摘要：我国岩溶的分布相当广泛，在岩溶地区进行钻孔灌注桩施工时，溶洞的处理是桩基施工成功与否的关键所在。若处理不当极易出现成桩质量缺陷、桩基失效、桩位偏移、冲孔过程中孔内垮塌、漏浆等问题。因此，首先解决的技术难题是，如何进行溶洞处理，控制孔内密封性，保证桩基顺利成孔。鉴于此，本文主要分析探讨了岩溶发育地区钻孔灌注桩施工技术，以供参阅。
关键词：岩溶发育地区；钻孔灌注桩；施工技术
引言
随着国家对基础设施建设投入的不断加大，使公路、铁路建设得以快速发展，桥梁作为一种重要的结构形式也被得到越来越广泛的应用。但由于我国的幅员辽阔，地质条件复杂多变，各种不良地质经常会遇到，其中岩溶地区是比较常见。在岩溶地区桩基施工过程中经常出现塌孔、串孔、斜孔、掉钻、卡钻、地面沉陷、混凝土超方严重和断桩等现象。如何确保岩溶地区桩基的施工安全与质量，以及有效的控制工期和降低成本对整个项目是非常重要的。
1工程概况
某工程位于徐州市和平路以北、汉源大道以西地块内，总建筑面积5.7万m2，总占地面积8000m2，包含3栋民用住宅（1栋11层，2栋26层）、2层地下车库及其社区配套。本工程基础设计为混凝土灌注桩+筏板基础，灌注桩桩径为800mm、1000mm，桩长从5m~29.88m不等，共计849根桩。其中5#、7#楼桩基施工有效桩长标高为黄海高程-6.03m~23.85m，共计155根，根据地勘报告岩溶填充物位于黄海高程为19.18m~12.04m区间内，有效桩长穿越岩溶填充物区域，因此穿越岩溶地质的钻孔灌注桩施工技术及质量控制为该工程施工难题。
2施工中常见问题及对策
2.1斜孔、弯孔
在岩溶地层中钻进，发生斜孔及弯孔是最常见的问题之一。主要原因是岩层倾斜度及硬度不一，且多数情况为一半是土一半是岩石。而且一旦发生斜孔及弯孔，纠斜特别困难。针对这种情况，应发现孔斜立即停止钻进，回填片石至倾斜处以上0．5m即可，并采用重锤低击的方法纠斜。片石大小以不超过30cm为准。但是这种方法费时费工，对倾斜度不大的比较适合。另一种方法是在用导管灌注强度较高的混凝土并超过倾斜位置1m左右，待达到一定强度(一般凝固48h左右)即可纠斜。这种方法还可以防止前种方法回填的片石掉落卡钻情况的发生。
2.2坍孔
施工时，溶洞一旦被击穿，泥浆会马上流入溶洞内，如果溶洞内无填充且空间较大，漏浆速度必然很快，如果此时不能马上补充新的泥浆，桩孔就会因为失去泥浆保护而坍塌；另外，如果钻头击穿溶洞，可能导致钻头倾斜碰撞孔壁而坍塌。处理措施：1）如果坍孔不严重，可以按比例回填粘土块石混合料，一般填至坍塌位置以上2m左右，等回填料稳定后再继续施工。2）如果坍孔较为严重，可以把桩孔全部回填，稳定后继续施工，必要时采用钢护筒跟进施工。3）当坍孔非常严重时应立即对孔口周围进行封闭，以防发生危险，并将坍塌处填满，需要过一段时间，回填料自然沉积密实以后再继续施工，必要时护筒跟进施工。
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2.3卡钻、掉钻
工程初期采用CZ-8D型冲击钻机，钻头为管式钻头，掏渣筒清孔和孔口注水维持浆面稳定的施工工艺。该管锤高4．0m，重4．2t。由于锤高，加上溶洞形状不规则，经常发生卡钻事故，而且处理难度很大。针对这种情况，及时改用“十”字锤，该锤高度小，大约1．1m，而且重量也大，约4t。主要是该冲击锤比一般的溶洞都小，不容易被卡，更换后基本上没有发生卡钻现象，效率大幅度提高，成本也随之大幅降低。同时由于溶洞层数多，且内部充填物多为软粘土，容易造成打空锤现象，引起钢丝绳断裂而掉钻。为此，要求操作人员随时观察进尺情况，及时调整钢丝绳松紧度，减少打空锤现象，有效地减少了因钢丝绳断裂而发生的掉钻事故。
2.4漏浆
钻孔施工过程中，要认真观察泥浆情况，进入溶洞时会发生漏浆现象，泥浆会流进溶洞空隙。发生漏浆时，继续钻进很容易塌孔。处理措施：1）发现漏浆时，应立即停止冲孔，马上补充泥浆防止塌孔，并根据地勘资料和预案措施进行处理。2）如果漏浆速度较慢，可以按方案的比例回填粘土与片块石的混合物，填充物应填至溶洞以上1m左右，稳定后继续施工，此时要采用小冲程。3）如果溶洞侧向空洞较大，回填粘土与片块石的混合物效果不理想时，可以采用回填素混凝土的方法，待混凝土初凝后继续施工。4）必要时，要采用全钢护筒跟进的方法进行处理。
3岩溶地区桩基施工注意事项
（1）岩溶地区的钻孔桩施工易发生漏浆，因此要备足粘土块和片石，出现漏浆要马上补充，保持孔内水头高于地下水位1.5m。（2）钻孔接近溶洞时，必须严格掌握松绳量，要勤松、少松，防止击穿岩壳卡住钻头。（3）钢丝绳及卡子要勤检查，勤保养，松动的卡子要及时补拧。（4）护筒长度不得小于2m，护筒顶面必须高出地面50cm左右，必要时护筒顶用钢管将护筒固定在地面上，防止护筒下沉，护筒四周必须用填土夯填密实。停止施工或施工过程停顿的孔位，上面必须铺盖钢筋网片，防止人员或物体坠入孔内。（5）桩基成孔后的清孔一定要控制好泥浆的比重，既要保证沉淀厚度符合要求，又要确保不出现塌孔。（6）桩基灌注过程中要确保混凝土的供应充足，控制好导管埋深，防止出现断桩。
结束语
总而言之，钻孔灌注桩作为桥梁工程桩基施工中常用的技术措施，在地质复杂、构造特殊的岩溶发育地区的施工中，会遇到各式各样发育状况不一的溶洞，会经常性发生卡钻、偏位、塌孔等事故，施工质量不易控制，因此，在溶洞发育地区进行桩基工程施工前，需充分了解地质信息，制定合理的施工组织，施工中多观测、多记录，分析问题原因，根据溶洞发育情况采取科学的处理措施，通过不断总结和改进施工方案，确保施工质量稳定可靠。
参考文献
[1]李虎,王鹏书.岩溶地区钻孔灌注桩施工技术的研究[J].江苏建筑.2019(08)
[2]毛文森,李国丽,张再源.岩溶发育地区钻孔灌注桩施工技术研究[J].科技创新与应用.2019(04)
[3]刘国伟,杨志,张海波,田飞,周永新.岩溶地区钻孔灌注桩施工技术探究[J].施工技术.2018(12)
论文作者:李新周,郑培明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签：岩溶论文; 溶洞论文; 桩基论文; 钻孔论文; 地区论文; 泥浆论文; 发生论文; 《基层建设》2019年第26期论文;