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前言：随着我国社会经济建设的发展，桩基工程数量日益增加，对施工技术的要求也有所提高，特别是岩溶地区的桩基工程施工。冲孔灌注桩技术作为近年来发展速度较快的一种施工方式，采用了泥浆护壁工艺，其具有穿透能力强、承载力高、适应性强等优点，特别适合于填土层、淤泥层、碎石土层和裂陈发育地层等施工中，目前也广泛应用于高层建筑的桩基工程当中。但是，由于岩溶地区溶洞内充填状况和充填差异较大，岩面起伏不易，使施工条件变得极为复杂，加上冲孔灌注桩经过反复冲击后，孔径变大的情况，桩基工程施工风险极大，容易导致安全事故的发生，影响到工程的施工质量。因此，工程技术人员有必要加强对冲孔灌注桩施工技术的认识，以保证了冲孔灌注桩的质量和施工安全。
关键词：冲孔灌注桩 岩溶 填充
1工程概况
某工程建筑场地类别为Ⅱ类场地，地基基础设计等级为甲级。冲孔桩桩径为1500～2200mm，桩端持力层为较完整石灰岩层⑧-1层，其桩端阻力Qpk为7500kPa，个别桩端持力层为石灰岩层⑧-2层，其桩端阻力Qpk=4500kPa，冲孔桩桩端进入持力层大于0.5m。
2冲孔灌注桩施工方案
2.1施工顺序
根据冲孔桩平面布置，冲孔桩施工由西向东进行，桩间距小于2.5D（D为桩径）时，跳桩施工，待桩混凝土强度达到强度设计值的75%时方可进行相邻桩施工。
2.2冲击锤成孔施工方法
用卷扬机在一定的高度内提升固定重量的锤头，然后脱钩使锤头自由降落，利用高位势能冲挤土层甚至破碎岩层形成桩孔，再用掏碴筒或泥浆悬渣法将钻渣、岩屑排出孔外。每次冲击之后，冲击锤头在钢丝绳转向装置带动下转动一定的角度，从而使桩孔得到规则的圆形截面。在易塌孔地层，需采用高粘度、高密度泥浆，或向孔内投入大量粘土来保护孔壁。
3冲孔灌注桩施工工艺
冲孔灌注桩施工工艺流程如下所示
钢护筒定位→制作泥浆→冲孔（泥浆循环）→对斜岩、溶洞特殊处理→再次冲孔→检查淘渣颗粒（若到达持力层）→清孔→安放钢筋笼→浇水下砼→移机（进行下一个桩基施工）
3.1测量放线
使用经纬仪测量定位，做好标记，桩号按施工图纸编号。桩位放线允许偏差为：群桩20mm，单排桩10mm。
3.2冲孔桩护筒
孔位测量定位后，进行孔口护筒挖埋，护筒埋深在1.1m左右，并高于基坑表面400mm，护筒埋设后，利用十字线恢复原放桩位，测定护筒标高，并向监理报验复测，复测合格后，再进行施工。
3.3冲孔桩顶部模板做法
采用6mm厚钢板加工制作定型钢模板，2L63×6双角钢做龙骨，竖向间距300mm，3片模板组拼，螺栓连接（图2）。
图2 地下室冲孔桩顶部模板做法示意
3.4桩机就位
桩机就位时，应仔细调平机台中心，保证立轴垂直，并利用十字标记对中。
3.5冲孔
冲孔桩机就位后，即可开机冲孔，施工过程中，要根据不同地层采用不同的参数，以取得最佳的进尺速度。
3.6清孔
采用二次清孔法清孔，桩孔达到设计深度后，用换浆法进行第一次清孔，在灌注混凝土前用灌注导管进行二次清孔，确保孔底沉渣不超过50mm。
3.7安放钢筋笼
在第一次清孔后，安放钢筋笼，安放前对钢筋笼进行隐蔽工程检查验收，钢筋笼外设混凝土垫块，以确保钢筋笼保护层厚度符合设计要求，钢筋笼安放时应保持平、直、正。
3.8水下混凝土的灌注
钢筋笼制作完毕，应进行隐蔽工程验收，合格后方可下笼和下设导管，二次清孔完毕后即灌注水下混凝土。
3.8.1施工顺序
（1）安设导管；（2）使隔水栓与导管内水面紧贴；（3）灌注首批混凝土；（4）剪断铁丝，使隔水栓下落至孔底；（5）连续灌注混凝土，提升导管；（6）混凝土灌注完毕，拔出护筒。
3.8.2浇筑混凝土
（1）首批混凝土开始浇筑时，为使隔水栓能顺利导出，导管底部至孔底的距离为300～500mm。漏斗与储料斗间应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土液面以下0.8m以上。（2）导管埋深为防止导管拔出混凝土面造成断桩事故，导管埋深一般不宜小于2m，同时也要防止埋管太深造成埋管事故。（3）连续浇筑混凝土，首批水下混凝土浇筑正常后，必须连续施工，不得中断。否则先浇的混凝土达到初凝，将阻止后浇的混凝土从导管中流出，造成断桩。（4）每根桩的浇筑时间按初盘混凝土的初凝时间控制，必要时可掺入匹配的缓凝剂。（5）控制桩顶接近顶部位时，应控制最后一次浇筑量，使桩顶的浇筑标高比设计标高高出0.8～1m，以使凿除桩顶部的浮浆层达到设计标高的要求，且必须保证暴露的桩顶混凝土达到强度设计值。
3.9移机
混凝土浇筑完毕后，及时将现场内泥浆清运出场地，将桩机移至下孔位，继续进行下一个桩孔施工。
4冲孔桩遇溶洞处理方法
（1）当溶洞高度为8m时，采用10mm厚钢板制作钢套筒控制桩成型，钢套筒内径等于桩径，钢套筒长度等于桩长。
（2）当溶洞高度小于8m时，采用钢筋笼外包钢丝网（钢丝网规格为5mm×5mm，丝径为0.6mm）约束混凝土，避免向溶洞内泄流，控制桩成型。钢筋笼内径为桩径+50mm，钢筋笼长度等于桩长。钢筋笼纵筋采用φ16钢筋，纵筋水平间距不大于300mm，箍筋为φ8@200（环向）。
（3）冲孔过程中遇溶洞或出现塌孔，可采用反铲挖掘机回填片石、水泥及粘土等制作护壁，保证成孔，反复抛填直至冲孔形成。水泥抛填冲击后，需间隔24h再进行冲孔。
（4）当遇溶洞为半边岩时，采用反铲挖掘机将毛石填入溶洞内，毛石要高出岩面0.3～0.5m，然后再进行冲孔，反复抛填直至冲孔形成。
5结语
通过本工程的应用，可以总结出以下结论：①不同的岩溶类型应采用相对应的处理方法，以达到确保工程质量、节省投资成本等效果；②当基坑底部有岩石分布，在护筒埋设时，孔口开挖可采取石方爆破开挖，冲孔桩顶部可采用定型钢模板，从而确保冲击成孔的质量；③在溶洞施工前应做好前期的准备，制定相应的施工方案。熔岩地区的施工难度大，因此，施工技术人员要做好各自岗位的工作，加强对施工过程的监控力度，一旦发现问题要采取有效的措施解决，从而确保工程的施工质量和进度。
论文作者:李明启
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第28期
论文发表时间:2019/8/26
标签：冲孔论文; 混凝土论文; 导管论文; 钢筋论文; 溶洞论文; 泥浆论文; 岩溶论文; 《建筑模拟》2019年第28期论文;