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中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-06-311
0引言
对于在岩溶地区的高层建筑而言，其基础部分主要使用桩基础。岩溶又名喀斯特（karst），是水对可溶性岩石（岩盐、碳酸盐等）进行化学腐蚀和流水冲刷等作用产生的现象的总称，是工程地质中十分常见的不良地质现象。我国是世界上最大的喀斯特区之一，岩溶地区面积占国土面积的1/3，广泛分布在贵州、云南、广西等地。在岩溶地区采用钻孔灌注桩基础，不可避免地遇到溶洞等不良危害，会对桩基础施工及桩身质量产生严重影响，如何治理这些危害关系到钻孔灌注桩施工质量和建筑安全问题。本文结合前人研究结果及实践经验进行论述。
1钻孔灌注桩施工技术概述
1.1成孔机械种类及工艺特点
目前，钻孔灌注桩常用成孔机械有如下几种：潜水钻机，反循环钻机，冲击钻机，长螺旋钻机和旋挖钻机。下面依次介绍各个钻机的特点，为对比分析各钻机在工程建设成孔灌注桩的施工优劣势。
1）潜水钻机（桩径在0.5m到1m之间，桩深小于50m）。潜水钻机设备简单，适用于软土层成孔施工，且成孔效率高，速度快，自成泥浆，但循环量大，由于功率较小，可以施工的桩径，深度较小，不能钻进硬直底层，卵石层，和岩层，不能自行移位，推广范围有限。
2）反循环钻机（桩径在0.5m到3m之间，桩深在110m以内）。反循环成孔范围大，在超长桩深的钻孔几乎是唯一的选择，多用于大型桥梁工程桩基，适用于各种地质情况，其缺点较为明显，成孔速度慢，没有快速施工地层，大块卵石容易堵塞泥浆泵，维修难度大，泥浆循环量大，易形成污染，必须开挖大型泥浆池，不适合城区施工。
3）冲击钻机（桩径0.5m到1.8m，桩深60m以内）。冲击钻机设备简单，施工方便，故障率低，动力消耗少，适合黏，粉。砂层，卵砾层，漂石和基岩层施工，施工工艺可以分为钢丝绳冲击成孔，和反循环冲击成孔，但施工效率低，废浆排放量大，钻头磨损较快。
4）长螺旋钻机（桩径在0.4m和0.6m之间，桩深小于25m）。长螺旋钻机是无需泥浆的干式程控设备，适用于地下水位以上的填土，黏土，粉土，砂土，风化软岩和粒径不大的卵砾层，噪音和震动较小，但对于地下水位以下的地层，和较硬的岩层作用有限，另外可施工的桩径和孔深范围较小。
5）旋挖钻机（孔径在0.6m到2m之间，桩深在70m左右）。旋挖钻机对底层有广泛的适应性，在黏土，粉土，砂岩，等土层，强度小于60MPa的岩层钻进速度快，静浆护壁，无泥浆循环，因此有良好的环保性，其缺点是设备复杂，价格较高，油耗较大，施工时需配备装载机，在硬质岩层施工速度较慢等。
1.2施工工艺
为确保施工质量，钻孔灌注桩施工工艺流程一般是：平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放导管→二次清孔→检查沉渣厚度→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。其中钻孔灌注桩施工质量控制要点：
1）泥浆护壁
泥浆护壁是指将一定相对密度的泥浆放入孔内，由于静水压力在孔壁形成一层泥浆保护层，可以有效的保护孔壁，防止坍孔。泥浆护壁作用原理，其实就是将槽壁稳定，用混凝土与泥浆互换位置，在所需位置处筑造一段混凝土墙壁，而这种护住槽壁的泥浆被称为护壁泥浆。
2）钻机成孔
成孔是钻孔灌注桩施工最关键的一环，若在成孔过程中出现任何质量问题而未进行处理，轻则使桩承载力降低，降低使用年限，重则将会采取报废桩处理，严重影响工期和施工成本。本工程采取泥浆护壁的钻孔灌注桩施工方案，在钻机钻孔前，必须对与钻孔灌注桩施工有关的设备，材料等进行详细的检查，合格之后才能进行施工钻孔。
钻机在开始钻孔之前，必须先在泥浆池制备好泥浆，之后再将泥浆用泵输送至已安放就位的钢护筒内;同时在输送泥浆过程中，必须使钻机孔钻一段时间，并将钻机钻头对准孔位中心线，等钢护筒内的泥浆储备一定量之后，在开始进行钻进。进行钻进时，控制好钻杆垂直度和钻进速度，避免钻头在钻进过程中碰触孔壁，造成塌孔。
