鉆孔樁在巖溶地區的施工技術處理

田東軍 TIAN Dong-jun

（中鐵十七局集團第三工程有限公司，石家莊 050081）

（CR17BG NO.3 Engineering Co.，Ltd.，Shijiazhuang 050081，China）

鉆孔樁在巖溶地區的施工技術處理

田東軍 TIAN Dong-jun

（中鐵十七局集團第三工程有限公司，石家莊 050081）

（CR17BG NO.3 Engineering Co.，Ltd.，Shijiazhuang 050081，China）

本文針對巖溶地區橋梁鉆孔樁施工中因地質因素所帶來的施工難點進行了分析，并結合巖下特大橋的施工情況，闡述鉆孔樁施工過程中出現問題的處理措施。

樁基；施工難點；處理措施

1 工程概況

巖下特大橋位于云貴高原及邊緣過渡地帶，屬云貴高原剝蝕-溶蝕低中山、低山丘陵和高原盆地地貌，主要的不良地質為巖溶，特殊巖土為松軟土及紅粘土。巖層中網狀裂隙較發育，多呈微張開狀，充填粘土和方解石，根據小鉆孔探測資料，本橋溶洞較多，靠近5#墩側，部分巖層呈現斜坡，施工地質不明了，施工難度大。本橋設計基礎全部為鉆孔灌注樁，施工工藝為沖擊鉆成孔。

2 施工難點

巖溶地區地質形態異常復雜，前期地質勘探根本無法完全搞清楚地質情況，從施工經驗得知，巖溶地區施工時主要會出現以下幾個問題：

2.1 成孔事故多 由于本橋處于云貴高原及邊緣過渡地帶，巖溶比較發育，在施工過程中，經常會出現大型溶洞、孤石、多層溶洞、斜巖等復雜地質情況，極易造成樁基偏孔、卡錘等事故出現。

2.2 成孔易坍塌 本橋由于巖溶地質因素影響，裂隙發育較深，容易發生漏漿事故；其次根據本地氣象部門統計，本地屬于雷雨密集區，經常會由于雷雨天氣造成停電，孔內泥漿從溶液狀態變成水泥分離狀態時，由于泥漿的護壁作用降低，也容易發生漏漿現象，加之孔口附近的地層多為紅粘土及角礫土，容易引起塌孔，本橋施工中曾經多次出現過鉆孔孔口附近坍塌事故。

2.3 成孔過程中溶洞漏水、漏漿 由于巖溶地質比較復雜，溶洞的大小、走向、充填物等地質情況并不十分清楚，施工過程中難免出現意外情況，比如在鉆孔中突然出現漏漿（見圖1）、漏水，造成鉆孔出現擠壓縮孔、涌砂等現象。

2.4 清孔困難 由于巖溶的影響，樁基一般為深孔樁，成孔后怎樣清孔既能使泥漿符合要求又不出現其他事故，是比較難以掌握的。泥漿比重較小時，又容易出現縮孔、漏漿事故，泥漿比重較大，容易造成含沙量較多，不能滿足施工要求。

圖1 鉆孔過程中漏漿

3 處理措施

3.1 溶洞處理

3.1.1 回填片石和黃泥 當遇到一般溶洞或漏漿現象時，可以選擇采用回填黃土片石，兩者按一定比例混合后，投入孔內，填充溶洞，使土石高于溶洞頂，然后改用小沖程沖擊回填，有時為了增加泥漿護壁作用，可以在孔內投放一些水泥或木屑碎石。巖下特大橋的樁基施工過程中，最常采用的就是回填黃土片石，取得了不錯的效果。

3.1.2 回填混凝土 當遇到較大的溶洞或發育較深的溶洞時，僅回填片石黃土不足以解決問題時，可以考慮回填較高標號的混凝土，靠混凝土完整性來完成充填溶洞和阻隔裂隙。待混凝土凝固后，方可重新沖孔。

