摘要：结合广州白云国际机场扩建工程处理实例，对岩溶地区进行冲孔灌注桩基础的施工方法、遇到的难题处理办法以及有关的技术问题进行研究分析和探讨。
关键词：灌注桩；处理；溶洞；
1、场地岩土工程地质概况
拟建场地位于广花盆地中偏北区域，原始地貌为冲洪积平原。该场地现属耕地或水塘，目前地势平坦开阔。勘察钻探点孔口标高7.38～13.78m，最大相对高差6.40m。场地内分布的地层自上而下有：人工填土层（Qml）、植物层（Qpd）、第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）、第四系上更新统冲积层（Q3al）、第四系上更新统洪积层（Q3pl）、第四系残积层（Qel）、场地下伏基岩主要为石炭系石灰岩（C），局部地段下伏基岩为石炭系炭质泥灰岩（C）。
根据地质勘察资料，在钻探点位及钻探深度范围内未见明显的断裂构造带，本工程场地区域稳定性好。现状场地内主要不良地质现象为岩溶，场地岩溶属覆盖型岩溶，覆盖层主要为第四系冲洪积层，主要发育有土洞、溶洞、溶槽（沟）等。
2、工程重点、难点
1、本工程土洞、溶洞强发育，根据试桩情况，综合各方意见，不对溶洞进行预先处理，而是边成孔边处理。超前钻揭示钻探孔存在土洞、溶洞的区域达69%，同时报告显示场地岩层变化大，存在斜岩等。这给施工安全、基桩质量以及工程进度带来了不利的影响。
2、见洞率高，边成孔边处理的方法容易造成突发性塌陷，施工过程需要加强监测，以免发生意外。
3、地下水位浅，要严格控制泥浆配比，以免造成孔洞坍塌。
4、桩基础施工时同时进行基坑支护桩的施工，作业时需要合理安排施工机械，消除安全隐患。
5、本工程工期紧，施工时应严格按施工顺序作业。
6、大面积开工后，在成孔时若发现漏浆，将存在因缺水的缘故导致塌方的安全隐患。
7、全面施工后，施工机械在整个场地铺开，施工机械自重大、数量多；因存在浅层土洞，故相应区域安全隐患较大。
8、根据试桩情况，工程桩砼充盈系数较大，施工时控制好工程量，确保连续施工。
3、主要施工方法
3.1 测量概况
工程桩测量工作主要是灌注桩的平面定位、标高控制及其他辅助工作，其平面定位和标高是本工程的放线重点和难点。为确保施工测量放线的准确性，我公司准备由具有丰富施工测量经验的专业人员组成的专门项目测量小组负责对整个工程的结构的测量控制工作。
3.2 测量工具
针对本工程的测量放线特点，计划面采用高精度数字全站仪和激光经纬仪等先进仪器，确保施工精度和优质快速施工。不同的施工阶段，测量定位的精度要求不同，分别选用相应的测量仪器，制定相应的测量方案。
（1）工程桩的定位
采用全站仪进行工程桩的测设定位主要有以下方法：
方法一：根据图纸要求及业主给测设的两个坐标控制点，使用全站仪使用XYZ三维坐标体系准确的将工程桩的圆心位置及标高布设到施工现场做好标示，根据工程桩圆心及半径可以准确的测出桩位，等施工机械就位施工后，用同样的方法进行复测，复合要求后进行正常的挖桩施工。
方法二：根据图纸要求及业主给测设的两个坐标控制点，在现场测设建筑轴线及测量方格网，根据工程桩位与建筑轴线的关系，测量出桩位，等施工机械就位施工后，直接在轴线上尺量进行复测，复合要求后进行正常的挖桩施工。上述方法中，采用全站仪的三维坐标体系进行灌注桩定位的精度更高，也更为方便，故施工过程中，优先采用方法一。
（2）工程桩的复核
桩位中心点经测量放样确定后，中心点在埋设护筒时会被破坏，按照要求必须设置4个保护桩。用保护桩校核护筒的准确性。保证桩位点的偏差符合要求，并保证后续的转机就位、下放钢筋笼对中的准确性。根据两点定一直线和两条非平行直线必有一交点的简单几何原理，以及保护桩埋设的一般规定，我分部采用十字交叉等距定量控制法埋设护桩。
（3）工程桩的标高测量
根据现场业主给测设的坐标标高点，用全站仪或水准仪测设出工程桩护筒的标高，做好标记，等施工到设计深度时，在用测量绳等工具从原始标高点复验。
4、质量防治措施
4.1 桩孔漏浆预防措施
1、预防措施
（1）建储浆池并备足泥浆，备浆量一般为桩孔理论体积的2--3倍。
（2）当冲击钻锤头距土（溶）洞顶部1m左右时，派专人观察孔口液面动态、发现冒泡、漏浆等异常情况，立即采取措施。
（3）根据土（溶）洞大小及特点，在孔口附近预先准备优质黏土和片石。
2、 处理方法
（1）出现漏浆时，应立即向孔内补充泥浆，以维持孔内水位高度，保持孔壁稳定。
（2）若补浆不能止漏，应立即向孔内填入优质黏土，直到泥浆不漏失为止，然后用锤头小冲程下冲，将黏土挤入裂隙或土（溶）洞中，填塞渗漏通道。
（3）若漏浆量很大，补浆\填土不能止漏，则向孔内分层投入石块及黏土拌和物用锤头冲击，形成人工造壁。
4.2 孔壁坍塌
1、预防措施
（1）保持或适当提高泥浆面高度。
（2）提高孔内泥浆密度和黏度，增加泥浆的固相含量。
2、处理方法