3）二次清孔
清孔工艺是钻孔灌注桩施工中非常重要的一个环节，其中二次清孔的质量直接决定着灌注桩成桩质量。钻孔灌注桩第二次清孔是在安装导管后，利用导管输送循环泥浆。清孔后孔底泥浆的含砂率应≤8%，泥浆比重<1.25。灌注混凝土之前孔底沉渣厚度应符合下列规定：端承桩≤50mm，摩擦端承桩、端承摩擦桩≤100mm，摩擦桩≤300mm。控制在泥浆比重控制在1.15～1.25之间，孔底沉渣厚度控制在≤50mm。二次清孔主要方法有正循环清孔、泵吸反循环清孔以及气举反循环清孔等三种方法。评判清孔是否合格主要办法是检测桩底沉渣厚度。
2 岩溶地质对桩基施工的危害
岩溶作用是缓变作用，对建设工程的主要危害是岩溶区形成地下溶洞、上覆土体中形成土洞，按形态大小分类有洞穴型、裂隙型、管道型等，它们对地基的变形、稳定性和承载力产生重要影响，严重时会产生岩溶塌陷对建筑物造成破坏，此外，在岩溶地区进行建设，基础部分主要采用钻孔灌注桩基础，钻孔灌注桩施工过程中碰到溶洞会引起塌孔、卡钻、掉钻、孔位偏离、充盈系数过大不经济等问题。
1）塌孔
造成塌孔的原因有：钻孔灌注桩施工在过程中引起塌孔现象，原因有很多种，主要是由于岩层的裂隙和溶洞引起的漏浆。钻机钻进过程中，钻头打破溶洞顶端岩层与溶洞连通，泥浆大量渗漏入溶洞内造成泥浆流失、水位下降，护壁作用消弱，严重时会导致塌孔现象。
2）卡钻、掉钻
造成卡钻、掉钻的原因有：机械操作人员不熟悉施工区域地质状况，操作不规范、冲程选择不合理及孔壁不规则。钻进至溶洞顶板附近时仍采用高冲程进行鉆进，钻头在冲破溶洞顶板岩层之后，可能会溶洞顶板岩层的不同位置卡钻，此时钻头突然处于悬空状态，上提过程中速率过快使钻头与钻杆连接的钢丝绳突然断裂，导致掉钻。 3）孔位偏差
造成孔位偏差的原因有：①下钢筋笼时在泥浆中不能直接观察桩位，造成上下偏差。②岩溶地区岩层分布较为复杂，各岩层风化水平不一致，造成软硬不均，钻机钻进时，钻头钻到此位置，容易发生孔位偏差。
4）充盈系数过大
造成混凝土填充量过大的原因有：岩溶地区地质条件复杂，当钻孔出现裂隙透水和溶洞不完全填充地质时，未作处理或者处理不充分。在浇筑桩身混凝土过程中，混凝土流入溶洞中，造成大量混凝土流失，严重时溶洞呈贯通状态，混凝土无法充满，导致废桩，造成经济损失，且影响工期。
3 岩溶区溶洞分类
溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果，石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为可溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同，被侵蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割成各式各样的溶洞。
根据地质结构和溶洞的情况及发育情况，溶洞可分为以下几种类型：
按溶洞的大小分：①大溶洞：溶洞高度>3m;②小溶洞：溶洞高度<3m。按溶洞填充状态分：①全填充溶洞：洞内完全充填亚粘土、亚砂土、粘性土等，充填物呈硬塑、软塑、流塑状;②半填充溶洞：洞内约一半有填充物，顶部为空腔;③无填充溶洞：洞内无填充物即空洞。按是否漏水分：①全漏水溶洞：严重漏水并与其它溶洞或地下河连通;②半漏水溶洞：溶洞洞壁存在裂隙，有渗漏水现象;③不漏水溶洞：溶洞完整，无渗漏水现象。按溶洞垂向个数分：①单层溶洞：桩基范围内仅有一层溶洞;②多层溶洞：桩基范围内有多层溶洞。
4 溶洞治理措施
4.1 岩溶地区稳定性评价
在岩溶地区，由于岩溶作用，建（构）筑物地基中广泛地分布有对地基基础稳定性有较大影响的溶洞和土洞，岩溶地基的稳定性分析评价是岩溶区工程建设的重要问题之一，它直接关系到该工程建设的可行性，安全性及工程造价等。
