筑以及复杂地质条件下的各类建筑工程。
4 工艺原理
超深人工挖孔桩采用的是分段开挖，利用现浇钢筋混凝土护壁，针对地下水、溶洞、溶槽等地质情况，延长拆模时间，增加护壁钢筋规格，遇到地质条件特别复杂的孔桩，采取碎石回填，将每节护壁高度缩小，砌砖进行封堵。保证成孔质量。
5 施工工艺流程及操作要点
5.1 人工挖孔桩施工工艺流程
人工挖孔桩施工工艺流程见图5.1
5.2 操作要点
5.2.1 锁口固定
1）锁口护壁应高出地坪面150mm，例如：直径1米孔桩锁口外边缘尺寸应为1.6米，护壁钢筋严格按照设计施工图要求进行安装。
2）锁口护壁浇筑完成后，采用全站仪对孔口位置进行定位，保证下节护壁安装质量。
5.2.2 溶洞情况
孔桩开挖过程中易在侧壁和底部出现溶洞、溶槽，多数溶洞内带有大量软塑状粘土，加之地下水丰富，容易导致孔桩护壁破坏，严重的出现垮塌等安全隐患。
5.2.3 溶洞处理
1）对于小型空腔溶洞：用片石将空腔填实，缝隙处满灌自拌水泥砂浆，增加密实度，重新支设护壁，浇筑混凝土，保证护壁质量。
2）对于大型空腔溶洞：采用砖墙进行封堵，增加护壁厚度，加密钢筋排布，整体浇筑护壁混凝土，从而保证护壁质量。
3）对于有淤泥的溶洞：向溶洞内打入大直径钢筋作为支撑，加密护壁钢筋，护壁混凝土浇筑完成后，钢模板不拆除，继续向下开挖。
4）对于涌泥的溶洞：缩短开挖深度，每层开挖时，注意上层护壁质量，出现贯通裂缝，应立刻停止作业，报项目部处理。
5.2.4 钢筋笼安装
按照设计施工图要求，孔桩钢筋笼在平台上绑扎完成，由塔吊进行整体吊装，出现孔桩深度大于9米，钢筋需要进行接长，接长部分采取搭接焊，焊接长度不少于10d（单面焊），并且接头率为50%。
5.2.5 孔桩混凝土浇筑
由于孔桩深度较大，为保证孔桩混凝土浇筑质量，所有孔桩浇筑前，应将孔内积水抽干、桩底淤泥清理干净，并将混凝土泵管下接串筒，伸至孔底上2米位置，随混凝土浇筑、随拆除串筒随进行振捣，单桩混凝土浇筑应连续进行，混凝土浇筑完成应高出设计标高50cm，待混凝土初凝后，进行桩头浮浆剔凿，保证桩基础承载力。
5.2.6 桩身完整性检测
为保证成桩质量，采用声波透射法进行桩身完整性检测，由指定检测机构进行现场100%检测，检测管与孔桩钢筋一同至于孔桩内，安装要求如下：50号PVC管，外径为60mm，内径为53mm，检测管与钢筋绑扎牢固，接头位置采用配套连接件连接牢固，接头位置应具备足够的强度、水密性。并保证探头正常上下移动。依据《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003规定为：D（桩径）≤800mm，2根；800＜D≤2000mm，不少于3根；D＞2000mm，不少于4根。
6 质量控制
6.1 人工挖孔桩应满足《地基与基础质量验收规范（GB50202-2018）》，混凝土施工应满足《混凝土工程质量验收规范（GB50204-2015）》，以及相关的国家标准和规范规程。
6.2施工作业人员应按照《建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2013）》内相关要求对人工挖孔桩等分项工程进行质量控制。
7 安全措施
7.1 由于贵阳多阴雨天气，人工挖孔桩应加强孔口防护，每天施工完成后，应将孔口进行覆盖，悬挂警示标识。
7.2 孔桩开挖过程中，因注意孔口堆载高度不得高于孔口，避免造成人为伤害。
7.3 孔桩爆破施工，应注意人员疏散，孔口覆盖，避免飞石伤人，加强现场监管，设置爆破安全警戒线。
7.4 由于地下水丰富，现场采用潜水泵进行孔桩降水，应加强施工用电安全管理，每日不定时进行设备检查，保证作业人员安全。
8 效益分析
8.1经济效益
人工挖孔桩每米费用约为400元，采用机械成孔则每米费用约为800~1000元，针对超深孔桩采取人工开挖每米费用约为800元，机械成孔每米费用则要1500元，因此，通过技术方案上的加强，针对复杂地质条件下的孔桩施工，可以节约一倍以上的成本，有效提高项目效益。
通过遇到复杂地质条件下的溶洞情况，本工程积极编制变更洽商以及现场签证，有效的进行方案优化和二次经营。
8.2 社会效益
通过已施工完成的人工挖孔桩情况，很好的向当地的监管部门宣传我项目部的质量控制意识、安全保障措施以及施工工艺特点，做到了推广企业品牌的目的。
8.3 环境效益
本工法涉及的施工内容均为室外工程，因此通过项目部长效管理，有效的改观了爆破作业、孔桩施工对市政环境的影响，利用项目自制的防尘、降噪措施，降低了对城市环境的污染。
9 结语
针对国内云贵地区特有的喀斯特地质条件，为提高超深人工挖孔桩施工安全、质量管控水平，针对狭小空间内的基础施工，本工法为施工生产提供了良好的技术参考和经验积累，有助于解决类似施工环境下的各类桩基础施工任务。
参考文献：
[1]《地理科学进展》2000年03期，喀斯特地貌研究进展与趋势
[2]《建筑地基基础工程施工质量验收标准》（GB50202-2018）
[3]《混凝土工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）
[4]《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
论文作者:李锟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/5
标签：溶洞论文; 混凝土论文; 喀斯特地貌论文; 地质论文; 钢筋论文; 挖孔论文; 质量论文; 《基层建设》2019年第11期论文;