岩溶地区冲孔灌注桩的施工技术

岩溶地区冲孔灌注桩的施工技术

汤小龙

中国建筑土木建设有限公司北京市100070

摘要：冲孔灌注桩是施工过程中一种重要的钻孔手段，但在岩溶地区，冲孔灌注桩很难实施。岩溶地区的岩溶类型不同，就得使用不同的岩溶处理办法。当冲孔灌注桩钻孔遭遇溶洞时，要对溶洞情况进行分析，采用不同的处理办法，保证钻孔的质量和施工进度。

关键词：岩溶；冲孔灌注桩；施工工艺

1冲孔灌注桩的施工原理

先用机器把装有钻刃的重型锤头提高至一定的高度．然后放开，使得重型锤头自由落体，利用重力势能转化为动能，产生巨大的冲击力冲击岩层对其造成破坏从而形成一个个大型的孔洞。然后利用掏挖工具把钻屑岩渣等带出钻孔外，或者利用泥浆，让钻屑岩渣悬浮于泥浆表面，由泥浆带出钻孔进行处理在经过每一次的冲击以后，要把冲孔灌注桩的钻头调节一下角度，这样经过多次冲击，钻孔截面就会形成比较完整的圆形如果钻孔所在地区岩层比较脆弱疏松．需要使用高粘度的泥浆或者黏土对钻孔孔壁进行保护．防止其塌陷。

2冲孔灌注桩施工

冲孔灌注桩的孔直径一般可达到550mm一2500mm，最大直径2500mm，钻孔深度最大可以达到100m，广泛应用在桩基施工中。适用填土层、粉土层、砂土层、碎石土层，以及本文提到的岩溶土层。冲孔灌注桩施工在每种土层施工通常都需要这样的过程：平整施工场地一制备泥浆（备足）一埋设护筒一搭建施工作业平台一施工设备安装一定位机器一冲孔施工一清孔一检查桩孔质量一向孔中放置钢筋笼一浇筑混凝土一抬出护筒一检查整个桩孔的质量。

3冲孔灌注桩施工质量控制措施

施工前期质量控制：要想充分保障冲孔灌注桩的施工质量，施工前期的工作不容忽视。a．广泛收集资料，谨慎施工方案。在施工进行前，要在施工现场收集钻探资料。要采集地下水和岩石进行试验分析，充分掌握地下溶洞的形态。本工程综合施工现场的现状以及施工单位人员的技术水平制定施工方案，决定主要采用冲击钻进行灌注桩的施工，同时结合回转钻施工工艺。利用冲击钻冲击力大、穿透力强的特点，将其视为主要动力，防止混凝土漏浆。钻进为辅助施工，两者互相结合，在应付突发事件上能收到良好的效果。b．试桩。根据施工现场实际情况和冲孔灌注桩施工要求，冲击钻在施工前要进行试桩。保证每个技术人员和施工人员熟悉桩位的地质情况和地下岩洞的整体状态，便于在施工过程出现问题时及时进行解决和处理。c．备足填孔泥浆。施工前要在桩孔附近尽可能多的储备具有高塑性的粘土泥浆，可在泥浆中加入适量的纯碱，防止泥浆出现沉淀。同时注意泥浆的粘稠度要控制好，泥浆过稀对孔壁会造成一定影响，也不利于排放沉渣。而泥浆过于粘稠则会影响钻孔的速度，不利于工程进度的开展。用来填孔的泥浆比重要控制得当，使得其发挥保护孔壁的作用。d．制定施工安全对策。在冲孔灌注桩施工之前就要成立专门的安全小组，以便全面的对施工过程中可能出现的问题及时进行处理。