对岩溶地基稳定性的评价，目前主要是依据有关规定的定性评价方法，以及依据经验公式进行相关验算的定量评价方法。这些定性、定量方法在工程實践中被广泛运用，但在运用过程中，许多工程技术人员对它们的适用性和使用条件不够了解或了解得不透彻，以至于不能很好地对岩溶地基稳定性作出客观的评价。以上评价方法，对于实际工程考虑的因素还有所不够，结合勘察报告补充考虑以下几个因素的影响：
1）是否存在地下水的存在以及地下水的位置。一般来说，若存在地下水且地下水位在溶洞所处位置的范围内上下波动，则不利于溶洞的稳定，进而影响钻孔灌注桩钻进过程中的稳定。
2）位于桩基或桩基周围溶洞的规模尺寸、形状。对于小规模跨度的溶洞，对地基稳定的影响不大。若溶洞的跨度较大，即使符合规定的土层厚度，则也可能导致地基塌陷失稳，因此还需要辅于其他的方法进行稳定性判别。
3）岩溶区地基岩、土层的组成。对于由沙土、粉土等组成的岩溶地基，如广西桂林漓江一级阶地，很多地基即使符合的厚度规定，也常发生地基塌陷，这主要是由于沙、粉土的内聚力较低，若遇上久旱突降暴雨，地下水位迅速上升，则进一步降低了地基土的抗剪强度。
4）溶洞内的充填物。对于桩身位于溶洞部位的钻孔灌注桩而言，洞内是否有充填物，对于地基稳定性有着重要的影响。按溶洞填充状态分为全填充溶洞、半填充溶洞、无填充溶洞。比如：浅层溶洞充填物为软塑～流塑这类状态时，会直接影响到基岩上桩基的安全。结合勘察报告，对溶洞内填充物进行评价，是否需要对其进行处理。
4.2 岩溶地区溶洞处理
复杂性、隐蔽性、多样性是岩溶最基本的特征，借鉴实践工程案例来分析，将地基下面的岩溶分布情况查清是比较困难的，而且没有一定的分布规律;因此，必须借助勘察手段甚至开挖得出岩溶的大致情况，再根据具体情况，选择即经济又安全可靠的处理方案。对岩溶地基处理，目前一般分为三种形式：不处理、绕避和处理。
1）不处理。对于岩溶不处理问题，一般适用于以下几种情况：当溶洞为全充填溶洞且内充填物为可塑～软塑状态下的亚粘土，且溶洞不漏水，可以不考虑溶洞存在，按无溶洞地质进行施工。基坑影响范围之外的溶洞可以不用处理、基底位于微风化硬质岩表面、溶洞的厚跨比大于1且围岩基本完整。
2）绕避。需结合设计方案和勘察报告，改变原有灌注桩位置，避开溶洞区域，规避溶洞区作业风险。
3）对溶洞进行处理。对于岩溶地基处理的常规处理方法有：片石粘土回填法、钢护筒跟进法、高压注浆法、混凝土回灌法等。
片石粘土回填法：适用于中小型溶洞，溶洞内无充填或半充填，溶洞高度一般在3m以内，但存在严重漏水，护筒内水头高度不能保持时，可采用片石、粘土和水泥（可按照1m3：3m3：0.75 t比例，顺序为水泥、粘土、片石）回填钻进。如使用冲击钻成孔，先用0.5～0.8m小钻程，不循环泥浆干钻几分钟，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钻程继续钻进，形成人工泥石护壁。按照此步骤循环反复多次回填片石、粘土和水泥，反复钻进直至形成泥石护壁并不再漏浆为止，这个施工方法有很多成功的案例，也是个比较成熟的这个施工方法。粘土片石筑壁法施工时，钢护筒必须穿透砂砾及卵石层等透水层，座落在不透水的亚粘土层上，这样可以防止由于溶洞漏水，水头高度急剧下降而造成的塌孔。
钢护筒跟进法：适用于中大型溶洞，溶洞洞高一般大于3m，呈单层或多层溶洞成垂直串珠状。采用钢护筒跟进法施工，施工机械一般选择为旋挖钻机。首先先按钻孔灌注桩正常施工工序埋设外钢护筒，正常钻进至外钢护筒底部一定高度，后采用吊车辅助振动锤等设备将内护筒压到或震动下沉至已钻成的孔内。当桩身穿过多层溶洞，并且均已成功造壁，在钻孔时，已形成的泥石护壁漏水、塌孔等并且无法解决时，可以钢护筒跟进到这个溶洞位置封堵。钢护筒选择：内护筒长度和内径的确定：护筒长度L=（h+H+0.3）m（其中h为超前钻勘察报告确定的溶洞高度，H为溶洞顶到地面的高度）。钢护筒孔径要准确，连接要顺直，用卷板机成型。钢护筒要有一定的刚度，单个大溶洞用单层护筒，双层溶洞用双层护筒，并以此类推。