摘要：冲孔灌注桩具有穿透能力强、单桩承载力高等特点，广泛应用于高层建筑的基础中，在岩溶发育地区 ,其应用也愈来愈广泛。由于冲孔灌注桩具有施工隐蔽性以及所处地形复杂性的特点,施工中往往会遇到各种各样的问题,假如没有进行妥当的处理,很容易发生工程事故,并造成很大的经济损失。本文主要论述工程施工中冲孔灌注桩的质量控制,希望对冲孔灌注桩施工有一定的指导意义。
关键词：岩溶地区；冲孔灌注桩；质量控制
引言
万丈高楼始于基础，基础是建筑物的根脚，建筑物要屹立不倒，基础必须要牢固。随着近年来高层、超高层建筑不断增加，对基础的要求也越来越高，而现代建筑基础多采用桩基础，在岩溶地区的特殊地质条件下，冲孔灌注桩因其具有施工进度快，能较好地穿越各种复杂地岩层等优点成为首选。但溶岩地区冲孔灌注桩施工难度往往较大，施工过程突发情况较多，不可忽略复杂地质对桩基施工的影响，这就需要在施工前制定有针对性的质量控制措施，才能保证桩基施工质量达到预期的效果，降低桩基施工成本。
1成孔施工过程中出现的问题
1.1漏浆
在岩溶地区成孔过程中常会发生泥浆漏浆，严重时发生塌孔甚至地面塌陷。产生上述现象的主要原因有：成孔位置存在溶洞、裂隙，当重锤穿越溶洞顶部岩石时，若溶洞属于未填充溶洞，则大量泥浆流入溶洞，造成泥浆液面下降甚至桩孔见底。当桩孔没有泥浆护壁支撑时，就容易发生塌孔事故。若溶洞上部岩石发生塌落，则有可能造成地面塌陷。
1.2卡锤、埋锤
卡锤产生的原因多见于在穿越溶洞时发生，当重锤击穿溶洞顶部岩石后锤顶被洞口周围岩石阻挡，造成桩锤无法拉起。埋锤则多见于塌孔时提锤不及时或孔底沉渣过厚造成提锤困难，如施工单位对于打捞理锤、卡锤没有经验则很有可能造成该桩孔报废，造成重大损失。
1.3桩孔偏斜
造成桩孔偏斜的主要原因有：①灰岩基面起伏经常很大，基岩面倾角过大，至使桩锤在进尺过程中顺基岩下滑，造成桩孔偏斜。②土层中夹杂斜岩或孤石。当桩锤在土层中遇到斜岩及孤石时，贯入度突然变小，桩锤偏移，造成桩孔偏移。
1.4桩基施工成本高
岩溶地区冲孔灌注桩混凝土灌注充盈系数(实际浇筑混凝土方量/理论混凝土浇筑方量)过大。如果在施工前没有对溶洞进行预处理，将导致大量混凝土流向溶洞、土洞中去，部分桩因成孔时贯穿的溶洞并未完全充填满但孔壁己暂时稳定平衡，在进行浇灌混凝土时侧压力扰动了原本稳定的孔壁，导致溶洞再次贯通，笔者参与过的某项目就发生过桩在浇筑将近完成时孔内混凝土全部流失并发生塌孔导致废桩的情况，这部分混凝土实际是流失到溶洞中起到填充溶洞的作用。另外由于岩溶发育地区桩基施工质量缺陷较多，往往需要进行补强处理，如为桩身严重质量缺陷还需要进行补桩处理，因此岩溶地区桩基成本居高不下。
1.5桩基检测费用高
受岩溶不良地质条件的影响，冲孔灌注桩施工难度大，成桩质量往往也难以保证，在进行桩钻孔取芯检测时经常会检测到桩身质量缺陷、桩底持力层存在溶洞等问题，这种情况下检测一般须成倍扩大，甚至扩大两次以上，检测费用成倍地增加。
2岩溶地区冲孔灌注桩工程施工质量控制措施
对已探明的溶洞、土洞，特别是大中型、双层、多层发育且串珠连通的溶洞，如果无针对性地进行处理，冲孔过程击穿溶洞时容易出现地面沉降、塌陷，危及到地面桩机及操作人员的安全甚至会留下地质安全隐患影响到建筑物日后的正常使用。因此施工前必须对溶洞进行处理。
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溶洞按填充情况可划分为全充填、半充填、无充填(空洞)三种，工程实践中对溶洞的预处理通常采用灌浆法，即采用静压注浆预加固处理，浆液一般为水泥浆即水泥和水混合制成的浆液，并根据溶洞充填、漏水等情况加入砂、水玻璃等添加剂，静压注浆具有工艺设备简单、操作方便、经济效益高等优点。对于无填充或半填充溶洞可采用水泥浆或水泥砂浆灌浆充填。如溶洞填充物为颗粒细、含水量大的流塑状土壤，可注入双液浆(水泥浆十水玻璃)进行处理。对于全填充溶洞可先在探明的溶洞边界注入双液浆(水泥浆+水玻璃)，然后对溶洞中央注入单液浆(水泥浆、水泥砂浆)进行处理。溶洞灌浆孔可采用地质钻机钻Φ80mm-110mm大小的注浆孔，灌浆孔按1.5m×1.5m网格或梅花形布置，具体可根据探明的溶洞分布情况调整。
