谈溶洞发育地区灌注桩施工质量控制

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摘要：文中以白沙桥变更白沙河河堤龙珠广场段改造工程为例，分析了在溶洞发育地区对冲孔灌注桩进行施工质量控制时采取的有效方法，以期解决施工中遇到的难题，避免影响工程施工进度。

关键词：溶洞发育；冲孔灌注桩；施工质量；控制策略

冲孔灌注桩的直径较大，桩端可以被嵌入到出现轻微风化现象的岩层中，提高岩层的承载能力，在建筑施工过程中有着较为广泛的应用。冲孔灌注桩适用于较多土层，如粘土层、碎石土层或者填土层等，在溶洞发育地区应用也可以取得较好的效果。但是在溶洞发育地区容易出现桩孔溶洞的现象，增加了施工难度，并且增加了各种不良事件的发生几率，如卡锤、梅花孔、塌孔或者掉钻等，不仅影响了施工进度，还会缩减工程的使用寿命［1］。在溶洞发育地区实施冲孔灌注桩施工时，需要采取合理的措施控制施工质量，保证工程项目的使用安全性和使用质量。

1工程概况

本项目位于龙门县龙珠广场东南侧，本次设计桥梁为龙门县白沙河河堤龙珠广场段改造工程，现状为河道，北侧为待施工西林路桥梁，南侧为已施工环城东路桥梁。为了龙珠广场的绿化工程需要，对本项目进行新建处理。本桥桥梁所跨河道无通航要求，桥位与所跨河道所呈角度为90°；本桥上部结构采用3m×16m预应力混凝土（先张法）简支空心板+部分现浇空心板，桥面连续；下部结构桥墩采用桩柱式桥墩，桩接盖梁桥台，钻孔灌注桩基础。本桥平面位于直线上，桥面横坡为单向0%，纵断面纵坡0%，0#、3#桥台处各设置一道D80伸缩缝。桥梁宽度由48.82m渐变至58.80m，其中预制空心板与现浇空心板横向悬臂拼接，变宽部分由现浇段调节，施工需理清二者位置关系［2］。

2溶洞发育地区冲孔灌注桩施工质量控制方法

2.1做好施工准备工作

由于不同桩位的地质情况有所差异，并且部分桩位和之前所勘测的情况有所不同。为了避免在施工中出现不良事件，需要先在施工前使用超前钻，按照一桩一孔的原则来查清溶洞的实际分布情况，并结合超前钻的资料整理出溶洞范围的大小。通过超前钻所得出的资料对桩身的长度进行估量，根据所得数据设计柱状图，并以书面的形式发放到施工现场内的每个工作人员，进行技术交底，使技术人员对溶洞发育情况有清晰的了解［3］。

2.2成孔质量控制

在冲孔灌注桩的施工过程前需要对桩孔周围的杂物进行清理，保证在其周围只存在着粘土或者片石。粘土是灌注桩施工时主要应用的材料，需要确保粘土的质量，片石的粒径需要保持在20cm×20cm。成孔时技术人员需要紧跟作业，如果施工时泥浆下降，则需要立即提起桩锤，在桩孔中填充泥浆、片石以及粘土，并组织其他人员及时抢险。在成孔时务必要保证全断面入岩，否则很有可能出现超前孔入岩，但是其他区域没有入岩的情况。如果冲孔灌注桩冲到岩层时，需要利用线锤在冲孔桩的周围进行检查，检测是否属于一样的岩石。在判断时主要根据线锤的手感以及所传出的声音进行判断。

2.3注浆加固

注浆加固法可以提升工程地基的承载能力，在施工过程中有着广泛的应用，可以使用气压或者液压的方式将浆液注入岩土层中。首先需要选择合适的注浆方案，主要有渗入型、压密灌浆、劈裂灌浆以及电动化学灌浆。然后选择注浆参数，包括注浆的压力、顺序、浆液配比以及注浆量。每孔（段）浆液注入量可用下式计算：Q=πAHR2•β•n=A•S•H•n•β=q•H。在成孔后根据孔深来配置花管，并将其放置到孔底。结合此次工程进行分析，可以使用普通硅酸盐水泥，水灰比控制在1：1，注浆压力定为0.4~1.0MPa。注浆时要按照先边缘帷幕孔再加固空的顺序施工，注浆量达到设计要求后停止注浆［4］。

2.4清孔质量控制

为了保证后续混凝土的灌注质量，需要在成孔之后进行清孔。清空时需要将桩孔底部的沉渣清除除去，减少泥浆的使用比重，使其达到标准要求。由于安放钢筋笼时会需要较长的时间，在泥浆中所悬浮的石渣会下沉，因此当钢筋笼在安装结束后需要进行二次清孔。清空时孔壁所需要承担的压力会减少，也会引起危险因素的出现，因此周围的工作人员需要保持警惕。

2.5混凝土灌注质量控制

首先需要确定混凝土的灌注方式，由于冲孔灌注桩是利用冲击的方式达到成孔效果，因此在桩孔的四周都被泥浆所浸泡过，土质中的含水量会提升。此时为了保证施工质量需要利用混凝土泵车进行混凝土灌注。混凝土的配比极其重要，需要结合施工需求进行合理的配比，并在施工过程中需要保证混凝土可以得到及时的供应。在首灌时需要根据桩截面的面积V/H的方式进行估算，可以抵消泥浆所产生反向压力。

2.6掌握溶洞地区冲孔灌注桩施工要点

第一，使用多种方法对溶洞分布情况进行分析，如溶洞位置、溶洞大小以及填充物情况等，并且需要现场的所有人员对其都有详细的了解，实施技术较低。第二，由于冲孔灌注桩在溶洞发育地区出现不良事件的几率较低，因此应当提前设置应急预案，并进行事故演练，保证施工的安全性。第三，当每节护筒进行振打之后需要检测护筒周围的高度差别，需要控制在2cm之内，护筒中心的偏差也需要控制在5cm，否则会出现偏孔的问题。第四，在成孔时需要注意控制好冲程，避免出现卡锤的问题，发生漏浆，即立即采取情况拉锤措施，可以防止塌孔现象的出现。

3结束语

在冲孔桩穿过溶洞时，可能遇见各种危险情况，这就要求现场管理人员、操作人员提高责任心，密切检测，努力避免事故发生。也要求现场相关人员对过溶洞采用的技术措施能熟练运用，及时处理漏浆、塌孔。在桩基施工前，应做好各种准备工作，准备好充足的片石、粘土，尤其是配备充足的机械设备，避免出现现场施工过程中无法处理和协调的情况。

参考文献

［1］蓝垚锰.冲孔灌注桩施工遇到溶洞的处理方法及其施工质量控制对策探析［J］.工程建设与设计，2019（22）：212.

［2］廖志钻.在岩溶极其发育场地进行大直径超长冲孔灌注桩施工的工艺分析［J］.建筑施工，2019，41（07）：1187-1189.

［3］高頔，白军营.声波透射法在冲孔灌注桩质量检测中的应用研究［J］.港工技术，2020，57（01）：113-116.

［4］林美莲.永泰县龙峰园防洪排涝工程冲孔灌注桩坍孔原因分析及处置措施［J］.黑龙江水利科技，2019，47（12）：170-172.

作者：姜勇