岩溶地区桩基施工中的溶洞地基处理分析

2019-01-03黄智国

西部资源 2019年4期

黄智国

摘要：岩溶地区桩基施工中，仅通过常规的机械冲孔施工方法一般都难以成孔。本文结合溶洞地基的特点分析，对单护筒跟进、回填冲孔以及泥浆护壁等施工方法的综合应用做出了深入探究，并针对施工中可能遇到的一系列情况，制定出科学完善的应对措施，以此来促进岩溶地区桩基施工水平的不断提升，更好地完成各项溶洞地基处理工作。

关键词：岩溶地区;桩基施工;溶洞地基处理

1.前言

对于所处位置地质结构相对比较复杂，且岩溶发育程度相对较高、拥有较大规模、溶洞成串出现的工程项目来讲，冲孔桩基础要一般都要穿过很多层溶洞，其中有些溶洞中的填充物相对比较复杂，大多都是流塑状，还有一些是空溶洞。同时，再加上裂隙发育较为突出，需要进行较远的延伸，仅通过普通的机械冲孔施工方法往往都难以取得理想成果。因此，对岩溶地区桩基施工技术的研究总结是具有一定的实践意义。

2.做好各项施工前期准备工作

首先，对岩溶场地进行全面勘查。作为一种比较隐蔽的地下工程，建筑工程桩基础若遇到溶洞会给施工带来很困难。且不论任何一个环节出现失误，或者是处理不当，都会导致塌孔、漏浆与掉钻等一系列事故的发生，进而给施工质量带来不利影响，且还会给建筑物的使用寿命、安全性带来一定威胁。所以，在正式开展桩基施工之前，应先结合具体情况，对岩溶场地做出全面勘察，实现对建筑工程桩所遇溶洞发育规律、规模大小，以及基本形态等诸多方面的具体情况的全面了解与把握[1]。同时，还要从不同角度来对建筑场地的适宜性、地基的稳定做出明确评价，基于此来制定出更加稳妥的措施，为施工的高效、顺利进行提供有力保障。

其次，做好场地平整与钻孔施工平台方面的相关工作。在全面勘查好岩溶场地之后，在正式开展各项桩基施工工作之前，还要结合现场具体情况做好场地平整，以及钻孔施工平台的搭建工作。针对溶洞较为复杂的情况，泥浆池要尽可能构建的大一些，以确保其中可以储备更多且能够充分满足各项施工需求的泥浆量。同时，还要基于现场地形的具体情况，进行给水管道的铺设。另外，由于溶洞的情况较为复杂，一般都需要在其附近准备好漏浆回填需要的片石、水泥以及粘土等，以此来确保漏浆时可以做到迅速补给，进而有效避免孔内大面积坍塌现象的产生，为施工质量与安全提供有力保障[2]。

最后，结合工程地质情况，明确开孔顺序，落实好各项技术交底工作。通常情况下，要对地质岩溶节理裂隙走向、岩面高低，以及溶洞大小等一系列条件做出综合分析，然后按照由多到少、由深到浅等原则来明确具体的开孔顺序，以此来为溶洞的及时封闭、通道有效隔断提供一定便捷。另外，对于特大型溶洞或者是一些地质相对较为复杂的溶洞，必须要结合具体情况，实现制定好具体的应对措施，准备好充足的材料。若溶洞的形状太过复杂，或者是溶洞的层数太多，则需要基于地质钻孔资料的综合分析，科学引用相关技术措施，以此来为施工质量、安全提供有力保障，且在正式开工之前，也要与施工人员做好技术交底工作。

3.溶洞桩基施工方法分析

针对溶洞不同的情况，建筑工程桩基施工中引用的方法也是各不相同的。就目前来看岩溶地区桩基施工技术主要有以下几种：

（1）片石粘土筑壁法。对于高度不是很大，内部没有充填、半充填的溶洞，且存在较为严重的漏水情况，其护筒内水头高度情况无法得到有效保持的情况下，可以科学引用片石加粘土的方式来进行回填冲击，促使其形成泥石护壁。且通常都要进行多次反复的回填、冲击一直到泥石护壁形成、不再漏浆为止，这也是当前较为成熟的一种施工方法。在引用粘土片石筑壁法来施工时，对于钢护筒穿透砂砾、卵石层等透水层，并坐落在不透水的粘土层上，要给予从分保障，以此来尽可能避免出现因为溶洞漏水，或者是水头高度集聚下降而出现坍孔现象。此外，对于地下水控制起来比较容易的地质情况，还可以引用人孔挖孔的方式来落实各道工序，这种方式拥有质量好、成本低，且速度较快的优势特点，在具体引用中也强调要将钢护筒穿透透水层，坐落在粘土层上[3]。

