淺談巖溶地區樁基施工要點

鄺國強

（廣東省長大公路工程有限公司第三分公司 廣州市 511431）

溶巖地質樁基施工比一般的樁基施工難度大，因為在溶洞樁基施工現場要投入大量的處理溶洞的施工材料和機械設備，同時比一般樁基施工應配置管理人員的基礎上還要增加施工管理人員，在樁基鉆進溶洞時，要及時處理，因此對溶巖樁基的施工進度、質量安全管理造成很大的壓力。現以高車河1號大橋溶洞樁基施工為例，談談巖溶地區樁基施工要點。

1 做好溶洞樁基的施工組織方案及技術交底工作

溶洞樁基施工前施工管理人員應認真閱讀溶巖樁基施工圖紙及每根樁基的地質柱狀圖，熟悉每根樁基的溶洞所在孔深位置、溶洞高度；溶洞樁基施工前要制定施工組織方案，要有預防樁基塌孔措施及預防樁機側翻的安全措施，溶洞樁基施工前項目總工程師要對鉆機的機手、施工員、樁基班長、相關機械的機手進行技術交底，使以上相關人員明白每根樁基溶洞的孔深位置、溶洞高度、溶洞填充狀態以及應采取的施工方案；在溶洞樁基施工期間，施工管理人員及挖掘機司機、鏟車司機及運輸粘土、片石等材料的運輸車輛實行值班制度，根據每根溶洞樁基的施工方案，備足成孔用水、粘土、片石等必備材料及機械設備；根據測量放樣的樁位中心，埋設好開孔鋼護筒后，要馬上進行鉆機就位，鉆機底座下方要用枕木墊好，要使鉆機底座平穩；制備鉆孔泥漿時，要增加泥漿的濃度和粘度。在溶洞樁基進行沖進作業時，要求按不大于2m的中、小沖程進行沖擊鉆進，在鉆進溶洞頂板的時候，必須采用小沖程鉆進。在快鉆進至溶洞頂板時，禁止鉆進沖程過大，主要是因為沖程過大會突然沖破溶洞頂板，從而發生卡錘或偏孔事故。在溶洞樁基鉆進施工時，施工員要檢查沖樁排出的巖層渣樣，并根據該根樁基的地質柱狀圖所描術溶洞的孔深位置及沖錘的擊打力度反應情況，來推斷是否已鉆入溶洞范圍，如果沖錘擊打時沒有擊打聲且沖錘快速下降，發現孔內泥漿有滲漏消失時，樁機機手應快速提錘，快速往樁孔內加水、拋填粘土和片石等，以盡快恢復正常鉆孔作業。

2 巖溶地區樁基鉆孔中的處理措施

對于溶洞內為空洞、半充填或流塑狀全充填時（溶洞高度≤4m），采用粘土和片石全填塞；溶洞內為軟塑狀全充填時，采用粘土和片石半填塞；溶洞內為硬塑狀全充填時，不處理。在遇到樁基溶洞時要按以下方法來處理。

（1）如果泥漿滲漏速度很快，一下子孔內不見泥漿，只見孔底。此時樁機機手要立刻提起沖錘，同時馬上往孔內補水。然后樁機操作人員和管理人員要離開孔口位置，防止塌孔發生意外。馬上安排挖掘機拋填粘土和片石，且回填速度要快。例如：鉆進孔深15m時有大溶洞，就要拋填粘土和片石10m左右，一般回填粘土和片石的比例為2：1。回填好后要做好標記，此時要觀察回填的粘土和片石會不會繼續下降，如果還下降，還要繼續回填粘土，直至孔內泥漿不再漏失后才繼續沖進作業，盡快起到沖砸固壁的作用。在沖進穿過溶洞后，由于孔內巖面不平整，會有偏孔的現象，發生這種情況時，就要回填2m左右堅硬的片石進行修孔，如果一次修不好，還要繼續回填片石，直到修正孔位為止。

（2）一般溶洞外巖層都有縫隙現象，而且大部分縫隙是連通的，因此樁基在鉆進過程中經常漏漿；一般常規的樁基巖層縫隙漏漿的話，都采用回填粘土的方法進行封堵。如果裂隙比較大，經回填粘土后還控制不了漏漿，且經多次回填粘土和片石都封不死的話，一般超過五次。就采用往樁孔內同時投放袋裝水泥和回填粘土的方法，投放完水泥后，馬上使用樁機的沖錘沖擊幾下，以打爛袋裝水泥的包裝袋后靜置（停機）12～24h；此過程為了節省水泥用量要把握好投放水泥的數量，比如孔深為15m的樁基，如果孔內泥漿流速很快，一瞬間下降10～15m就加10～15包代裝水泥，如果孔內泥漿流速比較慢的，泥漿下降4～5m左右，就加4～5包水泥；經實踐證明采用水泥和粘土封堵溶洞裂隙的效果好。

