岩溶地区桩基施工技术及异常情况的处理

刘光铭 中铁三局集团广东建设工程有限公司

1 前言

我国幅员辽阔，一些地区具备岩溶特征，岩溶地区较为特殊，在这种地质条件下进行施工具有较大的难度，尤其是对于桩基施工而言，在桩基施工的过程中，岩溶地区的地形较为复杂，稍有不慎就会对施工质量产生影响。具体的说，岩溶地区的桩基施工存在着地基坍塌的风险，此外，一旦出现渗漏的情况也会影响工程施工质量安全，所以在岩溶地区进行桩基施工时必须要应用科学的、合理的施工技术，根据施工的具体要求提升施工水平，确保桩基质量。

2 岩溶地区桩基施工技术的概述

2.1 护筒埋设

在岩溶地区，桩基施工技术主要包括护筒埋设以及成孔两个部分，先从护筒埋设的角度来看，首先需要设置桩位护筒的长度，在一般情况下，桩位护筒的长度达到2米左右即可，河沟边护筒必须要穿过河沟床，对塌孔进行回填之后，应对孔桩进行重新设置，护筒则需要根据实际情况适当加长到3 米左右，最长不能超过6m。在进行埋设的过程中，护筒的外缘应采取黏土对其进行回填，而对于地质条件十分低下的地区，在开孔时必须要加入一些相关的泥块，进而完成护筒埋设的所有步骤。

2.2 成孔

成孔是岩溶地区桩基施工技术中最关键的环节，成孔的质量直接决定着岩溶地区桩基施工能否顺利的完成，从我国现有的岩溶地区桩基施工技术来看，必须要应用到钻孔灌注桩。钻孔灌注桩主要包括三种成孔方法，分别为正循环钻与反循环钻以及潜水钻成孔灌注方法。在岩溶地区进行桥梁桩基施工的方法是先通过冲击钻机进行钻孔操作，在钻孔完毕后需要进行灌注，较为常见的方式是应用传统的冲击钻完成钻进，针对钻进成孔的具体方式，需要关注不同的重点内容。在使用反循环钻钻进成孔之后，不同条件下的泥浆比重也存在着较大的差异，因为层次不同，对泥浆进行灌注的重点也不同，只有注意这些具体的细节才可以保证孔壁的稳定性。

无论是正循环钻钻进成孔还是反循环钻钻进成孔，二者的施工工艺都存在着相同之处，差异十分有限，对于正循环式钻而言，在钻进成孔后会出现排渣的情况，泥浆经过具体的泥浆泵向钻杆的内腔输进，之后会从钻头处出浆口射出渣滓，由于钻渣不断上升到孔口，孔壁与钻杆之间出现的钻渣就会不断的向孔口向沉淀池溢入，除此之外，钻渣在机器的运作下能够重新返回泥浆池，所以能够在完成净化的基础上达到循环性利用的目的。

岩溶地区实施桩基施工的基础在于嵌岩桩的施工，对其采取的具体钻进方式进行明确十分重要，在多种钻进方法中最有效的就是冲击钻的钻进成孔法，这种方法之所以具备良好的效果，主要是因为其具有较强的穿透力，在冲击力方面也足以穿过溶洞的顶板，既能够对岩石进行破损，在钻进的过程中也不需要对泥浆进行循环利用，最重要的是其不会受到地下水的影响。但是在应用这一技术的过程中需要注意一点，岩溶地区的地质条件较为复杂，同时基岩面的起伏性较大，规律性差，因此施工可行性不高，需要经过细致的勘察才能施工。

3 岩溶地区桩基施工中可能出现的异常情况及处理方式

3.1 岩溶地区的概念

想要对整体问题进行研究，就必须要在一定程度上对岩溶地区桩基施工中可能出现的异常情况进行明确。对于岩溶地区来说，其主要就是指喀斯特地貌，喀斯特地貌以碳酸盐为主，是具备可溶特征的岩石地区，岩溶地区在我国西南地区较为常见，由于其特殊的性质，所以岩石在现实情况中很容易受到地下水流的冲击，导致岩石出现溶蚀的情况，最终形成独特的地貌。岩溶地区的地形地貌特征决定了其桩基施工条件较为恶劣，因此在施工过程中必须要格外重视细节问题。

