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【摘 要】 目前灌注桩施工已非常广泛的应用在建筑工程基础施工中，但是岩溶地区的地质情况较为复杂，桩基础施工中溶洞处理的好坏直接影响到工程实体质量。本文结合高明区现场施工实际情况，采用回填片石法对岩溶地区钻孔位置的中小型溶洞进行处理，该方法在本地区钻孔灌注桩施工中取得了较好的效果。
【关键词】 灌注桩;施工;溶洞;处理;要点
一、工程概况
西江新城核心启动区合作开发项目位于佛山市高明区西江新城荷富路东侧，一期工程由体育中心、文化中心和市政道路配套工程三个项目组成。其中：体育中心包含游泳馆、体育场、体育馆三个单体工程，体育场建筑面积14180㎡，体育馆建筑面积17776㎡，游泳馆建筑面积13495㎡。基础类型为混凝土灌注桩，主体结构为混凝土框架—钢结构。文化中心包含文化馆、大剧院两个场馆，文化馆建筑面积12028㎡，大剧院建筑面积28335㎡，基础类型为混凝土灌注桩和桩筏基础，主体结构为混凝土框架结构。本工程毗邻西江，水文地质条件非常复杂，处于岩溶发育地带，风化岩层埋深差别较大。
二、岩溶的形成、类型及对工程影响
岩溶地貌是因具有溶蚀力的水对可溶性岩石产生溶蚀等作用而形成的地表和地下形态的总称，又称喀斯特地貌。在我国西南及华南岩溶地貌分布较广泛。溶洞大概可分为4类，即空溶洞、多层溶洞、大型溶洞（H>3m）、有充填物溶洞（全填充、半填充）。以有填充物溶洞居多，其充填物主要为淤泥质土、砂砾、碎石、卵石、粘土等。岩溶是工程建设中的突出问题，大多岩溶都不利于施工生产，需要加以克服和预防。溶洞处理的好坏直接影响到工程的实体质量，溶洞处理是岩溶地区灌注桩基础施工的关键环节。
三、岩溶地区钻孔施工中存在的主要问题
1、冲孔遇岩溶或裂隙后护壁泥浆会迅速流走，若补浆不及时，则护壁泥浆面下降导致塌孔、扩孔、埋钻，甚至破坏整个桩孔，引起地面塌陷，危害机械及人身安全。
2、岩溶溶洞或岩溶发育带多处于基岩顶部，设计以微风化岩为桩端持力层，其桩尖下可能存在多层溶洞，若勘测不到位，桩基持力层厚度不够，则对桩基施工安全存在潜在危险。
3、钻孔桩桩径范围内基岩纵、横向起伏较大，部分溶蚀导致基岩半边露头，在钻进过程中容易出现斜桩和卡钻现象。
施工中遇溶洞发生的漏浆现象
四、溶洞的表现形式及处理措施
根据佛山市高明区体育中心和文化中心各场馆地质勘察报告，工程施工区域内均存在岩溶情况，其中以体育馆和文化馆区域岩溶较为严重，主要表现为溶洞尺寸较大、三层溶洞相互叠加或溶洞连通等。在冲孔过程中遇到溶洞时，会出现了不同程度漏浆、串孔和持力层不够等现象。考虑桩基础施工质量、减少浪费多余混凝土、降低成孔难度等原因，保证顺利成孔、成桩，并满足单桩承载力要求，在成孔过程中要对溶洞进行相应处理。根据地质钻孔柱状图判别溶洞地层情况、空洞大小及填充物情况并选择合适的处理方案。施工现场主要存在连续溶洞、溶洞薄壁和小溶洞三种形式，如下图：
①连续溶洞处理 ②溶洞薄壁打穿处理
③小于3m溶洞处理
五、材料与机械设备使用情况
（1）材料使用情况
项次 物资名称 规格 数量 单位 备注
1 片石 300-500mm 8000 m3 现场备料
2 粘土 20000 m3 现场备料
3 水泥 P.C42.5R 900 t 现场备料
4 膨润土 1600 m3
5 编织袋 1000 个
（2）机械设备使用情况
序号 名称 型号 数量 备注
1 冲击钻机 22型 20台
2 挖掘机 PC200 4台
3 装载机 2台
4 泥浆泵 20台
5 吊车 25t 4台
6 土方运输车辆 20m3 8台
