巖溶地質條件下的沖孔樁基施工

傅鵬程

（福建省惠寧建設有限公司，福建 上杭 364200 ）

0 引言

巖溶地質條件非常復雜，所以沖孔樁基的施工工程條件和施工的相關期限變化也非常大，打孔的合理性需要根據施工現場的每一個施工條件進行分析，針對當地獨有的地質條件進行詳細合理的科學計算，從而保證在施工過程中不會因為地址條件的影響導致施工工程停滯不前，要針對每個地區制定個性化的方案，每根樁進行一樁一孔詳細勘察，確保在短時間內高效完成工程的建設。本文就以龍巖蓮塘小區五期項目I 標段樁基施工為背景，探討巖溶地質下的沖孔樁基施工。

1 巖溶地區的地質條件

1.1 巖溶形成

龍巖地區屬于典型的喀斯特地貌，其巖溶地層的形成需要特定的地理條件，參照本地區巖溶地層發育和條件為，在不同的氣候溫度以及當地的水流作用下形成，當然也可以在一些碳酸鹽的溶解現象中形成，另外，內力作用也是對應地層結構的一種變化因素，例如當地的地質條件可以形成斷層或褶皺起伏等現象，這些條件都可以組合，而形成巖溶形式，從而導致地表的水分滲入到深層的地質當中，使對應的延伸層產生溶解。讓巖溶發育的一些條件包含降水量以及地表性質等等。

1.2 分布特征

獨特的巖溶地形在一次一次地殼運動和長期的風化溶解中，逐漸形成源自其產生以來的長時間溶解，形成了復雜多變的巖溶地貌。其中包含埋藏型，覆蓋型以及裸露型等不同的地質特征類型。

2 巖溶地區沖孔樁基的施工特點

2.1 施工特點

（1）巖溶洞穴的地形規模分布十分復雜，所以導致該地區的樁基施工會有不同的特點產生。在巖溶地層中進行施工時，由于巖溶引起的裂縫非常多，一旦進行沖擊成孔時，就容易產生各種各樣的裂痕，使巖溶樁基的泥漿從裂痕處逐漸流出，更有甚時巖溶裂隙會與地下暗河相通，進尺至溶洞時，與溶洞連接的暗河承壓水在稀釋泥漿的同時還有可能造成樁孔冒水，很容易造成地表的塌陷，甚至會造成嚴重的經濟財產損失。

（2）該地區的高強度灰巖特征是可溶性的巖層，所以不容易對這類地區的地質層進行鉆孔，極易出現崩塌。

（3）巖溶地區的局部具有侵蝕現象，所以在沖孔樁基的建設過程當中，會在一定范圍內產生波動，施工過程中非常容易出現傾斜等現象。

（4）另外，巖溶地區的基礎施工和對應的樁基澆筑都是非常困難的，大部分的地區富含豐富的地下水，想要進行鉆探的話，地表下面的泥沙非常難以控制。

（5）大多數的巖溶地質條件都分布在基巖上，在這樣的地理基礎上，對該地區進行鉆孔，就可能會因為調查過程中遺漏一些洞穴而導致洞穴頂部較小，產生非常大的施工安全風險。

2.2 施工過程中可能產生的情況

（1）施工過程中非常容易產生孔洞的塌陷，如果在施工過程中的地質條件中存在一些巖溶洞穴的連通現象，那么在灌漿的時候，灌漿表面就有可能會產生急劇下降的現象，并且在短時間內難以恢復到一定的高度，也就是說，非常容易造成孔洞塌陷。在這樣的情況下，經常會導致漏斗狀的地面塌陷，產生不僅僅會造成施工作業的材料浪費，還會導致造成一些不必要的人員安全事故。

（2）灌漿的泄露是施工過程當中經常出現的問題，在洞穴中進行灌漿時，有一些部分的泥漿會迅速的流入到對應的孔洞當中產生泄露。

（3）埋藏式鉆孔是在孔塌陷時經常發生的，因為地面產生開裂，然后機械的鉆孔桿發生變形不容易被拔出，所以就產生了埋藏式的鉆孔。

3 巖溶地區沖孔樁機施工的問題以及相關問題的解決

3.1 巖溶地區鉆孔的高度控制以及相關技術

（1）因為現在施工過程并不能對巖溶地區的發展形成過程以及規律進行充分的了解，所以并不能及時的控制巖溶地區的一些地質條件影響因素，這就會對施工過程中的一些高度控制，增加非常大的難度，并且在施工過程中也存在著非常多的安全隱患。因為巖溶地區具有獨特的地質條件，讓施工過程中的施工人員不能及時地進行勘察和了解，所以不同的地質信息以及不準確的鉆井數據都在施工過程中，會對整個施工的技術以及高度造成非常大的隱患。