3.2 岩溶地区工程概况

本研究涉及到的具体工程为龙南特大桥，龙南特大桥桩基穿越了岩溶地段，具备岩溶桥的特征。根据现有的图纸显示，目前已经被勘探过的钻孔桩不到50%。根据指导性施组的具体要求，铺轨2020 年9 月15 日必须要由大里程方向进入到标段当中，截止时间为10月5日。根据验标的具体要求，桥梁沉降期为6个月。以1个月为限，在一个月的时间内需要完成无砟轨道施工，桥梁需要在2020 年1 月15 日之前完成具体的土建工程。根据现有勘探情况，在施工过程中计划配备7台冲桩机，在后续完成了地质勘探之后再增加冲桩机。

3.3 坍塌的异常情况及处理

在岩溶地区桩基施工中可能存在异常情况，在这些异常情况中坍塌最具代表性，因为岩溶地区桩基施工的稳定性与岩溶地区的地质地貌直接相关，在桩基施工中岩溶地区的岩石很可能会受到地下水流的具体冲击，导致岩石结构出现松动的情况，如果地基的具体承载力超过了岩溶地区的负荷，就会使溶洞顶板出现坍塌的情况，会严重影响建筑的安全性，给人们带来严重的损失。

针对坍塌的异常情况，对于施工企业来说，必要的应对方式是在施工前坚持勘察，保证勘察的精细程度，对基岩的埋深以及起伏情况进行了解，除此之外，无论是岩石的强度还是覆盖图层的压缩性都需要在勘察过程中进行明确。

为了能够对地基的稳定性进行保证，施工企业就必须要根据岩溶地区的具体溶洞规模确定洞穴距离地面的安全深度，另外溶洞顶板的岩层性质也会影响到安全性，需要对其进行明确，如果经过勘察发现溶洞埋深大于安全厚度，那么就说明地基具备稳定性，否则就会存在不稳定的情况，必须要合理的对其进行处理。

在桩基灌注的过程中，如果泥浆在比重方面出现了一些问题，就可能会出现塌孔，这些问题包括：护壁不具备较强可靠性、钻头撞击力度过大导致护壁破坏等，针对这些情况，除了需要应用黏土对其进行回填之外，还应该对比重进行合理的调整，调稠泥浆，如此就可以利用小冲程对固壁进行冲孔，防止塌孔出现扩大的情况。

3.4 渗漏的异常情况及处理

除了坍塌之外，渗透的异常情况也是不能不提地。在岩溶地区的地基处理过程中，由于岩体内存在着很多的管道与缝隙，所以在桩基施工后如果开挖地区存在着承压水，就可能会遭遇地下突水的情况，导致桩基坑被水淹没，如果不能够合理的预防、处理，就会直接降低桩基施工的安全性，不利于保证施工质量。

针对渗漏的异常情况，在对其进行处理的过程中必须要结合实际情况应用以堵为代表的方法，尤其是对于岩溶突水的情况来说，除了需要对其进行疏导之外，还必须要通过水管引入中心排水沟，进而将水排出，在现实情况中如果水量过大，就必须要通过平行导坑进行排水。如溶洞的规模较大，就应该使用加有速凝剂的水泥砂浆对其进行封堵，在溶洞顶板上方1 米左右，应对混凝土进行灌注，之后就可以利用黏土进行回填的具体操作。

4 结论

综上所述，在熔岩地区进行桩基施工时必须要对工程的地质特征进行细致的分析，对岩土工程进行合理的勘察，采取具备可行性的方法，对桩基施工过程中可能出现的异常情况进行应对，另外，施工企业必须要保证勘察的精细程度，对基岩的埋深以及起伏情况进行了解，无论是岩石的强度还是覆盖图层的压缩性都需要在勘察过程中进行明确。