红粘土岩溶地区嵌岩桩成孔方法的探讨及注意点

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1、红粘土岩溶地区嵌岩桩成孔方法的探讨及注意点：本文从多种施工工艺对比探讨岩溶地区嵌岩桩的成孔方法，以及在成孔过程中会遇到的诸多事故，并分析产生事故的原因及预防和治理措施。　　关键词：嵌岩桩、灰岩岩溶、干孔灌注、事故的原因、预防措施、治理方法　　岩溶发育地区的地基处理，一直以来是处理的难点，尤其是红粘土的土性、地下溶洞的发育和灰岩岩面的起伏不平，给施工带来了很大的难度。　　根据地下水位的位置，可采用两种方法成孔，如地下水位较高位于土层中，则要采用水下成孔的方法，反之则可采用干成孔的方法了。　　干孔成孔法，比较方便直观，对质量问题比较容易控制，尤

2、其体现在嵌岩桩上，对孔底岩石的完整程度和嵌岩深度，都能直观反映。干孔成孔可采用机械成孔与人工挖孔两种方式，选择哪种成孔方式要综合考虑（如当地的地层条件和天气气候情况）。　　如广西某工地，地层条件如下：　　⑴层：红粘土，褐黄～棕红色，硬塑～坚硬状态，切面光滑，韧性及干强度高，无摇振反应，表层多为耕土。该层偶见角砾及碎石，分布不均。属中压缩性土。　　⑵层：红粘土，褐黄～褐红色，可塑状态，切面光滑，韧性及干强度高，无摇振反应，该层偶见角砾及碎石，分布不均。一般属中压缩性土。　　⑶层：红粘土，褐黄～褐红色，软塑状态，切面光滑，韧性及干强度高，无摇振

3、反应，该层分布不均，局部缺失。属高压缩性土。　　⑷层：碎石，杂色，粒径一般2～6cm，含量50～60%，一般为中密状态，粘土充填，该层仅局部有分布。　　⑸层：灰岩，白灰～灰色，微～中风化，隐晶质结构，节理裂隙较发育，局部裂面见褐黄、褐红色浸染。岩石一般较完整，岩芯多呈柱状，局部呈块状，岩芯采取率在80%岩石以上，属坚硬岩。　　⑸1层：灰岩，白灰～灰色，一般为中风化，隐晶质结构，节理裂隙较发育，岩石破碎，岩芯采取率一般在20～40%间，且岩芯多呈块状。在该层中局部有溶洞，一般具充填或半充填，充填物为红粘土，局部含碎石及角砾，褐黄色，软塑～可塑

4、状态，韧性及干强度高，无摇振反应。　　工程前期少雨，土层段采用旋挖钻成孔，岩石段采用人工入岩。这种方法容易产生的问题是：（1）偏孔，土层段成孔速度快，但遇有含砾石的土层就不容易进尺了，特别是对那种在孔中呈现探头石头状的砾石，很容易造成钻机偏孔。（2）缩径，再有该地层中与岩石接触部分的土层成软塑状态，放置一段时间马上产生缩径，再者下面人工接力成孔的时间如再加长，缩径情况就更严重了，处理起来费时费力，还不好协调，因为人工在清理完孔底的岩石后，上面的土层已经产生缩径了，如这时再采用旋挖钻机回钻扩径，孔底产生的扩孔虚土，容易产生“扯皮”，如采用人工

5、扩孔，一是半空扩孔不太容易操作，二是增加缩径这段土层的双重计量工作量。（3）雨季孔壁坍塌。红粘土的胀缩性主要表现为收缩，收缩率一般为2.5％～8％，最大的达到14％，再加上红粘土裂隙的影响以及裂隙发展和复浸水的影响，使得桩孔内壁的土层很容易剥落、坍塌。尤其是进入雨季，这种情况就尤为严重。中间孔壁土层的坍塌，对下面清理岩石的成孔施工人员来说是非常危险的，唯一能做的就是回填至塌孔处的上方，人工重新灌注砼护壁开挖下去。这时用回填土灌注砼护壁就需要注意了，因为回填土并不密实，比较“虚”，尤其是对于孔壁坍塌扩孔比较严重的，在打完上节护壁后，对下部土体

6、进行护壁扩径时，上节护壁很容易产生脱节（见下图），造成事故。这时需要事先安置好钢筋拉X，并用钢筋或锚杆固定于孔壁中，确保安全。　　相比上述这些情况，对广西靖西这个工地而言，这边的土层、这边的天气情况，嵌岩桩再用机械结合人工成孔方案是不太可行的。最好采用人工成孔，并从孔口往下进行砼护壁。第一节砼锁口护壁应比下节护壁厚100～150mm，并高出地面20cm以上，便于挡水和定位。虽然这样单桩成孔时间要长一点，但对于此工程的这种条件，比来回返工要快速经济的多。　　干孔人工岩石部分的成孔，也有很多要注意的点，因灰岩较硬，用风镐很难凿进岩石，只能采用孔

7、底炸药小爆破形式（俗称放炮）。此处灰岩面高低不平，基岩倾斜较严重，或有临空面，犹如山体的悬崖峭壁。　　图一　　　　　　　　这样的基岩面情况很普遍，给人工嵌岩成孔造成很大的不便。　　与灰岩面接触的土层特别软弱，有的还有土洞发育，如下图这种情况，　　图二　　　　岩石壁较薄，爆破后岩石很容易破碎坍塌，而上面的软弱土层在没有下面岩石的支撑后，开始大面积的塌落，最后形成危险的大洞，工人继续在下面爆破入岩就相当危险了。遇到这种情况，无法准确判断什么时候开始全断面入岩，最好是事先打好混凝土护壁，尤其对岩石坍塌后出露的软弱土层，护壁之间的搭接长度要适当加大

8、。　　像上面图二中，半岩半土的岩石临空面，像地上山体的悬崖峭壁，灌注砼护壁要注意，一般工人为图省事就只打一半护壁，就是有土的一侧灌注砼护壁，岩石一侧就不打了，护壁直接连接到岩石一