关于江山特大桥岩溶区钻孔桩施工方法的探讨与研究

摘要：在岩溶地质上实施钻孔桩基施工时，会产生很多问题，引发施工事故，甚至出现人员伤亡。对桩基施工进行研究的目的就是要立足于工程实际，选择最科学合理的成孔工艺和技术。本文以江山特大桥为例，对岩溶区钻孔桩施工方法进行探讨与研究，希望对我们更好的了解岩溶区的施工规律、提高工程质量、降低施工成本等能够有所帮助。

Abstract: There will have many problems when bored pile foundation is implemented in karst geology, and it also may cause construction accident, even casualties. The purpose of the study of pile foundation is to select the most reasonable pore forming process and technology based on the reality of project. In this paper, based on Jiangshan especially big bridge, we discuss and research the method of bored pile in karst area, hoping that it could help us to have a better understanding of the rule of construction in karst area, improve project quality and reduce the construction cost.

关键词：江山特大桥；岩溶；钻孔桩；施工方法

Key words: Jiangshan especially big bridge；karst；bored pile；constructing method

中图分类号：U44文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）28-0092-01

1 工程及地质概况

江山特大桥起讫里程为DK258+298.220～DK267+993.130，全长9694.91m,共计300跨。其中207#墩-300#台为岩溶中强发育区，以覆盖型岩溶为主。钻孔见溶洞率约为93.04%以上，钻孔现岩溶率为1.58%－68.34%，平均23.30%，其中最大洞高达22m，溶洞埋深3.7～56.05m，多数为空洞，部分为软塑～硬塑黏性土、砂夹碎石全充填或半充填，少量为溶蚀明显的蜂窝状灰岩。江山特大桥桩径绝大部为1m，桩长20m-40m不等，为柱桩。例如如图1所示的地质柱状图，桩长为24米，地处溶洞多发区，钻孔桩采取冲击钻施工。

2 江山特大桥钻孔桩施工方法

2.1 施工方案 根据江山特大桥岩溶地段的特点，本桥钻孔桩采取冲击钻施工的方案，并根据工程的实际情况对钻头进行改装，使其能够提高钻孔的效率和质量，尽量减少卡钻等问题的出现；对填充物为软塑或者粘性土的较小溶洞，主要采取单护筒法的成孔技术，对较大空洞主要采取的是双护法。

2.2 施工工艺 根据岩溶区的实际，综合考虑多方面因素，施工工艺主要采取的是冲击钻孔灌注桩施工工艺。具体施工工艺如图2所示。现就图2中的几个关键环节进行简单阐述：

2.2.1 钻孔 在做好前期的准备工作后，就可进行钻孔作业，要避免相邻孔的施工。初钻孔时，可采用小冲程冲孔，要避免孔位偏心或孔口坍塌等。正常钻进状态下，要采用4m~5m的中大冲程，并采取相应措施，在钻进深度接近顶板0.3m~0.5m时，要严格控制冲程小于1.0m。为保证孔型正直和孔径的正确，需要用验孔器进行检验。

2.2.2清孔 清孔的方法主要包括抽碴法和抽泥法。对于单护筒泥浆护壁冲击钻孔宜采用抽碴法，对于双护筒冲击钻孔宜采用抽泥法。对于两种清孔方法的采用，都需要经过3h的观察，在进行下道工序前要保证孔底沉碴的厚度不会大于5cm。在灌注水下混凝土之前，还需要具备高压水冲射，排除残碴。

2.2.3 灌注水下混凝土 灌注前一要进行成孔检验，而要检查混凝土的坍落度、和易性等指标。混凝土的储存量应满足首批混凝土入孔后，导管埋入混凝土中的深度不得小于1m，并不宜大于3m；当桩身较长时，导管埋入混凝土中的深度可适当加大。检查确认封底混凝土灌入成功后，进行正常灌注。灌注要连续有序地进行，尽可能缩短拆除导管的时间。为确保桩顶质量，混凝土灌注高度超出桩顶设计标高1.0m。

2.2.4 桩的检测 由于江山特大桥桩基大部分为1m，所以采用的是小应变检测的方法，检测结果全部合格。

3 施工中常见问题及处理

3.1 漏浆问题及处理 漏浆问题是在岩溶区钻孔桩施工中的常见问题，如果处理不够及时，会造成塌孔或沉陷等严重事故。主要处理方法如下：在漏浆量小的前提下，要快速补水，回填粘土4~5m，静置时间为1h上下，然后开始缓慢施工；假如漏浆速度较快，漏酱量大，需要及时停钻，第一时间调离钻机，预防塌孔等现象造成的钻机翻倒或倾斜，并及时回填比例相当的粘土和片石至地面，静置时间2h左右后，可以缓慢恢复施工；假如钻至溶洞区仍旧出现过快漏浆的情况，则需要多次回填相同比例的粘土和片石，直至穿越溶洞为止。

3.2 卡钻问题及处理 卡钻是岩溶地质区钻孔桩施工中的另一常见问题，处理方法如下：当由于机械故障导致停工，使钻头长时间滞留泥浆而无法提取时，应插入高压水管，通过置换泥浆的办法进行处理；当卡钻发生在穿越岩层突变处时，则应进行水下的爆理。

3.3 斜孔问题及处理 在岩溶区进行钻孔桩施工时，经常会因为遇到斜岩而形成斜孔，处理方法如下：首先要调查清楚岩层的走向，然后回填片石到要求的高度位置，在静置一定时间后再恢复工作，当斜孔偏离中心小于20cm时，可静置1~2h，当斜孔偏离中心大于20cm时，需要静置2~4h至沉积稳定，方可继续施工。出现斜孔后，钻进要保持在低速状态，若一次不能纠正斜孔，则需要反复进行纠正。

3.4 塌孔问题及处理 塌孔问题主要是由于溶洞漏浆过快而没有得到及时的处理，致使孔壁出现坍塌。处理方法如下：主要通过加深护筒，然后回填，重新冲砸的处理方法。到遇到溶洞漏浆时，可参照漏浆问题的处理方法。

参考文献：

[1]王茜．钻孔灌注桩施工质量控制及预防[J]．山西建筑，2007，（02）．

[2]张岭．岩溶地区钻孔桩事故分析和防治措施[J]．山西建筑，2009，（10）．

[3]刘海星．浅析溶洞区域钻孔灌注桩施工方法[J]．中国科技信息,2009,(4)．