浙江省工程物探勘察院 310000
摘要：在社会经济日新月异的形势下,岩溶的地区的工程数量也在不断增加,随之而来的地质问题也越来越多,岩溶地区水文地质勘测的难度加大。加上我国地貌分布多岩溶地质，而该岩溶地区地质具有复杂性和多样性，易发生突变，导致桩基施工容易出现漏浆、塌孔等一系列严重的质量安全问题。本文通过对岩溶地区地质勘察和桩基础施工技术进行分析，结合实例，对岩溶地区注浆管压浆护壁控孔法和钻孔注浆施工技术进行了探讨，以供参考。
关键词：岩溶地区; 地质勘察; 桩基础; 施工
桩基础是一种应用较为广泛的深基础形式，可适应各种工程施工如桥梁、水利、建筑工程建设中。近年来，随着科学技术的不断发展，桩基础施工技术在岩溶地区的应用中虽取得较大进展，但仍存在诸多不足之处，如施工技术不够完善，会存在一定的质量隐患，甚至会导致一些重大安全事故的发生。因此，在实际工程施工中，需预先做好地区地质勘测，制定合理可行的基础施工方法，保证施工质量与安全。
1 岩溶地区地基勘察
1．1 勘察的主要内容
(1) 以查明场地地貌特征及其成因为主要目标，对工程场地的地形地貌、水文环境、地质条件进行测绘;( 2) 针对地质复杂的地区，难免会出现对区域地质产生不良影响的现象，应对该现象进行查明，并根据查明分析的结果来确定其危害和影响程度; ( 3) 对工程地下水情况进行调查，并采集水样进行化学成分分析，判断其腐蚀性。
1．2 岩溶地区的勘察方法
(1) 地质测绘。该方法主要目的是对地表及洞穴进行测绘和调查，其中地表测绘是在了解地质影响因素的前提下，对场地岩溶现象和地下水的运动情况进行分析;洞穴调查的主要任务一是查明洞穴的形态特征及其和地质构造的关系，二是明确各种地下水系的补给来源，初步确定该区地下水的主要岩溶发育层位、岩溶发育底板等特征，并据此布置物探工作; ( 2) 地球物理勘探。主要利用物体自身所具有的物理特性选择适宜的物探方法，比如电阻率法、电磁法、声波探测等; 通过物探工作来判断地下水的径流主管道位置和初步形态，显示的岩溶发育深度，岩溶发育控制底板所出露的位置和深度; ( 3) 工程钻探。该方法不仅可以明确所钻位置及周围地层的实际情况，还可进行钻孔的原位测试和利用钻取的岩土芯做室内测试，以便能够获取更为准确的岩土信息。
2 岩溶地区桩基础施工技术分析
2．1 冲孔灌注桩
一般情况下，溶洞是多层的，且溶洞处的裂隙开口较多，可使用冲孔灌注桩使上下两层的顶板冲穿，且冲穿的厚度及达到持力层的时间可凭丰富的工作经验从声音上判断出来，但无法保障判断结果的准确性。
因此，为了获得准确的判断结果，在制定施工设计方案前，应对洞穴的实际情况进行分析和研究，并在桩位进行超前钻的预试工作，确定出冲击钻适宜的冲击深度。
2．2 钻成孔灌注桩
该桩型的成孔直径较大，施工方便，主要适用于单桩荷载大、地下有孤石、岩溶表面起伏大等情况。这种桩能够钻穿孤石和夹层，岩溶表面较大的起伏能够为桩柱底端提供可靠的支撑力。钻孔的关键是防止孔壁坍塌，当钻孔较深时，在静水压力的作用下，地下水位以下的孔壁土会向孔内坍塌，甚至出现流砂现象。因此，在使用该柱型过程中，可采取相应的辅助设施，避免造成桩体的折断、柱身的倾斜，从而提高桩基础质量。
2．3 挖孔桩施工
目前，普遍使用的挖孔桩施工是浇混凝土护壁，将早强剂或粘稠剂掺入混凝土中，在增强其保护能力的同时，还大大缩短了拆模时间。为了避免溶洞内发生坍塌或脱落现象，在护壁内增加网状的拉筋措施，可有效解决挖孔过程中遇到的排水和流砂问题。若在施工中采用人工挖孔桩，可采取地下水排水或降水措施。为了保障施工安全，在施工过程中，对因涌水、流泥而导致的质量问题，可采用钢套管来加固对溶洞壁的保护。
3 实例分析
3．1 实例概况
某大桥于 2009 年完工，全长 339．85 m，共 10 孔 32 m简支梁，该大桥的地质情况主要为: 上覆第四系全新统泥石流堆积碎石土、洞穴堆积黏土、砂土，上更新统洪积层碎石土及粉质黏土、淤泥质砂，下伏三叠系上统中窝组灰岩、灰岩夹砂岩、页岩。
3．2 注浆管压浆护壁挖孔法施工流程如图 1 所示。
注浆管的制作及安设: 注浆管采用 Φ42 mm 焊接钢管加工，长度 3．5 m 顶端焊成尖锥状，在尖端 2 m 范围内每间隔 0．2 m 错开设 Φ6 mm 溢浆孔，距末端 0．2 m 焊接一圈 Φ6 mm 钢筋，将管尾 0．1 m 车丝和 Φ42 mm 球阀连接起来，如图 2 所示。
注浆管在孔壁周围布置的间距为 1 m，并通过风钻进行钻孔，在钻深一定距离后停止。浆液配制: 水泥浆液水灰比 W/C = 0．5 ～ 1．0，在注浆前进行试验，并将浆液配比和注浆压力等注浆参数确定下来。压浆异常现象处理: 若发生管道堵塞现象，说明注水泥浆的压力过高，应立即停机进行检查; 若浆液未从指定孔位流出，即出现串浆现象，可采用多台泵注浆的方式来缓解该问题。注浆管主要压浆参数: ①压浆管: Φ42 mm，L = 3．5 m，孔间距 0．5～1 m 沿孔壁进行布置; ②浆液配比: 水泥浆 ∶水玻璃为1∶0．5，水泥浆、水灰比为 1 ∶1。3．3 钻孔注浆施工采用地质钻机钻孔，孔径为 90 mm，再下设 Φ42×3．5 mm的注浆管，在孔壁上开孔设 Φ8 mm 溢浆孔。溶洞位置是根据注浆管的长度来确定的，为了使注浆管能和压浆机进行无缝连接，可在其顶端加工 10 cm 的连接丝扣。若溶洞中填充物不符合相关要求，应及时向洞内填充砂子，并将钢套管固定在较为适宜的孔位中，将注砂管和已固定的钢套管相连接，以便灌砂。
3．4 结论
该工程桩基础施工结束后，对其施工情况进行检测发现不存在缺陷或不合格桩，施工效果较好。
4 结语
总的来说，桩基础施工技术具有较强的实用性和灵活性，因此，为了保证其在岩溶地区的应用能够充分发挥其自身价值，应根据地质的实际情况，并结合以往施工经验，选择适宜的桩基础施工工艺，从而保障岩溶地区桩基础施工的顺利进行。
论文作者:石兰军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第12期
论文发表时间:2017/10/13
标签：岩溶论文; 地质论文; 地区论文; 注浆论文; 钻孔论文; 桩基础论文; 溶洞论文; 《建筑学研究前沿》2017年第12期论文;