探索岩溶地质地基处理及桩基础施工技术

探索岩溶地质地基处理及桩基础施工技术

摘要：本文依据岩溶地质的特点，对岩溶地质地基处理及桩基础施工技术的重要内容进行了分析，通过对泥浆护壁、回填冲孔等方法的综合，对工程中的施工问题进行了处理，从而维护工程在岩溶地质中的有效开展和实施。

关键词：岩溶地质；地基处理；桩基础

岩溶地质的结构较为复杂，岩溶发育规模大，地下有暗河交错，且溶洞成串出现。要确保冲孔桩基础在多层溶洞的顺利穿过，由于内充填物的影响，仅依靠常规的机械冲孔施工方法是难以有效进行施工的。要进一步解决工程中的问题和缺陷，就要通过有效的地基处理和桩基础施工技术的实施，才能确保工程的顺利实施。

一、施工要点

（一）准备工作

依据工程的桩位设计，采用交会法布置基线控制网，并将桩位准确放出；根据桩径的设计，对桩锤、钢护筒进行加工，钢护筒厚度为10-12mm；安装冲桩机组之后，通过冲桩机设备的应用，对冲桩机适宜位置进行移动，并在其滚轴下进行枕木的铺设。

（二）成孔

依据溶洞的分布情况，通常以先外后内、先易后难、先短后长的原则对桩的施工顺序进行确定各，相邻孔不得同时进行施工。钢护筒下沉后，冲锤进行往复冲击，使冲孔中的土石破碎，借助高压泥浆泵悬浮出渣。通过溶岩进行冲孔时，应注意以下一些内容。1.对泥浆质的控制进行加强，其体积密度为1.2-1.4，粘度必须大于20s。如果优质的粘土极为缺乏，就将水泥和泥浆掺入到泥浆中，对泥浆的悬浮能力、胶体率进行增加。2.岩面倾斜较大、冲锤摆动剧烈的情况下，偏孔及塌孔的问题非常容易发生。此时通过坚硬片石的回填，在低冲程反复冲砸的作用下，对偏孔及塌孔问题进行处理。3.部分土层为松散不稳定的充填物，可通过泥浆护壁方法的使用进行处理。利用优质的泥浆，对孔内的水位高度进行合理设定。将潮湿泥块、片石投入孔内，在低冲程冲击的作用下，使抛填物挤入溶洞孔壁中进行加固，促使封闭环的形成，避免塌孔、漏浆问题的出现。

（三）清孔

终孔之后，进行充分的掏渣，然后将泥浆、水泥、黄土混合物投入，利用小冲程冲砸造浆，泥浆体积密度为1.5时反复进行掏渣，至泥浆中的颗粒不超过2mm为止。若孔底沉渣的厚度不超过5cm，便可进行后续的施工工序。此外，为了更好的粘接孔底岩体与冲孔桩混凝土，就要在水下混凝土灌注之前，利用高压水进行冲洗使残渣彻底排出。

（四）水下混凝土的灌注

完成清孔后，为避免钢筋笼吊装过程中的浮笼现象。可将钢护筒与钢筋笼主筋进行牢固的焊接。施工过程中，钢筋笼分段入孔，导管使用之前依据桩深计算对导管的节数进行确定。在方木搭制的井字架上对导管进行架设，井字架扣在护筒口上。法兰盘连接导管，其下口悬空高度为0.5m左右。水下混凝土灌注过程中，导管底部的埋入深度必须超过0.8m。可依据桩径计算对混凝土的储备量进行确定，连续灌注时埋管深度应为2.6m，混凝土灌注面在桩顶设计桩高以上1.2m作用,可利于浮浆的清除。

二、工程问题的处理

岩溶地质较为复杂，难以通过准确的预测进行施工问题的防治，容易出现塌孔、斜孔、偏孔、漏浆等施工事故。为此，在质量标准严格执行的条件下，必须采取相应的控制措施才能更好地对施工问题进行处理。

（一）漏浆与塌孔

冲孔过程中，泥浆的体积密度比较的大，当暗流水压小于孔底水压时，就会造成漏浆问题；针对半充填、无充填的溶洞顶板，冲锤进行击穿的过程中，孔壁就会失去孔内的压力，由于孔内水位的不断下降，使得外部地下水渗透压力有所升高，进而产生的动压力就会促使孔壁坍塌问题的发生。为进一步处理工程中出现的漏浆与塌孔问题，作为机械操作人员，就要对孔内的水位高度及泥浆稠度进行随时的检查，能够在排渣过程中及时进行补水并对泥浆的颜色进行认真分析，确保渣样与抛填物能够满足钻探要求，在异常问题发生时并进行积极的处理。此外，还可利用水泥、粘土、片石制成的混合物，依据漏浆程度进行反复的抛填和冲击，直至无漏浆现象为止。若漏浆速度过快，难以达到散填的效果时，就要通过集中抛填的方法进行处理，将水泥整包、黄土装袋，并集中片钉，在较短的时间内进行大方量的投入。

