鉆孔樁在巖溶地區(qū)的施工技術(shù)處理

田東軍 TIAN Dong-jun

（中鐵十七局集團(tuán)第三工程有限公司，石家莊 050081）

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

鉆孔樁在巖溶地區(qū)的施工技術(shù)處理

田東軍 TIAN Dong-jun

（中鐵十七局集團(tuán)第三工程有限公司，石家莊 050081）

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

本文針對(duì)巖溶地區(qū)橋梁鉆孔樁施工中因地質(zhì)因素所帶來(lái)的施工難點(diǎn)進(jìn)行了分析，并結(jié)合巖下特大橋的施工情況，闡述鉆孔樁施工過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的處理措施。

樁基；施工難點(diǎn)；處理措施

1 工程概況

巖下特大橋位于云貴高原及邊緣過(guò)渡地帶，屬云貴高原剝蝕-溶蝕低中山、低山丘陵和高原盆地地貌，主要的不良地質(zhì)為巖溶，特殊巖土為松軟土及紅粘土。巖層中網(wǎng)狀裂隙較發(fā)育，多呈微張開(kāi)狀，充填粘土和方解石，根據(jù)小鉆孔探測(cè)資料，本橋溶洞較多，靠近5#墩側(cè)，部分巖層呈現(xiàn)斜坡，施工地質(zhì)不明了，施工難度大。本橋設(shè)計(jì)基礎(chǔ)全部為鉆孔灌注樁，施工工藝為沖擊鉆成孔。

2 施工難點(diǎn)

巖溶地區(qū)地質(zhì)形態(tài)異常復(fù)雜，前期地質(zhì)勘探根本無(wú)法完全搞清楚地質(zhì)情況，從施工經(jīng)驗(yàn)得知，巖溶地區(qū)施工時(shí)主要會(huì)出現(xiàn)以下幾個(gè)問(wèn)題：

2.1 成孔事故多 由于本橋處于云貴高原及邊緣過(guò)渡地帶，巖溶比較發(fā)育，在施工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)大型溶洞、孤石、多層溶洞、斜巖等復(fù)雜地質(zhì)情況，極易造成樁基偏孔、卡錘等事故出現(xiàn)。

2.2 成孔易坍塌 本橋由于巖溶地質(zhì)因素影響，裂隙發(fā)育較深，容易發(fā)生漏漿事故；其次根據(jù)本地氣象部門(mén)統(tǒng)計(jì)，本地屬于雷雨密集區(qū)，經(jīng)常會(huì)由于雷雨天氣造成停電，孔內(nèi)泥漿從溶液狀態(tài)變成水泥分離狀態(tài)時(shí)，由于泥漿的護(hù)壁作用降低，也容易發(fā)生漏漿現(xiàn)象，加之孔口附近的地層多為紅粘土及角礫土，容易引起塌孔，本橋施工中曾經(jīng)多次出現(xiàn)過(guò)鉆孔孔口附近坍塌事故。

2.3 成孔過(guò)程中溶洞漏水、漏漿 由于巖溶地質(zhì)比較復(fù)雜，溶洞的大小、走向、充填物等地質(zhì)情況并不十分清楚，施工過(guò)程中難免出現(xiàn)意外情況，比如在鉆孔中突然出現(xiàn)漏漿（見(jiàn)圖1）、漏水，造成鉆孔出現(xiàn)擠壓縮孔、涌砂等現(xiàn)象。

2.4 清孔困難 由于巖溶的影響，樁基一般為深孔樁，成孔后怎樣清孔既能使泥漿符合要求又不出現(xiàn)其他事故，是比較難以掌握的。泥漿比重較小時(shí)，又容易出現(xiàn)縮孔、漏漿事故，泥漿比重較大，容易造成含沙量較多，不能滿足施工要求。

圖1 鉆孔過(guò)程中漏漿

3 處理措施

3.1 溶洞處理

3.1.1 回填片石和黃泥 當(dāng)遇到一般溶洞或漏漿現(xiàn)象時(shí)，可以選擇采用回填黃土片石，兩者按一定比例混合后，投入孔內(nèi)，填充溶洞，使土石高于溶洞頂，然后改用小沖程沖擊回填，有時(shí)為了增加泥漿護(hù)壁作用，可以在孔內(nèi)投放一些水泥或木屑碎石。巖下特大橋的樁基施工過(guò)程中，最常采用的就是回填黃土片石，取得了不錯(cuò)的效果。

3.1.2 回填混凝土 當(dāng)遇到較大的溶洞或發(fā)育較深的溶洞時(shí)，僅回填片石黃土不足以解決問(wèn)題時(shí)，可以考慮回填較高標(biāo)號(hào)的混凝土，靠混凝土完整性來(lái)完成充填溶洞和阻隔裂隙。待混凝土凝固后，方可重新沖孔。

