超前導(dǎo)孔在巖溶地質(zhì)旋挖鉆成孔灌注樁施工中的應(yīng)用

鄭禮旺

（福建成森建設(shè)集團(tuán)有限公司，福建 龍巖 364000）

1 超前導(dǎo)孔在巖溶地質(zhì)旋挖鉆成孔灌注樁施工方法的概述

1.1 施工方法的主要內(nèi)容

本方法在巖溶地質(zhì)采用旋挖鉆施工鉆孔灌注樁基礎(chǔ)時(shí)，是應(yīng)用模塊化的鉆具導(dǎo)向裝置，根據(jù)地質(zhì)變化在鉆具上增加不同高度和長(zhǎng)度的導(dǎo)向裝置，減少偏孔和鉆進(jìn)誤差，消除卡鉆問題。通過在原樁位中設(shè)置超前導(dǎo)孔的施工方法，利用超前導(dǎo)孔提前判斷溶洞的位置和高度，采取相應(yīng)措施。此方法根據(jù)洞內(nèi)泥漿損失及補(bǔ)漿損失，以判別溶洞的大小，從而采取不同的溶洞處理方案，具有工藝原理清晰、設(shè)備通用、施工方便、成樁速度快、糾偏效果明顯、溶洞判斷準(zhǔn)確、適用地質(zhì)廣等特點(diǎn)，可以應(yīng)用于巖溶地質(zhì)市政、房屋建筑等鉆孔灌注樁基礎(chǔ)等工程施工中。

1.2 施工方法的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍

1.2.1 特點(diǎn)：本方法在喀斯特地貌巖溶地質(zhì)條件下樁基礎(chǔ)施工中突顯其優(yōu)勢(shì)。工藝原理清晰、設(shè)備通用、施工方便、成樁速度快。糾偏效果明顯、溶洞判斷準(zhǔn)確，采取的應(yīng)對(duì)措施準(zhǔn)確有效，超前導(dǎo)孔的施工工藝對(duì)地基土的擾動(dòng)較小。能有效地處理旋挖鉆機(jī)在巖溶地質(zhì)中出現(xiàn)的常見問題。

1.2.2 范圍：適用于喀斯特地貌巖溶地質(zhì)、地貌形態(tài)的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的施工。

2 工藝流程

3 施工方法應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 逐孔地質(zhì)鉆探

前期勘察中，溶洞情況掌握準(zhǔn)確、詳細(xì)與否直接關(guān)系到施工方案的選擇及施工能否成功。對(duì)關(guān)鍵樁進(jìn)行逐孔鉆探，進(jìn)行加密勘探孔得出地質(zhì)柱狀圖，形成詳細(xì)的地質(zhì)資料（詳勘報(bào)告），更精確掌握巖溶地質(zhì)情況，初步判斷溶洞狀況，從而制定更有針對(duì)性的樁基施工方案和巖溶處理方案。

3.2 鉆孔方案確定

根據(jù)每孔地質(zhì)鉆探地質(zhì)柱狀圖，分析巖溶地質(zhì)情況，精確掌握溶洞狀況，包括：常規(guī)鉆進(jìn)標(biāo)高、地質(zhì)情況、超前鉆進(jìn)的厚度及標(biāo)高等技術(shù)參數(shù)。預(yù)測(cè)溶洞大小，有針對(duì)性地做出不同的巖溶處理方案和應(yīng)急準(zhǔn)備。容積較小的溶洞可以直接采用灌注的方式來填充解決；如果溶洞較大，需要相應(yīng)準(zhǔn)備較多的應(yīng)急泥漿和回填土。預(yù)計(jì)溶洞為不可填充或無法經(jīng)濟(jì)填充時(shí)，做好雙液注漿準(zhǔn)備。

3.3 正常孔徑鉆進(jìn)

護(hù)筒埋設(shè)→鉆機(jī)就位→開鉆及整孔鉆進(jìn)

3.4 超前導(dǎo)孔鉆進(jìn)

正常孔徑鉆進(jìn)至預(yù)留溶洞上方坍方高度→導(dǎo)孔鉆進(jìn)→據(jù)樁內(nèi)泥漿損失判別溶洞的大小→溶洞處理→記錄并驗(yàn)收溶洞處理。

3.5 循環(huán)鉆進(jìn)

