在岩溶地质情况下溶洞桩基施工技术探究

段丙龙

中冶交通建设集团有限公司 北京 100000

1 溶洞常规处理方法的对比

1.1 片石＋黏土回填冲孔桩

（1）溶洞区域桩基施工应配备专职人员，观察机身是否倾斜，注意护筒里泥浆和岩样是否发生变化，记住资料和图纸中标注的溶洞位置。

（2）冲孔接近击穿溶洞顶部之前，尽量采用小的冲程，逐渐将洞顶部击穿，以防冲击锤被卡住。

（3）若泥浆的标高下沉，孔里的水面标高发生明显变化，泥浆的颜色和稠度发生变化，或者钻入速度明显加快且没有偏孔，则说明已经穿过溶洞的顶部进入溶洞里。

（4）现在需要迅速用功率大的泥浆泵进行补浆，且尽量提锤，以防锤头被埋和引起桩孔塌陷。

（5）若补充的泥浆稠度不够，则应及时添加适量黏土以提高泥浆密度，并控制泥浆黏度在19s-28s 范围内。

（6）在装载机和大型挖掘机的共同配合下，及时将事先准备好的黏土和片石或者毛石以少量多次的方式抛入，抛入后的填充高度应超过溶洞的高度再加上2m。后续接着使用较小的冲程慢慢冲入，抛入的片石需要用冲锤击碎并挤入到溶洞内壁，以起到保护孔壁的作用。

（7）直到桩孔的泥浆面标高不再下降且保持正常，方可加大冲程进行冲钻；投入的片石和黏土因被冲击挤压而会堵死溶洞，使溶洞内的进尺较缓，否则还要继续少量多次地抛入片石或者毛石，且根据进尺速度确定投入量。

（8）待溶洞内漏浆现象全部消失，方可正常冲钻，反复如此操作，使冲钻顺利穿过溶洞。

（9）冲钻击穿溶洞顶和底部时，都要用钻锤将溶洞顶部和底部的桩孔周边修理圆滑，以防卡钻或者卡钢筋笼[1]。

1.2 低标号素混凝土处理

对于无填充和半填充的溶洞上部岩层，若其具有足够厚度且能确保安全施工，则可以使用冲孔桩锤直接将其上部的岩层穿透，直接采用低标号混凝土（加上早强剂）灌入到溶洞的顶部并且高出500mm 以上，以确保溶洞处理密实。直到混凝土强度达到可以稳固的状态时，方可冲孔成桩。

1.3 全回转成桩法

全套管回转钻机比较适用于厚流砂地层、卵石和漂石地层、强缩劲地层、含溶洞地层的桩基施工。钻机有强大的压入力和扭矩，可以有效地对岩层切削，并且套管自身就有护壁作用，无需再回填片石、石块或再下护筒进行保护，就可以成桩。目前，国内已有桩基施工深度超过120m。

2 溶洞桩基施工技术

某工程通过地勘结果表明，部分桩基所在的地层中有溶洞及裂隙发育，且为填充型溶洞。

2.1 施工前准备

2.1.1 人员组织及技术交底

在施工之前，组织所有施工参与人员进行技术交底，明确桩位所在范围的地质情况，掌握施工要点，考虑后续施工中可能存在的问题，采取预防措施。

2.1.2 材料准备

根据施工方案在施工之前准备好充足的材料，诸如片石、钢护筒等，确保各环节施工与溶洞实际情况相符。

2.1.3 机械配备

根据施工方案配备足够机械设备包括应急设备。

2.2 桩基施工过程

基于溶洞实际情况，本工程选择的是冲击钻成孔的方式，由于溶洞、斜岩等均会对正常施工造成影响，考虑到工程实际情况以及施工要求，采取针对性措施，确保整体施工质量。

2.2.1 溶洞问题的处理

若桩基所在区域存在溶洞，需分析具体情况，若钻孔与溶洞顶板间距在1m 以内时，考虑到稳定性要求，需适当加大泥浆比重，严格控制钻进速度，不可出现速度过快的情况，逐步将溶洞顶板击穿，且在穿裂时需要做好对钻机的保护工作，不可出现卡钻等不良问题。在钻孔时，安排专员实时检测泥浆面，准确掌握泥浆面的变动情况，若施工中出现泥浆面下降的情况，需随即采取补浆措施[2]。

2.2.2 裂隙发育区的处理

部分岩层存在裂隙发育的问题，加大了漏浆风险，且钻孔质量无法得到保障。对此，可通过提高泥浆比的方式处理此类问题。

2.2.3 斜岩的处理

钻进时遇到斜岩，也会对施工质量造成影响，由于斜岩类型存在差异，因此需采取针对性处理措施。若出现明显的偏孔现象，可采取回填片石的方式加以处理，施工中尽可能降低钻进频率，结束孔位修正工作后，恢复至正常钻进状态即可。

针对本工程的溶洞状况，采取与实际情况相适应的措施，形成科学的溶洞处理方案，最终桩基各项指标均符合质量要求，桩基达到了I类桩标准[3]。

3 结语

本文引入工程实例，围绕溶洞环境下的桩基施工展开探讨，总结施工注意事项，针对问题采取针对性处理措施，创建了与工程相适应的桩基施工方案。经实际检测后表明，成桩质量良好，所提技术具有可行性，可为相关工程提供参考。