岩溶复杂的钻孔灌注桩成桩质量控制探讨

佟 帅 曾 越 赖文杰

中国五冶集团有限公司 四川 成都 610000

我国作为一个幅员辽阔的国家，在我国土地上分布着大量岩溶地貌，包括但不限于溶沟、石芽、溶洞等，有着较大的特殊性。因此，如何针对岩溶地区进行施工建设也受到了更多人的关注和重视。应用钻孔灌注桩技术，为保证成桩质量，要求具体做好岩溶地区实际情况分析，结合区域情况、特点、建设需求，针对性制定技术应用方案，达到更理想的工程施工效果。

1 成孔方法与设备

岩溶地区施工建设中，往往伴随着十分复杂的地质结构条件，包括硬岩地质结构、软土地基结构等，且不同结构之间也存在着彼此的交错。因此，针对岩溶地区地质情况特点，应用钻孔灌注桩技术对成孔方式进行选择，需要以冲击钻成孔方式为主。之后，对冲击钻施工方式钻头进行选用，要求施工单位对施工各项参数进行分析，包括但不限于真实地质条件、钻孔类型、钻孔直径等[1]。在整理以上关键性参数的基础上，结合工程项目具体情况，保证选择的合理性。实践中，可对3.5-6t的实体钻头进行选用，然后材质以铸钢为主，并观察其底部位置，需要带有球形弧面。在对钻头的直径进行选择时，需要先行确定孔面的直径，然后把握好二者差距，设置差距数值为15mm。另外，为确保钻头打捞环节作业开展的便捷性，要求施工人员对钻头上方进行钢筋环焊接，一般选择4个钢筋环，并设置钢筋环的大小为32mm左右。之后，准备好28mm的钢丝，使用钢丝进行2-5圈的缠绕。

岩溶地区进行钻孔灌注桩施工，往往伴随着较大的钻具磨损。因此，一方面是要在施工前对后备钻头进行准备；另一方面需要做好钻头的修理，完善修理设备和修理工具。之后，对牵引卷扬机进行选择，在施工单位对牵引卷扬机进行选择时，需要以三相异步电动机为主要考量。在应用钻机钢丝时，需要做好钢丝起吊绳准备。其中，钢丝起吊绳的准备需要确保钢丝绳的耐磨性、强度，并具备合格证书。再之后，组织专业人员开展钢丝绳质量检测，确定钢丝绳的检测标准，一方面保证钢丝绳具有良好的柔韧性；另一方面防止钢丝绳在实际使用期间出现断丝情况[2]。而后，针对所选用钢丝绳的长度进行确定。一般情况下钢丝绳长度确定，需要保证钢丝绳应用中能够流出预定的余量。其中，余量大小以至少七圈缠绕为基础。

2 岩溶桩基冲击成孔

2.1 完善准备环节资料

正式开展岩溶钻孔灌注桩施工前，要求安排专业人员先行针对岩溶区域做好勘察调研，提炼区域内关键性数据信息。之后，结合人员勘察调研结果对本次工程施工方案进行设计。在进行方案设计时，应当确定钻孔灌注桩成桩质量的核心目标，并在开工前再次对资料进行核对，确保资料信息真实、合理。

2.2 确定成孔施工顺序

确定岩溶钻孔灌注桩施工技术中，需要对成孔顺序进行合理规划。实践中，施工人员先对长桩进行施工处理，然后进行短桩施工处理。先对低位桩进行施工处理，然后进行高位桩施工处理。先对周边桩进行施工处理，然后进行中间桩施工处理。通过以上顺序进行岩溶钻孔灌注桩施工，更有利于为后续工程孔桩施工创建有利条件[3]。之后，在进行基础施工期间，施工人员先行对长桩进行施工处理，通过采取此种方式，一方面有利于构建阶段溶洞通道；另一方面也能够为后续开展短桩施工作业创造有利条件。在对基础啊进行施工处理时，要求做好水流观察，确保水流的流向始终是高处到地处。因此，这就需要在施工期间，先行组织施工人员对低位孔桩进行处理，方能够对一部分的溶洞通道进行截断，也能够为后续开展高位基础施工处理创造有利条件。