待溶洞處理完畢，經(jīng)驗(yàn)收合格后繼續(xù)進(jìn)入下一個(gè)施工循環(huán)，直到完成本樁鉆進(jìn)。

3.6 清孔和終孔檢查

當(dāng)鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，立即進(jìn)行清孔。清孔應(yīng)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：泥漿及沉渣厚度嚴(yán)格按規(guī)范要求執(zhí)行，嚴(yán)禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔作業(yè)。成孔質(zhì)量檢查：成孔后應(yīng)對(duì)孔徑、鉆深、孔底沉渣厚度、垂直度等逐項(xiàng)檢查并記入鉆孔記錄和檢查表中?？孜黄畈淮笥?0cm，斜度不超過1%。

3.7 鋼筋籠加工與吊放

鋼筋籠加工制作嚴(yán)格按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行，并驗(yàn)收合格方可進(jìn)入安裝階段。下放時(shí)檢查鋼筋籠垂直度，同時(shí)采取各項(xiàng)措施確保樁身主筋凈保護(hù)層厚度符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求；鋼筋籠安裝就位后立即將鋼筋籠中四根加長(zhǎng)主筋與鋼護(hù)筒頂部焊接固定，防止混凝土灌注過程中鋼筋骨架上浮。鋼筋籠上部伸入承臺(tái)范圍內(nèi)的箍筋待破除樁頭混凝土后再按設(shè)計(jì)要求綁扎就位。樁鋼筋骨架的允許偏差按鋼筋籠驗(yàn)收規(guī)范及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

3.8 混凝土澆筑

砼灌注前必須對(duì)泥漿三項(xiàng)指標(biāo)（泥漿比重、稠度、含砂率）進(jìn)行檢查。砼灌注前必須認(rèn)真計(jì)算核對(duì)導(dǎo)管每節(jié)長(zhǎng)度、節(jié)數(shù)、總長(zhǎng)，并控制導(dǎo)管底懸空長(zhǎng)度。對(duì)于巖溶地區(qū)，砼灌注完成后應(yīng)觀察泥漿面有無變化半小時(shí)，如泥漿面沒有變化便可拆除導(dǎo)管，如果泥漿面下降則必須繼續(xù)進(jìn)行砼灌注，并反復(fù)量取砼面高度，直至砼面穩(wěn)定為止。提升導(dǎo)管時(shí)要?jiǎng)蛩佟⒕徛嵘?，尤其是提升最后一?jié)導(dǎo)管時(shí)必須緩慢，防止提升速度過快造成泥漿進(jìn)取砼中。砼灌注完成后待砼達(dá)到2.5Mpa以上后必須將孔位回填，防止出現(xiàn)安全事故。

4 本方法應(yīng)用工程實(shí)例及效益分析

4.1 應(yīng)用工程概況

恒寶城市廣場(chǎng)位于福建省龍巖市新羅區(qū)龍騰南路，工程總占地面積約 16000㎡。工程樁基部分工程量大、工期緊，處在巖溶地質(zhì)區(qū)域，存在大量的溶洞。工程設(shè)計(jì)工程樁350根，樁徑Φ1000，每根樁長(zhǎng)約為30米。針對(duì)工程地質(zhì)情況和工期要求設(shè)計(jì)采用旋挖機(jī)成孔，成孔過程處理出現(xiàn)大量溶洞，其中小型溶洞185個(gè)，中型溶洞105個(gè)，大型溶洞18個(gè)。

4.2 應(yīng)用效益分析

本工程施工采用了鉆具導(dǎo)向裝置，在溶洞地層鉆進(jìn)過程中沒有出現(xiàn)漏漿塌孔、埋鉆、卡鉆以及斜孔等事故；同時(shí)在原樁位中設(shè)置超前導(dǎo)孔的施工方法，利用超前導(dǎo)孔和水頭損提前判斷溶洞的位置、高度和大小，從而提高了溶洞的處理效率。鉆進(jìn)效率較高，成功地實(shí)現(xiàn)了旋挖鉆機(jī)在溶洞地層的快速鉆進(jìn)，降低了成孔的施工成本，更是極大地提高了施工效率，其經(jīng)濟(jì)效益較為明顯。

5 結(jié)語

超前導(dǎo)孔在巖溶地質(zhì)旋挖鉆成孔灌注樁施工在工程應(yīng)用中具有工藝原理清晰、設(shè)備通用、施工方便、成樁速度快、糾偏效果明顯、溶洞判斷準(zhǔn)確、質(zhì)量安全有保證等特點(diǎn)，大大加快了溶洞的處理效率，從而保證了施工進(jìn)度，適用于喀斯特地貌巖溶地質(zhì)、地貌形態(tài)的復(fù)雜多變的市政工程、房屋建筑等鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的施工。