(贵州省地质矿产勘查开发局一〇一地质大队，贵州 凯里 556000)
摘 要：本文研究了岩溶地质大口径、深基础桩基施工技术的相关问题，希望可以为相关从业人员提供一些参考和建议，进一步提升我国岩溶地质大口径、深基础桩基施工技术水平，保证建筑工程的质量符合要求。
关键词：岩溶地质； 大口径； 深基础桩基施工技术
近年来，我国工程建设取得了巨大成就，尤其是在岩溶地质大口径、深基础桩基施工方面，掌握了很多接近国际水平的施工技术。随着我国工程建设的规模的不断扩大，岩溶地质大口径、深基础桩基施工规模也不断扩大，并对岩溶地质大口径、深基础桩基施工技术提出了更高的要求。因此，一定要对岩溶地质大口径、深基础桩基施工技术进行改革和创新，以便提高工程施工的效率和质量，加快施工进度，并节约施工成本，实现经济效益和社会效益的提高。
(1)地形地貌比较复杂。岩溶地区地质构造十分复杂，沟壑纵横，自然条件脆弱而恶劣，比较容易出现地质灾害，比较常见的就是岩溶塌陷。另外，岩溶地区地下排水网也比较复杂，进一步增加了此类地质构造的不稳定性。在这种地质类型的土地上进行工程建设，必须要做好基础施工工作，采用各种先进的技术提高地基的稳定性，以保证工程施工的安全，延长建筑工程使用寿命。
(2)岩溶地质一般与喀斯特地质发育存在密切的关系。岩溶地质岩性的形成包括了地质构造、地形地质演变等。岩溶岩层具有较好的径流条件，能够突破不透水层，形成不容易发育的喀斯特地貌。
(3)岩溶地区施工中不安全因素较多。由于岩溶地质的稳定性比较差，因此施工的不安全因素，常见的不安全因素包括地基不均匀，岩溶岩面容易发生起伏，地上的压缩变形不均匀等。另外容易发生灰岩的坍塌，岩体的洞穴顶板容易由于溶洞的发育而变形，导致地基不稳定，再就是土洞的塌落，土洞扩大后，地面也容易发生塌陷。在施工中，岩溶地形的不确定性给施工带来很大的风险性，特别是在钻孔灌注桩等施工中，容易发生渗漏、卡钻、弯空等。
岩溶地质大口径、深基础桩基施工技术要求非常高，影响施工安全和质量的因素比较多，在工程施工过程中需要严格控制施工技术要点。
2.1 工况概述
某特大桥梁工程项目，全长共计3 793 m，主要包括3部分，即引桥、主桥主孔与副孔。其中，主桥副孔为30孔50 m跨度简支T形梁，下部基础部分采用的是钢筋砼钻孔灌注桩，钢筋单排独立设置，两根，长度小于2.2 m。整个桩的长度为30～70 m。桥位处地层由第四系松散冲积层(其厚度为15～70 m)构成，覆盖层的厚度相对较大，而且种类繁多，地质松散而软弱；本地岩性状态不均匀，岩面起伏较大，裂隙以及岩溶发育异常。据钻孔揭露，该桥址水域有89各大小溶洞，其中高度超过2 m者共计34个，在溶洞总数中占38%左右；高度在1～2 m者共计15个，占总数的17%；高度1 m以下者共计40个，占总数的45%。
2.2 该岩溶地质条件下的大口径成桩技术控制要点
(1)做好准备工作。本岩溶地质大口径、深桩基施工过程中，技术人员以及钻机机组人员应当准确把握地质情况，让他们在此基础上各孔位地质柱状图均需单独列出来，制定施工方案，确定溶洞位置、大小，保证施工的质量。
(2)冲孔方法。本工程桩基冲孔施工过程，在倾斜岩面上冲孔时，钻孔距离溶洞顶部位置1 m左右时，钻头即将穿越溶洞顶板岩层时，固定方位穿洞出现卡钻可能会导致冲孔钻头突然在一侧发生事故。1～1.5 m范围之内变换成冲程，为防止出现卡钻现象，课采用下述方法进行防护，准备充足的小片石和粘土，渐向孔中投入适量的粘土以及片石混合物，往孔中灌注适量的水泥砼，粘土应当做成泥球状(其直径小于15～20 cm)，直至护筒口位置循环流动。
