杨煜勋

摘 要 随着桩基工程施工技术的不断发展，冲孔灌注桩施工工艺简单、地基变形小等优点得到广泛应用，本工程左干渠桥梁桥台桩基为直径D100cm单排冲孔灌注嵌岩桩，共48根。冲击成孔灌注桩多为混凝土水下灌注桩，常因不良地质条件，易造成施工质量缺陷。本文介绍了桩基施工时遇溶洞不良地质的处理措施，为以后类似工程的施工提供经验参考。

关键词 桩基施工;冲孔灌注桩;溶洞处理

1工程概况

该项目起于广龙路与G105线（广从路）交汇处，沿东南方向前行，跨过流溪河灌区左干渠，在农保地前与机耕路相接，本标段范围为K0+819.809～K1+668.736。左干渠桥梁起点里程K1+151.767m，终点里程K1+177.551m，跨越左干渠。桥梁上部构造采用1～20m 装配式后张法预应力混凝土空心板，跨越现状左干渠，左干渠桥梁工程有0号和1号桥台，桥台基础采用冲孔灌注桩基础，桩基础的直径为1.0m，0号和1号桥台共有48根，桩长约30米。

2工程地质条件

拟建场地位于燕山期花岗岩区，根据有关区域地质调查资料，并结合本次勘察所取得的资料，影响本场地的主要断裂构造有：北西向中新断裂，一般不具有活动性。场地内钻探未发现明显构造痕迹，场地是稳定的。根据补勘的地质资料显示，本工程个别孔位存在大小不一的溶洞现象。

3冲孔灌注桩施工

（1）施工准备：在桩基施工前要先调查钻孔桩施工范围内有无地上、地下管线和构筑物，及时与有关单位协商，经同意后方可进行管线改移或加固处理。施工时，先清除设计桩位范围内场地的杂物、障碍物，平整施工场地和施工便道[1]。

（2）测量放线：依据设计图纸计算各桩位的坐标，并确定每个桩孔与相邻控制点的位置关系。经复核无误后在场区内实地放出，同时以桩中心为交点，在纵向和横向方向埋设好护桩，桩位经监理工程师复核并签字同意后方可进行下步施工。

（3）护筒埋设：护筒长度为2.0至4m，在护筒的上口边缘开设2个溢浆口。护筒坑采用人工开挖，挖孔直径比护筒大0.4m左右，挖孔深度以挖尽上部杂填土，进入下部原状0.2～0.3m 为宜，同时其深度不得小于1.5m 深，坑底应平整。

（4）开孔：开钻时应先在孔内浇注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。如孔中有水，可直接投入黏土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位1.5m～2.0m，并低于护筒顶面0.3m 以防溢出，掏渣后应及时补水。护筒底脚以下2 m～4m 范围比较松散，应认真施工。一般细黏土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。在砂及卵石夹土等松散层开孔或钻进时，可按1：1 投入黏土和小片石（粒径不大于15cm），用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。必要时须重复回填反复冲击2～3 次。遇有流沙现象时，宜加大黏土减少片石的比例，按上述方法进行处理，力求孔壁坚实。

（5）掏渣：当冲孔孔达到设计要求的深度，停止冲击，将冲锤提升出孔外，维持泥浆和正常循环清洗吸除孔底沉渣直到返出泥浆的桩渣含量小于2%为止。起锤时应小心操作，防止冲锤拖到孔壁，并向孔内补入泥浆，稳定孔内水头高度。及时下放导管，安装清孔器并与砂石泵连接。进一步将孔底沉渣吸出，同时逐步降低孔内泥浆密度。

（6）检孔：钻进中须用检孔器检孔。检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径4～6倍。每钻进4m～6m，接近及通过易缩孔（孔径减少）土层（软土、软塑黏土、低液限黏土等）或更换钻锥闪，都必须检孔。

（7）终孔：嵌岩桩须满足设计图纸注明的入岩深度，要求要求桩底嵌入中风化岩不小于2.5D。

（8）钢筋笼的制作与安装：a.钢筋笼制作。根据配筋图制作钢筋笼，按桩孔深度分段制作。安装时要确保钢筋的位置、间距及根数的准确。主筋的焊接应互相错开，35倍钢筋直径区段范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半。b.钢筋笼的吊装。在钢筋笼加工场地分段制作完成并验收合格后的钢筋笼，用吊机将钢筋笼吊放入孔内。两段钢筋笼连接时采用单面焊，焊接长度为10d。

（9）水下混凝土浇注。用直升导管法浇注水下混凝土时，混凝土拌合物通过导管下口，进入到初期浇注的混凝土（作为隔水层）下面，顶托着初期浇注的混凝土及其上面的泥浆或水上升.为使浇注工作顺利进行，应尽量缩短浇注时间，坚持连续作业，使浇注工作在首批混凝土初凝以前的时间内完成。

4不良地质（溶洞）处理技术

（1）第一种情况，溶洞较小，加长钢护筒至5米，冲孔至洞顶位置时，减慢冲击速度，将溶洞击破，然后抛填片石，填至1m～1.5m高度，再用冲锤冲挤，将填料向周围溶洞内挤压，随着洞身扩大，增加填料。

（2）第二种情况，桩位坐落在溶洞边缘时，一侧是洞，另一侧是岩层倾斜，这种情况最易导致斜孔，冲孔至该位置时，发现沖锤落锤时明显倾斜，难以进尺，并伴有漏水现象，处理方法：加长钢护筒至5米，提锤后向孔内抛填大直径块石，在落锤冲击，抛填分层厚度控制在50～100cm，边填边冲，一方面从侧面塞填溶洞，另一方面达到击碎岩层的目的，使倾斜的岩面慢慢平整。其漏浆处理同第一种溶洞。

（3）第三种情况，遇溶洞较大，漏浆严重，采用护筒跟进法，护筒安装长度为8～10米，护筒直径采用1.1m，边冲边振，两节护筒焊接接长，护筒顶周围用黏土填实，冲孔至洞顶位置时，减慢冲击速度，将溶洞击破，然后抛填片石填至1m～1.5m高度，再用冲锤冲挤，将填料向周围溶洞内挤压，随着洞身扩大，增加填料，遇较大溶洞时也可浇筑水下混凝土，灌注水下混凝土的量由溶洞大小确定。为防止漏浆，除不断补浆外，向孔内抛填水泥包和黏土，用冲锤将水泥包和黏土挤压嵌入片石缝隙[2]。

5结束语

在桥梁建设过程中，桩基结构施工技术关系到整座桥梁的结构安全以及结构的稳定性。当遇到溶洞等不良地质条件时，应采取相应的处理办法来保证桩基施工的质量。本工程针对不同情况所提出的溶洞处理技术，有效地促进了工程的顺利进行，且桩基整体质量也满足设计以及规范的要求。本桩基工程的顺利完工，为类似不良地质的桩基施工工艺提供了一个成功范例。

参考文献

[1] 王亮，路鹏.大直径钻孔灌注桩施工关键技术研究[J].中国水运（下半月），2019（10）：125-129.

[2] 熊辉.市政桥梁冲钻孔灌注桩施工流程及关键技术探析[J].城市建筑，2019，16（8）：152-153.