（1）孔壁局部坍塌，应立即回补优质泥浆或填入优质黏土，保持泥浆密度与水头高度，清孔后继续施工。
（2）桩壁；孔口坍塌严重时，用优质黏土回填至孔口并压实，8d然后重新定位施工。
4.4 桩孔偏斜
1、预防措施
（1）分析基础岩下土（溶）洞高度及特征，提出不同的冲孔施工技术参数。
（2）桩孔入岩后在穿越土（溶）洞上部岩层时，要短程快冲，锤头行程在1m以内。
（3）在入岩部位、土（溶）洞处理部位，要时刻观察钢绳在冲击过程中的摆动情况，校正钢绳与桩孔中心的偏差。
2、处理方法
（1）发生孔斜应立即进行修孔，对于高度小于1m的斜孔段，用小冲程修孔，在倾斜的岩面上冲出一个台阶，采用较大冲程冲击。
（2）斜孔段高度在1m以上或小于冲程修孔无效时，采用填石修孔法，若填石段较长，可分数次进行回填，一次填高2m--3m，用锤头冲击30~60mm再进行第二次填石，直到回填斜孔段1m以上。
（3）发生在陡峭光滑的基岩处斜孔，用上述方法处理效果不佳时，经设计同意可将桩孔位改移或加大桩径重新冲孔。
4.5 锤头脱落
1、预防措施
（1）细心操作，防止打空锤。
（2）经常检查锤头，钢绳和提升系统，发现破损松动应及时更换、紧固。
（3）走陡峭倾斜岩面或穿越土（溶）洞部位，发现锤头是歪斜、钢绳强烈摆动时立即进行填石修孔。
2、处理方法
（1）锤头脱落后不可停泵，以防沉渣太厚而不易打捞。
（2）用20mm--30mm厚钢板焊制成三翼式打捞锚，先将孔底清理干净，然后打捞锚下至预先焊制在锤头上部的打捞位置，若固孔底沉渣较多，打捞锚难以下到位时，可将打捞锚加重或焊在2m长的钢轨上，以保证在自重的作用下，打捞锚下至准确部位。
4.6 桩顶混凝土突然下沉
1、预防措施
（1）混凝土灌注过程中，密切注意观察周围相邻桩孔施工情况，防止坍塌及地面坍塌。
（2）认真分析土（溶）洞周围的其他土（溶）洞分布及走向，判断桩孔周围1m范围内是否有强烈发育的裂隙或土（溶）洞。
2、处理方法
（1）混凝土刚灌注完毕，未拔出导管时发现下沉应在表层混凝前再进行灌注，同时注意观察液面沉降情况。
（2）若混凝土导管拔出后表层混凝土接近终凝时又发现下沉，不应再进行灌注，须请设计另行设计或做补桩处理。
5、施工安全生产保证措施
1、加强领导和教育，树立“安全第一”的思想。严格按照广东省颁发的有关安全操作规程进行施工。
2、严格根据规范及广州市的各项政策对工人进行培训：工人进场后即进行安全、技术交底，对工人开展三级安全教育；项目部开设农民工学校进行安全知识宣传，进行安全培训并为通过考核的学员办理平安卡。
3、安全检查制度具体内容如下：
1）季节性安全检查：根据季节特点，为保障安全生产进行检查，由项目经理组织，项目部全员参加，每季一次。
2）节日前后的安全检查：在节日前后对进行安全生产，消防治安、保卫，文明生产等工作的综合检查，由由项目经理负责，项目部全员参加，每年的五一节、十一节、元旦节、春节前进行。
3）日常检查：在施工过程中，应设有专职质安员负责每日安全检查、督促工作，并严格做好安全保护，按本公司制定的安全生产奖罚条例处理各种违章行为。
4、在揭露大溶洞时，若发现地面开裂下陷情况时，应立即停止作业，并向值班人员报告，待采取必要安全措施后，才能继续开工。
5、严格执行持证上岗制度。各种机械必须由持有操作证的人员操作，机械必须良好，严禁带病运作。检修机电设备必须先切断电源，在停电时进行。电动设备必须有接地、接零和安装漏电保护开关三种安全保护。各孔用电必须分闸，严禁一闸多孔（机），和一闸多用，场内电线、电缆必须具备良好的绝缘性。
6、进入现场的工作人员不准赤脚或穿拖鞋，着装规范，必须戴安全帽。
7、经常检查注浆管的使用情况，以防高压浆液射伤。
6、结语
大型溶洞出路比较复杂，作为施工人员，必须要有足够的心理准备，平时多注意学习，多借鉴这方面的经验，在自己碰到这类问题时，多和相关技术人员沟通，或做为QC课题加以研究。总之，溶洞处理的过程，就是根据不同的溶洞类型采取不同的处理方法，在保证工程质量和安全的前提下，如何把溶洞对工期和成本造成的影响减到最小，是我们工程技术人员必须不断思考、不断实践、不断总结的过程。
参考文献
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[2]复杂岩溶地质条件下冲钻孔灌注桩的应用[J].刘鑫. 福建建筑高等专科学校学报.2002（04）
[3]岩溶地区冲孔桩施工技术措施探讨[J].周宗道. 地质灾害与环境保护.2002（03）
[4]石灰岩地区冲孔灌注桩的施工处理措施[J].黄斌伟. 西部探矿工程.2000（03）
论文作者:陈文华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/19
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