复杂岩溶地区桩基施工技术.doc

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1、浅析复杂岩溶地区桩基施工技术白旭明（贵州地质工程勘察院，贵州，贵阳，）【摘要】：桩基是建筑物受力的重要结构，如何确保在复杂岩溶地区桩基成孔、成桩的质量，对建筑物结构安全至关重要。本文主要介绍了在复杂岩溶地区桩基施工技术，并针对不同岩溶发育情况，采取具有针对性的施工措施进行了较为全面的分析。【关键词】：岩溶、桩基、施工技术。一、前言桩基础是传递上部结构所有荷载的关键部位，其施工质量至关重要。贵州省属于喀斯特地区，岩溶现象普遍存在，岩溶大小、层数以及填充状态在不同地段均有所不同，地质条件复杂多变，给基础施工带来了较大的困难。针对复杂岩溶地区桩基施工，必须根据每个桩位

2、的地质勘测资料具有针对性的采取相应有效可行的措施，方能顺利成孔成桩；否则，将给工程造成较大的资源投入和工期压力。二、施工准备2.1核查地质资料在桩基施工之前必须仔细的核查地质勘测资料，并对溶洞发育、溶洞大小、溶洞分布、溶洞填充情况以及溶洞所处标高进行仔细核查。2.2溶洞类型判断为了根据溶洞的发育规模而在钻孔前或钻孔过程中采取相应的应对措施，需对溶洞做出判断和分类，并具有针对性的采取措施。岩溶地区溶洞类型判断和分类见下表1。表1溶洞分类分法类别溶洞特征充填物情况小型溶洞单层洞高小于2m，或为溶小型溶槽、溶沟、小裂隙等充填物以黏性土为主，混有少量碎石。一般溶洞溶洞高

3、2～5m或二层以下串珠状溶洞无填充、半填充、全填充，填充物以黏性土。大型溶洞二层以上串珠状有充填溶洞；或单独溶洞高度5m以上充填不均匀或无充填，充填物以黏性土为主，混有少量粉细砂。特大型溶洞大型溶洞，多层串珠状或充填物差的溶洞。溶洞的规模覆盖到相邻桩位或更大充填不均匀或无充填，充填物以黏性土为主，混有少量粉细砂。2.3材料及机械设备准备（1）备足成孔所用水、泥浆、粘土、片石、水泥、钢护筒等材料，确保溶洞钻穿时迅速补浆，预防塌孔，并及时抛填粘土、片石，以恢复正常钻孔作业。（2）准备处理施工故障的备用机具设备，如打捞、吸泥等应急工具。（3）泥浆采用优质黏土造浆，制浆

4、池、储浆池、沉淀池均设在钻机周围，并用循环胶管连接，以形成良好的泥浆循环系统。（4）对特大型溶洞必须提前准备好钢护筒和振动锤等机具。（5）溶洞区域钻孔设备须采用冲击钻（实心锤）成孔。三、溶洞处理措施3.1溶洞处理措施分析针对不同类型的溶洞，选择合适的处理措施不仅能节约成本，还能提高成孔效率，确保桩基施工质量。（1）溶洞处理措施从现场地质勘查报告、土层以及现场溶洞区域内桩基施工过程分析；溶洞的发现存在三种情况：①根据勘测报告确信桩位存在溶洞；②勘测报告未显示溶洞存在，但在钻孔过程中发现溶洞存在；③勘测报告未显示溶洞存在，在钻孔过程中也未发现溶洞，但在混凝土灌注过程

5、发现溶洞存在。针对上述三种不同情况，采用不同的处理措施如表2所示。表2溶洞处理方法类别预见性处理措施钻孔中的处理措施混凝土灌注过程中处理措施小型溶洞注水泥浆抛填片石、粘土，反复冲砸固壁混凝土填充一般溶洞注水泥浆抛填片石、粘土，反复冲砸固壁，并加大泥浆比重，提高泥浆质量；或采取钢护筒跟进法混凝土填充大型溶洞注水泥浆抛填片石、粘土、低标号混凝土，反复冲砸固壁，加大泥浆比重，提高泥浆质量；或采取钢护筒跟进法混凝土填充特大型溶洞注水泥浆钢护筒跟进混凝土填充注：填充性的溶洞可采用注水泥浆进行预先处理。（2）溶洞处理措施优缺点分析①预处理措施优点：针对小型溶洞、一般溶洞或填

6、充的大型、特大型溶洞采取注水泥浆措施，能够预先对孔壁四周进行固化，可防止在成孔过程中发生泥浆泄露、孔壁坍塌。缺点：A、影响工期。B、由于地下溶洞走向比较复杂，极易导致注浆量巨大，固化效果不佳。②钻孔中处理措施优点：A、针对小型溶洞、一般溶洞和大型溶洞采用抛填片石和黏土进行回填并反复冲砸，基本能够起到填充洞口、达到护壁效果，简单易于操作；对于大型、特大型溶洞采用钢护筒跟进施工，能够彻底解决溶洞问题，确保桩基施工质量。B、片石、粘土、钢护筒材料易于组织。缺点：A、采用片石和黏土填充溶洞需要多次反复冲填，填充效果不佳。B、不能确保在混凝土灌注过程，护壁不被冲破。C、采

7、用钢护筒跟进施工，施工成本高，需要振动锤及钢护筒加工等设备。③混凝土灌注过程中处理措施若在混凝土灌注过程中发现击穿溶洞护壁，必须继续灌注混凝土，确保桩基能够一次浇筑成功。从溶洞处理方法及优缺点分析，本着经济、安全、质量可靠的原则：对于小型、一般溶洞采取在钻孔过程中进行抛填片石和黏土的方式进行处理；对于大型和特大型溶洞可采用预先注浆或采用钢护筒跟进法进行处理；若在混凝土浇筑过程中发现溶洞，则采用混凝土填充方式进行处理。3.2溶洞处理施工技术3.2.1预先注浆处理技术（1）布孔预先注浆处理，根据勘测资料桩位，以按每个桩位为处理单元进行注浆处理，每个桩位布置注浆孔3个

8、，孔位布设在每个桩位桩周