摘要：对于所处位置地质结构相对复杂，且岩溶发育程度较高、拥有较大规模溶洞、溶洞成串或者多层出现的工程项目来讲，冲击成孔桩基础一般都要穿过溶洞，到达桩端持力的基岩层。其中有些溶洞中的填充物大多都是流塑状，还有一些是空溶洞，再加上裂隙发育较为突出，需要进行较远的延伸，使得冲击桩长较深、冲击过程较为复杂，仅通过普通的机械冲孔施工工艺往往都难以取得理想成果。因此，对岩溶地区桩基施工技术的研究总结具有一定的实践意义。
关键词：溶洞、桩基、冲击、填抛块石、钢护筒跟进
1工程项目地质及溶洞情况概述
拟建场地位于浙江省江山市虎山街道何家山村，地处山前残积、坡积地貌单元，下卧基岩为石灰岩，基岩分部稳定，厚度巨大。场地内无活动性断裂构造带通过，不良地质作用类型主要为溶洞，岩溶作用强烈发育，地质灾害危险性中等，属于稳定性差场地。为满足和迎合建筑结构特点，同时回避岩溶不良地质作用的影响，基础采用钻孔灌注桩。
场地岩土层主要有：①素填土、②粉质粘土、③含粘土碎石、④软粘土、⑤全风化粉砂岩、⑥石灰岩，其中石灰岩全场地分布，该层浅部岩溶作用发育强烈，主要表现为溶蚀漏斗、溶洞等，下部完整石灰岩是良好的拟建建筑物的桩端持力层。
2 施工准备
开工前对全部桩基进行一桩一探，其中汽车坡道卸货平台桩Φ800和Φ600桩基础施工勘探总孔数428个，其中有溶洞的155个，占总孔数的36.2%。溶洞填充物主要成分为流塑~软塑状粘性土，现状场地地面标高105.8~112.4m，地下水位标高在103.1~110.5之间，溶洞高程主要集中于90.0~100.0m。
对于有溶洞的桩基采用冲击钻施工，根据原位钻探成果，溶洞桩基主要分布在平台中段和西段，溶洞深度在0.3-5m之间，个别桩基存在多层溶洞，桩基施工难度较大。现场除正常施工机具材料外，还准备了P.O32.5袋装水泥、片块石、5-8mm厚钢护筒、振动锤等。
对施工作业人员进行专门的技术交底，除常规的施工工艺和一般性的泥浆流失、塌孔、卡钻、掉锤、斜面岩等技术问题外，重点强调溶洞地质冲击成孔施工。主要内容有：
(1)对到达溶洞孔深前0.5m减慢进尺，溶洞段冲程在0.5-1.5m，采用低频慢击，保证孔壁完整。
(2)在进入溶洞前添加粘土，提高泥浆比重，避免泥浆流失。
(3)在溶洞范围不得进行泥浆循环和清渣，保证成孔稳定。
(4)溶洞地质成孔过程中，多核对地质勘探柱状图、勤量测孔深、出现异常及时处理。
(5)在到达溶洞孔深和穿透溶洞标高时必须有技术人员到场，检查无误后再行继续钻进施工。
3 施工情况
施工安排8台冲击钻机，3个月时间完成，实际施工时间6月中旬到10月上旬，计116天。其中东段在6-8月，期间雨水较多，地下水位高；溶洞地质桩基自8月中旬开始到10月初完成，期间雨水少，地下水位较低。
完成钻孔灌注桩428根，其中溶洞区158根，非溶洞区270根，Φ600mm桩基总桩长1453.64m，溶洞区总桩长1196.65m、Φ800mm桩基总桩长1658.82m，溶洞区总桩长1026.45m。
施工过程中出现的主要情况有：
(1)溶洞桩基成孔过程中出现多次泥浆流失，尤其是溶洞深度超过3m的桩基，总体钻进速度较慢，成孔不顺利。
