浅议岩溶地区的桩基施工技术.doc

1、浅议岩溶地区的桩基施工技术摘要：本文首先对岩溶地区桩基施工的影响因素进行分析，然后针对不同的岩溶发育形式采取不同的技术处理方法，最后对岩溶地区桩基施工中可能出现的异常情况进行分析，并总结出相关异常情况的处理方式。 关键词：岩溶地区 桩基施工 施工技术 Abstract: This paper firstly analyzed influence on pile foundation construction in karst area, then according to different karst forms take the different processing method, t

2、he abnormal situation may appear in the pile foundation construction in karst area are analyzed, and summarize the treatment related anomalies. Key words: karst area; foundation construction; construction technology 中图分类号: TU74 文献标识码:文章编号: 岩溶地区的特殊地质条件决定了桩基设计与施工具有复杂性和特殊性，因此，在岩溶地区进行桩基设计与施工时要对岩溶状况以及基础施

3、工方案的选择给予足够的重视，以免影响桩基施工质量及建筑物的稳定性与安全性。 一、岩溶地区桩基施工的影响因素分析 岩溶地区的地质结构较为复杂，岩面埋深不一，参差不平，起伏较大，没有一定的规律可循，且溶洞填充状况不确定，不可预见因素较多。因此，在岩溶发育的地层进行桩基施工过程中，难度较大，易出现泥浆流失、塌孔、卡钻等问题，不仅对工程工期产生影响，还可能威胁到整个工程的质量及建筑物的安全。岩溶地区桩基施工的影响因素具体体现在以下几方面： 1、岩溶的连通性。岩溶地区的地质特点是溶洞、溶沟、溶隙等与断层、裂隙相互贯通。在施工过程中如遇到岩溶的连通性或覆盖层流塑性较强时，常常出现因孔内浆液突然流失且来不及

4、补浆，导致钻孔内外压力差增大，桩孔孔壁不稳从而导致坍孔。 2、岩溶的发育程度及分布状况。岩溶较发育地区，极易发生夹管、卡锤、钻孔弯管等现象，而由于岩面起伏较大，如果直接将桩端置于倾斜的岩面上，不能较好地保障桩端的稳定性，在荷载作用下，极易发生沿岩面的滑移，给工程留下安全隐患。 3、地下水位高低。由于存在溶沟、溶洞等空洞，地下水相互贯通，给桩基施工带来许多难题，当人工挖孔桩在挖穿基岩层时，如果遇到承压水，桩底将会大量涌水，极易引发施工安全事故。 4、溶洞内的填充状况。溶洞内充填状况和充填物差异较大，如果洞内有碎石土等填充物时，采用钻孔灌注桩时可能会导致坍孔、夹泥、断桩以及灌注桩缩颈等现象，而采用

5、人工挖孔桩，可能会导致突水突泥的状况发生。 二、岩溶处理及桩基施工技术方案 由于岩溶地区地质的复杂性以及不确定性，在岩溶发育地区进行桩基施工时，必须根据现场实际地质状况进行充分研究，制订有针对性的施工方案，并且施工过程中随时修订施工方案，采用经济、安全、合理的岩溶处理方案，以确保桩基工程施工质量，防止各类安全、质量事故的发生。 1、溶洞处理方案。如果溶洞内有填充物，且充填物呈硬塑状态或已固结时，可以直接冲孔，并加强泥浆护壁，若充填物呈软塑状态或较为松散时，可以对溶洞采取提前注浆处理以固结填充物；如果溶洞内无填充物时，当溶洞高度大于 2 米，采用钢护筒跟进至溶洞底部，当溶洞垂直高度在 2 米以下

6、或溶洞为垂直高度都在 2 米以下的串联洞时，可以对溶洞采取回填片石夹黏土进行处理，而对于封闭的比较小的溶洞，采取注浆措施，提供成孔条件穿过溶洞进行处理。 2、邻近敏感点处理方案。距既有建筑物坡脚小于 10 米的桩基施工时，采取钢护筒跟进穿过砂层至不透水层。如果岩面以上为不透水的土层时，只需穿过砂层进入土层 1 米，如果岩层上为砂层时，则需要跟进到岩面。 3、裂隙、溶槽、溶沟的处理方案。在施工过程中，对于裂隙、溶槽、溶沟等情况，为保证泥浆不流失，使钻孔能够顺利通过岩溶区，可以在冲孔时采用投放碎石夹粘土、片石，甚至投入整袋水泥堵塞以起到护壁作用。 4、岩溶处理后成孔处理方案。岩溶处理后的成孔处理方

