岩溶区复杂地质桩基施工处理技术探讨

岩溶区复杂地质桩基施工处理技术探讨

胡国帅,王礼,李明勇

中建八局南方公司有限公司 广东 深圳 518000  

【摘要】桩基施工是建筑工程中最重要的施工环节，不仅关系到工程质量,还影响建筑物结构安全性，并且桩基施工是在岩溶发育复杂，存在串珠型溶洞（流动性淤泥）、浅溶洞、溶沟（槽）、地下水丰富、半边岩及杂填土较厚等复杂地质情况下施工，更是建筑工程桩基施工中重点关注的问题。因此，此论文就以上几种复杂地质桩基施工处理技术措施进行探讨。

【关键词】桩基施工；岩溶发育；复杂地质；技术措施

1 引言

喀斯特地貌主要分部在我国西南地区，尤其是广西、贵州一带较为普片。这种地貌存在发育较为复杂的溶洞，主要表现为串珠型溶洞（流动性淤泥）、浅溶洞、溶沟（槽）、地下水丰富、半边岩及杂填土较厚等。因此，在设计及施工中因尽量避免此类地质区域施工，但由于各种因素难以避免时，必须采用科学、合理的施工技术措施，确保工程质量及建筑物的结构安全。

2 岩溶区复杂地质桩基施工中常遇施工难题

2.1、岩溶区复杂地质桩基成孔时出现溶洞较浅，开挖时已经揭穿溶洞

2.2、桩基成孔过程中遇串珠型溶洞：根据地勘报告中描述的部分桩下存在较大溶洞，且溶洞内有大量成流态的红黏土。

2.3、现场成孔过程中，存在“半边岩，半边土”或斜岩的情况：由于现场岩层和杂填土的硬度相差较大，成孔时，钻筒向着硬度较低的杂填土方向偏移，导致偏孔，影响桩身垂直度。

2.4、现场开挖至基础底标高，出现溶槽。

2.5、桩孔内水位深：根据地勘报告，远在桩底标高之上，部分桩内有较厚的杂填土及红黏土，杂填土及红黏土在地下水的浸泡下形成有流动性的淤泥。流动的淤泥对清孔造成极大的阻碍，桩孔无法清理，且无法一次性成孔至设计底标高。

3、岩溶区复杂地质桩基施工中常遇施工问题处理技术措施

3.1、针对浅溶洞处理技术措施：

（1）对比地勘报告，如浅溶洞（或泥槽），则联系设计单位，将桩基改为独立基础。在揭穿溶洞后，清理溶洞内柔弱地基层，采用C20混凝土换填至独立基础底标高。

（2）对比地勘报告，如浅溶洞较大，先将溶洞内上部的部分红黏土挖出，采用C20混凝土换填后，在进行成孔。

3.2、针对浅溶洞处理技术措施：

（1）如成孔质量较好，无塌方，则正常下钢筋笼，浇筑混凝土，溶洞随桩芯一同浇筑。

（2）如成孔质量不好，存在孔洞塌方，无法清理等不良情况，则现采用C15混凝土进行回填，回填后再次成孔，直至桩孔完全成型。

（3）采用全护筒跟进法进行施工。先将桩基扩孔，采用搓管机将护筒沉入淤泥中，再清除护筒内的淤泥，接着成孔至设计底标高。

3.3、针对“半边岩，半边溶洞”或斜岩的处理技术措施：

（1）如岩层较浅，则加高护筒，放慢成孔速率，保证成孔质量。

（2）在桩基施工成孔时遇到半边岩，首先成孔至“半边岩”顶部停止，然后提出钻机沿着“半边岩”上位置继续施工至设计桩底标高或满足入岩深度，接着清理沉渣，拔出钻机，灌注C15混凝土至现状地面，待混凝土凝固后进行二次成孔

3.4、针对现场开挖至基础底标高，出现溶槽的处理技术措施：

将溶槽内泥土及柔弱地基层清理干净，采用C20混凝土换填至基地底标高。

3.5、针对桩孔内存在流动性淤泥的处理技术措施：

（1）如流动性的淤泥较多，存在孔洞塌方，无法清理干净等不良情况，则现采用C15混凝土进行回填，回填后再次成孔，直至桩孔完全成型。

（2）采用全护筒跟进法进行施工。先将桩基扩孔，采用搓管机将护筒沉入淤泥中，再清除护筒内的淤泥，接着成孔至设计底标高。

（3）如地下水位较高，则提高混凝土一个等级（即C35混凝凝土）；在桩基成孔完成后，下放钢筋笼时安放一根32注浆管一起放置至桩底，如若后续桩基检测时合格，那么使用水泥浆灌满，如若检测桩底沉渣厚度不满足要求时，采用注浆管进行高压注浆填实桩底。

