关于岩溶地区桩基础施工探讨

关于岩溶地区桩基础施工探讨

施小斌

深圳市岩土综合勘察设计有限公司        518172 

摘要: 岩溶地区的基础施工过程较为复杂，存在地下水较丰富，有土洞、溶洞裂隙发育等情况。由于溶洞、岩石裂隙发育等不稳定因素，在施工过程中容易发生漏浆、卡钻、塌孔、钻头偏移等一系列质量安全事故。因此，岩溶地区施工必须采取一系列专业可靠的施工技术措施和安全可行的应急安全措施。本文分析了岩溶地区的地基处理和桩基施工技术，希望能为相关工作者提供理论上的帮助。

关键词： 岩溶地区；桩基础 ；施工技术

岩溶地区地形复杂，地基处理较为困难。如果地基处理不合理，容易引起沉降、塌陷等风险事故，影响整个基础工程的施工质量。为了更好地保护地基施工的综合效益，在地基处理阶段，需要采用有效的技术手段来保证地基质量，从而提高整个施工项目的综合施工效益。

1 岩溶地区地质特点

岩溶地区的建设场地，基岩面起伏较大，有时还遇到土岩结合的地基持力层，为不均匀性地基；往往也分布有特殊性土红虱土，上覆土层中还会有土洞；如果上部结构荷载适于天然浅基础形式，浅基础方案设计时也应针对上述这样的工程地质问题深入探讨。如果由于浅基础形式不能满足上部建筑物结构荷载的情况，而要选择了桩基础形式，那么施工过程中就会碰到诸如基岩的完整性、基岩起伏面较大、石芽、土洞、溶洞、溶隙、岩溶地下水等工程地质及岩溶地质问题。所以要选择适于桩基础施工的类型。

2岩溶地区地基基础处理的比选

2.1 预应力管桩

预应力管桩适用于地下淤泥、土洞、流沙和地下溶洞。适宜穿越上述不稳定岩土层，但在岩土软弱、过渡快的地方易断桩，对压桩技术要求较高；溶洞顶壁岩层厚度是否满足持力层厚度，大荷载群桩作用下是否有塌孔；根据许多工程的地质勘探资料，难以判断持力层的具体厚度和范围，难以定性判断桩入岩深度；因此，应考虑在荷载较大的高层建筑中，可先进行试桩，确定入岩深度；可考虑先注浆后打桩的施工方法，避免洞顶持力层在满负荷或地下水位波动后发生破坏、渗漏和冲刷；如果是串珠洞，也可以避免进洞后立即断桩。

2.2 钻孔灌注桩

该桩型成孔直径灵活，施工相对冲孔桩较为方便快捷但穿岩能力较弱，对比预制桩需要更长的施工、监测周期，需施工前进行超前钻，适用于单桩荷载大、可穿越密实砂层、卵石层、地下有夹层分布、岩溶表面起伏大等情况。但钻孔桩不宜用在溶岩裂隙多，溶沟多的基岩中，因为施工中容易造成卡钻、钻杆沿溶岩斜壁偏斜，以至打偏等现象。施工过程中，由于石灰岩溶洞发育不规则，钻（冲）孔桩施工遇到溶洞时，会发生漏浆导致地面塌陷事故，应设置好护筒和做好防漏工作，防止地面塌陷及桩机陷落等事故。

2.3 夯扩桩

该桩型由上部桩身和下部复合体组成(如图1)，桩身为钢筋混凝土结构，复合体避软就硬，以碎砖、碎石、混凝土块等为填充料，在持力层内夯扩加固挤密形成挤密实体。夯击过程中如遇土洞，可即时对其进行充填处理，不会危及地而安全。当夯击到岩而时，强大的夯击能实际上是对岩顶板强度和稳定性的检验。若遇溶洞薄层顶板或节理裂隙较发育强度低时，即可击穿进行“深层强夯”处理，只要达到某种“收锤标准”即可定量获得承载力，该技术相对较经济合理，值得推广。

3 岩溶地区地基处理及桩基施工技术

岩溶地基属于岩溶地区中比较普遍的一种地基类型，在施工中需要做好针对性的处理，通过对近些年工程项目经验以及实践性研究，下面提出几点常用于项目工程岩溶地基的施工技术：

3.1 填垫层处理技术

填垫层岩溶地基处理技术主要是应用在软土厚度在2至3m的项目当中，在施工的过程中需要先对表面的软土层进行处理，并更换成为固体强度比较高以及稳定性较好的材料；

3.2 深层水泥搅拌处理技术

深层水泥搅拌技术是目前项目工程中岩溶地基的主要处理方式，其主要是应用在一些淤泥质土、粉土等项目当中，可以将水泥当做是固化剂，并与地基的软土进行混合之后再进行搅拌，从而实现对软土硬度的提升以及稳定性的提高，另外对于岩溶地基的整体性强度也有明显改进作用。在对水泥搅拌桩实行施工之前，需要先对施工现场的杂物进行全面性的清理，应用固化作用比较突出的水泥，同时在施工之前需要先对机械设备的使用性能进行全面检查，在施工中一方面需要遵循基本的工艺制作流程，保障管道的通畅性，并强化检查工作，确保搅拌桩可以正常化的运行；

3.3 排水固结法的处理技术

排水固结法能够有效的改善岩溶地基稳定性比较差的问题，预防地基沉降速度过快的问题，这也是目前较为普遍的岩溶地基了处理方式。排水固结的方式主要是由排水与加压两个系统构成，排水系统可以借助岩溶地基的透水性能实现相应的排水作用。另外，在实际处理工作中，因为加压的方式存在差异，所以排水固结的方式可以划分为不同的形式，例如超载预压、真空预压、降水预压等，其中真空预压的方式最为普遍，真空预压可以在岩溶地基的表面铺设相应的砂砾，并埋设相应的排水管道，应用薄膜进行包裹，借助真空装置抽空其中的空间，并形成一个空心的空间，提升整个地基的承载能力。超载的预压方式相对而言处理效果更加理想，但是在当前超载预压的阈值仍然属于有待解决的问题。对此，在实际施工过程中，需要按照工程的实际情况采用针对性的施工技术，尤其是针对坍塌以及渗漏等现象，做好相应的补充性地基施工，尽可能消除施工后问题复发的可能，从而保障整个工程的施工质量。

4 施工技术应用注意事项

工程等级越高，就越需要强有力的技术来避免地面裂缝或沉降的发生。其次，有必要根据施工环境对基础施工进行控制。针对不同的环境和不同的软土层，需要进行综合分析，准确掌握软土的土性特征，并应用施工技术进行处理。在施工阶段，我们要做好科学管理，只有合理的地基加固和科学的管理才能更好地保证工程的整体施工质量。目前，在施工过程中还存在许多管理方面的问题，例如机械的行走路线不合理、地基扰动问题突出等，这些现象会导致地基加固不均匀的问题，现场沉降的不均匀性也将十分突出。因此做好科学的管理措施就显得非常重要。

5 结语

综上所述，岩溶地区地基基础的复杂性和特殊性，地基处理在施工过程中比较困难。如果在施工过程中处理不当，将导致工程质量出现问题。在地基处理中，必须重视沉降和塌陷，在施工中采取有效措施，采用合理的施工技术，做好施工指导工作，确保施工质量的可靠性，为后续工程建设打下良好的基础。

参考文献：

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[2]李江龙.试论岩溶地基岩土工程勘察与地基处理[J].工程建设与设计，2019，401(03):73-75.

[3]王棠浩.岩溶发育场地静压预应力管桩施工技术[J].工程技术研究，2018，14(4):99-100.