（3）高車河1號大橋右0-3樁基地質溶洞裂隙發育，在鉆進施工過程中孔內泥漿快速滲漏，只見孔底，孔壁松動，由于回填粘土不及時，引起整個樁孔塌孔，鉆機底座地表下沉，造成鉆機側翻。出現以上情況，要馬上吊開鉆機，重新測量放樣，埋好開孔護筒后，鉆機底座位置及護筒周圍回填混凝土，一般鉆機底座位置回填混凝土厚度為50cm左右，樁孔鋼護筒周圍回填混凝土1m左右；待混凝土硬化后，才對該樁孔造漿鉆進作業。

3 樁基溶洞的施工要點

對于高度＞4m的單個溶洞，溶洞內空洞或半充填，要采取在溶洞樁基中埋置鋼護筒的方法來處理；串珠狀溶洞，溶洞間巖層厚度≤3m，可視為單個溶洞，單個溶洞總高度＞4m，且溶洞為空洞或半充填時也一樣采取在溶洞樁基中埋置鋼護筒的方法來處理。采用鋼護筒處理樁基溶洞的方法如下：

（1）鋼護筒準備：護筒采用厚8mm鋼板加工而成，采用單層鋼護筒時，加工單層鋼護筒內徑要比樁基直徑大20cm；采用雙層護筒時，外層護筒內徑要比樁基直徑大50cm，內層護筒加工尺寸同采用單層鋼護筒加工尺寸一樣。

（2）要針對溶洞所在的標高位置，定好鋼護筒的加工長度，直徑為1.2m的樁基有大溶洞時一般采用埋置單層鋼護筒的方法；在離孔口5m左右范圍內有軟弱土層或砂礫層，且該樁基有大溶洞時，同時樁基直徑為1.5m時要埋置雙層護筒，外層護筒要擊打通過軟弱層以下2～3m或巖層頂面；內層護筒必須擊打伸入溶洞至巖層上，為了防止巖層面處發生偏孔及沖孔直徑不滿足要求等原因，在沖至距離巖石面1m左右時停止進尺，使用檢孔器檢查該樁基直徑和垂直度；此時如果檢測孔直徑和垂直度不符合要求的話，要及時修正，此階段也是比較好修孔的時候，如果進入巖層，經檢查發現孔徑和垂直度不符合要求后，修孔的難度就加大，會拖慢樁基成孔的進度。安放內層護筒時首先讓其自由下沉，停止下沉后，再使用振動錘擊打到巖層面上。在內層護筒下放過程中，要搞好節與節之間焊接的順直度，保證節與節之間焊接牢固；內層護筒的中心點滿足設計的樁基中點的坐標要求，內層護筒要與外層護筒焊接穩固；為了防止內層護筒底部樁基直徑偏小、漏漿、坍塌、偏孔等問題發生，因此在護筒擊打下沉時參照樁基的地質柱狀圖控制好內層護筒的埋置深度，護筒擊打到位后，在內層護筒底部附近反復回填粘土、片石進行沖擊造壁及固壁，如果經反復回填粘土、片石后，內層護筒底部還存在漏漿、坍塌的話，采取在內層鋼護筒底部灌注封底混凝土，一般封底混凝土灌注高度為1m左右，同時在內層護筒和外層護筒之間及外層護筒與樁基孔壁之間填筑小石子，并進行壓漿處理，此種方法可以徹底避免正式灌注樁基混凝土時，引起混凝土流失，同時杜絕內層護筒底部溶洞的流水對灌注好的混凝土造成沖刷，從而引起混凝土的離析產生斷樁的質量問題，待內層護筒底的封底混凝土達到強度后，才可以繼續進行鉆進作業。內層護筒底部經處理沒出現異常情況后，要暫停鉆進作業，再次使用檢孔器檢查該樁孔的直徑和垂直度，如果檢查直徑和垂直度不滿足要求的話，還要繼續回填粘土和片石進行修孔，直到合格后才進行鉆進施工作業。在內層護筒底部的位置都沒有質量問題后，采用樁基直徑沖錘，繼續沖孔至樁底設計標高。

4 結語

只有熟練掌握溶洞樁基施工的技術要點，施工材料及機械設備準備到位，處理溶洞樁基時就得心應手。在施工過程中要認真核對設計文件，充分了解設計提供的勘察資料和做好現場調查核實、分析工作，溶洞樁基施工前要編制專項施工方案、制定防塌孔等應急預防措施；沖擊鉆成孔時，注意沖程控制、泥漿配制、孔內泥漿面變化、進尺、孔徑與垂直度控制、護壁效果等，溶洞樁基在沖擊鉆孔過程中，堅持“反復拋填、及時處理、低錘密擊”的原則。本合段的溶洞樁基施工由于施工組織到位，按時完成了施工任務，且全部樁基成樁質量良好。

[1]《公路橋涵施工技術規范》（JTGTF50-2016）[S].