喀斯特地區樁基施工技術探析

摘要：針對喀斯特地區樁基施工技術，應當因地制宜地根據地質、水文、技術等因素合理選擇“人工挖孔樁”的做法施工還是“機械沖孔”的做法施工，并針對“人工挖孔樁”施工過程中產生的問題及時進行技術調整，克服“機械沖孔”的重難點問題，采取行之有效的措施確保工程的質量、安全。

關鍵詞：喀斯特地區；樁基；施工技術；人工挖孔灌注樁；機械沖孔灌注樁

一、項目概況

該項目位于廣西崇左市城南新區，是一個高層普通住宅小區，該小區總建筑面積約164000平方米，無底下層，一層大部分為架空層、部分為沿街商鋪，24棟住宅樓全部均為18層，分5個土建施工標段進行施工建設。該項目建筑基礎設計主要計劃采取“采用獨立柱基結合人工挖孔墩基礎或墻下條形基礎”的方法，并且樁端的持力層是破碎石灰巖④或石灰巖⑤。該項目地質具有如下幾點特征：

（一）該項目地基所處于的巖土特點：.項目地基場地土屬于“中軟土類型”，二類項目地質場地，是典型的廣西喀斯特地區。除此以外，該項目建筑場地位于崇左市溶蝕峰叢準平原，場地已進行整平，地形平坦開闊，場地范圍內地層單一，次級構造（褶皺、斷裂）不發育，場地屬于覆蓋型巖溶地貌，使得該項目地質還具有下面一些特征：1、全風化方面：該項目地質不均勻，屬于層系指四層，尤其嚴重受到基巖層面高低起伏的制約，凸凹不一，厚薄也不均勻。2、地基下面的基巖因為長期受到地質斷裂帶的制約，基巖相對碎散，并且長期受到地上水流動以及地下水活動的影響，巖溶現象比較普遍，使得出現了很多溶槽與溶洞，發展成為典型的廣西喀斯特地區環境。

（二）該項目地基所處于的水文特點：1、地基上層處于地表淺層水中，每當枯水期到來時，水位大概在表層9米以下，當雨水期到來時，水位大概在表層3米以上，地表下形成巖溶水，再加上該項目建設位于斷裂帶上，而且項目地勢較周邊低，因此，雨季地下涌水量較大。2、該項目位于崇左市城南新區，5個施工標段同時施工，施工場地可以利用使用的面積非常有限，臨時設施非常狹近，不利多臺大型機械同時施工。3、由于施工處于旱、雨季交替期，考慮會有部分樁孔水量大，無法排干孔內積水，未能按照設計要求由人工開挖至持力層的情形，參建各方商議決定結合實際情況，設計為墩樁基礎的主要大部分采用人工挖孔樁的做法施工，一部分采用機械沖孔的做法施工，以確保工程質量、確保工程如期竣工。

二、“人工挖孔灌注樁”施工

（一）按照項目建筑設計計劃上的要求，墩樁主要選擇“人工挖孔灌注樁”的施工技術，總計321條樁，樁的長度平均是30米，樁的直徑從0.8-1.0米不等，總體上依據巖溶化石灰巖④或石灰巖⑤作為持力層，做為樁端持力層的方式進行“人工挖孔灌注樁”施工，要求墩端全斷面入持力層深度不少于800mm。

（二）組建施工技術領導小組，采用調查、分析、化驗等方式對該項目的地基所處的地質環境以及周邊環境、樁基深度等進行研究。通過研究得到的數據分析項目施工的安全性、可行性、風險性以及用料、成本、時間等要素進行全方位的考評，選擇最有方案。

（三）具體操作步驟：可以通過下面措施解決流砂施工產生的問題：1、在對群樁進行施工過程中，應當在開挖時最先選取一兩條樁，而且將其當作降水井，并選擇型號為qsb一12和射程為35米的潛水泵進行持續抽水，保證施工作業時的水位在30毫米以下，緊接著在已經開挖的井里再挖出一口小型的“凹”形坑，讓井里的水匯集在小型的“凹”形坑內，再讓潛水泵快速地將水抽排干，重復操作，再繼續往下挖進。2、對于比較厚的流沙層并且涌水量比較多的孔樁，應當在樁里潛水泵抽排降水之前，使用有關鋼筋順著護壁里邊往外邊斜著插進土層里，并且所使用的鋼筋長度是護壁板高度的一倍到二倍，接著選用草席在鋼筋之間編織防護欄，使防護欄透水而不透沙子。3、最好選取小鋼模板的施工方法，依照每一個井的不同高度因地制宜地進行施工，確保選取小鋼模板施工的方法能夠降低每模開挖施工的難度。