7、法与一般地层的成孔方法基本相同，但要注意必须待注浆凝固后再进行成孔，在接近岩溶地段时，要轻锤冲击，并加大泥浆比重，且在成孔前应备好足够材料，制定预防措施，以保障成孔施工的顺利进行。 三、岩溶地区桩基施工中异常情况的处理 岩溶地区由于地层条件多，地质情况较复杂，岩溶的形式多种多样，地层勘察很难做到全面、准确地掌握地下岩溶层地质的变化情况，在施工中难免会有一些异常状况发生。对于岩溶地区桩基施工中异常情况的处理方法如下： 1、塌孔与漏浆。钻孔灌注桩基施工中塌孔与漏浆主要发生于岩、土交接面软土层分布厚度较大的区间。塌孔的形成的主要原因包括软土层空隙相对较大，泥浆比重不够，未形成可靠护壁；近基岩面作业，

8、钻头或取渣简等撞击孔壁，破坏了护壁泥皮；漏浆现象发生时，处理不及时等。塌孔和漏浆时常常彩回填做成球状的优质黏土团夹部分块石，同时将泥浆调黏，低锤冲击，使片石、粘土块挤入孔壁，为有效防止塌孔扩大应采取小冲孔固壁，并视漏浆程度反复抛填并进行冲击，直到不漏为止。 2、偏孔与斜孔。偏孔是由于岩面高低不平，桩孔沿岩面方向发生倾斜，导致孔径与孔的垂直度偏差较大。斜孔一般是由于桩孔内底层岩石软硬不均，钻头无法水平就位，从而导致孔的倾斜度超出规范设计的要求。如遇偏孔或斜孔的情况可采取回填片石、碎石和粘土团块等或浇筑素混凝土，将孔回填超过斜面位置 2 米左右的厚度使基底岩石保持软硬一致，将钻头保持水平，以纠正钻

9、头偏斜，再向下冲孔。 3、卡钻与掉钻。在施工过程中如遇到卡钻情况，一定要沉着冷静，首先分析卡钻的原因，针对其原因进行处理应对，切不可盲目施工，更不能强行提拉。如果卡钻是由于钻孔不圆或被石块卡住所造成的，可上下缓慢提动钻头，使钻头转动角度，可用吊机配合反复尝试，待松动后慢慢将钻头提出；如果卡钻是由于钢丝绳冲放过多导致，可自制简易正绳器将钻头拉正后再缓慢提起；上述方法无效时，也可在确保安全的情况下，采用水下小爆破振动法将钻头振松后提出。卡钻后强提强扭，联接钻杆的螺杆松脱或断裂可能会出现掉钻情况，掉钻事故应当以预防为主，要经常检查钻头、钻具及钢丝绳的磨损程度，定期检修或更换，消除隐患。掉钻事故发生时

10、可采用自制打捞器进行打捞或在保证泥浆护壁稳定的前提下由专业人员潜入泥浆中用钢丝绳将钻头套牢后借助钻机的力量将钻头提起。 4、串浆。由于岩溶具有连通性，在施工过程中，可能会出现相邻的桩孔在桩身的某个部位被溶洞贯穿，从而导致大量泥浆从相邻桩孔口涌出，出现串浆现象。串浆情况发生时应当迅速加导管并对孔内混凝土面进行测量：如果混凝土面没有下降，导管的埋深仍然符合要求，则继续灌注混凝土即可；如果导管已脱离混凝土面，则必须以最快的速度将钢筋笼及导管拔出，再采取回填的方式重新造孔，并在施工结束后，对该桩桩身混凝土质量进行检测。 5、断桩。岩溶地区桩基断桩一般是由于溶洞的相互连通，在灌注时难以测出混凝土数量，而

11、混凝土是否流失、何时流失等问题也难以预料，当导管底端下方发生混凝土洞穿时，砼面瞬间突降又得不到及时补灌，泥浆便会涌入，从而隔断砼面导致断桩。断桩事故是岩溶桩基施工中最难处理的事故，影响也是最为严重的。所以在岩溶地区施工中应采取必要的措施以预防断桩事故的发生：一是在施工过程中严密注视混凝土面上升速度，且每次灌注时应在漏斗中存备足够的混凝土以保证混凝土的连续性，同时减少对下部混凝土的扰动。二是由于混凝土浇筑过快会对孔壁产生过大的冲击挤压，容易造成穿孔，所以根据现场实际的地质情况在混凝土穿越溶洞区域时，应当严格控制混凝土的浇筑速度。 四、结语 岩溶地区因其地质情况的复杂性与多样性，桩基施工难度较大，

12、工程具有隐蔽性。因此，在岩溶地区桩基施工中必须高度重视前期准备工作，尽量探明桩基地质状况，根据地质构造特点以及工程实际要求等方面制定出合理、有效的施工方案，并加强对整个施工过程的监管力度，以确保设计和规范要求得以切实执行，另外，还应当制定相应的安全质量保证措施以及应急处理预案，以确保施工进度、施工安全以及岩溶地层的成桩质量。 参考文献： 1吴健强.串珠岩溶和富水不良地质桩基成孔技术探讨J.山西建筑,2009(04):22-25. 2高晓玲.岩溶区段大直径钻孔灌注桩施工技术J.铁道建筑技术,2010(1):34-36. 3潘彩花,吴怿哲,吕占.复杂岩溶地区的桩基设计及处理J.工程建设与设计,2008(12):14-15.