以日照（岚山）至菏泽公路为例浅谈岩溶区桩基施工

1、 以日照（岚山）至菏泽公路为例浅谈岩溶区桩基施工 摘要：桩基施工是对建筑物基础施工的过程。桩基由桩和桩承台两个部分组成。而在岩溶区的桩基施工，岩溶的复杂性及多变性是影响工程质量和进度的关键因素。本文以日照（岚山）至菏泽公路为例，总结在不同岩溶状态的桩基施工方法技术。关键词：桩基施工，岩溶地区，施工技术一、工程桩基施工概况根据前期设计勘探资料显示，南四湖特大桥桥位处有溶洞发育，在溶洞区进行桩基施工如处理方法不当容易造成掉钻、卡钻、埋钻、梅花孔、漏浆、塌孔等事故发生，所以在施工前核对桩位处的地质勘探资料，了解桥位区桩位所遇溶洞发育规律、基本形态、规模大小、溶穴顶板岩层厚度、完整性、洞内充填物形状等

2、，有针对性采取相应措施，当设计勘探资料不满足要求和对地质资料发生疑问时适当补充地质钻孔探明情况以加深对地质溶洞的了解。岩溶区桩基处理分为以下三类：岩溶裂隙及小型溶洞处理、一般溶洞处理、大型溶洞处理。对岩溶裂隙及小型溶洞尺寸定义为 0.5m 以下，一般溶洞是指洞高一般小于 4m，连通性较差的溶洞，洞高大于4m，连通性较好，或各洞间相互串联形成开放式空间的溶洞称为大型溶洞。二、溶洞处理措施2.1岩溶裂隙及小型溶洞处理一般冲击钻孔施工通过该层溶洞时，进尺一段深度时必须回填一定量粘土，在冲锤冲击作用下挤入裂隙堵塞桩孔周边溶蚀裂隙，注意观察桩孔内液面，同时保持泥浆密度。主要处理措施为：改进护筒埋置方法，

3、如加大护筒入土深度；入岩前，准备充足的水源和 12 台水泵，同时准备足够的粘土、片石。密切注意护筒内泥浆面的变化情况，当泥浆面迅速下降时，证明在漏浆，首先要赶快补水，然后将粘土和片石按大约 1：1 的比例往下投 23m，再重新开钻。当再次漏浆时，仍按上述方法处理。2.2一般溶洞处理一般溶洞施工以做好预防为主。钻孔前在附近储备大量粘土、片石及一定数量的袋装水泥，钻孔施工过程中，要求配备水泵和充足的水源，保证一旦漏浆，可以立即进行补水补浆。对于空溶洞或半充填的溶洞，特别是地质勘探显示漏浆的溶洞，在击穿洞顶之前，采用小冲程，逐渐将洞顶击穿，防止卡钻，要专人密切注意桩机地盘水平、岩样和护筒内泥浆面的变

4、化，一旦发现泥浆面下降、孔内水位变化较大、泥浆稠度、颜色发生变化或钻进速度明显加快又无偏孔现象时，表明已穿越溶洞顶进入溶洞。应根据溶洞的大小和洞内的填充物采取不同的技术措施。首先应迅速用大功率泥浆泵补浆补水，同时及时提钻，防止埋钻，然后用铲车及时将准备好的片石、粘土按适当的比例抛入、必要时投以袋装水泥，仍采用小冲程轻砸，用桩锤击碎后让黏土和片石充分挤入溶洞内壁发挥护壁作用。直至孔中的泥浆停止下降，并慢慢上升，此后可用冲锤进行适当挤压，直至把桩基周围的溶洞都填满或堵死为止，只有当泥浆漏失现象全部消失后才转入正常钻进。如此反复使钻孔顺利穿越溶洞。击穿溶洞顶板后，要用冲锤将溶洞顶板处的桩孔修理圆滑，

5、以防卡钻、内护筒及钢筋笼。若溶洞内进尺过快，则在孔底已穿过溶洞底后，再次提升钻头，投入片石、粘土，重新进行冲砸，使块石与粘土在溶洞内挤密形成一道环壁，保证成孔质量。每遇到一层溶洞，无论是否漏浆，是否为充填溶洞均应向孔中投入一定数量的比例为 1：1的片石、粘土，然后用小冲程冲击投下的混合物，使其挤入裂隙、溶洞内，如此反复操作，多次挤入溶洞通道固壁。在钻进过程中，应适当增加粘土数量，提高泥浆密度。若溶洞充满后孔内有漏浆现象，可抛填水泥包、粘土包并用小冲程挤压，使水泥与泥浆混合填充在漏浆的缝内，使缝隙饱满，待水泥与泥浆凝结后再恢复冲进。2.3大型溶洞处理对于大型溶洞采取预注浆处理、钻进中回填封堵处理

6、、二次压浆相结合处理方案实施。2.3.1布孔注浆孔沿桩周均匀布置3个，孔底深度根据地质资料确定，但必须达到最下层溶洞底板处。2.3.2钻孔用地质钻机钻注浆孔，成孔直径108mm。地面注浆选用xy-100型钻机。钻孔时要求2台钻机同时在2棵桩孔处开钻，先后成孔顺序不超过2天，以便于在注浆时通过观察相邻桩基注浆孔内变化来分析溶洞发展趋势及连通性。2.3.3安装袖阀管、浇注套壳料及固管止浆 钻孔至设计深度并采用清水洗孔后，立即将套壳料通过钻杆泵送至孔底，自下而上灌注套壳料至孔口溢出符合浓度要求的原浆液为止。 按注浆段长度配备的袖阀管和芯管，下管时及时向管内加入清水，克服孔内浮力，顺畅下入至孔底。 灌

7、入套壳料，套壳料以膨润土为主，水泥为辅组成，主要用于封闭袖阀管与钻孔孔壁之间的环状空间，防止灌浆时浆液到处流窜，在橡胶套和止浆塞的作用下，迫使在灌浆段范围内挤破套壳料（即开环）而进入地层。 固管止浆：在溶洞岩层上部孔段压入止浆固管料，使固管聊充满袖阀管与孔壁之间的环状间隙，直至孔口返出浓浆为止。止浆固管料采用速凝水泥浆，水:水泥=1：1.5。采用水玻璃作速凝剂，水泥浆与水玻璃体积比按1:0.05试配，根据现场情况调整。2.3.4待凝要待孔口段止浆料凝固后才能灌浆。待凝时间控制在25天以内。2.3.5开环注浆 开环：灌浆的前期阶段，使用稀浆（或清水）加压开环。在加压过程中，一旦出现压力突降，进浆

8、量剧增，表示已经“开环”。开环后即按设计配比开始正式注浆。 注浆：从孔底自下而上进行注浆，每排孔眼作为一个灌浆段，段长为50cm。注浆时要求安排专人观察相邻桩基预注浆孔内变化，并据实记录。主要观察孔内有无出气情况，有无出水、出浆现象。2.3.6终灌标准当注浆压力2.0mpa，吸浆量2.5l/min，稳定时间25 min。发生窜浆或浆液漏失严重时，立即停止注浆。2.3.7拔管封孔注浆达到终灌标准后，清洗管路及袖阀管，拆除注浆芯管，袖阀管管口封盖保护，进行下一孔的注浆。3. 结语岩溶地区的桩基施工，情况较为复杂，施工难度较大。所以在施工过程中应该根据不同的岩溶类型，采取相应的施工方案和措施。参考文献：1. 中华人民共和国行业标准 公路工程技术标准（jtg b01-2003）,北京：人民交通出版社，20032. 王连玉，王浩，析岩溶地质对桩基施工的影响及应对措施j,科