2.3 做好施工场地平整

岩溶钻孔灌注桩施工中，需要安排施工人员对施工现场进行清理，以此来保证岩溶施工现场具有更好的平整度。同时，一并组织施工人员在施工现场进行夯实处理，保证压平效果，为后续开展钻机安装作业创造有利条件。其中，还需要关注工程施工现场是否有软土存在。如发现软土存在，则需要具体考量实际情况，采取针对性处理方式，防止工程施工现场地面出现沉陷问题，也能够为后续机械设备的运营使用创建稳定环境。之后，对桩位的中心坐标进行确定，可使用全站仪来完成工作任务，以此来在开展后续工程施工期间，针对护桩进行合理设置。施工人员在组织开展埋设钢护筒作业期间，需要对其顶面高度进行合理控制，顶面高度对比施工地面高度需要在30cm以上。之后，针对其底部位置进行黏土填筑处理，方能够达到理想的夯实作业效果。

2.4 优化填充材料准备

岩溶钻孔灌注桩施工中，为达到理想的施工效果，要求施工单位针对其中的填充材料做好准备。具体来看，岩溶钻孔灌注桩施工往往会涉及到大量填充材料，包括但不限于泥浆护壁填充材料、袋装黏土施工材料等。具体材料选用，需要以工程实际情况为参考，由施工人员先行对岩溶钻孔灌注桩施工场地地质环境进行考量，然后在对施工计划进行设计时，同样做好设计内容分析，从而针对性进行填充材料的准备，确保岩溶地区的溶洞能够得到及时地封堵。

2.5 科学进行泥浆制备

泥浆池开挖是岩溶钻孔灌注桩施工的关键所在。施工人员在组织开展泥浆池开挖作业期间，需要保证造浆黏土准备的充足性，并同时准备好一定量的碳酸纳，对其进行掺入处理[4]。之后，准备好专业机械设备，通过应用专业机械设备进行旋转造浆处理。其中，要求针对造浆的量做好控制，对比桩混凝土体积，需要控制在2-3倍之间。同时，把握好不同地层的钻进差别，然后结合差别数据反馈，可适当对泥浆的比重进行调整。

施工单位和施工人员需要做好泥浆选择，把握泥浆的性能指标。在对所选择泥浆性能指标进行确定时，需要以岩溶钻孔灌注桩施工的真实地质条件为参考。其中，可选择在正式泥浆制备前，先行开展实验工作，针对泥浆的不同比例进行实验的，以此来确保最终完成制备后的泥浆，其性能指标能够真正契合工程施工要求。

3 钢护筒加工

第一，岩溶钻孔灌注桩施工对钢护筒进行选择，要求采取钢板卷制防止，并对钢板厚度进行控制，一般设置厚度数值为10mm。之后，确定桩径的大小，然后以桩径的大小为参考对护筒的内部直径进行设置。具体来看，实际差距需要维持在10-30cm范围内。同时，一并把握好护筒的顶面，将护筒地面同施工水位与地下水位进行比对，一般需要高出2m左右。不过，如果岩溶钻孔灌注桩施工中所面对的施工场地属于旱地，在对高度进行设置时，需要与地面进行比对，一般要高出地面0.5m。在完成以上工作内容后，需要组织施工人员把握好护筒的周围位置，开展护筒周围位置的夯实处理。通过开展高质量夯实处理，能够有效避免在孔口位置处出现坍塌的问题，或者是在孔内出现了地表水流入的问题。

第二，岩溶钻孔灌注桩施工中需要对护筒的埋设深度进行科学合理设计。具体来看，在设计期间如工程施工面对的时粘性土、粉土等土质情况，设置护筒埋设深度一般要求控制深度数值在1m以上。如果是砂类土质，设置护筒埋设深度需要控制在2m以上。在进行岸滩护筒埋设施工期间，施工人员需要使用黏土针对护筒的周边位置进行回填处理，并在完成黏土回填后，科学有序地进行夯实处理。施工人员对护筒的定位中心位置对桩位进行设置时，要求控制好偏差情况和倾斜度情况。其中，实际偏差情况要求在5cm以下，实际倾斜度情况要求在1%以下。

第三，岩溶钻孔灌注桩施工中，在完成了对护筒直径设置，对护筒埋置深度设置后，需要施工人员在施工操作期间，能够先行确定人工开挖的具体深度，并在确定深度后，准备好吊车、钻机等机械设备，对护筒进行吊起处理，确保护筒能够正确在孔内进行放置[5]。之后，在完成护筒的准备工作后，可采取“十”字护桩的方式，针对中心偏差情况进行管控，并针对护桩、护筒边缘距离在后续进行护筒下放施工作业期间做好精准测量，然后获取测量的真实结果，结合测量结果反馈对尺量进行调整，以及同时针对桩中心、护筒中心同步做好调整。在完成调整作业后，确保其中各项数值均能够被控制在合理的范围内。另外，施工人员同样需要做好护筒的竖直度把控，可选择对水平尺工具进行应用，以此来完成调整处理，并在完成以上各项调整后，可进行验收。