3.1.3 鋼護筒跟進 當遇到的溶洞較發育并且比較大，需要回填大量混凝土時，可以考慮采用安裝鋼護筒的方法穿過溶洞進行鉆孔。護筒下沉應嚴格控制傾斜度和錘擊貫入度，貫入度一般不宜大于10mm/擊，防止因護筒遇阻偏斜和筒壁變形，從而造成偏孔事故。當溶洞為串珠狀分布時，也可以采用護筒跟進法施工。

3.2 成孔過程中出現事故處理

3.2.1 偏孔處理 由于巖溶影響加上本地地處高原邊緣地段，巖層中斜巖孤石比較多，施工中容易造成偏孔。偏孔一般情況下處理方法和溶洞相似，只是回填時黃土和片石處理時，二者比例有所調整，混凝土充填處理時，需要混凝土標號比較高，除此之外還可以采用地質勘探巖心鉆機在斜巖上鉆孔，破壞巖石的整體性，不過此種方法成本高，工程量大，操作復雜，只有在其他方法無法處理時可以考慮。巖下大橋采用前兩種方法處理偏孔，效果比較理想。

3.2.2 卡鉆處理 巖下特大橋巖溶比較發育，鉆機是在人工沖擊鉆的基礎上增加了自動沖擊裝置，所以如果不注意圖紙顯示的溶洞位置及大小而任意自動沖擊，鉆機沖程過大而突然沖破溶頂，很容易導致卡鉆，可以采用水下爆破來松動卡鉆處的巖石，使其硬度降低，從而提出鉆頭。采用水下爆破時，應注意炸藥量的使用和爆破位置的選擇，以免造成其他事故。

3.2.3 塌孔處理 由于塌孔多發生在鉆孔漏漿之后，可以采用加大泥漿比重，加高水頭的方法，同時可以投入黃粘土和碎石塊，改用小沖程沖擊，將二者擠入孔壁，減小漏漿程度，塌孔嚴重時，可以回填重新開孔。當塌孔發生在雷雨停電的情況下時，要及時使用備用發電設備，以免造成孔口坍塌引起其他事故。

3.3 清孔措施 本橋采用的是換漿法清孔，在成孔過程中就應一直觀測泥漿指標，及時向孔內加入清水或泥漿以調節泥漿性能。當開始清孔時，隨時觀察泥漿情況，使其保持穩定狀態。泥漿比重應保持在1.07-1.1之間，年度在18-20s之間，以免由于泥漿性能不達標或泥漿無法完成護壁作用而造成其他事故影響施工。

4 總結

巖溶地區地質條件比較復雜，地質構造比較特殊，在鉆孔樁施工過程中，發生偏孔、卡錘、漏漿、塌孔等事故的幾率很大，成孔質量不易控制，因此在此類地層中進行沖擊鉆施工前，應深入了解分析該類地區的地質情況，制定合理的施工組織，施工中多觀測、多記錄，發現問題要首先分析原因，根據具體情況采取相應的處理措施，保證施工質量。

[1]中鐵三局集團有限公司.鐵建設[2010]241號，高速鐵路橋涵工程施工技術指南[S].北京:中國鐵道出版社，2010.

[2]TB10752-2010高速鐵路橋涵工程施工質量驗收標準[S].北京:2010.

[3]陳杰,潘曉策.巖溶地區橋梁鉆孔樁施工技術[J].科技資訊，2011(19).

The Construction Technology Treatment of Bored Pile in Karst Area

This paper analyses the construction difficulties caused by geological factors in bridge bored pile construction in karst area.Combining with the construction of rock bridge,the paper expounds the measures for solving the problems encountered in construction process of bored pile.

pile foundation；construction difficulties；treatment measures

田東軍（1980-），男，吉林梨樹人，工程師，研究方向為安全質量控制與分析。

U445.4

A

1006-4311（2014）11-0132-02