浅谈岩溶地区桩基施工要点

浅谈岩溶地区桩基施工要点

胡水志

中南勘察设计院集团有限公司湖北武汉430071

摘要：在岩溶地区开展桩基施工有着很多的风险，并且桩基施工的质量高低直接影响着整体工程建设的质量好坏。因此，要全面分析岩溶地区的地质情况，并结合不同的地质情况制定有针对性施工方案，保障桩基施工各要点的质量，从而有利于缩短整体工程建设的工期和提高工程建设的质量，促使工程建设实现最大化的经济效益和社会效益。鉴于此，本文针对岩溶地区的桩基施工要点和常用的施工技术进行了深入的分析和研究，以供广大同行业者参考评价。

关键词：岩溶；桩基；施工要点；钻孔工艺

一、岩溶地区地质情况分析

溶洞、溶槽、漏斗、暗河、裂隙以及钟乳石等等都是岩溶的主要形态，是通过化学和物理的作用产生的结果。同时具有可溶性岩层、流量足够的水、具溶蚀的能力以及地下水流动和下渗的途径称之为岩溶发育的基本条件。一般来说，就现在发展速度较快的是硫酸盐岩层和卤素类岩层，而发展速度较慢的是碳酸盐类岩层。质量好且岩层厚实的岩层的岩溶发育的强烈，其形态发育齐全良好，规模很大；但是含有泥质物质的还有其他杂质的岩溶发育较慢。颗粒结晶较大的岩石，其岩溶较为发育齐全，而颗粒结晶小的一般岩溶发育非常的弱。以为我们所知道的岩溶是发育缓慢的，所以说在建筑使用年限内我们可以认为是不变的。

二、岩溶地区桩基施工要点

1、制定详细的施工组织方案、施工技术方案、施工应急预案。

施工前应充分了解各桩基的工程地质、水文地质情况，掌握周边建筑物的情况，结合岩溶区安全性评价及处治技术研究专题的成果，制定详细的施工组织方案、施工技术方案、施工应急预案。

充分了解桥梁各桩基所遇溶洞的发育规律、基本形态、规模大小、溶穴顶底板岩层厚度、完整性、洞内充填物形状等，掌握孔位所处岩溶地质分类和危险性分区等级，熟知安全性评价研究结论，施工应采取稳妥的处理措施，以保证桩基施工顺利，确保周边建筑物安全。

2、完善岩溶地质勘察、探测工作。

岩溶区的地质勘察，在勘察设计阶段难以完全勘察清楚岩溶实际情况，故在施工过程中，应采取“超前钻”技术，对岩溶地质进行动态跟踪观测，必要时需增加物探工作。

3、积极配合全路段总体的安全性监控与量测方案、灾害应急预案。

为防止岩溶强发育区桩基施工过程中出现灾害事故，必须建立全面、严密的地面扩大化塌沉事故防范体系。施工过程中需对周边建筑物进行安全性监控与量测，同时启动预警、应急救援体系。

三、溶地地区桩基施工时常用技术处理

岩溶地区的环境非常复杂多变，尤其是在施工过程中，随时会出现各种问题。桩基的施工技术要求较高，因此在施工前必须做足充分的技术准备。

1、岩溶地区溶洞处理技术

（1）预防准备对施工地点的地址资料如溶洞深度、高度、填充物类型等调查清楚。还要对填充物进行实地实验，确保材料选取无误。并根据每根桩基的具体地质条件选择施工方案。遇到大溶洞要报请建设、设计、监理共同制定处理方案。

（2）不同溶洞类型的处理技术。①轻微溶蚀，全填充、漏水或半漏水溶洞处理。该地质采用粉砂、硬塑或软塑状粘土，直接注浆固结即可。如果溶洞发育规模较小，漏浆量小的话，当填充物固话时，可直接冲孔。②半填充或空洞，洞高小于2m。该情况应先填碎石或干砂，然后注浆或直接灌注混凝土。洞高在2～5m时，填充物应为软塑状粘土、岩块或空洞，须向洞内填砂子或片石。③填充差或空洞，且洞高大于5m。此种情况为防止泥浆流失，造成孔壁坍塌，需要采取护筒跟进的方法。

2、岩溶区钻孔技术处理

（1）钻孔前及进行时的技术处理在进行开钻之前，首先要在保护筒里增添一些粘土，如果地表明显能够看出松散时，需要往里面添加适当比例的石片和干净的水。有时还会碰到漏浆和溶洞情况，此时为了避免发生隐患和潜在危险，可以采取如下技术处理方式：

