摘要：通過工程實例的總結(jié)，介紹在巖溶帶中進行沖擊式成孔灌注樁施工時，需采取的各項施工技術(shù)措施。
關(guān)鍵詞：巖溶帶、沖擊式成孔灌注樁、施工技術(shù)措施。
1、概述
沖擊式成孔灌注樁，由于對巖石的破碎力強、成孔快等原因，而被廣泛應(yīng)用于堅硬巖土層中的樁基礎(chǔ)工程。在某些巖土層中，往往存在著巖溶帶，如在沖樁成孔過程中，遇地下溶洞，容易發(fā)生樁孔漏漿、塌孔、偏孔、卡錘、掉錘、埋錘、甚至無法成孔等事故。因此，在巖溶帶采用沖擊式成孔灌注樁，在施工前及成孔過程中，需采取可靠的施工技術(shù)措施，以確保沖樁成孔的順利進行。本文結(jié)合廣東省韶關(guān)烏石電廠和廣州市富力桃園高層住宅沖擊式成孔灌注樁等工程實例，對此進行小結(jié)。 把安全工程師站點加入收藏夾
2、工程實例
韶關(guān)烏石電廠工程位于廣東省曲江縣烏石鎮(zhèn)韶關(guān)發(fā)電廠，其主廠房及循環(huán)水泵房采用沖擊式成孔灌注樁基礎(chǔ)，樁直徑分f600~f1200mm四種，共660條。根據(jù)該工程地質(zhì)勘探資料，土層從上至下為素填土、粉質(zhì)粘土、粉土、細砂、中砂、粗砂、園礫、含礫粉質(zhì)粘土。在SK47鉆探孔反映在地面以下4.8~7.6m處有一溶洞。
廣州市富力桃園高層住宅工程采用沖擊式成孔灌注樁基礎(chǔ)，樁直徑f600~f1500，共204條。根據(jù)該工程地質(zhì)勘察資料，場地內(nèi)土層從上至下為耕土、淤泥、細砂、粗礫砂、粉質(zhì)粘土、石灰?guī)r。鉆探底層石灰?guī)r中有巖溶孔洞發(fā)育，溶洞規(guī)模大，地下水量豐富。
上述工程的施工難點是在成樁深度范圍內(nèi)的巖層中發(fā)育有溶洞，容易造成漏漿、塌孔、偏孔、卡錘及埋錘等事故，對此在施工時采取了相應(yīng)的技術(shù)措施，確保了樁基礎(chǔ)工程施工的順利進行。如韶關(guān)烏石電廠工程位于粵北巖溶發(fā)育地區(qū)，該工程沖孔成樁過程中，有14條樁位遇到地下溶洞；而富力桃園高層住宅工程灌注樁施工時，遇到的地下溶洞大而深，施工處理有一定的難度。
由于施工前有思想準備，施工時采取了可靠的技術(shù)措施，成功地進行了處理，保證了這兩項樁基礎(chǔ)工程的順利進行。這兩項樁基礎(chǔ)工程施工后，經(jīng)聲波透射法、動力振動波法和鉆孔抽芯法檢驗，都為Ⅰ類與Ⅱ類樁，其中Ⅰ類樁占有90%，施工質(zhì)量優(yōu)良。
3、施工準備措施
施工前，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)勘察資料，確定哪些樁有溶洞（必要時在設(shè)計的每個樁位都做一鉆探孔），溶洞的類型、大小及所在的位置，提前做好準備。
對鉆探顯示有地下溶洞的樁位，在沖樁成孔前，可對鉆探孔進行壓灌漿，如鉆孔容易灌滿，則表明溶洞不大沒有連通，可直接進行沖樁，如久壓灌漿而難以灌滿，則表明溶洞較大或為連通洞，可采用砂漿、黃泥等填充，填滿后再進行沖樁成孔。
對有溶洞的樁位，鉆機宜墊設(shè)鋼網(wǎng)架（如用槽鋼或工字鋼縱橫制作而成），這樣如發(fā)生大坍塌孔時，鉆機可由鋼網(wǎng)架撐托于地面，安全又避免損失。