在冲孔灌注桩施工过程中当遇到溶洞层时，桩孔内泥浆通常会全部或部分流失，甚至造成塌孔，这种情况一般可判定为遇到溶洞，此时必须及时采取措施进行应对，处理方法如下：
（1）片石黏土水泥筑壁法措施。一般小溶洞击穿时，因洞内有充填物，泥浆面变化不大，此时加大泥浆比重即可按常规方法成孔，若为空洞，击穿时遇到护筒内泥浆面快速下降时，可采用向孔内投片石、粘土及袋装水泥回填，同时停止循环泥浆，并采用小冲程锤击，使回填物充分密实，并及时补充护壁泥浆到正常泥浆面，直至形成护壁不再漏浆，孔内恢复到正常泥浆面时再进行复冲。这是目前应用较为广泛的一个施工方法。
（2）预处理漏浆状况措施。预防措施：①在施工前应仔细研究地勘报告及桩孔柱状图，了解溶洞位置。如报告上显示溶洞较大，则可考虑在桩孔周围布置儿个超前钻，以充分了解溶洞情况；②当桩锤进尺到岩溶顶部附近时应严密观察泥浆液面是否存在异常；③备足制造泥浆所需粘土，水泥等材料，当遇到泥浆液面突然下降时应立即补足泥浆以防塌孔。
处理措施：①立即回灌泥浆，尽力维持泥浆面高度；②回填粘土、水泥，直至泥浆不再流失为止；③如果泥浆流失量很大，上述方法没有效果时则考虑抛填片石、粘土，袋装水泥等，通过桩锤击打将上述材料挤入裂隙或溶洞内，使桩壁稳定。
（3）桩孔偏斜处理措施。处理措施：①掌握地勘报告及超前钻等资料，判断该孔的地质特征。②在进尺到斜岩或基岩面上0.5-1m时，应将桩锤行程缩短，采用低锤密打的方法在基岩面上击打出台阶面。③当上述方法效果不佳时应向孔底抛填部分片石，孔底处于同一平面，然后采用低锤密打的方式缓慢进尺，直至将桩孔偏斜纠正。
（4）卡锤、埋锤处理措施。预防与处理措施：对照图纸与勘察柱状图，在即将穿越顶板时，应采用小冲程钻进，如卡锤已发生后切不可盲动，以免造成大绳拔断而掉钻事故，可采用吊机和桩机配合强行将钻头提出，如强提无效，可采用水下小爆破振动法或采用套小钻头的反复冲击将钻头振松后立即提出，在处理期间要不断换浆，防止沉淀物将锤埋死。
（5）应急准备。考虑到岩溶地区冲孔桩施工过程面临的突发情况往往较多等特殊性，施工前必须制定应急预案，成立应急领导小组。泥浆、片石、粘土、水泥等应急物资要准备充足，挖掘机、铲车、吊车等机械应随时待命，以保证冲孔过程中发生险情时能及时应对处理，防止险情进一步发展、施工期间派专人对孔内水头、地面情况进行监测，预防地面塌陷等事故保障桩机及地面操作人员安全。
水下混凝土浇灌是灌注桩施工质量的一个重点控制工序，岩溶地区灌注桩混凝土扩散流失量较大，在这种情况下要求砼必须连续供应，若供应不及时，混凝土流失严重的情况下极容易导致灌注中止导致断桩、废桩等，必须保证砼连续充足供应。
3结束语
冲孔灌注桩从成孔到成桩的各个环节中，如果质量把关不好，都可能会引起灌注桩的质量事故，因此在桩基工程开工前应做好各项准备工作，认真审查地质勘探资料和设计文件，实行会审和技术交底制度，抓好每一个施工环节的质量，将隐患消除在成桩之前，保质、保量地完成桩基施工任务。
参考文献
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论文作者:冯运忠
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/5
标签：溶洞论文; 冲孔论文; 泥浆论文; 岩溶论文; 桩基论文; 混凝土论文; 地区论文; 《基层建设》2017年3期论文;