①先注浆后钻孔。当对岩溶区的地质情况有了较准确的掌握后，进行桩基施工之前，要用适当的化学浆对各式各样的裂缝、小洞、小溶槽实施填补，保证桩基周围的环境完整，防止钻孔时出现塌孔、泄浆等隐患。

②钻孔漏浆处理。一旦发生漏浆现象，要及时补填粘土、片石等掺杂物，同时用冲锤多次冲击，将填充物挤压密实，使护壁更加坚固，便于钻孔成型，此技术处理对串状溶岩和小型溶洞比较有效。

③先灌混凝土后钻孔。如果钻孔发生漏浆且为较大的溶洞，此时需要具有和易性、流动性的填充物进行填孔，而混凝土刚好就满足要求，可以较为严密地封闭洞孔，使钻孔可以继续进行。

④再钻孔处理。在下次钻进之前，应当将黏土和毛石补进孔里，这时要观察孔内的泥浆现状和进入的深度，还要根据实际情况准备时刻补充黏土和毛石。

（2）钻孔完成后技术处理。完全完成钻孔后，一定要对倾斜度、直径和钻孔的深度进行检测，确保它们都在适当范围之内。接下来需要将孔里的一些石渣进行大清理，确保沉渣的厚薄程度和泥浆比例都满足施工要求，然后再将钢筋笼放入孔内。

3、岩溶地区钢护筒跟进法及加固技术处理

钢护筒的制作过程虽然不是很复杂，但却对整个桩基的影响至关重要，所以其制作及安装过程必须确保合规。钢护筒要进行预埋，且比桩径大40cm厚8cm，长度5m左右，小型溶洞在钻孔前先压浆，为防止钻进过程中塌孔，采用膨润土护壁。另外特别要注意护筒缝隙的焊接，可以再加钢板进行补焊，从而避免桩锤在其内运动时致使筒壁缝破裂。

4、岩溶地区的钻孔清理处理技术

（1）清孔设备要求。应当根据具体的施工地质选取不同的钻机及与其配套泥浆反循环系统。

（2）第一次清孔在钻孔桩钻至设计标高的时候，首先利用泥浆循环系统对钻孔桩进行第一次清孔，随后进行检查，当孔径、孔深、入岩深度、垂直度等符合要求时，开始下钢筋笼和导管。

（3）二次清孔不断使泥浆进行循环，使孔内泥浆及沉渣翻出流入泥浆池，沉淀后由泥浆泵重新打入孔内反复循环，使沉渣厚度达到要求。

（4）首次清孔时，根据钻机类型采取5～8h的清孔时间，孔内抽出的泥浆要净化充分，同时要对该泥浆进行现场取样以保证重新流入的泥浆的质量。

5、混凝土灌注技术处理

混凝土的灌注应当在放入钢筋笼之后进行，一旦灌注开始便不能间断，因为每斗混凝土的灌注都应当在合理范围内尽可能地缩短。同时导管的卸除也要快捷，通常不得多于一刻钟，也不能中断。灌注中要时刻观察混凝土的灌注高度，使导管埋深维持在3m左右，但不能超过6m。灌注中常用技术处理方法：①不能把导管埋的过浅，一般要大于1m。②将导管的下部离桩基的地部距离维持在0.35m左右。③确保导管的密封性，避免漏水而引发不良后果。④对于在水下的桩基，其高度应比预计的稍高0.4～0.6m。⑤灌注中尽量避免溶洞对施工的影响。

四、结束语

可以看出由于岩溶地区的地质环境复杂，所以对桩基施工造成的阻碍较多。因此在施工前需要工作人员对洞施工现场及其附近的环境进行考察，并结合考察果对施工过程易出现的问题进行分析和预处理。对施工单位来说，工程中最重要的就是时间和质量。这一要求使得施工单位在施工前应该注意做好应对问题的准备，保质保量的按时将工程完成。

参考文献：

[1]邝国强.浅谈岩溶地区桩基施工要点[J].建材与装饰，2018（30）.

[2]李正全，冉鹏，石智鑫.浅谈沿海复杂地质条件下岩溶区桩基施工技术[J].四川水力发电，2017，36（2）：10-12.

[3]郭剑锐.喀斯特地区桩基施工技术的应用与分析[J].工程建设与设计，2018（9）.