三、施工存在的問題

有關檢測單位對樁基進行檢測，最后發現部分基樁承載力檢測不合格，通過鉆芯取樣送檢形成檢測報告，發現造成不合格的主要原因有以下幾點：一是施工單位在人工挖孔樁施工過程中，存在技術管理人員施工經驗不足，對人工挖孔樁中出現異常的情況處理應變能力低，例如，對人工挖孔樁中存在積水的施工環境沒有引起足夠的重視，未完全排除孔內積水就進行樁身砼灌注，最后導致樁底砼離析，這是導致基樁檢測不合格的直接原因，還有主要表現為施工管理人員想省事或趕進度，對一些孔樁還未挖到設計樁底標高，沒有結合施工勘察報告資料或設計要求就提前終孔。二是針對溶巖發達的地區，勘察單位的施工勘察資料不夠準確，在勘察鉆孔過程中，對遇到一些有異常的樁孔沒有及時補鉆。三是由于開挖過的場地地勢不平，再加上雨水浸泡后，場地內土體松軟，鉆機補鉆過程中振動大，造成鉆探過程中發生傾斜，需不斷調整鉆機垂直度，補鉆的難度相當大，等等。

四、“機械沖孔灌注樁”施工

因為項目樁基施工量大、工期長，部分施工處于崇左市的雨季，部分深樁（大于15米）或溶洞較多的樁孔孔水量大，無法排干孔內積水，部分在軟質土層上容易塌陷未能按照原先的設計要求由人工開挖至持力層，再結合對該項目基坑周圍建筑物的沉降情況，綜合衡量相鄰住宅樓棟的施工安全和結構安全等情況，并經過參建各方商議決定將以上類型的樁基以及檢測不合格的樁基施工改用“機械沖孔灌注樁”的方法。

機械沖孔施工技術要求

搭接方向短邊搭接寬度（mm）長邊搭接寬度（mm）

方法

卷材種類滿粘法空鋪法

點粘法

條粘法滿粘法空鋪法

點粘法

條粘法

瀝青防水卷材10015070100

高聚物改性瀝青防水卷材8010060100

合成高分子防水卷材粘結法8010080100

焊接法50505050

（二）“機械沖孔灌注樁”施工的重難點與措施

1、喀斯特地貌項目地基的處理方法：因為該項目處于廣西喀斯特地區，地質要素屬于中國典型的喀斯特地區的地質條件，施工項目地基處于地質構造帶上，地表下有巖溶，有溶隙、溶槽、溶洞等巖層裂縫出現，常常在地基挖掘孔樁的時候不出避免地出現有些樁孔夾雜部分石頭部分泥土，并且巖基面落差比較大，有時甚至出現最大的洞高達六米。針對這些難點，需要注意的是如果發現沖孔準備到溶洞之前，應當迅速準備片石與粘土，只要發覺孔里的泥漿液面快速降低，就要馬上停止沖孔，把沖錘收起來，借助挖機把片石、粘土填充回樁里，直到泥漿液面穩固下來才能接著沖孔，不斷循環反復沖孔，讓片石與粘土填充滿溶洞等的縫隙。

2、沖孔灌注樁的最主要的重難點在于水下混凝土的澆灌，只要采取的措施不當，就有可能導致樁身混凝土的收縮，鋼筋籠的上浮以及樁身混凝土出現空洞等質量問題，所以在樁身混凝土澆灌的時候應當對混凝土展開計量，建議每當一車混凝土澆灌完成之后，對混凝土頂部的標高繩尺測定，按照樁井的大小，很頂每一輛混凝土澆灌之后混凝土標高的上升值。只要發現混凝土上升高度跟理論高度偏差較大的時候，就要采取有效措施，防止危害的出現。

五、結語

針對喀斯特地區樁基施工技術，應當因地制宜地根據地質、水文、技術等因素合理選擇“人工挖孔樁”的做法施工還是“機械沖孔”的做法施工，并針對“人工挖孔樁”施工過程中產生的問題及時進行技術調整，克服“機械沖孔”的重難點問題，采取行之有效的措施確保工程的質量、安全。

參考文獻

[1]黃玉萍、徐興國.巖溶地區樁基施工技術[J].西部探礦工程.2005，（01）

[2]樓國棟、韋湖濱、韋陽?.喀斯特地區樁基施工技術[J].硅谷.2008，（12）

[3]吳躍梓、丁自林.巖溶地區樁基施工技術淺析[J].安徽建筑.2007，（06）