沖孔前要做好泥漿、黃泥、片石、長鋼護筒或預(yù)制鋼筋混凝土護筒、麻袋、快凝水泥、砂與碎石料等材料的準備。
開孔時應(yīng)低錘密沖，反復沖擊造壁。成孔過程中必須保證泥漿補給，保持孔內(nèi)漿面穩(wěn)定。
在粘土層中成孔時，沖程1~2米，加清水或稀泥漿，經(jīng)常清除沖錘上的泥塊；在砂層中成孔時，沖程1~2米，泥漿比重控制在1.3~1.5，勤沖、勤掏渣，必要時拋黃泥提高泥漿濃度；在基巖中成孔時，沖程3~4米，泥漿比重1.3左右，勤掏渣。
開始沖進基巖時，宜采取“吊打”的施工方法，既短沖程、密頻率的低錘密擊沖孔工藝，以免偏斜。如發(fā)現(xiàn)樁孔偏斜，應(yīng)立即回填片石，厚30~50厘米，再繼續(xù)沖孔。
經(jīng)常檢查鋼絲繩磨損情況、卡扣松緊程度、轉(zhuǎn)向裝置是否靈活，以免突然掉錘。同時準備好打撈鉤，準確控制松繩長度，既要勤松、少松，又要免打空錘，以備在掉錘時可立即打撈。
為便于打撈，應(yīng)在沖錘上設(shè)打撈環(huán)、打撈杠、打撈套。
遇到卡錘時，應(yīng)交替緊繩、松繩，將沖錘慢慢吊起，不得硬提猛拉，必要時可使用打撈鉤等輔助工具助提。
清孔時必須及時補充足夠的泥漿，始終保持樁孔中漿面穩(wěn)定。清孔后泥漿比重應(yīng)控制在1.15~1.25之間，孔底沉渣厚度小于5cm。清孔后應(yīng)立即灌注水下混凝土。
4、施工技術(shù)措施
一旦出現(xiàn)漏漿應(yīng)馬上提錘，防止因塌方而埋錘，然后補漿及回填黃泥、片石，堵塞溶洞，待樁孔穩(wěn)定后，用樁錘輕壓所填黃泥及片石，使黃泥、片石起堵塞溶洞的作用。
當樁孔即將沖穿溶洞時，要低錘輕沖，防止樁錘一旦沖穿溶洞而滑過溶洞中，造成卡錘。一旦遇巖面不平而造成偏孔時，應(yīng)回填片石修孔直至不偏為止。
在溶洞區(qū)施工時，當溶洞較小，使用優(yōu)質(zhì)的膨潤土泥漿進行護壁，保持孔內(nèi)的水位高度，適時向孔內(nèi)投入潮濕泥塊或袋裝粘土及小塊片石，采用慢速沖進將拋填物擠入溶洞孔壁或溶洞裂縫，以加固護壁，防止漏漿和塌孔。當遇到溶洞比較大或是溶洞群時，如果溶洞太大，拋填黃泥及片石仍然無法堵塞，若溶洞深度不大，可采用振打長鋼護筒（或預(yù)制鋼筋混凝土護筒），采取邊沖孔邊振沉鋼護筒的方法穿過溶洞，在穿越溶洞過程中不斷拋填片石及粘土塊，及時補充優(yōu)質(zhì)的膨潤土泥漿至孔內(nèi)，保持孔內(nèi)的水位高度。若溶洞位置較深，則可通過拋填袋裝混凝土（摻快凝劑或由快凝水泥拌成）堵塞溶洞后，再沖樁成孔。
成孔時采用自行造漿，沖孔過程應(yīng)勤循環(huán)清孔，控制好泥漿質(zhì)量，沖至巖層時，應(yīng)低錘慢沖，防止斜孔、偏孔，及時采取巖樣進行分析，經(jīng)鑒定合格后便清孔灌注混凝土。
樁孔的鉆進應(yīng)分班連續(xù)作業(yè)，不得中途停止，經(jīng)常注意土層及巖屑的變化，在土層、巖層中均采取渣樣，判斷土層、巖層，做好記錄表中，并與地質(zhì)剖面圖核對。對遇溶洞的樁位，應(yīng)穿越溶洞底部一定的深度，才可終孔灌注樁芯混凝土。
對于存在溶洞的樁孔，灌注水下混凝土時，可能需用較多的混凝土，個別擴散系數(shù)可達到5~6。因而灌注過程中，應(yīng)專人勤測量混凝土面標高，并以此控制提升導管速度，避免不知情使導管脫離混凝土面而造成斷樁事故。