(3)在倾斜岩面上进行开孔应当有足够水源；当钻至距溶洞顶部位置1 m左右时可能会产生斜孔现象。半充填以及无充填物溶洞，利用重锤轻打法将洞顶逐渐击穿，如果岩面陡坡落差相对较大，准确定位并进行开孔；可采用如下方法进行处理：在倾斜的岩面上抛填片石，则建议采用爆破法进行施工作业，将斜面较高端炸掉，从而使原倾斜面形成一个水平面。
(4)穿越溶洞充填物处理法。随着泥浆的逐渐回升，该大桥桥区溶洞充填物有软塑粘性土、碎石土以及松散砂类土，在桩基冲孔中易造成坍孔、漏浆以及埋钻等问题。将回填料均匀的灌注至某高度范围以后，进行冲砸固壁，钻孔穿越溶洞充填物时，采用冲孔法进行重复作业，形成人工充填物护壁后，冲锤对其进行适当夯紧，直至成孔。再用填料凝固至一定强度，从而使回填料能够压入到溶洞顶部，以此来增大孔周围充填物的密度，再继续进行冲孔作业。
(5)穿越溶洞空穴处理法。穿越溶洞时，就空溶洞以及半充填溶洞而言，在对洞顶进行冲击之前，应当有专人观察护筒中的泥浆面，若泥浆面下降，则应当及时补给泥浆，并根据溶洞尺寸按比例回填粘土，冲砸到圆砾土层以后，利用片石冲砸堵漏；当泥浆漏失现象消失以后，方可进行正常的钻进。
(6)为了能够有效防止出现孔壁坍塌现象，达到适当处理的目的采用穿越溶洞时的处理方法。上部位置空洞高度如果为5 m，就这一工况条件来看，可采取以下措施进行处理：建议采用套筒隔离上部松软的地层，转入小冲程正常钻进，本工程中的桥墩左孔溶洞为20.96 m，将Φ2.16 m的钻头扩大到Φ2.26 m，下内径为Φ2.26 m，(其中壁厚为16 mm)的钢套筒至孔底以后，再将钻头直径换成Φ2.16 m规格，然后继续冲砸，再提起钻头，按比例回填粘土以及片石至弯孔位置0.5m以上，重砸直到击穿溶洞顶板。粘土片石混合物回填以后，采用1～1.5 m的冲程将洞内人工充填物冲砸密实，钻头穿越溶洞时要密切注意大绳的情况，以便判断是否歪钻。如果出现歪钻现象。
岩溶地区大口径、深基础桩基施工中，容易发生的事故包括漏浆、塌孔等。对于常见事故，可以采用全护筒跟进内护筒的处理方法进行处理。例如对于难以处理的孔位，可以采用埋置深护筒的方法进行处理，发现有少量漏浆情况时，采用抛填袋装水泥的方法，反复使用冲锤小冲程进行冲捣。当出现掉钻或者卡钻的情况时，采用振动爆破法进行处理，就是在不能使用偏心钩等方法的时候，将装有一定药量的药卷送到卡钻的堤防，通过电源导线引爆，在振动力的作用下，使钻松动，然后提钻。
如果发生沉渣超标的情况，采用清孔处理方法，先用打碴筒进行孔底沉碴，然后使用气举反循环设备进行专门的清孔，下完钢筋笼后，对浇筑的混凝土再次进行清理。
出现超方和塌孔事故时，对于小溶洞进行清孔处理，使用灌注混凝土进行填充，如果溶洞较大，则使用钢筋笼内包裹铁板的方法进行处理。
关于岩溶地区深基础桩基施工技术，首要的难点就是复杂的地质条件，如何应对施工中不可预见的因素的问题，因此前期对于岩溶地区的地质勘测是十分重要的。再就是对于钻机和施工方案的选择，应根据溶洞的发育情况，制定最合理的施工方案，特别是大口径的桩基施工。另外，配置熟练的施工操作人员，严格按照技术要求进行施工，以提高施工的安全性，降低施工风险。
参考文献：
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