岩溶地质冲孔灌注桩施工技术探析

摘要：文中从岩溶地质的形成原因及其特点，从冲孔灌注桩施工角度，对岩溶地质地基处理方法和检测技术及工程施工中常见质量问题进行了分析，试图对岩溶地基施工处理作粗浅的研究。

关键词：岩溶地质；冲孔灌注桩；施工；通病防治

当前，随着房地产市场的健康发展，国家土地供应必将趋紧。因此，高层建筑层出不穷，在龙岩山区建筑中，岩溶地质对地基处理非常不利，通常采用桩基的方式处理地基的做法也越来越普遍。然而桩基处理情况复杂，参与工程建设的各方稍有不慎就容易造成工程质量隐患。

1岩溶地质概述

岩溶地质在我国分别较广，尤其在南方地区比较常见。我省龙岩地区近来也发现了岩溶地质，对当地的建筑施工带来了一定的难度，增加了一定的建筑成本。岩溶地质的概念。岩溶又称喀斯特，岩溶地质是指可溶性岩石在水的溶蚀或侵蚀作用下，产生沟槽、空洞、裂隙及空洞顶板塌落等现象的地质的总称。

2岩溶地区地基处理的方法

对岩溶地基进行处理增强软弱地基的承载压力负荷的能力、确保地层结构的稳定性、缓解地基的软弱性、避免出现不均匀沉降的问题；提升地基土的抗震能力；缓解特殊土层的湿陷、胀缩性和冻胀性。其处理方法通常有：换填土法、神层密实法、排水固结法、化学加固法、加筋法等。针对不同岩溶地质，可以采用不同的处理方法，下章重点就冲孔灌注桩的施工进行论述。

