广东省岩溶地区冲孔桩常见问题和处理措施_pdf.pdf

广东省岩溶地区冲孔桩常见问题及处理措施 张修杰 余素萍 (广东省公路勘察规划设计院，广州 510507 广东省交通职业技术学院，广州 510650) 摘要：广东省部分地区不同程度存在岩溶现象，本文就近年来公路和机场工程建设 中，在岩溶发育地区冲孔桩施工过程中经常遇到的问题，分析了其产生的原因，列举 了处理措施，并从勘察、设计和施工的角度提出了预防和减少常见问题发生的建议。 关键词： 岩溶地区；冲孔桩；常见问题；处理措施 1 前言 来广东省岩溶地区冲孔桩施工过程中 广东省碳酸盐岩出露地区面积约 经常遇到的问题及处理措施，具有一定 2．9万km，肇庆、韶关、清远、佛山、广 的现实意义。 州、深圳等地区均有不同程度的岩溶分 2 常见问题及处理措施 布，总体上西北部、北部岩溶比较发育。 碳酸盐岩地区因受地层岩性、地质 岩性以灰岩为主，局部为白云质灰岩、 构造、水文地质条件的影响，溶沟、溶 大理岩等，地层年代多属于泥盆系和石 槽、石芽、鹰咀岩、溶洞、土洞等岩溶现 岩系。岩溶发育程度不均匀，以肇庆地 象十分发育，基岩面起伏大。这些特点 区最为发育，溶洞形态十分复杂，千姿 给桩基础施工带来很大困难。冲孔桩 百态，局部构成一座座复杂离奇的地下 桩基施工过程中，经常会出现漏浆、塌 迷宫，著名的肇庆七星岩、封开旅游区， 孔、孔斜、卡钻、锤头脱落、梅花桩等问 即是由岩溶地貌构成。近年来，广东省 题。下面分别就以上几个问题产生的 建造的广(州)肇(庆)高速公路、广(州) 原因进行分析，总结常用的预防措施和 梧(州)高速公路、白云机场、广(州)清 处理措施。 (远)高速公路、广(州)佛(山)高速公路 2．1 漏浆 等大型工程均不同程序地位于岩溶地 岩溶地区桩基施工漏桨是最常遇 区。在冲孔桩桩基施工过程中，经常遇 到的问题，通常情况下桩基施工过程中 到多种问题，严重的甚至发生人身伤亡 均会发生不同程度的漏浆现象。其产 安全事故。随着广东省基础设施建设 生的原因多是由于岩体裂隙发育且与 的发展，今后的一些大型项 目不可避免 溶沟、溶槽、溶(土)洞相互连通，导致泥 还会建筑在岩溶地区，因此，总结近年 浆沿裂隙通道漏失，另外在透水性强的 砂层、砂砾层、卵石层等孑L隙较大地层 的可以造成地面塌陷等灾害。广梧高 泥浆也会发生泥浆沿孔隙漏失的问题。 速公路某立交冲孔桩施工时，多处遇到 为此、桩基施工前要认真分析研究已有 因漏浆引起的地面塌陷，严重的不仅将 的勘察资料，尤其钻孔资料，掌握岩土 钻头埋人地下，还使整台钻机发生下 层情况，制定合理的施工工艺；施工时 陷，并且引起其它己完工的桩倾斜，因 将孑L口护筒埋设稳固以防地表水渗入， 此，施工过程中对漏浆问题不能大意， 遇人工填土等松散土层时向钻孑L内投 要及时进行有效处理。 入粘土与少量碎石，小冲程冲击挤密； 2．2 塌孔 当锤头距溶(土)洞 lm左右时，派专人 塌孑L多是由漏浆或泥浆变稀等原 观察孑L口液面动态，修建储浆池，备足 因引起。当钻头冲穿无填充物或仅有 浓泥浆(泥浆比重 1．25～1．30g／cm)， 少量填充物的溶(土)洞顶板时，钻孔内 备浆量一般为桩孑L理论容积的2～3 泥浆液面急剧下降，孑L壁失去护壁压力 倍，供孔内回补使用，在孔口附近预先 或护壁泥浆液压小于地下水侧向压力 堆存优质粘土和片石，这些措施可一定 时，孑L壁受力失去平衡而坍塌；冲人溶 程度上预防和减少漏浆，并可对漏浆及 (土)洞时钻孑L内快速涌水、突水，导致 时处理。 孑L内泥浆比重下降，护壁压力降低，导 当遇到漏浆时，首先向孔内补充泥 致孑L壁坍塌：钻遇土洞时，洞中的流一 浆，以维持孑L内水头高度，保护孑L壁稳 软塑状充填物涌入孑L内，引起土洞破坏 定，同时分析产生漏浆的原因，根据不 或土洞进一步发展而导致坍塌。因此， 同原因采取针对性的处理方法。一般 施工过程中，保持泥浆的浓度和泥浆面 在砂、卵石层漏浆时，加大泥浆的比重 的高度，是预防塌孑L的有效措施。一般 和粘度或投入适当优质粘土，低冲程反 地，泥浆浓度宜选择 1．25～1．30g／cm3， 复冲击