邝国强

（广东省长大公路工程有限公司第三分公司 广州市 511431）

溶岩地质桩基施工比一般的桩基施工难度大，因为在溶洞桩基施工现场要投入大量的处理溶洞的施工材料和机械设备，同时比一般桩基施工应配置管理人员的基础上还要增加施工管理人员，在桩基钻进溶洞时，要及时处理，因此对溶岩桩基的施工进度、质量安全管理造成很大的压力。现以高车河1号大桥溶洞桩基施工为例，谈谈岩溶地区桩基施工要点。

1 做好溶洞桩基的施工组织方案及技术交底工作

溶洞桩基施工前施工管理人员应认真阅读溶岩桩基施工图纸及每根桩基的地质柱状图，熟悉每根桩基的溶洞所在孔深位置、溶洞高度；溶洞桩基施工前要制定施工组织方案，要有预防桩基塌孔措施及预防桩机侧翻的安全措施，溶洞桩基施工前项目总工程师要对钻机的机手、施工员、桩基班长、相关机械的机手进行技术交底，使以上相关人员明白每根桩基溶洞的孔深位置、溶洞高度、溶洞填充状态以及应采取的施工方案；在溶洞桩基施工期间，施工管理人员及挖掘机司机、铲车司机及运输粘土、片石等材料的运输车辆实行值班制度，根据每根溶洞桩基的施工方案，备足成孔用水、粘土、片石等必备材料及机械设备；根据测量放样的桩位中心，埋设好开孔钢护筒后，要马上进行钻机就位，钻机底座下方要用枕木垫好，要使钻机底座平稳；制备钻孔泥浆时，要增加泥浆的浓度和粘度。在溶洞桩基进行冲进作业时，要求按不大于2m的中、小冲程进行冲击钻进，在钻进溶洞顶板的时候，必须采用小冲程钻进。在快钻进至溶洞顶板时，禁止钻进冲程过大，主要是因为冲程过大会突然冲破溶洞顶板，从而发生卡锤或偏孔事故。在溶洞桩基钻进施工时，施工员要检查冲桩排出的岩层渣样，并根据该根桩基的地质柱状图所描术溶洞的孔深位置及冲锤的击打力度反应情况，来推断是否已钻入溶洞范围，如果冲锤击打时没有击打声且冲锤快速下降，发现孔内泥浆有渗漏消失时，桩机机手应快速提锤，快速往桩孔内加水、抛填粘土和片石等，以尽快恢复正常钻孔作业。

2 岩溶地区桩基钻孔中的处理措施

对于溶洞内为空洞、半充填或流塑状全充填时（溶洞高度≤4m），采用粘土和片石全填塞；溶洞内为软塑状全充填时，采用粘土和片石半填塞；溶洞内为硬塑状全充填时，不处理。在遇到桩基溶洞时要按以下方法来处理。

（1）如果泥浆渗漏速度很快，一下子孔内不见泥浆，只见孔底。此时桩机机手要立刻提起冲锤，同时马上往孔内补水。然后桩机操作人员和管理人员要离开孔口位置，防止塌孔发生意外。马上安排挖掘机抛填粘土和片石，且回填速度要快。例如：钻进孔深15m时有大溶洞，就要抛填粘土和片石10m左右，一般回填粘土和片石的比例为2：1。回填好后要做好标记，此时要观察回填的粘土和片石会不会继续下降，如果还下降，还要继续回填粘土，直至孔内泥浆不再漏失后才继续冲进作业，尽快起到冲砸固壁的作用。在冲进穿过溶洞后，由于孔内岩面不平整，会有偏孔的现象，发生这种情况时，就要回填2m左右坚硬的片石进行修孔，如果一次修不好，还要继续回填片石，直到修正孔位为止。

（2）一般溶洞外岩层都有缝隙现象，而且大部分缝隙是连通的，因此桩基在钻进过程中经常漏浆；一般常规的桩基岩层缝隙漏浆的话，都采用回填粘土的方法进行封堵。如果裂隙比较大，经回填粘土后还控制不了漏浆，且经多次回填粘土和片石都封不死的话，一般超过五次。就采用往桩孔内同时投放袋装水泥和回填粘土的方法，投放完水泥后，马上使用桩机的冲锤冲击几下，以打烂袋装水泥的包装袋后静置（停机）12～24h；此过程为了节省水泥用量要把握好投放水泥的数量，比如孔深为15m的桩基，如果孔内泥浆流速很快，一瞬间下降10～15m就加10～15包代装水泥，如果孔内泥浆流速比较慢的，泥浆下降4～5m左右，就加4～5包水泥；经实践证明采用水泥和粘土封堵溶洞裂隙的效果好。

