广东吉盛园林工程有限公司 广东 529500
摘要：冲孔灌注桩在大型建（构）筑物中应用很为广泛，但在岩溶地区，由于其复杂的地质条件及施工过程的诸多不可预见因素，不良地质现象主要为岩面起伏、桩洞塌陷、软弱夹层的蠕变和倾覆、桩孔漏水漏浆、混凝土灌注时的垮塌流失，经常会发生一些事故且工期难以控制。因此，本文结合某机场航站楼及交通中心岩溶地区地质地貌特点，总结了灌注桩施工溶（土）洞及桩基检测过程中的常见问题及其处理方法，为解决岩溶地区桩基础施工难题提供参考。
关键词：岩溶地区；溶（土）洞；冲孔灌注桩；施工技术
1、项目概况
某机场T2航站楼及交通中心地处岩溶地区，根据地质资料揭露的溶（土）洞见洞率约60%。溶洞层数最多6层，单层层高最大高20米，1.5米范围内岩面高差最大约26米。溶蚀充填物主要为褐红、褐灰等色软塑、流塑状态粘性土混约5-30%的粗砂组成，局部夹少量灰岩碎石，局部充填物为石英质砂，充填于土洞、溶洞中。非抗拔桩桩身嵌入完整微风化岩1倍桩径，抗拔桩桩身嵌入完整微风化岩4m。桩底持力层不小于3倍桩径且不小于5米。
2、溶（土）洞处理方法分析
2.1抛填片石、粘土、水泥法处理
建议适用范围：所有溶洞均可以选用，处理单层溶洞高度不大于3.0m效果最佳。
处理方法：对溶土洞内回填水泥改良土加片石，回填过程边冲边填，使回填料尽量向土洞、溶洞内扩散，起到良好的护壁效果。片石投入比例不宜过多，尽量投入强度小于10Mpa的片石，仅起到冲填作用即可。先抛入搅拌好的水泥加粘土，再按土：石为3：1的比例投入片石。采用0.5-0.8m小冲程，不循环泥浆干打几分钟，使回填物充分密实，再加浆提高水头到正常高度，等水泥初凝具有一定强度，将漏浆处堵住后再使用小冲程继续冲孔，形成扔泥石护壁，反复投料冲击直至穿透溶洞。
2.2单层8mm厚钢护筒跟进+抛填片石粘土处理
首层岩面以上为钢护筒，岩面以下溶洞部分采用片石加粘土抛填处理，减少漏浆造成的塌孔事件。
建议适用范围：桩径大于2m且资料显示桩有土洞、溶洞；岩面以上有较大的土洞分布且砂层厚度大于5米；溶洞高度5-10m。
处理方法：若岩面以上有大的土洞分布则建议使用振动锤将钢护筒下至岩面；若地质资料未揭露有土洞，则可以考虑加大桩锤直径，随冲进进度沉放钢护筒，进尺4-6m焊接一次钢护筒。当冲锤进入溶洞开始漏浆后，按抛填片石、粘土、水泥常规法处理，抛填高度至溶洞顶部2米为宜，多次抛填反复充填，使充填物将溶洞充填密实。
2.3双层或多层钢护筒跟进处理
使用范围：首层溶洞高度大于10m。
处理方法：冲孔桩锤宜比桩径扩大0.2m，多层钢护筒采用10mm厚钢板制作，地面至岩面部分钢护筒直径为桩径+0.2m，第一层溶洞内钢护筒直径为桩径+0.1米。岩面以上钢护筒沉入方法与单层钢护筒施工相同，待冲锤击穿第一层溶洞后，立即对孔内进行补浆处理，使溶洞内浆液面稳定，当溶洞内浆液无法稳定时，则立即投入粘土进行充填，然后按预先判定的溶洞高度投入第二节钢护筒，第二节钢护筒高度为第一层溶洞全高+1m为宜。
2.4抛填素混凝土处理
当溶洞高度大于10米，或者多层溶洞，可配合下钢护筒至见岩层面同时使用，因为土层中有较厚砂层，桩施工中会引起塌方的情况，预先下钢护筒至岩层面，冲孔时击穿溶洞，存在严重漏浆，未考虑第二节钢护筒下放或第二节钢护筒沉入困难的，可以先采用在孔内补入泥浆至泥浆面稳定，然后在孔内安装导管，灌入素混凝土进行溶洞填充。
2.5注浆法处理
使用范围：溶洞层数较多，为串珠状，洞高大于0.5m，小于3m，土层中有较厚砂层，桩施工中会引起塌方的情况，采用预先压注水泥浆，待水泥浆压注工作完成14天后开始施工桩基础成孔，注浆采用42.5R普通硅酸盐水泥，水灰比1.0，注浆压力0.1-0.3MPa，上限以地面无变形，且能进浆为度，最后稳压1.2MPa不小于3分钟。当注入纯水泥浆达不到预期效果，且注浆压力不能恒定于1.2MPa时，可采用注入双浆液进行处理，比1：1。
