岩溶发育区域钻孔灌桩的施工

胡晓　　

桂林市市政工程管理处

摘要：随着我国经济水平的不断发展和进步，城市化进程在不断地推进和深入，伴随着这种发展现状，城市基础设施建设工程和各类工程建设也如火如荼地在进行着，建筑工程和桥梁工程以突飞猛进的势头发展着，尤其是近几年高层建筑工程和大型的桥梁工程建设纷纷涌现，地基处理中的钻孔灌注桩技术在建筑、桥梁工程中的应用越来越广泛，更多的钻孔灌注桩技术被应用到建筑、桥梁工程岩溶发育区域的施工中。本文笔者结合实例就岩溶发育区域钻孔灌注桩的施工作一个浅析。关键词：岩溶发育区域；钻孔灌桩；施工

在我国经济飞速发展的前提下，城市化进程也在不断地加快，城市基础设施建设工程更是如雨后春笋般纷纷涌现，在这种发展现状下，建筑工程和桥梁工程相关方面的科学技术在工程建设实践中得到了不断的发展和完善，而钻孔灌桩技术就是其中一种，由于其沉降量小、承载力大、稳定性高而被越来越广泛地应用在建筑工程和桥梁工程的地基处理工作和坚硬岩土层的桩基础施工工程中，尤其是两者的岩溶发育区域。在两者的岩溶发育区域进行钻孔灌注桩的施工，由于其地质条件的复杂性和不明确性，很容易发生孔内事故，如卡钻、埋钻、塌孔等现象，且孔内事故发生的频率也较高，处理难

度较大，造成的经济损失也较大，这些都严重影响了建筑、桥梁工程的施工质量和施工进度，存在着大量的施工安全隐患，因此必须加强两者的岩溶发育区域钻孔灌注桩的施工质量控制和管理，只有这样，才能充分保障建筑、桥梁工程的施工质量，减少工程质量安全隐患。

一、钻孔灌注桩的概念

钻孔灌注桩是指在建筑工程或桥梁工程施工现场通过机械钻孔、钢管挤土或者是人力挖掘等方式手段在建筑地基土中形成桩孔，并且在桩孔内放置由钢筋灌注、笼注混凝土所形成的桩，根据桩孔

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成孔方法的差异性，可以将灌注桩划分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩以及挖孔灌注桩等相关类型，对于钻孔灌注桩来说，其是根据成桩的方法而定义的一种桩型；钻孔灌注桩的特点表现在：它能够建造出比预制桩直径大得多的桩型；在各种建筑工程地基上都可以应用这种灌注桩型；同沉入桩中的锤击法相比较，其在施工过程中产生的噪音和震动要小得多；钻孔灌注桩承载力的大小直接影响着工程施工质量的好坏；由于其混凝土是在泥水灌注过程中形成的，因此混凝土的质量比较难以控制管理。钻孔灌注桩的施工方法有两种，一种是全套管施工法，另一种是泥浆护壁方式法。

二、岩溶发育区域钻孔灌注桩的施工特点

在建筑、桥梁工程的岩溶发育区域进行钻孔灌注桩施工时，有其特殊的施工特点，对于岩溶发育区域来说，其发育带的溶隙、裂缝、溶洞三者之间是相互连接着的，在一些地下水比较丰富的区域，岩溶和溶洞现象会在时间的推移作用下更加深入地发展。岩溶发育区域钻孔灌注桩的施工特点主要表现在：

（一）成孔工艺在具体的施工环境下有其特点在进行岩溶发育区域钻孔灌注桩的施工时，

有回旋钻和冲击钻两种成孔工艺和形式，回旋钻是利用钻头的钻动而循序渐进地使灌注桩成孔，这种成孔工艺形式有其优势，它和岩溶的岩面之间不会产生垂直方向的激烈碰撞，这就不会引起卡钻现象，如果碰上卡钻和斜孔现象也可以进行修复，只需要多次重复地将钻杆提升，然后进行钻进工作，就可以使得卡钻和斜孔现象得到修复；而冲击钻则是利用自身钻头的重量特点冲击灌注桩成孔的，在岩溶区域的基础岩面凹凸不平的施工环境下进行施工，其岩石非常坚硬，冲击钻很难深入到灌注桩内部，钻头在冲击基础岩面时的剧烈冲击作用下，很

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容易在V形的岩沟中出现卡钻现象，并且所成的孔往往也是斜孔，针对这一问题，可以采用“吊打”的施工工艺，这种成孔工艺具有高频率、效率高的特点，可以有效避免卡钻现象，也可以减少斜孔问题。

（二）在施工时会产生问题

在进行岩溶发育区域钻孔灌注桩施工时，会伴随着一些问题，漏浆现象是其施工过程中产生的主要问题，也是其一个显著的特点，产生问题的原因是在钻孔时泥浆遇上了溶洞后快速地流入溶洞中，造成漏浆，如果在短时间内无法通过补浆等补救措施使得浆面恢复到一定的高度的话，极易导致塌孔，塌孔又会引起埋钻，使得钻头变形和移位，严重的还会使得地面塌陷而危及到相邻建筑物和施工人员的生命财产安全。