第四，施工人员开展埋设护筒施工作业期间，需要确定十字护桩，然后在十字护桩的基础上开展护筒挂线施工处理。通过采取该种处理方式，更有利于确定其同护筒相交的位置，然后对其进行设计，完成护筒标记位置同十字交点之间的距离测量。

4 钻进施工

岩溶钻孔灌注桩施工中，在施工人员完成对钻机的安装施工处理后，可正式进行钻进施工作业。不过，施工人员在进行钻进施工作业时，同样需要保证好其中要求和标准，需要在正式进行钻进操作之前，先行针对施工所学的泥浆进行准备。如此一来，正式进行钻进操作过程中，如反映出了缺失的问题，便能够通过所准备的泥浆对其中缺失的问题进行补充操作。具体来看，以2m钻进为考量，观察钻进过程中的地层变化情况，结合变化反馈可在准备的泥浆中对一定的泥浆样品进行选取，并对钻进孔进行精准记录。最后，需要观察钻进操作期间的突发情况反馈，如出现了突发的情况，造成了钻进中的各类问题，便需要重点观察其中的变，重点防止其演变成为孔壁坍塌的问题[6]。

5 混凝土浇筑过程控制

岩溶钻孔灌注桩施工中，在完成了桩基的成孔操作处理后，施工人员应用对其进行连续浇灌处理。通过及时进行的连续浇灌处理，更有利于避免因为较长成孔时间连带出的诸多问题，如质量事故问题，孔壁坍塌问题等。施工人员正式开展混凝土浇灌前，需要先行与混凝土搅拌站进行联系，在二者沟通的基础上，对混凝土浇灌中的各项数据信息进行确定，包括混凝土浇灌的时间，混凝土浇灌量等。同时，施工人员在开展混凝土浇灌的过程中同样需要做好混凝土观察，尤其是把握混凝土面的高度，然后结合观察情况反馈，可针对混凝土面中的导管埋设进行控制，一般选择4-6m位置进行埋设。通过采取以上方式，可有效针对混凝土压力进行控制，防止因为在混凝土压力的作用下，造成了填充物的失稳问题，从而出现混凝土面的下降，甚至是连带出断桩问题[7]。其中，在进行混凝土浇筑的过程中，如果真实发生了混凝土的突然性下降问题，施工人员需要在新的混凝土面上进行导管下至，然后继续开展混凝土的连续浇筑，保证混凝土浇筑的高度能够达到桩顶的设计标高。之后，等待混凝土浇筑完成后的1-2个小时，确定混凝土初凝，可对混凝土的面高度进行测量。其中，结合测量结果，如发现混凝土面的高度出现了回落问题，则需要对回落的混凝土面高进行记录，并等待完成桩基的开挖处理后，在新的混凝土面上对桩进行连接然后对桩顶的标高进行设计。

6 技术保障措施

6.1 完善施工材料准备

岩溶钻孔灌注桩施工中，为保证施工质量成效，要求施工单位和工作人员能够完善施工中的材料准备工作。具体来看，针对一些有着更大发育程度的岩溶地区，材料准备工作中应用保证黄土包、片石等方面的完善，为开展造浆作业提供有利条件。通过完善的材料准备，更有利于避免岩溶钻孔灌注桩施工期间因受到诸多因素影响，如漏浆影响，溶洞较大影响等，造成了最终桩垂直度方面问题。

6.2 完善施工技术准备

岩溶钻孔灌注桩施工中，为保证施工质量成效，需要施工单位和工作人员能够完善技术准备工作，结合施工现场实际情况，制定施工技术方案，并对施工技术进行交底。同时，也需要把握好实际施工期间可能会受到的影响，可能会出现的突发问题，然后结合影响与问题反馈，一并制定应急处理预案。

6.3 严格控制施工过程

岩溶钻孔灌注桩施工中，需要针对施工的过程进行严格控制，需要做好钻探记录，需要对浆液的变化情况进行监视反馈，对钻探层位速度进行监视反馈，确保问题的及时发现和处理。

7 结语

综上所述，岩溶地区多伴随着复杂的地下溶洞，虽能够进行超前勘探，但相关数据信息仅能够作为工程施工参考。同时，岩溶地区溶洞在受到钻机冲孔的冲击影响下，也很容易造成溶洞群等击通问题。之后，小型溶洞、多层溶洞很容易发育成为大型溶洞。因此，开展钻孔灌注桩施工，仅仅能够缓慢钻进，并在钻进期间动态把握泥浆的真实变化情况，然后对处理方法进行同步调整，以此来保证钻孔灌注桩成桩质量。