7 超前钻机 XY-100 7台
六、工艺流程及操作要点
在冲击成孔时，由于溶洞内无充填或半充填、溶洞与其它溶洞薄壁相通（薄壁在冲击时被冲破），泥浆迅速流走，水头高度急剧下降，造成漏浆，此时，采用片石、粘土和整包水泥按1m3：1m3：0.75t比例，投放顺序为整包水泥、袋装粘土、片石，回填冲击用0.5-0.8m小冲程，不循环泥浆干打几分钟，如此反复多次回填片石、袋装粘土和整包水泥，反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止。溶洞回填的投放比例和顺序非常关键，回填过程中应重点控制回填速度及配比，使回填物充分密实，再加浆提高水头到正常高度，等水泥初凝具有一定强度，将漏浆处堵住后再使用小冲程冲击钻反复慢速冲击，穿过溶洞区域，形成人工泥石护壁，继续完成后续的成孔、成桩工作。
采用回填片石法进行溶洞处理施工现场
经溶洞处理后桩基础在施工过程中未出现断桩及桩基孔壁坍塌情况，取得了很好的效果。浇筑后的灌注桩经检测合格率为100%，桩身完整性好，体育中心灌注桩共745根，其中I类桩738根，I类桩占总桩比例的99%;文化中心灌注桩共317根，其中I类桩312根，I类桩占总桩比例的98.4%;无III、IV类桩。
七、结束语
采用回填片石法对岩溶地区溶洞处理效果好，该方法操作简单，效率高，工期短，取材容易，成本较低，取得了较好的经济和社会效益，桩基础施工中溶洞处理是岩溶地区灌注桩施工的重点和难点，是主体结构安全稳定的重要保障。
参考文献：
[1]建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）
[2]应文兵，溶洞区桩基础施工技术，中国高新技术企业，2009，（6）
[3]张伟峰，岩溶地质桩基础处理技术措施，城市建设理论研究，2011，（36）
作者简介：马栋，1974年3月28日生，籍贯：甘肃省甘谷县，土木工程专业，工程师长期从事房建、公路及市政道路的施工技术管理工作。
【关键词】 灌注桩;施工;溶洞;处理;要点
一、工程概况
西江新城核心启动区合作开发项目位于佛山市高明区西江新城荷富路东侧，一期工程由体育中心、文化中心和市政道路配套工程三个项目组成。其中：体育中心包含游泳馆、体育场、体育馆三个单体工程，体育场建筑面积14180㎡，体育馆建筑面积17776㎡，游泳馆建筑面积13495㎡。基础类型为混凝土灌注桩，主体结构为混凝土框架—钢结构。文化中心包含文化馆、大剧院两个场馆，文化馆建筑面积12028㎡，大剧院建筑面积28335㎡，基础类型为混凝土灌注桩和桩筏基础，主体结构为混凝土框架结构。本工程毗邻西江，水文地质条件非常复杂，处于岩溶发育地带，风化岩层埋深差别较大。
二、岩溶的形成、类型及对工程影响
岩溶地貌是因具有溶蚀力的水对可溶性岩石产生溶蚀等作用而形成的地表和地下形态的总称，又称喀斯特地貌。在我国西南及华南岩溶地貌分布较广泛。溶洞大概可分为4类，即空溶洞、多层溶洞、大型溶洞（H>3m）、有充填物溶洞（全填充、半填充）。以有填充物溶洞居多，其充填物主要为淤泥质土、砂砾、碎石、卵石、粘土等。岩溶是工程建设中的突出问题，大多岩溶都不利于施工生产，需要加以克服和预防。溶洞处理的好坏直接影响到工程的实体质量，溶洞处理是岩溶地区灌注桩基础施工的关键环节。
三、岩溶地区钻孔施工中存在的主要问题
1、冲孔遇岩溶或裂隙后护壁泥浆会迅速流走，若补浆不及时，则护壁泥浆面下降导致塌孔、扩孔、埋钻，甚至破坏整个桩孔，引起地面塌陷，危害机械及人身安全。