（三）钻孔灌注桩的混凝土灌注具有其特点在进行岩溶发育区域钻孔灌注桩的施工时，要运用到混凝土，而混凝土在这种环境下施工，表现出来的特点是容易使灌注桩断桩，因为混凝土在填入溶洞时的浇筑过程，其表面上升的速度要比正常情况下的速度慢，如果在未充分了解这一情况的前提下进行混凝土的灌注，很容易使得混凝土表面的高度提升，若没有及时地对高度进行测量，就会导致导管高度过高而使得其脱离混凝土表面，进而引起灌注桩断桩；混凝土灌注表现出的另一特点是混凝土的扩散量大，岩溶发育区域钻孔灌注桩是成桩于半填充或未填充的溶洞中的，在水下混凝土进行灌注时，其填入溶洞中的空间可以扩散至6到7倍的空间大小系数。

三、岩溶发育区域钻孔灌注桩施工处理措施

在进行岩溶发育区域钻孔灌注桩的施工时，要做好一些施工防范和处理措施，只有这样，才能充分保障其施工质量和施工进度，发挥工程的经济效益和社会效益。其施工处理措施表现如下：

（一）做好施工前的防范措施

众所周知，工程施工前的防范措施准备充分是保障工程质量的重要前提条件，对于建筑、桥梁工程的岩溶发育区域钻孔灌注桩的施工来说也不例外，同样要做好施工前的防范措施。其施工前防范措施主要表现在：做好地质资料的收集和整理工作，因为岩溶发育区域地质构造相当复杂，在施工前一定要做好地质资料的收集和整理工作，每一个灌注桩、钻孔都要做地质勘探工作，充分了解和掌握灌注桩底部有无溶洞、成桩条件是否安全，对于那些已经勘探、查明好需要穿过溶洞的钻孔灌桩桩

位，应当在施工前就进行处理，以消除施工安全隐患；要采取一定的安全防范措施，如钻孔灌注桩的相关钻孔设备应当尽量放在钢网上进行施工，钢网要将钻孔设备托在地面上，这样若发生塌孔状况，钻孔设备就能被钢网保护着，以避免经济损失，另外，施工的物质准备工作要充分，如造浆黄泥、泥浆和用于堵塞的材料如稻草、粘土等相关施工材料要准备充足。

（二）做好施工过程中的处理措施

岩溶发育区域钻孔灌注桩施工过程中的处理措施是重中之重，能够进一步保障工程的施工质量，在这方面要做到：做好工程安全监测管理工作，这方面的监测工作内容包括检测岩溶发育区域浆面的变化情况、泥浆颜色的变化情况和钻孔钻进速度的变化情况。正常情况下，浆面的规范高度要求是比地面水位高出1米左右，当浆面高度出现异常的变动时，应该及时地进行补浆，同时还应该立即停止施工工作，在保证补浆工作完成和粘土块填满的前提下再开始工程的施工；钻孔进入岩溶发育区域的泥浆一般是呈黄色，如果出现颜色变黑的情况，就

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说明很有可能遇到了需要淤泥填充的溶洞，这个时候就需要补充淤泥的密度，以保证成桩的质量；钻孔钻进速度在同一地质层进行钻进时，速度一般情况下是保持在稳定的状态，如果钻井速度突然间加快了，另外不需要加压钻头就可以轻易地钻进，这就说明了溶洞的存在，这个时候就应该立即停止钻进工作，监测和观察浆面的变化情况，并采取相应措施进行处理；钻孔灌注桩在施工时经常会遇到塌孔状况，对于这一问题，应该等塌孔稳定后再重新进行钻孔工作，遇到很大的塌孔，则需要改变钻孔灌桩的桩位重新进行施工。

四、以工程实例分析岩溶发育区域钻孔灌注桩的施工

桂林市穿山桥系统改造工程，其基础采用的就是钻孔灌注桩进行施工，桥型为三跨预应力混凝土变截面连续梁桥，整桥沿纵向分三幅（中幅加南北两个边幅），有两台（A0台、A1台），六墩（P1南幅墩、P1中幅墩、P1北幅墩、P2南幅墩、P2中幅墩、P2北幅墩），共24根钻孔灌注桩（A0-01、

A0-02……、A0-06、P1-01、P1-02……、P1-06、P2-01、P2-02……、P2-06、A1-01、A1-02……、A1-06）。其中A0-01桩因掉锤无法救出，改为扁担桩。穿山桥由主桥、引道、匝道和下穿通道四个部分组成，主桥长113.16米，桥宽46米，为双向六车道。其钻孔灌注桩的施工工艺流程如图所示：

参考文献：

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（钻孔灌注桩施工工艺流程图）

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