（2）想要解決這樣的相關問題，就需要在進行項目施工之前，提前對每個樁基的一樁一孔進行探測。在相關地區進行充分的了解，保證在大量的數據分析以后，對當地的孔洞形成以及洞穴分布情況進行一定的數據統計，對樁其本身的尺寸加強控制，從而為后續施工建設的打下堅實的基礎，保證在后續施工過程中的一些建設鉆孔都能夠滿足灌注的需要。

3.2 灌漿泄漏和孔洞塌陷

（1）因為巖溶地區的地質條件和地理特征非常復雜，存在著大量的巖溶洞穴，并且洞穴之間經常會存在非常多的串聯情況，在施工過程當中，經常會產生灌注泄露的現象影響打孔的實際效率。并且對地下水的影響也非常大，大程度的低壓會導致孔壁的承受力下降，導致孔洞塌陷頻頻發生，又因為巖溶地址條件的復雜地理特征，經常會阻礙鉆孔的施工計劃執行，不僅僅會造成塌陷，有可能還會造成一定的經濟損失。

（2）解決該類問題，可以采用一定的方法進行控制，例如對鉆進過程中的泥漿濃度進行控制，再出現漏液問題的時候，要保證補充的量，能夠滿足施工的相關使用要求。但施工灌漿的過程當中，若是產生泄漏的量過大，那么則可以采用粘土或其他材料混入的方式來進行填補，利用打樁機進行小沖程沖壓處理，可以更加高效的來堵住側漏，從而使沖孔樁機的質量得到保障。

3.3 巖溶地區的鉆孔傾斜

（1）因為受到巖溶地區洞穴以及一些溶槽發育的條件，會導致施工過程中產生非常不平整的現象，也有可能會導致在施工過程中產生鉆孔傾斜或鉆具打滑等現象，從而導致鉆孔偏離原有的計劃方向，產生偏孔問題。鉆孔工程實施工作過程當中鉆孔不夠垂直，并且不符合施工的建設要求，就會使樁基的成樁質量降低，并且會產生一些傾斜的現象。

（2）想要高效的解決應對這類問題，可以選擇利用鉆具使用條件，結合當地的地質特征進行仔細分析的方案來進行。但施工過程中必須要根據鉆具的實際使用情況進行分析，結合鉆具工作時所表現出的情況，判斷是否產生偏差，再制定下一步的施工計劃。若在執行施工過程中發現鉆具進尺產生了角度偏差，那么應該立即停止施工作業，進行黃土、片石或其他材料的填充或采取其它材料進行彌補填充，讓產生偏差的部位變得緊實。如果在施工過程中填補仍然不能滿足相應的設計需求，那么可以利用混凝土，混合材料來進行孔洞填充，讓底面經過強有力的受壓之后，形成均勻的底面。當然也可以利用沖孔的形式來解決此類問題。在施工過程中，裝置使用已經焊上錘牙提升結構并且其對應直徑稍微小一些的后備保護筒來采取一定的保障保護措施，以保證沖孔樁基在鉆孔過程中的角度穩定。

樁機施工進尺

樁機垂頭脫落后撈錘

3.4 巖溶地區沖孔樁基的卡鉆或鉆頭脫落問題

在實際施工過程當中，因為發現的巖溶洞穴會存在多種多樣的形式，所以在這樣的條件下進行施工，就可能會因為地質條件的一些因素而導致鉆頭卡鉆或錘頭脫落，進而在施工過程當中影響施工建設的整體質量，因此必須要采取相關的措施來提高整體建設的質量。

針對鉆頭脫落或錘頭掉落等問題，可以利用一些技術手段來進行控制。例如在施工之前，需要對當地的一些孔斷區域地質資料進行嚴格的分析和探討，當進尺至溶洞上面層時，可以調小鉆頭的沖孔行程，即采用低錘密擊模式，用錘頭緩慢的進尺作用力錘擊上面層，防止溶洞上面層被擊穿后產生的空錘現象。另外，在施工計劃的執行中，要及時地對鉆頭進行定期的檢查和修整，保證其使用過程中的安全性。還可以利用提高泥漿質量的形式來保證鉆孔孔壁的穩定性。若在施工過程中依舊會產生卡鉆現象或脫落現象，那么需要及時的再反向泵循環的條件下進行泥漿循環。

4 結語

在當前的建設施工形勢下，巖溶地區的沖孔樁基施工難度會越來越多，會對相關工程建設及建筑物造成非常大的威脅，也可能會導致相關工程的安全隱患增加。所以在后續進行巖溶地區的沖孔樁基施工需要針對性的分析相對應的地質條件及環境條件，正確的評價其施工的難易程度，然后針對該地區的地質條件、環境條件并結合設備條件進行專業性的施工方案制定。從而提高沖孔樁基的建設質量和效率，為后續的工程施工提供更加堅實的保障，降低安全事故發生可能性，同時也保障了地上建筑的安全性，從基礎質量上推動工程建設向前發展。