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摘要：根据成兰铁路解放村大桥桩基工程实例分析了影响断层裂隙地区孔桩施工及现场质量控制的因素，针对施工过程中出现的施工技术控制措施问题简要分析了原因及提出预防措施，从而总结出岩溶断层裂隙地区冲击钻孔桩成孔成桩质量控制的控制要点。
关键词：岩溶断层裂隙；冲击钻；孔桩施工；过程控制
引言：本文以成兰铁路解放村大桥桩基施工为例，将向大家推荐了断层裂隙地质钻孔桩成孔成桩施工技术，可以有效的控制钻孔桩成孔成桩施工安全质量。
一、工程概况
解放村大桥位于松潘县解放村，中心里程D1K187+136，起点里程D1K186+836.17，终点里程D1K187+216.04，桥全长379.87m。解放村大桥横穿解放村泥石流沟，对通过堆积区的桥梁工程建设会造成潜在的淤高或侵蚀作用。桥梁基础类型多为柱桩基础，钻孔桩长度50-106.5m，桩径1.25m、1.5m、2.0m。
本地区内外动力地质作用特别强烈，地质条件异常复杂，工程非常艰巨。地表上覆第四系全新统坡崩积粗角砾土、碎石土，冲洪积粉质粘土、松软土、卵石土、粉土，泥石流堆积软土、粗角砾土、碎石土，坡洪积粉质粘土、碎石土。坡残积细角砾土。下伏基岩为三叠系上统新都桥组砂岩、千枚岩、炭质千枚岩夹灰岩，断层角砾等。考虑地质裂隙断层的因素，采用混凝土回填冲击钻孔施工工艺，保证了钻孔桩成孔成桩的施工质量。
二、影响岩溶断层地区冲孔桩施工质量的主要因素
在岩溶断层地区，由于断层、溶洞的存在，地质条件较为复杂，不可见因素较多，要保证冲孔桩质量关键技术问题是如何保证成孔过程中不漏浆；如产生了漏浆，要及时处理漏浆使不发生塌孔，若补浆速度不能满足漏浆速度，将会造成塌孔，需采取措施，保证冲击桩顺利成孔。施工过程中，还应防止出现桩位偏差、偏孔、堵管、浮笼或掉笼、砼离析等质量通病。其中本工程施工中“冲孔中出现漏浆、塌孔、卡钻”为主要问题。
三、针对本工程冲孔桩质量问题的原因分析及预防措施
1、冲孔时出现漏浆、塌孔
在岩溶断层发育地区钻孔施工，由于会遇到裂缝及断层破碎等复杂地质情况，在钻孔过程中，极易漏浆，由于护筒埋深浅，极易引起孔壁坍塌，在施工过程中应采取如下措施：
（1）在入岩前，必须准备充足的水源。
（2）在孔口埋设钢护筒，以保持孔内泥浆面高于地下水位，保持孔内压力，防止坍孔。钢护筒用10-20mm厚钢板制成，高1.5～2m,内径比冲击钻头大200mm,护筒顶部开设溢浆口，并高出地面0.15～0.3m。钢护筒周边要用粘土夯实，防止渗漏。
（3）在冲击过程中，密切注意护筒内浆面的变化情况。当泥浆面迅速下降时，说明正在漏浆，首先要尽快补浆，保证孔内水平衡。接着加固孔壁，选用小冲程进尺，逐渐将顶板击穿后，现场管理人员指挥班组向孔内投入片石、袋装粘土为主的填充料，加填超过溶洞顶面2.5～3.0m。然后用小冲程继续冲孔，不断冲击填入的混合物，不取渣，使其挤入裂隙、溶洞内，如此反复操作，多次挤塞溶洞通道加固孔壁。若发现漏浆马上提锤，加补泥浆抛填片石和袋装粘土混合料等使泥浆面不再下降并稳定后，采用小冲程轻打挤压形成泥石孔壁护孔。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若桩孔仍继续漏浆，则改抛片石、袋装粘土、袋装水泥冲击挤压到溶洞中，堵塞溶洞通道，如此反复操作，直到不再漏浆为止，转入小冲程冲孔固壁成孔，顺利穿越溶洞断层位置。