(2)部分桩基出现孔壁坍塌，其中个别桩基在溶洞接近击穿位置，塌方量较大，孔壁稳定性不高，钻进难度较大。
(3)少量桩基在溶洞位置出现卡钻，并有2根桩基出现埋锤。
(4)个别桩基成孔完成后浇筑过程中出现串孔，溶洞造壁被混凝土冲垮，浇筑混凝土面难以上升。
4 分析和处理方案
(1)溶洞的深度1.5m以内的，采用填抛片块石和粘土冲击；其中深度小于0.75m的一次填抛1m以上后冲击，深度高于0.75m的分两次填抛（每次高于溶洞1m）两次冲击。
(2)溶洞深度在1.5-3m的，采用填抛袋装水泥、片块石和粘土，并多次冲击，并每0.75m填抛和冲击一次，每次填抛高度高于溶洞面0.75m，冲击完成后连续填抛，直至完成溶洞穿越。在填抛完成后，先小锤冲击，使片块石分散至两边，形成小锤直径的小孔壁，待完成2/3左右高度后改换成施工直径的冲锤。
(3)溶洞深度3m以上的，全部采用钢护筒跟进，钢护筒自地面30cm以上开始到穿越溶洞位置的标高。并根据深度，其中孔深不超10m的采用5mm厚Φ600钢护筒，10-20m的使用6mm厚，20-30m的7mm厚，30m以上的为8mm厚钢护筒。钢护筒在松散的回填土地层和粉质粘土层比较容易跟进，局部可采用冲锤锤击方法，进入含粘土碎石和全风化粉砂岩时较难跟进时，采取冲锤锤击和辅助震动的办法。
钢护筒按1m到2m单节长度，先长后短，焊接竖缝为制作护筒时满焊，横缝为钢护筒对接时立焊，制作和安装时均需满足一定的椭圆度和竖直度，避免误差造成累计而导致护筒倾斜过大。
护筒顶部制作专门的盖板，盖板厚度10-20mm，并在多次锤击变形严重后进行更换，对护筒钢板出现变形严重和豁口的，直接气割平整后，重新焊接新的钢护筒。
钢护筒跟进时，现场备足粘土，桩基成孔过程中确保泥浆高于地下水位，一旦发生泥浆流失立即填抛粘土造浆补足。
(4)溶洞桩基成孔后，对未采取钢护筒跟进或护筒跟进不到位的桩基，在浇筑水下混凝土时严密监查，出现混凝土面未及时上升的，浇筑进行暂时停止（控制总体时间不超过首灌混凝土的初凝时间），待混凝土面稳定后继续浇筑；混凝土面在浇筑过程中出现下降的，直接继续浇筑，并对周边出现的串孔桩基进行抛填块石，阻止混凝土影响另外的桩基，并减少混凝土的浪费。
(5)成孔和浇筑过程出现的卡钻斜钻和小范围的坍孔埋锤时，采用插入导管，并进行振动锤辅助，先通过多次多方位的震动，再缓慢的多次间断性提拉冲锤，待冲锤位置基本竖直后再提拉冲锤后正常施工。
结束语：
综上所述，在岩溶地区桩基施工过程中，通过填抛块石粘土冲击、填抛袋装水泥块石粘土反复冲击、钢护筒跟进，以及泥浆护壁等综合施工方法，不仅能够促进岩溶地区的溶洞地基处理工作水平得到有效提升，而且在桩基成孔施工中存在漏浆塌孔、斜面岩、纠偏处理等各类难题也能够得到更好的解决，进而减少缺陷桩。
因此，为了获得更理想的社会、经济效益，在岩溶地区桩基施工中，对于溶洞地基处理工作应给予足够重视与深入探究。
参考文献：
[1]山网营物联项目汽车坡道卸货平台桩基施工勘察岩土工程勘察报告（施工勘察）
[2]《岩溶地质条件下公路桥梁基础钻孔灌注桩施工及溶洞处理技术探讨》作者：朱永杰
[3]《岩溶地质钻孔桩施工》作者：潘军
[4]《岩溶区钻孔灌注桩溶洞处理方案》作者：林壮宏、月勇