在巖溶地質(zhì)情況下溶洞樁基施工技術(shù)探究

段丙龍

中冶交通建設(shè)集團有限公司 北京 100000

1 溶洞常規(guī)處理方法的對比

1.1 片石＋黏土回填沖孔樁

（1）溶洞區(qū)域樁基施工應(yīng)配備專職人員，觀察機身是否傾斜，注意護筒里泥漿和巖樣是否發(fā)生變化，記住資料和圖紙中標注的溶洞位置。

（2）沖孔接近擊穿溶洞頂部之前，盡量采用小的沖程，逐漸將洞頂部擊穿，以防沖擊錘被卡住。

（3）若泥漿的標高下沉，孔里的水面標高發(fā)生明顯變化，泥漿的顏色和稠度發(fā)生變化，或者鉆入速度明顯加快且沒有偏孔，則說明已經(jīng)穿過溶洞的頂部進入溶洞里。

（4）現(xiàn)在需要迅速用功率大的泥漿泵進行補漿，且盡量提錘，以防錘頭被埋和引起樁孔塌陷。

（5）若補充的泥漿稠度不夠，則應(yīng)及時添加適量黏土以提高泥漿密度，并控制泥漿黏度在19s-28s 范圍內(nèi)。

（6）在裝載機和大型挖掘機的共同配合下，及時將事先準備好的黏土和片石或者毛石以少量多次的方式拋入，拋入后的填充高度應(yīng)超過溶洞的高度再加上2m。后續(xù)接著使用較小的沖程慢慢沖入，拋入的片石需要用沖錘擊碎并擠入到溶洞內(nèi)壁，以起到保護孔壁的作用。

（7）直到樁孔的泥漿面標高不再下降且保持正常，方可加大沖程進行沖鉆；投入的片石和黏土因被沖擊擠壓而會堵死溶洞，使溶洞內(nèi)的進尺較緩，否則還要繼續(xù)少量多次地拋入片石或者毛石，且根據(jù)進尺速度確定投入量。

（8）待溶洞內(nèi)漏漿現(xiàn)象全部消失，方可正常沖鉆，反復(fù)如此操作，使沖鉆順利穿過溶洞。

（9）沖鉆擊穿溶洞頂和底部時，都要用鉆錘將溶洞頂部和底部的樁孔周邊修理圓滑，以防卡鉆或者卡鋼筋籠[1]。

1.2 低標號素混凝土處理

對于無填充和半填充的溶洞上部巖層，若其具有足夠厚度且能確保安全施工，則可以使用沖孔樁錘直接將其上部的巖層穿透，直接采用低標號混凝土（加上早強劑）灌入到溶洞的頂部并且高出500mm 以上，以確保溶洞處理密實。直到混凝土強度達到可以穩(wěn)固的狀態(tài)時，方可沖孔成樁。

1.3 全回轉(zhuǎn)成樁法

全套管回轉(zhuǎn)鉆機比較適用于厚流砂地層、卵石和漂石地層、強縮勁地層、含溶洞地層的樁基施工。鉆機有強大的壓入力和扭矩，可以有效地對巖層切削，并且套管自身就有護壁作用，無需再回填片石、石塊或再下護筒進行保護，就可以成樁。目前，國內(nèi)已有樁基施工深度超過120m。

2 溶洞樁基施工技術(shù)

某工程通過地勘結(jié)果表明，部分樁基所在的地層中有溶洞及裂隙發(fā)育，且為填充型溶洞。

2.1 施工前準備

2.1.1 人員組織及技術(shù)交底

在施工之前，組織所有施工參與人員進行技術(shù)交底，明確樁位所在范圍的地質(zhì)情況，掌握施工要點，考慮后續(xù)施工中可能存在的問題，采取預(yù)防措施。

2.1.2 材料準備

根據(jù)施工方案在施工之前準備好充足的材料，諸如片石、鋼護筒等，確保各環(huán)節(jié)施工與溶洞實際情況相符。

2.1.3 機械配備

根據(jù)施工方案配備足夠機械設(shè)備包括應(yīng)急設(shè)備。

2.2 樁基施工過程

基于溶洞實際情況，本工程選擇的是沖擊鉆成孔的方式，由于溶洞、斜巖等均會對正常施工造成影響，考慮到工程實際情況以及施工要求，采取針對性措施，確保整體施工質(zhì)量。

2.2.1 溶洞問題的處理

若樁基所在區(qū)域存在溶洞，需分析具體情況，若鉆孔與溶洞頂板間距在1m 以內(nèi)時，考慮到穩(wěn)定性要求，需適當(dāng)加大泥漿比重，嚴格控制鉆進速度，不可出現(xiàn)速度過快的情況，逐步將溶洞頂板擊穿，且在穿裂時需要做好對鉆機的保護工作，不可出現(xiàn)卡鉆等不良問題。在鉆孔時，安排專員實時檢測泥漿面，準確掌握泥漿面的變動情況，若施工中出現(xiàn)泥漿面下降的情況，需隨即采取補漿措施[2]。

2.2.2 裂隙發(fā)育區(qū)的處理

部分巖層存在裂隙發(fā)育的問題，加大了漏漿風(fēng)險，且鉆孔質(zhì)量無法得到保障。對此，可通過提高泥漿比的方式處理此類問題。

2.2.3 斜巖的處理

鉆進時遇到斜巖，也會對施工質(zhì)量造成影響，由于斜巖類型存在差異，因此需采取針對性處理措施。若出現(xiàn)明顯的偏孔現(xiàn)象，可采取回填片石的方式加以處理，施工中盡可能降低鉆進頻率，結(jié)束孔位修正工作后，恢復(fù)至正常鉆進狀態(tài)即可。

針對本工程的溶洞狀況，采取與實際情況相適應(yīng)的措施，形成科學(xué)的溶洞處理方案，最終樁基各項指標均符合質(zhì)量要求，樁基達到了I類樁標準[3]。

3 結(jié)語

本文引入工程實例，圍繞溶洞環(huán)境下的樁基施工展開探討，總結(jié)施工注意事項，針對問題采取針對性處理措施，創(chuàng)建了與工程相適應(yīng)的樁基施工方案。經(jīng)實際檢測后表明，成樁質(zhì)量良好，所提技術(shù)具有可行性，可為相關(guān)工程提供參考。