钻孔桩在岩溶地区的施工技术处理

田东军 TIAN Dong-jun

（中铁十七局集团第三工程有限公司，石家庄 050081）

（CR17BG NO.3 Engineering Co.，Ltd.，Shijiazhuang 050081，China）

钻孔桩在岩溶地区的施工技术处理

田东军 TIAN Dong-jun

（中铁十七局集团第三工程有限公司，石家庄 050081）

（CR17BG NO.3 Engineering Co.，Ltd.，Shijiazhuang 050081，China）

本文针对岩溶地区桥梁钻孔桩施工中因地质因素所带来的施工难点进行了分析，并结合岩下特大桥的施工情况，阐述钻孔桩施工过程中出现问题的处理措施。

桩基；施工难点；处理措施

1 工程概况

岩下特大桥位于云贵高原及边缘过渡地带，属云贵高原剥蚀-溶蚀低中山、低山丘陵和高原盆地地貌，主要的不良地质为岩溶，特殊岩土为松软土及红粘土。岩层中网状裂隙较发育，多呈微张开状，充填粘土和方解石，根据小钻孔探测资料，本桥溶洞较多，靠近5#墩侧，部分岩层呈现斜坡，施工地质不明了，施工难度大。本桥设计基础全部为钻孔灌注桩，施工工艺为冲击钻成孔。

2 施工难点

岩溶地区地质形态异常复杂，前期地质勘探根本无法完全搞清楚地质情况，从施工经验得知，岩溶地区施工时主要会出现以下几个问题：

2.1 成孔事故多 由于本桥处于云贵高原及边缘过渡地带，岩溶比较发育，在施工过程中，经常会出现大型溶洞、孤石、多层溶洞、斜岩等复杂地质情况，极易造成桩基偏孔、卡锤等事故出现。

2.2 成孔易坍塌 本桥由于岩溶地质因素影响，裂隙发育较深，容易发生漏浆事故；其次根据本地气象部门统计，本地属于雷雨密集区，经常会由于雷雨天气造成停电，孔内泥浆从溶液状态变成水泥分离状态时，由于泥浆的护壁作用降低，也容易发生漏浆现象，加之孔口附近的地层多为红粘土及角砾土，容易引起塌孔，本桥施工中曾经多次出现过钻孔孔口附近坍塌事故。

2.3 成孔过程中溶洞漏水、漏浆 由于岩溶地质比较复杂，溶洞的大小、走向、充填物等地质情况并不十分清楚，施工过程中难免出现意外情况，比如在钻孔中突然出现漏浆（见图1）、漏水，造成钻孔出现挤压缩孔、涌砂等现象。

2.4 清孔困难 由于岩溶的影响，桩基一般为深孔桩，成孔后怎样清孔既能使泥浆符合要求又不出现其他事故，是比较难以掌握的。泥浆比重较小时，又容易出现缩孔、漏浆事故，泥浆比重较大，容易造成含沙量较多，不能满足施工要求。

图1 钻孔过程中漏浆

3 处理措施

3.1 溶洞处理

3.1.1 回填片石和黄泥 当遇到一般溶洞或漏浆现象时，可以选择采用回填黄土片石，两者按一定比例混合后，投入孔内，填充溶洞，使土石高于溶洞顶，然后改用小冲程冲击回填，有时为了增加泥浆护壁作用，可以在孔内投放一些水泥或木屑碎石。岩下特大桥的桩基施工过程中，最常采用的就是回填黄土片石，取得了不错的效果。

3.1.2 回填混凝土 当遇到较大的溶洞或发育较深的溶洞时，仅回填片石黄土不足以解决问题时，可以考虑回填较高标号的混凝土，靠混凝土完整性来完成充填溶洞和阻隔裂隙。待混凝土凝固后，方可重新冲孔。

3.1.3 钢护筒跟进 当遇到的溶洞较发育并且比较大，需要回填大量混凝土时，可以考虑采用安装钢护筒的方法穿过溶洞进行钻孔。护筒下沉应严格控制倾斜度和锤击贯入度，贯入度一般不宜大于10mm/击，防止因护筒遇阻偏斜和筒壁变形，从而造成偏孔事故。当溶洞为串珠状分布时，也可以采用护筒跟进法施工。

3.2 成孔过程中出现事故处理

3.2.1 偏孔处理 由于岩溶影响加上本地地处高原边缘地段，岩层中斜岩孤石比较多，施工中容易造成偏孔。偏孔一般情况下处理方法和溶洞相似，只是回填时黄土和片石处理时，二者比例有所调整，混凝土充填处理时，需要混凝土标号比较高，除此之外还可以采用地质勘探岩心钻机在斜岩上钻孔，破坏岩石的整体性，不过此种方法成本高，工程量大，操作复杂，只有在其他方法无法处理时可以考虑。岩下大桥采用前两种方法处理偏孔，效果比较理想。

3.2.2 卡钻处理 岩下特大桥岩溶比较发育，钻机是在人工冲击钻的基础上增加了自动冲击装置，所以如果不注意图纸显示的溶洞位置及大小而任意自动冲击，钻机冲程过大而突然冲破溶顶，很容易导致卡钻，可以采用水下爆破来松动卡钻处的岩石，使其硬度降低，从而提出钻头。采用水下爆破时，应注意炸药量的使用和爆破位置的选择，以免造成其他事故。

3.2.3 塌孔处理 由于塌孔多发生在钻孔漏浆之后，可以采用加大泥浆比重，加高水头的方法，同时可以投入黄粘土和碎石块，改用小冲程冲击，将二者挤入孔壁，减小漏浆程度，塌孔严重时，可以回填重新开孔。当塌孔发生在雷雨停电的情况下时，要及时使用备用发电设备，以免造成孔口坍塌引起其他事故。

3.3 清孔措施 本桥采用的是换浆法清孔，在成孔过程中就应一直观测泥浆指标，及时向孔内加入清水或泥浆以调节泥浆性能。当开始清孔时，随时观察泥浆情况，使其保持稳定状态。泥浆比重应保持在1.07-1.1之间，年度在18-20s之间，以免由于泥浆性能不达标或泥浆无法完成护壁作用而造成其他事故影响施工。

4 总结

岩溶地区地质条件比较复杂，地质构造比较特殊，在钻孔桩施工过程中，发生偏孔、卡锤、漏浆、塌孔等事故的几率很大，成孔质量不易控制，因此在此类地层中进行冲击钻施工前，应深入了解分析该类地区的地质情况，制定合理的施工组织，施工中多观测、多记录，发现问题要首先分析原因，根据具体情况采取相应的处理措施，保证施工质量。

[1]中铁三局集团有限公司.铁建设[2010]241号，高速铁路桥涵工程施工技术指南[S].北京:中国铁道出版社，2010.

[2]TB10752-2010高速铁路桥涵工程施工质量验收标准[S].北京:2010.

[3]陈杰,潘晓策.岩溶地区桥梁钻孔桩施工技术[J].科技资讯，2011(19).

The Construction Technology Treatment of Bored Pile in Karst Area

This paper analyses the construction difficulties caused by geological factors in bridge bored pile construction in karst area.Combining with the construction of rock bridge,the paper expounds the measures for solving the problems encountered in construction process of bored pile.

pile foundation；construction difficulties；treatment measures

田东军（1980-），男，吉林梨树人，工程师，研究方向为安全质量控制与分析。

U445.4

A

1006-4311（2014）11-0132-02