3.1.3 鋼護(hù)筒跟進(jìn) 當(dāng)遇到的溶洞較發(fā)育并且比較大，需要回填大量混凝土?xí)r，可以考慮采用安裝鋼護(hù)筒的方法穿過(guò)溶洞進(jìn)行鉆孔。護(hù)筒下沉應(yīng)嚴(yán)格控制傾斜度和錘擊貫入度，貫入度一般不宜大于10mm/擊，防止因護(hù)筒遇阻偏斜和筒壁變形，從而造成偏孔事故。當(dāng)溶洞為串珠狀分布時(shí)，也可以采用護(hù)筒跟進(jìn)法施工。

3.2 成孔過(guò)程中出現(xiàn)事故處理

3.2.1 偏孔處理 由于巖溶影響加上本地地處高原邊緣地段，巖層中斜巖孤石比較多，施工中容易造成偏孔。偏孔一般情況下處理方法和溶洞相似，只是回填時(shí)黃土和片石處理時(shí)，二者比例有所調(diào)整，混凝土充填處理時(shí)，需要混凝土標(biāo)號(hào)比較高，除此之外還可以采用地質(zhì)勘探巖心鉆機(jī)在斜巖上鉆孔，破壞巖石的整體性，不過(guò)此種方法成本高，工程量大，操作復(fù)雜，只有在其他方法無(wú)法處理時(shí)可以考慮。巖下大橋采用前兩種方法處理偏孔，效果比較理想。

3.2.2 卡鉆處理 巖下特大橋巖溶比較發(fā)育，鉆機(jī)是在人工沖擊鉆的基礎(chǔ)上增加了自動(dòng)沖擊裝置，所以如果不注意圖紙顯示的溶洞位置及大小而任意自動(dòng)沖擊，鉆機(jī)沖程過(guò)大而突然沖破溶頂，很容易導(dǎo)致卡鉆，可以采用水下爆破來(lái)松動(dòng)卡鉆處的巖石，使其硬度降低，從而提出鉆頭。采用水下爆破時(shí)，應(yīng)注意炸藥量的使用和爆破位置的選擇，以免造成其他事故。

3.2.3 塌孔處理 由于塌孔多發(fā)生在鉆孔漏漿之后，可以采用加大泥漿比重，加高水頭的方法，同時(shí)可以投入黃粘土和碎石塊，改用小沖程沖擊，將二者擠入孔壁，減小漏漿程度，塌孔嚴(yán)重時(shí)，可以回填重新開(kāi)孔。當(dāng)塌孔發(fā)生在雷雨停電的情況下時(shí)，要及時(shí)使用備用發(fā)電設(shè)備，以免造成孔口坍塌引起其他事故。

3.3 清孔措施 本橋采用的是換漿法清孔，在成孔過(guò)程中就應(yīng)一直觀測(cè)泥漿指標(biāo)，及時(shí)向孔內(nèi)加入清水或泥漿以調(diào)節(jié)泥漿性能。當(dāng)開(kāi)始清孔時(shí)，隨時(shí)觀察泥漿情況，使其保持穩(wěn)定狀態(tài)。泥漿比重應(yīng)保持在1.07-1.1之間，年度在18-20s之間，以免由于泥漿性能不達(dá)標(biāo)或泥漿無(wú)法完成護(hù)壁作用而造成其他事故影響施工。

4 總結(jié)

巖溶地區(qū)地質(zhì)條件比較復(fù)雜，地質(zhì)構(gòu)造比較特殊，在鉆孔樁施工過(guò)程中，發(fā)生偏孔、卡錘、漏漿、塌孔等事故的幾率很大，成孔質(zhì)量不易控制，因此在此類(lèi)地層中進(jìn)行沖擊鉆施工前，應(yīng)深入了解分析該類(lèi)地區(qū)的地質(zhì)情況，制定合理的施工組織，施工中多觀測(cè)、多記錄，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要首先分析原因，根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的處理措施，保證施工質(zhì)量。

[1]中鐵三局集團(tuán)有限公司.鐵建設(shè)[2010]241號(hào)，高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南[S].北京:中國(guó)鐵道出版社，2010.

[2]TB10752-2010高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:2010.

[3]陳杰,潘曉策.巖溶地區(qū)橋梁鉆孔樁施工技術(shù)[J].科技資訊，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

田東軍（1980-），男，吉林梨樹(shù)人，工程師，研究方向?yàn)榘踩|(zhì)量控制與分析。

U445.4

A

1006-4311（2014）11-0132-02