（4）如漏浆严重补浆速度达不到漏浆速度造成严重塌孔时，全部回填，冲至溶洞断层位置时，提前备好砂浆混凝土，若再次漏浆时，对漏浆部位溶洞位置进行混凝土回填，回填高度为1-2m，补浆，等混凝土强度达到70%时，冲击钻孔，顺利穿越溶洞断层位置。
2、卡钻、掉钻头
钻孔过程中时有发生钻头掉落。
（1）造成掉钻落物原因主要有： 卡钻时强提，操作不当，使钢丝绳超负荷或疲劳断裂；本地区钻孔桩地质主要为淤积体和千枚岩，冲击钻在施工期间交班或维修时，未对冲击锤提出孔口，在孔内时间较长，受泥浆稠度的影响形成极为有糊粘的泥浆，造成吸钻。
（2）预防措施及处置方法
①、经常检查冲击锤钢丝绳和联结装置。
②、钻孔桩冲击钻孔施工时应连续进行，维修或交班时，必须将锤头提出孔口，防止发生掉锤或吸锤，施工过程中，严格控制孔内泥浆比重。若掉锤后，应由专人进行提锤或处理，采用炸药深入孔内炸松锤头配合吊车提锤，防止因盲目提锤造成锤头掉入孔内。
③、钻头的选用，实型锤头在泥浆比重较大时很容易造成吸锤，且吸锤面没有空隙，吸力大提锤困难。空心锤头由于中心有通气孔，不容易造成吸锤或吊锤。
四、岩溶地区冲孔桩质量控制的控制要点
根据本工程实例，针对岩溶断层地区冲孔桩施工和质量控制进行探索研究，分析岩溶断层地区冲孔桩质量控制的要点为以下几方面：
1、施工前做好准备工作
在钻孔桩前试桩是地质工作是必不可少的手段，即在成桩前预先在桥墩台部位进行钻探，准确掌握孔内地质及岩石持力层埋深、厚度、地下水的相关情况及岩面大致走向特点。溶洞断层处理以做好准备工作为主，钻孔前在场内准备大量片石和袋装粘土、袋装水泥，以便在充填过程中出现严重漏浆能及时向桩内补充泥浆，抛填片石堵漏成孔。
2、冲孔时对岩溶进行处理是冲孔桩成功的关键因素
岩溶断层地区冲孔桩施工的关键是施工过程中及时的对岩溶、断层局部进行充填处理，从而避免塌孔事故。冲孔桩工程，首先要及时做好孔口的保护工作。开孔深度根据地质情况，一般应大于5m,如果坍塌严重破坏了孔口，需要再造孔时，应选用钢套管护壁，确保施工安全。冲孔成功后，加固孔壁，是确保不出现漏浆、塌孔的重要步骤。施工时，泥浆的作用是保护孔壁和冷却钻头、排除孔内钻屑，应安排专人密切观察孔内泥浆面的变化。正常情况下孔内充满了循环泥浆，其压力与孔壁周围的土体保持平衡，维持孔壁稳定。若出现漏浆，孔内水位迅速下降，孔壁土体形成空面，易导致孔壁坍塌。
五、结论
在岩溶断层发育地区进行桥梁钻孔桩施工的时候，要做好认真仔细的地质调查工作，应该熟悉的掌握岩溶具体的发育情况，进而结合工程的具体情况，制定出最为科学合理的施工方案，将溶洞断层的处理工作做到位。在具体的施工阶段，一旦发现任何问题，应该及时进行分析与研究，尽快采取措施进行处理，从而更好的确保桥梁桩基工程的施工质量。
论文作者:徐晔
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/19
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