2、岩溶溶洞或岩溶发育带多处于基岩顶部，设计以微风化岩为桩端持力层，其桩尖下可能存在多层溶洞，若勘测不到位，桩基持力层厚度不够，则对桩基施工安全存在潜在危险。
3、钻孔桩桩径范围内基岩纵、横向起伏较大，部分溶蚀导致基岩半边露头，在钻进过程中容易出现斜桩和卡钻现象。
施工中遇溶洞发生的漏浆现象
四、溶洞的表现形式及处理措施
根据佛山市高明区体育中心和文化中心各场馆地质勘察报告，工程施工区域内均存在岩溶情况，其中以体育馆和文化馆区域岩溶较为严重，主要表现为溶洞尺寸较大、三层溶洞相互叠加或溶洞连通等。在冲孔过程中遇到溶洞时，会出现了不同程度漏浆、串孔和持力层不够等现象。考虑桩基础施工质量、减少浪费多余混凝土、降低成孔难度等原因，保证顺利成孔、成桩，并满足单桩承载力要求，在成孔过程中要对溶洞进行相应处理。根据地质钻孔柱状图判别溶洞地层情况、空洞大小及填充物情况并选择合适的处理方案。施工现场主要存在连续溶洞、溶洞薄壁和小溶洞三种形式，如下图：
①连续溶洞处理 ②溶洞薄壁打穿处理
③小于3m溶洞处理
五、材料与机械设备使用情况
（1）材料使用情况
项次 物资名称 规格 数量 单位 备注
1 片石 300-500mm 8000 m3 现场备料
2 粘土 20000 m3 现场备料
3 水泥 P.C42.5R 900 t 现场备料
4 膨润土 1600 m3
5 编织袋 1000 个
（2）机械设备使用情况
序号 名称 型号 数量 备注
1 冲击钻机 22型 20台
2 挖掘机 PC200 4台
3 装载机 2台
4 泥浆泵 20台
5 吊车 25t 4台
6 土方运输车辆 20m3 8台
7 超前钻机 XY-100 7台
六、工艺流程及操作要点
在冲击成孔时，由于溶洞内无充填或半充填、溶洞与其它溶洞薄壁相通（薄壁在冲击时被冲破），泥浆迅速流走，水头高度急剧下降，造成漏浆，此时，采用片石、粘土和整包水泥按1m3：1m3：0.75t比例，投放顺序为整包水泥、袋装粘土、片石，回填冲击用0.5-0.8m小冲程，不循环泥浆干打几分钟，如此反复多次回填片石、袋装粘土和整包水泥，反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止。溶洞回填的投放比例和顺序非常关键，回填过程中应重点控制回填速度及配比，使回填物充分密实，再加浆提高水头到正常高度，等水泥初凝具有一定强度，将漏浆处堵住后再使用小冲程冲击钻反复慢速冲击，穿过溶洞区域，形成人工泥石护壁，继续完成后续的成孔、成桩工作。
采用回填片石法进行溶洞处理施工现场
经溶洞处理后桩基础在施工过程中未出现断桩及桩基孔壁坍塌情况，取得了很好的效果。浇筑后的灌注桩经检测合格率为100%，桩身完整性好，体育中心灌注桩共745根，其中I类桩738根，I类桩占总桩比例的99%;文化中心灌注桩共317根，其中I类桩312根，I类桩占总桩比例的98.4%;无III、IV类桩。
七、结束语
采用回填片石法对岩溶地区溶洞处理效果好，该方法操作简单，效率高，工期短，取材容易，成本较低，取得了较好的经济和社会效益，桩基础施工中溶洞处理是岩溶地区灌注桩施工的重点和难点，是主体结构安全稳定的重要保障。
参考文献：
[1]建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）
[2]应文兵，溶洞区桩基础施工技术，中国高新技术企业，2009，（6）
[3]张伟峰，岩溶地质桩基础处理技术措施，城市建设理论研究，2011，（36）
作者简介：马栋，1974年3月28日生，籍贯：甘肃省甘谷县，土木工程专业，工程师长期从事房建、公路及市政道路的施工技术管理工作。