冲孔桩质量控制

在梅州石灰岩溶强烈发育地区，经大多数超前钻显示，上部第四系覆盖层自上而下一般为：杂填土、卵砾石、粉质粘土、砂砾、残积层，厚度变化大。下面为溶蚀石灰岩，裂隙、溶洞较发育。超前钻显示大部分桩孔位有溶洞存在，大小不一，层数不一，溶洞内充填流塑~软塑粉质粘土。岩面起伏巨大，溶沟溶槽纵横杂乱，地质情况复杂。一般设计桩孔深度在15~35m之间，大部分为端承桩，局部为摩擦桩，桩口径为∮1200~2000mm不等。

1．施工方案的确定

由于桥墩基础设计大都为嵌岩桩，虽部分墩台粘土层较厚，适宜回转钻进，但经综合考察，在钻孔方式上大都选择冲锤冲击成孔较佳，主要是认为冲击成孔过程中，桩周土经冲击钻进后有挤压密实的效果，孔壁较坚实，不易塌孔，且钻进过程中一旦发生严重泥浆，孔壁极易坍塌，如采用回转钻具，须一根一根往上拆卸起拔，往往来不及起拔而造成埋钻头事故。而冲击钻进则可用卷扬机快速提升冲锤，争取了时间，从而避免埋锤事故。同时桥桩基础大都设计为端承桩，需穿透一至数层溶洞并进入持力岩层一定深度，回转钻进灰岩较困难，远不如冲击成孔效率高，所以大都决定选择冲桩方式进行施工。

作为石灰岩溶地区，桩孔施工一旦进入岩溶段，桩孔泥浆可能瞬间大量漏失，液面急剧下降，孔壁压力平衡遭到破坏，往往引发桩孔坍塌、地面下陷、掩埋钻头等事故，有的甚至演变成为难以解决的棘手问题，给施工造成极大麻烦。我们就如何防漏堵漏防坍塌等问题，进行了较周密的安排。制定了入岩前3.5m泥浆比重应为1.4~1.55g/cm，并低锤冲击至岩面等技术工艺措施，并准备了大量的粘土、片石、尼龙编织袋等堵漏材料和部分钢护筒，以应对突发情况的出现。

2．施工中较常碰到的问题及解决方法

在石灰岩溶地区桩孔施工中，较常出现瞬间大量漏浆、塌孔、埋锤、同一排桩孔溶洞互连等现象，按常规回填片石粘土复冲，仍又漏又塌，花费不少时间和人力物力才得以成桩。针对复杂的地质情况，我们边摸索边实践总结，采取了一些应对措施，使该地区岩溶地层灌注桩施工堵漏防塌效果明显提高，顺利完成了施工任务。 2.1不循环钻进法

在掌握超前小钻资料，没有明显溶洞的情况下，我们采取了冲击钻孔至距离岩面约1m开始，不进行循环泥浆的办法处理，并降低落锤高度，使桩底泥浆极其浓稠，进入岩面后，较小的岩溶裂隙往往能被浓稠泥浆堵塞住，不再漏浆。难以钻进时，再间歇循环泥浆。很多桩孔即用此办法实现成桩，这些桩孔超前钻资料都反映泥浆全部漏失。 2.2泥包堵漏法

简单的抛填粘土﹑片石，只是漏浆塌孔的事后补救方法，实际操作起来有许多窍门。方法得当，常常可起到事前防漏防塌的目的。根据地质资料，有很多桩位溶洞高度在1.5m以下，我们采取在入岩前先陆续投入装满片石﹑粘土的尼龙编织袋（俗称泥包），边投边钻进，冲穿岩面后，冲碎的片石和尼龙编织袋片都是很好的堵漏骨料，往往可形成围堰效应，可较有效堵塞溶洞和孔隙。然后继续边钻边投泥包，常常能达到大漏变成小漏﹑小漏变不漏，至少降低泥浆速度的目的，因而便于采取其它措施，效果良好。但需注意每袋泥包须装入一定重量的片石，投入孔内才能迅速下沉到底。且入岩前这种泥包最好在桩孔旁边堆放几十包以上，一旦有漏浆迹象，立即提起冲锤，将泥包迅速投入孔内，同时往孔内回泵泥浆，使孔内液面快速回升，平衡孔壁压力，防止或减轻塌孔现象，然后再冲击钻进。很多桩孔使用该办法成

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桩。我们的体会是，使用泥包可以快速有效地处理高度1.5m以下中小岩溶塌漏。与用机械或人力铲投粘土相比，泥包易于下沉且应急速度快，尼龙编织袋也可用废水泥袋代替，成本很低。

2.3钢护筒防塌法:

