岩溶地区桩基施工中的溶洞地基处理分析

黄法忠

安徽省地质矿产勘查局327地质队安徽工程勘察院 安徽 合肥 230011

1 岩溶地区桩基施工中的溶洞地基处理常见问题

1.1 坍塌问题

由于岩溶地区的地质地貌相对复杂，这样也给地基处理施工带来一定难度，在进行溶洞地基处理作业时会受到地下水流、地表径流的冲击，这样就会影响到岩石结构的稳定性，而当岩溶地基负荷小于地基承载力时会直接导致溶洞顶板坍塌，无法保证地基的稳定性，给建筑物的安全带来非常大的威胁。

1.2 渗漏问题

在进行岩溶地基处理时岩体中会存在溶洞、缝隙等情况，所以在进行地基开挖时，如果开挖区域存在承压水情况就会产生地下突水现象，地基会被水淹没，直接影响到地基的稳定性，留下质量隐患。

2 充分做好施工前的准备工作

第一，岩溶地区地基正式施工前，施工企业应先将工程组织文件上报给相关单位，对项目施工内容进行全面审核，同时对岩溶地区地基处理系统进行分析，做好施工方案编制工作。

第二，深入到岩溶施工现场进行深入的勘察。由于岩溶地区地下工程具有一定的隐蔽性，如果在桩基础施工时遇到溶洞会增加施工难度。同时，无论哪个施工环节出现误差都会导致漏浆、掉钻或塌孔等事故，直接影响工程建设质量，同时无法保证建筑物的安全性、稳定性，缩短建筑物的使用寿命。因此在进行岩溶地区桩基施工前应深入到施工现场充分的做好地质勘察工作，并掌握桩基基础施工时遇到溶洞的大小、规律及形态等。此外，还应从不同的角度对工程建筑范围内的适宜性、地基稳定性等进行评价，以此来制定出更加具体的、可行性强的处理措施，提高工程建设质量及建设效率，保证工程可以顺利完成。

第三，在明确工程地质地形情况后安排开孔顺序，并做好技术交底工作。一般情况下，相关的技术人员应综合考虑岩面高低、溶洞大小及岩溶裂缝走向等，然后根据由深到浅、由多到少的原则来进行开孔作业，在进行特大型溶洞或地形比较复杂的溶洞施工时应与实际情况相结，制定出更有针对性的处理措施，同时还应保证施工材料是充足的。当溶洞形状相对复杂或层数相对较多时，需要综合分析地质钻孔资料，并合理的选择施工技术，从而提高施工质量及整体结构的安全性与稳定性，同时技术人员做好技术交底工作，确保工程可以顺利进行。

3 溶洞桩基施工方法分析

3.1 片石粘土筑壁法

溶洞高度相对较低且内部无半充填或充填情况时，会出现比较严重的漏水情况，且无法对护筒内水位高度进行控制时，可以采用片石与黏土来进行反复冲击，在护筒中形成泥浆护壁。同时可以通过多次的、反复的冲击、回填方式构建泥浆护壁，直到不再出现漏浆情况停止。通过长期的应用，此种方式也相对成熟。在构建黏土片石护壁时若护筒出现穿透砂砾或卵石层等透水层，且存在不透明水黏土层时应强化保障措施，有效控制溶洞漏水、水位高度下降所导致的塌孔情况。此外，施工地点地质情况可以有效的控制地下水时可以采用人工挖孔方式进行施工，利用人工挖孔方式后可以得到良好的施工效果并可以降低施工成本，同时可以保证施工效率，在具体使用时应重点关注钢护筒穿透透水层，确保其在粘土层位置。

3.2 钢护筒跟进法

当溶洞较大且洞内不存在填充物、流塑填充物但漏水情况比较严重时，在采用片石与黏土进行反复打密后，如果还是没有形成泥浆护壁可以采用钢护筒跟进方式进行施工。在使用钢护筒跟进方法时应注意以下方面，一方面为冲孔问题，另一方面为护筒问题。在完成振动作业后下沉到已有钻孔孔洞内，从而有效的阻隔溶洞内部水量及内流塑充填物。

通常情况下，我们所说的钢护筒跟进法在施工时主要采用以下施工方式。在面对钻孔会穿越多个溶洞的情况时，这些溶洞都已经完成造壁作业，在下部进行冲孔作业，上部出现泥石护壁漏水、坍塌问题时无法得到有效的控制，此时就可以采用钢护筒跟进方式来封堵这个位置的溶洞，渗漏溶洞有几个钢护筒就跟进几个溶洞。如果施工区域含水量较大且无法采用人工挖掘方式时，无法采用抽水方式将桩孔内部水抽干时，通常会采用冲击钻成孔钢护筒跟进方式来进行施工。在施工过程中应充分利用冲击钻的扩散性能，为钢护筒下沉作业提供有力的支持。一般情况下，可以将冲击钻钻头外径与钢护筒内径间的空隙进行控制，通常控制在3至5厘米之间。如果采用护筒跟进方式具有较大的难度，施工人员可以采用先下大护筒然后再放下小护筒的方式，然后可以将大护筒下缘以上位置切割掉，以此来保证各部位的连接性能。此外，施工地点岩石比较坚硬，冲击孔的扩孔系统相对较小且无法完成护筒下沉作业，在进行这个阶段施工时可以使用少量电雷管来进行焊破，为钢护筒下沉作业提供保障，并对下沉过程进行把控，还可以在井口位置上部安装一个简易导向装置。同时，要想保证钢护筒下沉作业的顺利性，应控制桩孔的垂直性，避免出现歪斜、缩颈等问题。防止出现钢护筒孔径不达标的情况，确保钢护筒的顺直性，将刚度控制在8至10厘米之间。

3.3 注浆法

如果溶洞层数相对较多、呈现串珠状且土层中的砂层相对较厚，在处理时可以采用预先压注水泥浆法，但是在压注的过程中应严格控制压力，通常在小于0.4MPa，在保证施工孔稳定后才可以进行下一孔注浆，注浆作业完成24小时后才可以进行钻进施工。

4 结语

岩溶地区的地质地貌自身特点比较明显，也更加复杂，这样在进行处理时会提升施工难度，如果其中有处理不当的地方就会给直接影响施工质量。在处理岩溶地区地基时应采取有效的方式避免渗漏、坍塌、沉降等问题，通常施工时可以采用围、堵、铺、填等方式进行处理，同时相关的技术人员还应对施工人员的施工流程进行引导，以此来提升工程建设质量，实现工程的经济效益与社会效益。