（二）偏孔

溶槽的岩面、溶沟凹凸不平，厚度不均匀的溶洞项板以及孔径被溶洞内孤石侵入，使孔底处于半边岩状态，从而造成偏孔现象。偏孔的形成对钢筋笼的安放有着一定的影响，且会促使台阶的形成。对于岩溶地貌而言，最频繁的施工内容就是纠偏，在整个冲孔过程中都有出现，影响着冲孔的进度和质量。冲孔穿过溶涧填充物或覆盖层与溶洞顶板接触时，在溶沟、溶槽的切割作用下，使得岩面成蜂窝状或块状从而引起偏孔问题。此时，冲孔的速度会受到一定的影响，当此种现象发生时，就要及时将冲锤提出，并将300mm的坚硬片石抛入，对孔进行回填，以促使冲锤的平稳，并以45cm小冲程进行冲击，直至冲到原位，在进行相同配比混合物的第二次抛入，以80cm大冲程进行冲孔。若反复抛填仍达不到有效结果时，可对掏渣清孔进行实施，也可利用水下松动爆破的方法进行处理，洗净的孔底利用C20级水下混凝土搁置一周后再次进行冲孔。

如果溶洞顶板的厚度不均匀，击穿薄弱部位且冲锤进入溶洞的情况下，台阶、探头石就会在较厚部位有所形成，问题严重时，溶洞内的锤头就会处于斜卧状态。处理过程中，我们可以在距溶洞顶板的0.5m处进行小冲程冲孔，并对孔内泥浆的颜色及稠度进行观察。漏浆状况下可对0.5m-1m的厚片石及黄土进行抛填，每循环进尺10cm左右，至溶洞被填充物完全挤入后进行大冲程的冲孔。偏孔在溶洞侧壁侵入孔径时产生的情况下，以大块片石的加入为主进行处理，同时对泥浆浓度进行控制，回填3m-5m后利用小冲程冲击进行冲孔，平稳后对冲程进行增加。

（三）断桩和短桩

水下混凝土的灌注是冲孔成桩的重要阶段，但由于准备工作的不足，容易发生短桩及断桩事故，造成的工程影响较大，且难以处理。产生断桩和短桩的原因较多，主要包括以下几个方面。1.工期紧的状况下，多个冲桩机同时进行作业，且受到溶洞相通的影响，混凝土的灌注过程中没有准确的测定出具体的灌注数量，造成水下混凝土的严重流失。2.拌合混凝土时，输送设备发生的故障对混凝土的质量影响。3.拌合过程中水的过量添加会使浆液分离；同时在灌注混凝土时，如果因停电使输送泵堵管，对其进行处理就需要更多的时间和精力。4.导管接头没有得到严密的封堵，引起漏水问题。5.对导管的提拔测量有误；埋管太深，不能及时的对导管进行拆卸。上述这些问题的发生，都容易造成断桩及短桩事故，为此需要依据具体情况进行相应的处理。1.混凝土灌注之前，要对输送泵、拌合机进行试用，同时进行导管的高压水试验，通过全面的检查促使设备工作状态的良好，且准备充足的砂石及水泥。2.对施工人员进行合理的组织，确保工序的有效衔接，注意混凝土灌注的连续性及灌注质量。3.对混凝土面的上升速度进行测量，缓慢的上升速度容易引起严重的流失问题；埋管深度应为2m左右，一边进行混凝土的灌注，一边进行导管的提升，使下部混凝土的扰动现象有所稳定，并避免上部混凝土初凝结壳的发生，对夹泥断桩问题进行有效处理。4.埋管深度通常为2-4m，漏浆处理的过程中，埋管适宜深度为4-6m，避免人造孔壁被混凝土挤破而引起断桩问题。5.短桩接长之前，清除淤泥浮渣，借助高压水对桩头及钢筋笼进行冲洗，避免夹层的出现，并对同等级的混凝土进行灌注。

结束语

总之，岩溶地质的复杂性对工程的建设具有一定的影响，同时容易发生漏浆、塌孔等严重问题。而通过泥浆护壁、单护筒跟进、回填冲孔等综合施工方法的实施，可进一步解决工程纠偏处理等施工难题，这对工程的建设和效益的增长具有重要作用。

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