4桩孔施工的质量控制措施

岩溶地区的冲孔灌注桩施工避免不了会出现偏孔问题，以下是笔者总结的几点防止偏孔的措施：a．钻机穿越溶洞上方岩层：岩溶地貌发达，溶洞顶部的岩层排列不一，强度也不尽一致，那么在冲孔灌注桩施工时极易造成钻头卡住或偏孔等问题。因此工程施工时，施工人员将钻机钻至溶洞顶端0．5m上下时要调小冲击钻冲程，防止偏孔或卡钻。如出现偏孔现象，可在溶洞层上方浇筑素混凝土，24h后再重新进行冲孔。考虑到冲孔灌注工程溶洞上方的岩层主要是卵石层，一旦出现溶洞漏浆，极易发生塌孔。因此在冲孔之前施工人员在桩孔中埋设钢护筒，目的是保护卵石层不发生塌陷，避免出现整个孔的坍塌。另外施工人员时刻观察桩孔中的水位变化以及泥浆的粘稠度情况，当发现泥浆的颜色和粘稠度都发生变化时，说明溶洞顶端已经成功被击穿。b．钻机穿过溶洞的施工工艺：溶洞顶端岩石被击穿后，发现并无偏孔现象即表示已经进入溶洞内部。这个时候要根据溶洞的大小和填充物分布情况做出相应的措施进行下一步工作的处理，通常会有两种情况：溶洞体积较小：一般洞高小于1m的小型溶洞，洞内如果有填充物但裂隙不发达时，可加大泥浆的比重，按照正常情况下孔桩的施工方法进行。如果洞内无填充物，钻机穿孔内水头出现突然下降现象，则立即采取人工填充，填充物主要采用块石和黄土进行回填，直到漏浆现象停止再重新进行冲孔。溶洞体积较大：岩溶地区地形复杂多变，当然要考虑到施工现场会有较大溶洞的分布。漏浆现象常出现在这种体积较大的溶洞中，漏浆速度快且量大，如果不及时处理会出现坍塌，严重时地面甚至出现整体塌陷。针对这种体积较大的溶洞，可先钻进至溶洞底板，然后采用片石、砾石混合物回填溶洞，混合物回填高度每次以1m～2m为宜。每次回填后立即用小冲程挤压，反复多次，直到整个溶洞都被填满后再进行下一步的工作。如果施工过程中回填物流失严重，可采用向溶洞顶端0．5m左右的位置向桩孔中灌入C20细石水下混凝土或整包水泥填孔，一次几十包下去，等到混凝土或水泥达到一定强度后再继续钻进工作，时间宜控制在24h左右。注意这个过程应该增加粘土数量，同时提高泥浆的比重（1．30g／em）。3钻机穿过溶洞底部的施工工艺。在钻机穿过溶洞后，继续钻进发现速度明显比在溶洞内进行的慢，且缆绳摆动幅度比较大，表示钻机已达到溶洞底部。通常溶洞底部的岩石呈台阶状分布，形态往往因溶蚀程度不同出现倾斜。因此，钻机穿过溶洞底部时非常容易造成偏孔现象。可在钻机到达溶洞底部时，将钻机调整为小冲程进行钻进。施工人员配合随时检查桩孔位置。如果发现偏孔现象，要将钻头提起，向孔内抛人片石。回填片石的高度以偏孔位置为标准，反复多次，直到完全将偏孔的位置纠正为止。防止桩孔底部沉渣过多的施工措施。

5结束语

冲孔灌注桩钻孔时会遇到各种不同的情况，"遇到不同的土层时应该及时进行科学的调整。而溶洞则是隐藏在地下的。很难在动工前确定其准确的位置和大小．所以给钻孔工程造成了一定的困难。施工团队应该根据当地的地质勘测资料，来对当地的地下溶洞进行预估，从而做好相应准备。当遇到溶洞时，再根据相应的情况进行处理。保证整个工程的稳定进行。

参考文献：

[1]踪家信.岩溶地区码头冲孔灌注桩施工技术探讨.中国水运（下半月），2015，15.07.282-283+302.

[2]覃卓萍，王杰光，赵翔，顾城.岩溶地区冲孔灌注桩的施工技术.兰州工业学院学报，2014，21.04.65-68.

[3]郑达勇.岩溶地区的冲孔灌注桩施工技术探讨.山西建筑，2014，40.15.63-65.