（3）高车河1号大桥右0-3桩基地质溶洞裂隙发育，在钻进施工过程中孔内泥浆快速渗漏，只见孔底，孔壁松动，由于回填粘土不及时，引起整个桩孔塌孔，钻机底座地表下沉，造成钻机侧翻。出现以上情况，要马上吊开钻机，重新测量放样，埋好开孔护筒后，钻机底座位置及护筒周围回填混凝土，一般钻机底座位置回填混凝土厚度为50cm左右，桩孔钢护筒周围回填混凝土1m左右；待混凝土硬化后，才对该桩孔造浆钻进作业。

3 桩基溶洞的施工要点

对于高度＞4m的单个溶洞，溶洞内空洞或半充填，要采取在溶洞桩基中埋置钢护筒的方法来处理；串珠状溶洞，溶洞间岩层厚度≤3m，可视为单个溶洞，单个溶洞总高度＞4m，且溶洞为空洞或半充填时也一样采取在溶洞桩基中埋置钢护筒的方法来处理。采用钢护筒处理桩基溶洞的方法如下：

（1）钢护筒准备：护筒采用厚8mm钢板加工而成，采用单层钢护筒时，加工单层钢护筒内径要比桩基直径大20cm；采用双层护筒时，外层护筒内径要比桩基直径大50cm，内层护筒加工尺寸同采用单层钢护筒加工尺寸一样。

（2）要针对溶洞所在的标高位置，定好钢护筒的加工长度，直径为1.2m的桩基有大溶洞时一般采用埋置单层钢护筒的方法；在离孔口5m左右范围内有软弱土层或砂砾层，且该桩基有大溶洞时，同时桩基直径为1.5m时要埋置双层护筒，外层护筒要击打通过软弱层以下2～3m或岩层顶面；内层护筒必须击打伸入溶洞至岩层上，为了防止岩层面处发生偏孔及冲孔直径不满足要求等原因，在冲至距离岩石面1m左右时停止进尺，使用检孔器检查该桩基直径和垂直度；此时如果检测孔直径和垂直度不符合要求的话，要及时修正，此阶段也是比较好修孔的时候，如果进入岩层，经检查发现孔径和垂直度不符合要求后，修孔的难度就加大，会拖慢桩基成孔的进度。安放内层护筒时首先让其自由下沉，停止下沉后，再使用振动锤击打到岩层面上。在内层护筒下放过程中，要搞好节与节之间焊接的顺直度，保证节与节之间焊接牢固；内层护筒的中心点满足设计的桩基中点的坐标要求，内层护筒要与外层护筒焊接稳固；为了防止内层护筒底部桩基直径偏小、漏浆、坍塌、偏孔等问题发生，因此在护筒击打下沉时参照桩基的地质柱状图控制好内层护筒的埋置深度，护筒击打到位后，在内层护筒底部附近反复回填粘土、片石进行冲击造壁及固壁，如果经反复回填粘土、片石后，内层护筒底部还存在漏浆、坍塌的话，采取在内层钢护筒底部灌注封底混凝土，一般封底混凝土灌注高度为1m左右，同时在内层护筒和外层护筒之间及外层护筒与桩基孔壁之间填筑小石子，并进行压浆处理，此种方法可以彻底避免正式灌注桩基混凝土时，引起混凝土流失，同时杜绝内层护筒底部溶洞的流水对灌注好的混凝土造成冲刷，从而引起混凝土的离析产生断桩的质量问题，待内层护筒底的封底混凝土达到强度后，才可以继续进行钻进作业。内层护筒底部经处理没出现异常情况后，要暂停钻进作业，再次使用检孔器检查该桩孔的直径和垂直度，如果检查直径和垂直度不满足要求的话，还要继续回填粘土和片石进行修孔，直到合格后才进行钻进施工作业。在内层护筒底部的位置都没有质量问题后，采用桩基直径冲锤，继续冲孔至桩底设计标高。

4 结语

只有熟练掌握溶洞桩基施工的技术要点，施工材料及机械设备准备到位，处理溶洞桩基时就得心应手。在施工过程中要认真核对设计文件，充分了解设计提供的勘察资料和做好现场调查核实、分析工作，溶洞桩基施工前要编制专项施工方案、制定防塌孔等应急预防措施；冲击钻成孔时，注意冲程控制、泥浆配制、孔内泥浆面变化、进尺、孔径与垂直度控制、护壁效果等，溶洞桩基在冲击钻孔过程中，坚持“反复抛填、及时处理、低锤密击”的原则。本合段的溶洞桩基施工由于施工组织到位，按时完成了施工任务，且全部桩基成桩质量良好。

[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTGTF50-2016）[S].