王存福

中鐵十二局集團第三工程有限公司 山西太原 030000

巖溶地質對基樁的受力狀態(tài)會產生較大的不利影響，鉆進過程中，遇到溶洞或裂隙發(fā)育的位置時，泥漿會向溶洞或裂隙處泄漏，泥漿泄漏迅速來不及補給，造成泥漿水頭下降，破壞孔內外水壓平衡，從而導致塌孔、擴孔、埋鉆，嚴重的會導致地面下沉、樁機傾覆，影響成樁質量，威脅施工人員安全，怎么進行安全質量管控是巖溶區(qū)鉆孔樁施工的難點，也是確保安全的重點。本文重點針對溶洞區(qū)樁基成孔過程安全質量控制措施進行探析，樁機就位、安裝鋼筋籠、清孔、灌注混凝土等工序和普通鉆孔樁基本一致，不多做探討。

1 工程概況

廣佛肇高速公路廣州段位于廣州市白云區(qū)，在既有鴉崗大道上高架，上跨廣清高速，下穿武廣高鐵，臨近華南快速路、西江引水管道和地鐵8號線。根據鉆探及收集資料成果，巖溶多呈串珠狀，巖溶的埋藏深度變化較大，規(guī)模大小不一，洞高0.15-21.4m，全線遇洞率26.57%。巖溶區(qū)樁基施工極易引起地面塌陷，而造成鉆機傾倒、鴉崗大道車輛行車安全、華快三期橋墩下沉、武廣高鐵橋墩下沉、西江飲水管管道變形破裂、地鐵8號線塌陷等安全施工事故[1]。

2 巖溶區(qū)樁基施工難點

巖溶區(qū)的存在極大增加了樁基施工難度，溶洞對施工的影響主要提現在以下幾個方面：

2.1 漏漿

在鉆孔樁沖擊成孔過程中，因為地下溶洞與暗河或其它溶洞串聯，造成泥漿迅速流失，水頭高度急劇下降，造成漿液高度下降。

2.2 塌孔

樁機在鉆進過程中，樁基施工進入溶洞時，極易造成漿液的漏失，泥漿的下降帶動樁周松散粘土或砂層坍塌，造成塌孔，危及樁機和施工人員的安全[2]。

2.3 樁基偏孔

樁基偏孔主要由于巖溶區(qū)斜面巖或者樁身范圍內地質情況不均勻導致樁錘在進尺過程中偏離中心，造成樁基偏孔。

2.4 卡錘

卡錘的主要原因是對溶洞分布情況不明確，在鉆到離溶洞頂板很近時采用高落程沖擊，使鉆頭沖破溶洞頂板巖石，鉆頭傾斜，卡在溶洞頂板巖石不同部位。

2.5 埋錘

埋錘是由塌孔造成的。施工中發(fā)現漏漿應立即將錘頭提到孔外，如果未及時提錘，漏漿后塌孔，錘頭便被埋在孔中。

3 安全質量控制對策

3.1 鉆孔前預注漿處理

根據地質鉆探成果，對巖溶發(fā)育復雜，溶洞較大的樁基進行預注漿填充處理，注漿漿液有三種選擇：①純水泥漿,水泥漿配合比為水：水泥=0.8：1.0。②水泥砂漿,以32.5級水泥為例,配合比采用水：水泥：砂=1：1：0.8。③水泥、水玻璃雙液漿,用于貫通性溶洞且地下滲流較大時,膠凝時間可以縮短到幾十分鐘,甚至十幾秒鐘,水玻璃的含量根據現場試驗確定。注入雙液漿后在幾十秒內就能完全凝固，這種漿材的結石率非常高，通常情況下都能全部進行轉換，促進溶洞中砂的板結，對于溶洞中的填充物可以起到加固作用，填充多余的溶洞空間，增強整體土體強度，可以有效避免樁基施工時泥漿流失、塌孔等現象。

3.2 鉆進過程鋼護簡跟進

如果進行施工的溶洞較大且有嚴重漏水或者連接暗河的情況時，就可以采用鋼護簡跟進法。這種方法是指一面進行沖孔，另一面進行接高護簡，然后通過振動的方式讓它下沉到溶洞內或者已經鉆成的孔內，這樣能夠將水的流動和溶洞內填充物進行阻隔開，防止泥漿快速流失，造成坍塌。

3.3 漏漿時填充粘土和片石法

鉆進過程中出現漏漿等情況，可以采用填充黏土和片石的方法進行回填。這種就地取材的方法十分便捷，能夠很大程度的節(jié)約成本，提高經濟效益。在進行鉆孔時，用粘土和片石進行回填可以避免泥漿的流失，如果溶洞比較大的時候還可以在里面加入部分水泥，使其能夠更加密實，回填完成后再注入泥漿，然后通過用鉆頭沖擊的方法來使片石和粘土擠到溶洞內部[3]。

3.4 樁基偏孔措施

樁基偏孔是造成樁基質量問題的主要原因之一，一般選擇以下2種方式進行糾偏。

（1）填拋片石，遇到偏孔時，往孔內拋入片石，拋入量比石質巖面高0.5m左右，然后繼續(xù)沖孔，采用低錘快擊方式使拋入片石填入石質面較低的一側，形成緊致平整面，調整垂直度，正常進行沖孔即可。

（2）灌注混凝土，重復拋填片石后，鉆孔不能正常進尺，有可能是片石強度達不到巖層強度，仍然形成偏孔?？梢钥紤]灌注混凝土，使整個巖層形成一個整體。

3.5 卡錘、埋錘處置措施

（1）發(fā)生卡錘事故后，不宜強提鉆頭，免得造成機械、鋼絲繩損壞，導致錘頭掉落。錘頭可以上下活動時，利用鉆機上下提動錘頭，并使用撬棍撥動鋼絲繩使錘頭旋轉，重復多次，直至提出錘頭。

（2）埋錘一般是由于塌孔造成的，施工中發(fā)現漏漿應立即將鉆頭提到孔外,如果未及時提鉆,漏漿后塌孔,鉆頭便被埋在孔中，可以采取人工挖空和機械錘擊的方式進行處理。

4 結語

巖溶多發(fā)區(qū)域橋梁樁基施工比較困難，如何能做好安全質量有效管控顯得尤為重要。本文結合現場施工經驗，對如何在巖溶區(qū)進行鉆孔灌注樁施工，保證安全質量做了初步探析，希望在同類的工程施工中提供參考。