不少桩孔地下溶洞较大时难以避免漏浆塌孔，一旦发生，塌孔引起的后果极费时费工处理。预先放置孔口钢护筒，使桩孔漏而不塌也是一个较好的选择。如，某桥钻孔柱状图显示，第一层为填土层：土黄色，由粘土、砂粒组成，湿~稍湿，呈稍密状，层厚为1.8~2. 5m不等；第二层为砾质粗砂：土黄色，以砾质、粗砂为主，含少量泥质及细粉砂，分选性差，透水性好，常见塌孔现象，层厚6~8m不等；以下各结构层分别为粘土、中砂、中风化灰岩（存较大溶洞）。在施工过程中，当钻机冲破岩层时，即刻发生大面积漏浆，泥浆水位急速下降，处于第二层的砾质粗砂失稳，导致坍塌，反复冲孔时，仍又漏又塌，且越塌越大，施工很被动，根据这一特点，我们在有大溶洞的桩孔上部预先放置6.5~8.5m长的钢护筒，其底深穿过卵砾石层0.5m，施工中很多此类桩孔均严重漏浆，但都达到了有效防塌，使施工顺利进行。预置护筒直径比桩径大5—10mm，钢板厚6—8mm，每节2m，孔口焊接。但须注意下护筒前锤头须加大扩孔。建设方考虑成本，一些桩孔想试验暂不放置钢护筒，因溶洞较大，我们多种方法并举，还数次批量投入成袋水泥，待凝后再钻进，仍效果不佳。多次回填复冲，仍无法成桩。改为预置钢护筒后，桩孔漏而不塌，较快成桩，缩短了工期，反而节约了成本。大多数桩孔都是采取孔口预置钢护筒的办法，才能得以成桩的。同时钢护筒可部分回收利用，降低成本。 2.4大溶洞灌砼保护措施

对于较大溶洞，即使能护壁成孔，成桩时仍潜在危险。因成桩灌砼时，砼比重比泥浆比重大，溶洞区钻进回填形成的护壁可能在灌砼过程中受压垮塌，砼立即流向溶洞，导致水下砼面急剧下降，一旦露出灌浆管，就不能继续灌砼，往往整条桩报废，前功尽弃。有些桩灌砼过程中，出现砼面突然下降4m现象，所幸灌浆管口未露出砼面，未形成质量事故。吸取这一教训，凡高度3m以上的溶洞，我们就在溶洞区放置与桩径同径的钢护筒（俗称暗管），暗管厚度6mm，长度从孔底往上至高于溶洞0.5m，隔绝溶洞，从而保证了灌砼成桩时的安全。 2.5地基压浆加固措施

某桥桩孔施工时已预先放置孔口钢护筒，冲击钻进至30m孔深时，冲机机架后方距桩中7m处地基突然下陷，陷坑最深处约3m，面积约28m，下陷前泥浆突漏，随即孔口泥浆汹涌而出，孔内被塌陷物充填，桩孔深只剩6m，但桩孔钢护筒周围却未下陷。回填后复冲至孔深28m，同一位置再次出现下陷现象。即进行小钻密勘，查明该桩孔位正是溶沟深槽最深位置，右侧1m距离内岩面高差20多米。且分布有3~5层串珠样土（溶）洞，土（溶）洞 中充填流塑~软塑状粘土。二次地陷可能是土（溶）洞受震动后产生塌陷，洞内充填物流向桩孔，使桩孔被充填，泥浆涌出。我们在填平该桩孔后，对桩孔附近土（岩）层进行水泥浆静压注浆处理，共施工注浆孔10个。注浆泵压0.5Mpa，浆液水灰比1：1，加入适量水玻璃，每米孔段平均灌注水泥量0.2吨。共消耗水泥60吨。经注浆处理后，该桩孔施工至设计孔深39.4m，入岩2m，没有再出现漏浆塌孔现象，顺利成桩。说明压浆后溶（土）洞已被填满，覆盖层也被固结密实，静压注浆根本消除了岩溶塌漏，效果良好。 3．结语

石灰岩溶地区复杂地质情况是比较常见的，通过不断的实践总结,我们的体会是：针对不同地质现象，有预见性、针对性地采取不同措施是石灰岩溶地区堵漏成桩的关键，方法得当可达到事前防防漏防塌的目的。使用钢护筒使桩孔漏而不塌，从而顺利成桩，是加快施工进度的较好选择。岩溶桩位区先行施工小钻，加压注满水泥（砂）浆后，再进行钻（冲）桩施工较万无一失。但费用较大，重要工程及特殊情况可考虑选择。若在冲桩过程中发生埋锤事故，当时未能及时提起的，大都证明事后拉起已基本不可能，为此，可采用变更设计等特殊方法加以处理为好。在有些桩孔施工中，清孔时含砂率迟迟无法达到规范要求，这种情况极

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有可能存有流砂层，清孔许久后桩底可能出现萝卜头情况，即上小下大，在灌砼过程中可能有一段时间高度迟迟不能上来，这个时候千万不能停止灌注，要连续灌注，直到大头部分灌满转为正常后为好。只要我们采用恰当的应对措施，还是能保证灌注桩的施工质量的。