3冲孔灌注桩的施工要点

3.1主要工序。为了全面提高冲孔灌注桩的质量，应该掌握分项施工的具体操作工序，主要如下：3.1.1准备工作。（1）安装卷扬机：卷扬机距离桩孔控制在15m左右，卷扬机的转筒要对准地滑轮槽口，应该在卷扬机的后方布置地锚，并把它与卷扬机相互连接，保障卷扬机处于稳定的位置，避免冲孔机发生向前的位移。（2）连接冲击系统：①把转向环和锤头进行连接；②卷扬机和冲锤的连接。（3）埋设护桶：①挖坑：深度应该控制在0.75m左右，1m是最高的限值。护桶口的桶口需要高于水平地面50cm，这样才能保障桶孔内的水位高于地面或者孔外的高度，增加孔内水压，保障孔壁的稳定性。当挖掘完基坑后，再放置护桶。②回填胶泥：为了保障整体的稳定性，需要在护桶的外部铺垫18~22cm的胶泥，并进行压实处理。其次，应该叠加堆砌黄土草袋，草袋和胶泥需要处理叠放的状态。按照这种模式进行反复操作，直到堆砌的高度略低于护桶口20cm。③准备保护孔壁的材料：地表的土质较软，应该添加一些黄土、加片石以及砂砾，它们的大致比例为1:3:1，如果地表中砂砾卵石的占比较多，就需要配置一些黄土和小石子，两者可以处于1:1的状态。3.1.2冲孔。（1）开孔：在开孔最初阶段应该贯彻循序渐进的原则，控制台班进尺≯1m，相应地提锤的操作高度不能过高，这样就能把冲击力控制在较小的范围内，保障孔壁接受的力较为密实并且较为挤压。（2）正常冲孔：可以适当增加提锤高度，但是≯2m，这时泥浆浓度会出现适当的降低，一般情况下≯1.5。在操作的过程中，冲孔进尺每台班在1.25m左右，部分时候会出现轻微上涨的情况。（3）冲打岩层：岩层呈现凹凸不平的状态，抑或是倾斜的角度过高，所以当冲孔刚接触到岩层时，大概率会发生偏孔的情况。这时需要直接向孔底投掷直径在25cm的片状石块，填补岩层不平整的位置，之后用锤子进行快打操作，形成一个紧密平台，在应用锤子时应该保障击打的均匀性［1］。3.1.3掏渣。在进行冲孔操作时，要以最快的速度进行掏渣，降低阻力的影响，保障冲击的效果。应该对每台班进行一次掏渣操作，每次掏出的残渣量在4~5桶左右，在进行掏渣操作时应该对以下两点进行重点关注：（1）掏渣和加水工作应该同步进行，确保孔内的水位处于稳定的状态，避免水压过低对孔造成影响，产生坍塌的问题。（2）清除所有的石渣之后，需要即刻向孔内添加护壁料，提高泥浆的浓度值。按照这个模式进行循环操作，这样才能保障冲孔工作顺利推进。当冲进岩层之后，也对每台班进行一次掏渣操作，每次掏出的残渣量在5~6桶左右。3.1.4下钢筋笼。为了提升吊放钢筋笼的便利性，应该把钢筋笼控制在每节9m左右。此外钢筋笼长度需要结合它的总长度和桩孔深度进行分节绑扎操作。要想提高钢筋笼的起吊刚度值，可以进行优化操作，应用直径在13~17cm左右、长度值为钢筋笼长度的一半的圆木。把它绑扎在钢筋笼内的中部位置。当钢筋笼处于直立的状态，就把圆木卸下并放倒。3.1.5清孔。当下好钢筋笼后，就可以进入到清孔阶段。（1）安装清孔器：应该把清孔导管两两进行拼接，形成几个大节。在清空导管的下方设置进气管，上方连接喷嘴弯头，按照顶滑轮的顺序进行吊放工作。应该把清孔导管的最下方吊放入孔内，达到适宜的位置后把它挂住，之后把第二大节与它相连，按照这种模式进行继续操作，直到全部安装完成为止。在安装的过程中同时进行注水操作，确保孔内的水位处于稳定的状态，防止发生坍孔的问题。（2）清孔。当空压机和抽水机同时运行时，空压机的最低值为6。结合吹砂器的运行原理，空压机持续向导管内注入高压气，导管内汇集的高压气流就会一直向上跑，而那些被搅动的泥渣也会在高压气流的作用下发生向上涌的情况，逐渐从喷嘴中喷涌出来，直到完全是清水为止。3.1.6灌注水下混凝土。（1）安装导管：①应该同步推进清孔和灌注混凝土准备工作，确保在完成清孔工作后就能进行灌注混凝土操作。当正式完成清孔工作后，应该及时撤掉清孔设备，吊出清孔器，之后应该立即吊装混凝土导管。在操作前应该对混凝土导管进行试拼，根据循序分成几段，并按照次序摆好，为吊装工作提供便利。导管应该保持顺直的状态，不能弯曲不平，导管与法兰盘之间的螺栓一定要拧紧，避免发生漏水漏浆的情况。②使用三脚吊架对混凝土导管进行起吊和安放操作。③导管需要放置在桩孔的中心位置，并进行加固。混凝土导管下端应距离孔底35cm左右。混凝土导管顶端需要高于地面3~4m左右，隔水球需要放置在水面以下。（2）灌注混凝土：①应该降低混凝土的流动性，应该把坍落度控制在18~20cm左右。②在进行剪球操作前应该准备充足的混凝土，确保且能埋没导管55cm深左右。在完成剪球后，应该把混凝土下入到漏斗中，保障导管中的混凝土处于持续不断的状态。③如果导管下部埋入混凝土的深度在2~2.5m之间时，应该进行提管操作，在向上提时应该匀速进行，避免提出混凝土以外，一定要保障导管下端仍埋没在混凝土内100cm左右，避免发生翻浆出事故。④完成混凝土操作后就需要立即撤离护桶。3.2砼灌注要求。砼灌注量与导管内径、砼面至孔底高度、桩孔直径、泥浆的密度、及泥浆至砼面高度有关：①如果孔径过大，第一次灌注的砼量就会特别多，因为砼量较大，所以需要耗费较长的搅拌时间，容易出现离析现象，第一次的砼在下落时，因为和易性变差，承受的阻力逐渐变大，导致导管中堵满了砼，并且漏斗内还有一些砼，面对这种情况应加大设备的起重能力，这样能迅速地向漏斗加砼，然后再稍拉导管，若起重能力不足，则应用卷扬机拉紧漏斗晃动，这样能使砼顺利下滑至孔底，下灌后，继续向漏斗加入砼，进行后续灌注。②后续砼灌注：后续砼灌注中，当出现非连续性灌注时，漏斗中的砼下落后，应当牵动导管，并观察孔口返浆情况，制止孔口不再返浆，再向漏斗中加入砼［2］。

4冲孔灌注桩桩基检测

4.1桩基检测要求。在完成桩基施工后，应该对桩基工程的质量进行科学地评判，探究工程的质量，评估检测方案的科学性。工作人员应该以设计要求和规范规定为基础，对桩身完整性以及承载力进行全面检测。严格按照《桩基检测规范》的要求确定检测数量，检测方法有低应变法检测和竖向承载力检测。4.2桩基补强灌浆施工。桩基施工完成经检测不合格，应对桩基进行补强，对存在严重质量问题的桩，应经设计验算后就近重新补桩。

5结论

综上所述，使用冲孔灌注桩技术对岩溶地区的地基进行处理时，应该对施工质量问题进行科学地剖析，施工质量的控制工作并不明晰，存在一定的不可控和不可预见性。相关的技术人员应该加强事前质量控制工作，熟练地应用各项工艺，提高施工的质量。

参考文献

［1］冉亚.探究岩溶地区地基处理关键技术［J］.建筑建材装饰，2016（9）.69-70，72.

［2］建设部.混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204［S］.北京：中国建筑工业出版社，2015.

作者:江明清 单位:龙岩交通建设集团有限公司