冯远鹏
广州市高速公路有限公司 广东广州 510000
摘要：岩溶发育地区桩基施工技术是保证桩基施工安全与成桩质量的关键，本文结合广州市花都区某高速公路建设项目施工经验，总结了溶洞区桩基施工技术以及施工过程中出现的问题和相应的处理方案，为后续类似工程施工提供了借鉴。
关键词：溶洞；桩基施工；岩溶发育；桥梁
引言
由于溶洞的复杂性及隐蔽性，岩溶区桩基施工相比较于普通桩基施工，一般有安全隐患大、施工难度大、施工成本高等特点，岩溶勘探技术和岩溶区桩基施工技术一直是地基与基础工程研究的重点。
广州市花都区某高速公路位于岩溶强发育区，超前钻遇洞率达到68%，溶洞桩基过程中出现了漏浆、塌孔、卡锤、桩底涌水多种问题，采取了相应的处理措施，顺利完成了岩溶区桩基施工。
1 溶洞处理方法
1.1抛填挤压法
通过抛填片石、粘士等充填材料挤密溶洞，进行钻孔造壁，提高溶洞稳定性，减少施工中的危险性。如果溶洞或土洞内的填充物为可塑状全填充，在桩基施工过程中采用回填片石、黏土处理溶洞；如果充填物为软塑或流塑状或无填充，可另加入适量的袋装水泥，以增加护壁的强度和稳定性。该工法可实施性较强，施工安全性较高，施工成本低。
1.2 钢护筒跟进法
主要是防止贯通溶槽的漏浆而造成砂质覆土层以及地表层的塌孔，采用汽车吊辅助振动锤等打入设备，将钢护筒分节打入覆盖层或穿过覆盖层到岩面。适合存在大溶洞、孔内无填充物或流塑充填物，采用片石、粘士等充填料形成稳定护壁较为困难的地质。
1.3 预注浆法
预注浆是在桩基施工前，对覆盖层及岩层内的的溶洞存在无充填、半充填或全充填但充填物为流塑状或软塑状的，采用注浆技术充填灌满溶洞内的空间，以确保后续桩基施工安全顺利的通过溶洞。该工法安全可靠，但施工成本高、施工周期长。
1.4 高压旋喷帷幕法
桩周高压旋喷帷幕主要采用单管旋喷注浆法进行施工，即利用旋喷钻机成孔后，将特制的单管及喷射器下到孔底或基岩面，然后利用高压脉冲泵把水泥浆液从喷射器高压喷出，形成高压射流，通过高压射流切割搅动土体，同时旋转和提升喷杆，使土体和水泥浆均匀混合，经凝固后形成圆柱状固结体，即旋喷桩。使每根旋喷桩顺桩周并排而紧密地胶结在一起，形成桩周帷幕。
2 常见问题处理方法
2.1漏浆
在冲击成孔中，由于有的溶洞与地下暗河或其它溶洞相通，泥浆迅速流走，水头高度急剧下降，造成漏浆。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆施工时要在孔边备足一定数量的片石、粘土和水泥，一旦出现漏浆，要及时回填片石、粘土和袋装水泥冲击造壁，并马上补水，防止水头高度继续下降造成塌孔事故。
按照工程经验，在桩基施工过程中遇土洞和溶洞漏浆，一般采用回填石片石（70%）+黏土（30%）或片石（70%）+黏土（20%）+袋装水泥（10%）处理。
2.2桩基偏孔
桩基偏孔一般在入岩时或进入溶洞后出现，主要原因一般是斜岩面或桩身范围内地质不均。若偏孔现象较轻，可通过减小桩机冲程，进行纠偏；若偏孔现场较为严重，可在孔内回填适量片石进行纠偏处理，每次回填至发生偏孔位置以上1m左右进行处理。
2.3塌孔
当桩基施工进入溶洞时，孔内泥浆迅速流失，由于泥浆液面下降，桩周松散粘土或砂层崩塌，易造成塌孔的发生。塌孔应主要通过适当的防护技术予以预防为主。当塌孔发生且成孔深度不大时，可全孔回填粘土，暂停一段时间后再深埋钢护筒到不透水层，方可重新钻孔；当成孔深度较大时，可将钢护筒一直坐落在坍孔的剌叭口下缘的亚粘土层上或岩层顶面。护筒周围回填粘土，挤实，再重新钻孔。
2.4卡锤
卡锤的主要原因是对溶洞分布情况不明确，在钻到离溶洞顶板很近时采用高落程冲击，使钻头冲破溶洞顶板岩石，钻头倾斜，卡在溶洞顶板岩石不同部位。
在冲进至溶洞顶面1米左右时，应采用0.5~1.5m的小冲程变化冲进，通过短冲程快频率冲击的方法逐渐将洞顶击穿，防止因冲程过长导致卡钻。
发生卡锤事故后，不宜强提钻头，免得拉坏机械，拉断钢丝绳，掉锤头。当锤头可以上下活动时，利用钻机上下提动锤头，并用撬棍拔动大绳使锤头旋转，反复多次，提出锤头。
2.5埋锤
埋锤是由坍孔造成的。施工中发现漏浆应立即将锤头提到孔外，如果未及时提锤，漏浆后坍孔，锤头便被埋在孔中。
埋锤时主要处理方式有：人工挖土钢护筒跟进法。桩孔进尺10m以内，地下水易于控制，没有大的承压力，人可以下到桩孔中去边挖坍落的泥石，边护筒跟进，一直挖到锤头位置，护筒也跟进到锤头位置，即可将锤头提出；真空吸渣法。将导管置于坍孔的底部，用9m3空压机通过50～66mm钢管压入空气吸出沉渣。这种方法适用于坍孔石头的粒径不大于25mm的情况。
3 结论
本文结合工程实际，梳理了岩溶区桩基施工的成桩技术和成桩过程中出现的问题及相应的处理方法，可为后续类似工程提供借鉴。
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论文作者:冯远鹏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/26
标签：溶洞论文; 桩基论文; 锤头论文; 岩溶论文; 粘土论文; 冲程论文; 高压论文; 《防护工程》2018年第10期论文;