巖溶區灌注樁施工工藝及質量控制研究

魏 巍

貴州有色地質工程勘察公司 貴州 貴陽 550005

1 巖溶區鉆孔灌注樁施工特點分析

1.1 地質條件

在喀斯特地貌中，典型特征就是以巖溶地質結構為主的結構。其中還包括可溶性的巖層類，比如我們常見的石灰巖、巖鹽以及石膏等。在經受地下水的常年侵蝕作用下，導致出現一定的溝壑現象。這些典型的夠狠現象會為未來的施工進程造成一定的阻礙，且極易出現漏漿、坍塌以及埋鉆現象的出現。部分巖溶環境中還具有包面凹凸不平的狀況，且其本身具有一定的硬度，將會對施工速度造成限制，且巖溶地形中“V”極易導致施工鉆頭遭到卡住，導致鉆頭的施工方向發生變化，導致后期的孔位發生偏移。

1.2 成孔工藝

通常，針對巖溶地區施工的樁基施工方式主要包括以下幾個方面 ：

1.2.1 沖擊鉆成孔灌注樁

使用沖擊鉆成孔灌注樁，是借助鉆頭的力量來進行的，從而實現對巖基的鉆孔工作。但是實際作業過程中，由于巖基表面不平整的特性，會對鉆頭造成強烈的沖擊力，一部分“V”型溝巖將鉆頭卡住，將力的方向發生偏移，出現斜孔現象。所以，針對此種狀況，應該采用適合這一特性的施工工藝，以懸掛、“吊打”的方式進行施工。大大縮短了施工行程，且具有一定的頻率，可以有效避免卡鉆的現象，降到斜孔幾率。若是一旦出現斜孔，必須及時使用混凝土與石塊進行填充，該工藝耗時耗力，且耗費資金。

1.2.2 回旋鉆鉆孔灌注樁

在施工過程中，使用回旋鉆進行鉆孔和柱樁時，主要依靠該工藝的逐步鉆進直成孔工藝進行施工，在這種情況下，可以最大程度上減少或者避免巖石與鉆頭之間出現卡或碰撞現象。在進行實際施工過程中，一旦有斜孔現象發生，就要對控制鉆頭的鉆桿進行重復拉動作業，以實現不斷做工的目的達到對斜孔狀況的有效修復。

1.3 混凝土灌注特點

在巖溶環境中進行灌裝作業時，針對混凝土的灌注作業主要包括以下幾個方面：

1.3.1 具有較大的擴散量

在針對溶洞填充過程中，主要包括全填充以及半填充兩種，在此基礎上實現對鉆孔作業的有效支撐，在此期間，還要對溶洞中的地下水環境進行探測，混凝土的灌注過程進行實現填入，在此期間，會造成大量的混凝土損耗，且擴散程度可以達到本身面積的達6-7倍。

1.3.2 容易發生斷樁或者縮頸

在對巖溶區進行混凝土澆筑作業過程中，需將澆筑工作分為兩個注意事項，首先應該利用混凝土上升慢的特性，對巖溶洞進行緩慢澆筑工作。在此過程中，由于導管升高速率控制的不得當，便會出現混凝土脫離導管的現象，這種現象的發生，會導致施工過程中發生縮頸以及斷樁的結局出現。

2 巖溶區鉆孔灌注粧施工技術

2.1 一般溶洞處理技術

在針對巖溶懂得考察過程中，我們發現鹽溶洞的厚度一般不超過一定的范圍，相對來說孔壁不厚，所以在進行填充作業時，統一采用第四系覆蓋層進行填充作業，在此基礎上進而采用混合好的泥漿進行護壁工作。與此同時，要時刻注意泥漿的實際比重，以1.4 g/cm3以上為標準，隨后，在泥漿護壁工藝的基礎上使用半干黏土以及碎石塊進行反復回填壓實，進而再使用水泥進行密集施工。最后一步，將一層鋼護筒在使用灌裝技術的基礎上進行灌裝作業的后續跟進實現，以保障后期巖溶洞鉆孔灌裝柱技術的順利開展與實施。而且還可以最大程度上避免鹽溶洞后期的坍塌現象出現。

2.2 特大型溶洞處理技術

在進行對巖溶洞的考察過程中，一般情況下我們將特大溶洞定義為800cm以上的鹽溶洞壁厚為標準。如若鹽溶洞出現塌方或者泥石流覆蓋時，為了保障鉆孔技術的有效進行，我們可以在問題出現之前采用超前鉆孔技術，以保障后期灌裝技術的有效進行，超前鉆孔作業，主要依靠單純單層或者雙層的鋼護筒進行跟進。

2.2.1 沖進施工

在實際施工過程中，針對砂礫層的鉆孔作業，可以將錘高度進行調整，40-60cm之間為最佳，其中可以使用中速對松軟砂礫進行施工，使用低俗對流沙進行施工。

2.2.2 對鋼護筒進行下放

鋼套管施工在鉆孔施工過程中是一個難點。因此保障其施工質量可以有效保障鹽溶洞鉆孔技術的實現，鋼套管安裝完成后，由全站儀進行復核，并由吊車進行調整，確保鋼套管施工滿足設計要求。

2.2.3 封底混凝土施工完成

鋼套管有效下放后，后蓋混凝土的施工應按規范進行。一般情況下，將混凝土的底部厚度設定在400cm左右。

3 終孔位置確定

巖溶地區的變化規律是無常形式的，所以在該地區進行樁基持力層的選定有一定的難度。首先要以適中的詳細數據為依據，結合考察所得的數據，進行有效分析，然后確定終孔：

(1)使用設計值終孔，可以建立在相關資料保持一致的基礎上。

(2)如果相關資料難以保障一致，在必要情況下進行加補鉆孔的施工，最終實現終孔位置的確定。

(3)若加補的鉆孔的反映一段存在溶洞，且相對厚度比3倍的樁徑要小時，要進行對溶洞及斷樁持力層存在的溶隙進行填補、壓實作業。

結語

綜上所述，文中基于某巖溶區的基礎施工案例進行研究，并對巖溶區復雜地形進行充分考慮，進而對成樁工藝以及溶洞的處理措施提出相應的處理措施。在針對成樁質量的檢測分析中發現，采取的相關措施有助于巖洞處理，并且對樁身的完整性與承載力均有所滿足。