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摘要：地铁工程线路工程选址不可避免遇见岩溶，常规岩溶处理做法有“加固法”、“填垫法”、“桩基法”等多种做法，而岩溶在深处时，仅“加固法”、“桩基法”比较适用。岩溶洞穴的勘察是岩溶处理的基础，考虑到岩溶勘察的时间及巨额费用，在岩溶未勘探清楚情况下，咬合桩围护施工探挖结合，勘探及处理岩溶，同时结合工程检测手段，达到支护要求。
关键词：富水岩溶区；硬法咬合桩；探挖结合；施工技术；效益分析
引言
随着城市地铁建设的日益增加，地铁建设工程选址不可避免遇见岩溶，通常需在详细勘察基础上查明区间影响范围内溶洞的分布，但地铁基坑施工工期比较紧张，围护桩遇溶洞时，若按常规一桩一勘探，勘察工程量大，往往没有足够时间岩溶勘探、加固处理后再施工基坑围护结构。
1、工程概况
上泉车辆段出入段线连接锦南新城站与上泉车辆基地，出入段线从锦南新城站西端引出后下穿锦溪、杭瑞高速公路后进入同期建设中的上泉车辆基地，明挖段长893.900米，围护结构采用φ800@600钻孔咬合桩+内支撑形式；局部基坑深度较浅，采用放坡开挖形式。
2、地质条件
根据地质资料，地层层序自上而下依次为：
①2层 素填土，①3层耕植土，⑤1层 粉质粘土，⑤2层粉质粘土，⑨4层 圆砾，⑯2 含碎石粉质粘土，(21)d-3层 中风化霏细斑岩，(22)c-1层 全风化砂砾岩，(22)c-2层强风化砂砾岩，(22)c-3层 中风化砂砾岩，(34)c-2层 强风化泥质灰岩，(34)c-3层 中风化泥质灰岩，(34)d-3层 中风化硅质灰岩。
构造破碎带：灰、灰黑色，岩芯大部呈碎石及岩粉状，局部块状，碎石多呈棱角状，粒径大部约0.5～1cm左右，母岩成份为泥质灰岩、硅质灰岩，方解石脉充填。
溶洞：一般为灰黄色含砾粉质粘土充填，以流塑状为主，局部软塑，砾石含量约占20%～30％，粒径以0.2～4.0cm为主，个别大于5cm，局部夹中风化残块。充填形式可分为完全充填、半充填和无充填，钻进过程中多静压可进，甚至直接掉钻。部分分布，揭露洞径0.30～8.00m，层顶埋深4.60～51.90m，层顶标高8.82～56.02m。
工作井抗拔桩探测出岩溶分布见图1。
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图1 工作井岩溶分布示意图
孔隙潜水主要赋存于表层填土、⑨4层圆砾、(16)2层含碎石粉质粘土中；基岩裂隙水主要分布于基岩内；岩溶水主要分布于岩溶发育区域，主要接受大气降雨及上覆土层孔隙水补给，接收补给条件较差，除降水补给外，侧向补给较少，属弱～中等富水区。
3、富水岩溶区咬合桩勘探及成桩工艺流程
围护结构采用硬法咬合桩，上层圆砾层，下层泥质灰岩中岩溶强发育，岩溶呈串珠状，岩溶以黄色含砾粉质黏土充填，粒径0.2cm~4.0cm，在未做岩溶专项勘察的基础上，项目部提出一种直接处理岩溶的方法，上部圆砾层压入钢套管护壁，套管进入中风化泥灰岩岩面即可，采用大功率旋挖机取土，达到设计深度，采用泵吸反循环清孔，水下浇筑混凝土，拔除套管，强度达到15MPa以上后采用小应变检测桩体质量。
咬合桩勘探及成桩工艺流程见图2。
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图2 工艺流程图
4、富水岩溶区咬合桩勘探及成桩技术及注意事项
（1）采用定型钢模施工咬合桩导墙。
（2）用搓管机埋设套管，套管埋至中风化岩层交界面，套管埋设过程中，在地面选择两个相互垂直的方向采用经纬仪或线锥监测地面以上部分套管的垂直度，发现偏差随时纠正。
（3）采用360以上旋挖钻机取土，利用旋挖机垂直度显示功能来控制桩垂直度，遇溶洞时记录溶洞顶及底标高。钻至设计底标高抓斗认真清理孔底浮渣。
（4）将导管下放到所述钻孔内。
（5）用空气吸泥机反循环清孔，将岩溶内吸出，孔内水位下降至岩溶底部后再补充清水，此过程需重复多次，直至孔底沉淤合格。
用导管法向钻孔内灌注混凝土，混凝土灌注过程中，浇筑至岩溶标高下方需谨慎拔管，导管内外混凝土高差按6米控制，确保岩溶内混凝土填充密实。
1）水下砼浇筑速度大于10m/h。
2）灌注过程中导管埋深加大，我们一般控制导管埋入深度不小于6米，在砼面高程超过较大溶洞后，更要勤于测量混凝土面高程，对灌注过程中出现的缓慢下降要有准确的判断。防止突然混凝土面下降导管悬空造成断桩。
3）对漏浆严重或多次漏浆的桩基，应在灌注时应加大混凝土灌注高度，一般考虑要超过设计高程2.5米，尽量避免在灌注完成拔出导管后混凝土面下降造成断桩。
（7）因素桩及荤桩套管仅埋入中风化岩层岩面，素桩采用普通C20混凝土，待素桩凝固后再施工荤桩。荤桩钻孔至中风化岩面后，回填钻孔，再将钢套管埋人至中风化岩面。
（8）强度达到要求后采用小应变检测桩质量，因素桩仅起止水作用，地下水主要储存于上层圆砾层中，岩层内素桩质量有轻微缺陷皆认为合格。
（9）咬合桩素桩施工过程中，旋挖钻机探明了岩溶高度，素混凝土填充岩溶后，荤桩在素桩施工完成24小时后施工，两侧素桩已将岩溶填充满，荤桩施工与普通硬法咬合桩施工无异。
5、结束语
该咬合桩素桩施工过程中，探明了岩溶高度，素混凝土填充岩溶后质量满足要求，适用于串珠状溶洞地层的咬合桩施工，有效解决了富水岩溶地层咬合桩成孔的建设问题，岩溶处理产生的费用比岩溶专项勘察费用还少，既减少岩溶专项勘察时间，又节约了岩溶处理资金，凸显经济效益。
参考文献：
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