2.6岩面高差较大的斜坡岩处理
首选回填片石处理，片石强度不宜低于30Mpa，斜坡岩冲进宜采用小冲程，施工时应经常检查桩锤磨损情况并及时修锤，同时必须多复核桩中心位置，防止冲偏造成斜孔。
当桩锤偏位或摆动过大时，则再次填入片石，若抛填片石5次仍不能解决纠偏问题，则可以考虑采用导管法回填C35素混凝土，回填的混凝土可以考虑添加早强剂，混凝土灌注至倾斜岩面以上1-2米为宜。孔口至混凝土顶回填水泥改良土，间隔3-7天后继续冲孔，重新冲孔至混凝土部位时仍采用小冲程进行。
3、桩基检测常见问题处理
3.1桩基检测常见问题
（1）桩身浅部完整性缺陷；
（2）桩身蜂窝、夹泥、夹渣缺陷；
（3）桩身混凝土强度不足；
（4）桩底沉渣缺陷；
（5）桩底持力层厚度不满足设计要求。
3.2桩基问题处理措施
3.2.1低应变检测异常
发现桩身在某一部位有明显异常，且检测结果定义为Ⅲ类桩，则需要进行钻芯法检测验证，根据验证结果判定是否需要处理。验证合格无需加倍抽检，当钻芯法检测仍判定为Ⅲ（Ⅳ）类桩，则根据具体问题需要采取扩大检测及桩身的处理。
3.2.2超声波检测异常
（1）埋管堵塞。在征得各方同意下，同区域范围内调整检测桩号或调整检测方式，但需同时满足设计规范要求。
（2）桩身明显异常。进行钻芯法检测验证，根据验证结果判定是否需要处理。验证合格无需加倍抽检，当钻芯法检测仍判定为Ⅲ（Ⅳ）类桩，则根据具体问题需要采取扩大检测及桩身的处理。
3.2.3高应变检测异常
（1）未能采集到规范要求数据。由于桩帽制作、充盈系数过大等原因导致无法采集数据。另外，由于地下砂层、土溶洞较大导致充盈系数过大，桩身“大肚子”等情况经常发生，统计桩基础三个标段的充盈系数平均都在1.4以上，故高应变数据无法正常反馈。
（2）动测承载力不满足设计要求。承载力不满足设计要求，首先进行设计复核，如复核合格该桩不做处理，但同时仍进行扩大抽检。如设计复核不满足则重新施工，后补充静载或高应变复检该桩，同时扩大抽检。
（3）动测承载力不满足设计要求同时桩底有明显缺陷。
3.2.4抽芯检测异常
（1）桩身完整性浅部芯样松散、破碎。上部打掉接桩处理，复验时提供接桩部分隐蔽验收记录及试块强度报告或复抽芯至接桩部位以下1米。如参建各方认为该类问题在同批次桩中为普遍性问题，则经各方确认同批次桩号后扩大检测。
（2）持力层岩性不满足设计要求微风化30MPa。第一，要进行设计复核，如明确注浆，设计出技术参数，注浆后抽芯复检，同时以邻近桩为原则进行扩大抽检；第二，要进行设计复核，如设计复核同意无需处理则作为合格桩，亦不做扩检。
（3）钻孔过程钻到钢筋、偏出桩外。加孔补钻，加孔后仍不能抽到桩底，进行静载或高应变验证。
（4）桩底沉渣厚度过大。端承桩沉渣厚度大于50mm应进行设计复核，如明确灌浆则高压清洗后注浆，注浆后抽芯验证，扩大检测以同批次桩为原则，各方共同确认扩检桩号。
（5）桩身夹泥等完整性缺陷。废桩重新施工，重新施工后抽芯检测，并以同批次桩为原则，各方共同确认扩检桩号。
结束语：
采用混凝土充盈系数对溶洞处理方式进行分析可知，采用粘土加水泥对溶洞抛填处理有较好的效果，比直接抛填粘土的混凝土充盈系数约低0.18，但针对本地质最安全的处理方法仍为首层钢护筒+抛填法处理，安全且性能好。该工程按上述施工处理技术对溶洞区域灌注桩常见的问题进行处理，并根据原检测规范（DBJ15-60-2008）进行100%检测，针对缺陷桩按预定的方案进行处理复检发现其满足设计及相关规范要求且工期可控，故本工程预定的施工方法及技术是有效的。
参考文献：
[1]DBJ15-60-2019，广东省标准建筑地基基础检测规范[S].广东：广东省住房和城乡建设厅，2019.
[2]曾培文.岩溶地区桩基础施工技术研究.[J].珠江水运，2016.
[3]施宝印.深圳横坪公路十二标桩基础溶洞处理方案[J].山西建筑，2007.