（2）钢护筒跟进法。若溶洞相对较大，且洞内没有充填物、流塑充填物，并存在较为严重的漏水情况，引用片石加粘土的方式来给予反复打密还是未形成泥石护壁的情况，就可以引用钢护筒跟进法来进行施工。这里强调的钢护筒跟进法其实就是一面冲孔，一面接护筒，然后将其振动下沉到已完成的钻孔孔内，以此来实现对溶洞内流塑充填物、水的活动的有效隔断。

总的来讲，钢护筒跟进法的施工方式两种：一种是桩孔穿过多个溶洞，且都已经完成造壁，在下面冲孔时，上面的泥石护壁坍塌漏水且无法得到有效解决时，就可以引用钢护筒跟进到这一溶洞位置来堵漏，漏几个溶洞钢护筒跟到几个溶洞。若碰到拥有丰富地下水、人孔无法挖掘作业，且桩孔内的水不易抽干的情况，一般都要引用冲击钻来成孔钢护筒跟进法来施工。在此过程中，要注重冲击钻有效扩孔性能的充分利用，为钢护筒的顺利下沉提供有力保障。通常情况下，钻头外径、钢护筒内经的空隙应合理控制在3cm-5cm左右。若护筒跟进起来难度较大们就可以线下大护筒然后再下小护筒，之后将大护筒下缘以上的内护筒割掉，以此来各部分的连接性提供有力保障[4]。

另外，对于比较坚硬的岩石地区来讲，冲击孔的扩孔系统通常都比较小，且无法使钢护筒下沉时，可以引用小药量电雷管来给予焊破，以此来为钢护筒可以顺利下沉提供有力保障，同时为了实现有效控制，还可以在井口上部估一个简易的导向装置。同时，为了确保钢护筒可以真正实现顺利下滑，要为桩孔竖直給予有力保障，避免缩颈、歪斜问题的产生。钢护筒孔径的准确性要给予有力保障，真正做到连接顺直，并将其刚度合理控制在8cm-lOcm。

（3）注浆法。若溶洞的层数过多，且呈现者串珠状。土层中具有的砂层相对较厚，一般情况都可以引用预先压注水泥浆的方式来进行相关施工，压注压力要合理控制在0.4MPa之内，且必须要在稳定两秒之后再进行下一个孔的注浆。钻进工作要在注浆工作完成二十四小时再开展[5]。

4.溶洞地基处理方案探究

对于没有充填的大溶洞，可以通过大量块石、粘土与水泥式的袋装粘土来进行充填。而对于封闭的相对较小的溶洞，则可以结合具体情况合理引用注浆措施，提供良好的成孔条件来穿过溶洞。若洞内没有填充物，或者是填充物存在不满的情况，可以引用先填充碎石或者是干砂，然后再注浆的方式给予妥善处理。此外，拖充填物呈现的是较为松散，或者是软塑状态时，可以直接引用注浆固结的方式来处理。但对于充填物已经固结且呈现出的状态是硬塑时，则可以直接冲孔，但要注意避免做好泥浆护壁。

5.结语

综上所述，在岩溶地区桩基施工过程中，通过引用单护筒跟进、回填冲孔，以及泥浆护壁等综合施工方法，不仅能够促进岩溶地区的溶洞地基处理工作水平得到有效提升，这类地区在桩基施工中存在漏浆塌孔、纠偏处理等各类难题也能够得到妥善解决，进而形成更多的优良桩，最终获得建设、监理单位以及当地质监部门的广泛青睐。因此，为了获得更理想的社会、经济效益，在岩溶地区桩基施工中，对于溶洞地基处理工作应给予足够重视与深入探究。

参考文献：

[1]陈颖烜.岩溶地区公路桩基施工常见问题及解决办法[]交通世界，2018（20）：30-31.

[2]张应娟，叶凯.岩溶地区多种桩基施工及提高成桩效率处理方法[J].施工技术，2018，47（S1）：118-120.

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[4]曾帅.岩溶地区桩基施工及泥浆护壁机理研究[D].安徽理工大學，2018.

[5]黄祥国，柯文汇，李豪，陈百奔，蔡大鹏.岩溶地区桥梁桩基施工中溶洞病害处理数值模拟[J]施工技术，2017，46（S2）：220-224.

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[9]宋安.浅谈针对高速公路岩溶区桥梁桩基的地质勘查[J].西部资源，2018（04）：87-88.

[10]张丽平.探讨岩溶区高速公路桥梁桩基的地质勘察[J]西部资源，2017（03）：117-118.

[11]李相君.钻孔灌注桩的施工质量控制[J].西部资源，2013（01）120-121.