4、岩溶区复杂地质桩基施工中质量控制要求

4.1当桩基正常成孔时质量控制要求：

成孔达到设计标高后，对孔深、垂直度进行检查，不合格时采取措施处理。成孔检查方法采用测绳对孔深进行检查，如果孔底虚土厚度超过规范要求（沉碴厚度应不大于50mm）或者有塌孔现象，要用钻机进行二次成孔，直到满足规范要求。经质量检查合格的桩孔，应及时灌注混凝土。导管安装完毕，灌注混凝土前，要再一次量测孔的深度，如果有塌孔现象发生，要提出钢筋笼重新进行清孔处理。

4.2当桩基采用全护筒跟进法进行施工时质量控制要求：

（1）施工前作业地面应压实平整，保证作业过程中地面不得下陷，工作坡度不得大于 3. 5%；地面不能满足全套管钻机接地比压要求时，应采取铺设路基板、硬化地面等措施满足要求。

（2）全套管管内取土（岩）成孔灌注桩施工应不间断地一次完成，不得无故停钻。成孔完毕后的工序应连续施工，成孔完毕至灌注混凝土的间隔时间不宜超过 24 小时。

（3）成孔时全套管钻机定位应准确、水平、稳固，套管中心与设计桩中心偏差严禁大于 20mm。

（4）全套管钻机开孔施工下压钢套管时，严格按规范或设计要求控制垂直度。成孔过程中钢外套管的垂直度应随钻随测，垂直度超出允许范围，应采取措施进行纠偏。

（5）在中密或密实的土层中钻孔，宜随钻进随下钢外套管； 在松散的土层中钻孔， 应先下钢外 套管 并深于取土而 I. Om ~l. 5 m, 然后钻进；在地下水位较离的粉、细砂土层中钻孔，应随时向钢外套管中补水，保 持钢外套管内水位不低于地下水位。

（6）在钢外套管内挖掘土层时，遇到坚硬土和岩石时，严禁用锤式抓斗冲击，应用冲锤（锥）或凿岩机具将硬层有效破碎，再继续掘进。

4.3当桩底沉渣厚度厚度不满足要求时采用后注浆法施工时质量控制要求

（1）安装注浆管前应清除管内杂物，以防堵塞，并做好注浆头和注浆管的密封和固定；注浆头须插入持力层中；注浆管下到位后，应在管内注满清水，再用管帽封闭。 

（2）注浆前应对注浆泵、灰浆搅拌机和注浆管线进行检查，使其处于完好状态。 

（3）为了保证水泥浆的质量，必须采取计量投料，以保证浆液水灰比的准确性，严禁使用过期或受潮的水泥。

（4）注浆必须连续进行，如果因故中断应立即处理，尽快恢复注浆，以保证注浆质量。 

（5）注浆时要做好注浆压力，注浆量、注浆时间及其异常情况的记录工作，发现问题及时处理。

（6）注浆时按设计要求控制好注浆量和注浆压力，并综合考虑两者的关系以确定结束注浆的依据。  

（7）成桩后实施高压注浆尚有一段时间，故应保护好伸出注浆管，避免车辆和人为的损坏。认真做好屏浆工作。 

5结语

岩溶区复杂地质桩基施工由于地质的复杂性，隐蔽性及多变性，导致施工过程中会遇到很多施工难题，处理不当时，不仅会造成施工成品的增加，还不能保证桩基施工质量及建筑物的结构安全。因此，要针对桩基施工中遇到的难题采取有效措施，选择合理的桩基施工技术措施进行处理，加强施工质量的管控，确保桩基施工的质量。

【参考文献】

[1]杨宜章,杨奕军.岩溶区桩基施工的溶洞地基处理.岩土工程界,2002(04)  

[2]包东旭.双注浆在桩基溶洞中的处理应用.资源信息与工程，2017(06)

[3]陈富强,张立祥.岩溶地区桩基施工技术[J].中国高新技术企业.2007(06)