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岩溶地区冲孔灌注桩混凝土超灌问题防治措施 　　【摘 要】桂林山水甲天下，属典型的喀斯特地貌（又称岩溶地貌）。这种岩溶地貌地下富含大量溶洞、溶沟、溶槽，地基基础处理复杂。由于冲孔灌注桩具有穿透能力强、单桩承载力高的特点，因此，桂林地区高层建筑大多采用冲孔灌注桩基础处理形式。在岩溶地区，由于其进行冲孔灌注桩施工时，对单桩承载力以及完整性有着较高的要求，因此，具有更大的施工难度，在施工过程中往往会出现一系列问题，其中较为突出的便是冲孔灌注桩超灌问题。本文就针对岩溶地区冲孔灌注桩混凝土超灌问题防治措施进行研究与分析。 　　【关键词】岩溶地区； 冲孔灌注桩； 超灌； 防治措施 　　1、冲孔灌注桩的特点 　　冲孔灌注桩是灌注桩的一种，采用冲击钻机或卷扬机悬吊冲击钻头（又称冲锤）到一定高度，然后上下反复冲击，依靠冲击钻头自由下落产生的强大冲击力将土层或岩石层破碎而成桩孔，部分碎渣和泥浆挤入孔壁中，大部分成为泥渣，利用泥浆循环原理将泥渣排出孔内，最后在孔内安装钢筋笼并采取水下灌注方式浇注混凝土。其优点主要为桩长和直径可按设计要求变化自如、桩端可进入持力层或嵌入岩层、单桩承载力大、施工采用水下作业以及能穿透任何复杂的岩层等。因此岩溶地区建高层建筑特别适合采用冲孔灌注桩基础处理形式。然而，它也存在着一定程度上的弊端，主要有：灌注桩成孔工艺较复杂，操作要求较严，易发生质量事故，造价较高，工期长及易对环境造成污染等，其次其所产生的泥浆还需寻找特别的填埋场。其中造价高最主要的原因就是冲孔桩混凝土的超灌问题。 　　2、冲孔灌注桩混凝土超灌问题原因分析 　　一般情况下，造成冲孔灌注桩混凝土超灌问题的原因主要有如下三个方面： 　　①冲孔桩施工过程中未控制好桩径，造成实际成孔桩径远大于设计桩径，因此自然会产生超灌现象。主要原因一是桩机操作手打锤不够熟练，垂直度控制不好。二是施工过程中遇半边岩钻锤不水平锤击，未及时加片石回填予以纠正钻锤，造成成孔桩径过大。三是桩机就位不水平，在冲孔时水平摆动。四是桩机老化变形，桩塔及吊锤均不能调平。桂林地区在此种情况下充盈系数一般不超过2。 　　②因高层建筑均设有地下室及电梯井，在灌注桩混凝土浇注中一般都留有4米以上的空孔，施工规范规定桩顶超灌量一般为0.5M。但实际施工中要控制在这一标准之内，有很大的难度。这是因为浇注水下混凝土时， 第一斗混凝土在导管上部混凝土的强大压力下被挤出导管底口并流向桩孔底四周， 与桩孔内未清理干净的沉渣及泥浆相互掺合形成一定厚度的浮浆层。当导管埋入足够深度时， 后续灌入的混凝土总是将已灌入混凝土往前或往上推动， 导致第一斗混凝土总是处在桩的最上层， 最终在桩顶凝固成浮浆、沉渣的混杂层。由于混杂层的混凝土强度低，达不到设计要求的混凝土标号， 施工时须完全凿除，因此这属于混凝土超灌部分。而混杂浮浆层的厚度应该取决于孔内清渣程度及导管埋置深度，清渣程度又受各种条件的制约，导管埋置深度却与操作手的水平及责任感有关，因此混杂浮浆层的厚度在实际施工中不易把握。既要保证桩头质量，又要预留混凝土防止遇溶洞往下塌陷的高度，所以要控制在理想超灌高度非常困难。目前混凝土超灌量一般在0.8M以上，多者甚至达4M以上，既浪费材料，又延误工期。 　　③由于岩溶地区地下含有很多溶洞、溶沟、溶槽，而冲孔桩成孔是采用泥浆护壁，在灌注桩混凝土时由于混凝土的过大侧压力导致泥浆护壁塌陷，大量的混凝土流入溶洞、溶沟及溶槽中，造成十分严重的超灌现象。桂林地区在此种情况下充盈系数经常会超过5有时甚至达10，这明显地增加了工程造价。 　　3、岩溶地区冲孔灌注桩混凝土超灌问题防治措施 　　3.1 关于第一类超灌问题 　　主要是严格控制成孔质量。钻孔灌注桩成孔质量的优劣会对桩的混凝土灌量造成影响，只有对成孔的质量进行有效的保证，才能够促使混凝土浇注顺利完成，最终提高灌量的精确性。针对这一问题，可以采取如下几项措施： 　　①是对桩机操作手进行技能培训。使其熟练掌握打锤的操作要领。施工中严格控制好垂直度。对于项目管理人来说，应当做好地质调查工作，对岩溶地区的地质特征进行充分的了解，并将具体技术细化，详细地讲解给桩机操作人员听。要具体到什么时候采用轻锤，什么时候采用重锤等，这样一来，相关的桩机操作人员在进行操作时就会有意识的去控制，从而提高成孔质量。 　　②是施工过程中遇半边岩及时回填片石以纠正钻锤。所回填片石密度要求大于或等于半边岩的密度。 　　③是对桩机进行精确定位并垫平固定，保证冲孔时不产生水平方向摆动。 　　④是进场施工前对桩机进行严格检查，对有老化变形、无出厂合格证等质量问题的拒绝进场，可以使用的桩机也要进行严格的调试，将桩机系统误差减至最小。3.2 关于第二种超灌问题 　　首先是混凝土浇灌前将孔底沉渣清