内护筒的沉放方法：当钻孔穿过溶洞顶部时要反复提升转动钻杆，在顶部厚度范围上下慢放轻钻，钻头不明显受阻碍，说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的，此时用钢丝绳活扣绑住内护筒，用吊机或桩机自身重量把内护筒放入外护筒内沉至孔底，必要时用振动锤下沉。 高压注浆法：该方法适用多种类型溶洞，处理效果好，但造价较高。施工工艺流程为：施工准备→孔位定位→钻机就位→钻进→终孔→清孔→下注浆管→注浆前清孔→注浆。准备工作先熟悉图纸，明确超前钻报告显示溶洞位置和大小，制定高压注浆方案。钻机按要求就位，钻进过程做好钻进记录，及时调整钻杆垂直度、水平度等，避免钻孔偏斜。可充分利用已有勘察钻孔，做好清孔工作。根据现场钻探情况，如遇到易塌孔的地层，需要采用套管，可采用48的PVC管。其中注浆管前端采用堵头封死，花管部分采用橡皮套缠绕，避免注浆前花管被堵死。管材厚度应满足注浆要求。注浆浆液采用水泥浆，采用水泥为普通硅酸盐水泥。当注浆达到下列标准之一时，结束该孔注浆：①注浆孔口压力维持在2.0MPa左右，吸浆量不大于40L/min，维持30 min。②孔口附近及周边部位地面返浆。③单孔进浆量达到该孔理论设计压浆量的2～3倍，且进浆量明显减少时。单孔注浆量为：Q = P*R*2L*K*a*B，（式中：P為注浆压力;R 为浆液扩散半径;L 为注浆段长度;K为岩层孔隙率;a为浆液充填系数;B为浆液损失系数（通常为1.1～1.2））。如出现某孔注浆量异常大于正常情况，极可能因为岩石破碎，裂隙发育;岩溶地区注浆;注浆压力过大;浆液过稀;泵量过大使浆液流失到非注浆部位。巡视周边区域确认后，可采用：①低压或自流注浆;②改用较浓浆液;③加速凝剂;④加粗骨料;⑤间歇注浆;⑥控制注浆施工程序，在注浆范围的边缘和底部用水泥-水玻璃浆液，调整配合比，使其在十几分钟内凝固以封闭外围及地层;⑦用泵量较小的泵。
混凝土回灌法：如桩孔出现反复漏浆，现场条件不允许采取钢护筒跟进法和注浆法时，回灌混凝土法是最好的选择;施工方法是用低标号的混凝土采取灌注桩的方式浇筑桩孔，混凝土的成型上标高略大于漏浆处。待混凝土强度达到一定程度时，再按正常的打桩程序施工;因成本及工期关系，此种方法一般用在桩孔漏浆屡堵屡漏难以成孔的地方。
3结语
本文主要分析了溶洞对桩基施工的影响，桩基下溶洞的处理原则和处理方法，并结合具体处理办法，得出了以下结论：
1） 溶洞对桩基施工的影响主要有塌孔、卡钻、掉钻、孔位偏离、充盈系数过大不经济等。在实际工程中尽量避免以上问题的出现，防止不必要的损失。
2） 岩溶地区桩基施工时溶洞的处理应符合以下原则： 要尽可能避让溶洞发育强烈地段; 对于不可避让的溶洞进行稳定性分析，确认需要处理的溶洞，选择合适的处理方法。
3） 桩基施工时溶洞的处理方法主要有片石粘土回填法、钢护筒跟进法、高压注浆法、混凝土回灌法。同时根据工程地质条件以及岩溶发育特征等，可选择多种方法结合处理，为今后类似项目的溶洞处理提供了参考依据。
作者简介：姓名：杨斌（1962年8月出生），性别：男，民族：汉，籍贯：河北景县，学历：大学本科，，研究方向：岩土工程、基础施工。
0引言
对于在岩溶地区的高层建筑而言，其基础部分主要使用桩基础。岩溶又名喀斯特（karst），是水对可溶性岩石（岩盐、碳酸盐等）进行化学腐蚀和流水冲刷等作用产生的现象的总称，是工程地质中十分常见的不良地质现象。我国是世界上最大的喀斯特区之一，岩溶地区面积占国土面积的1/3，广泛分布在贵州、云南、广西等地。在岩溶地区采用钻孔灌注桩基础，不可避免地遇到溶洞等不良危害，会对桩基础施工及桩身质量产生严重影响，如何治理这些危害关系到钻孔灌注桩施工质量和建筑安全问题。本文结合前人研究结果及实践经验进行论述。
1钻孔灌注桩施工技术概述
1.1成孔机械种类及工艺特点
目前，钻孔灌注桩常用成孔机械有如下几种：潜水钻机，反循环钻机，冲击钻机，长螺旋钻机和旋挖钻机。下面依次介绍各个钻机的特点，为对比分析各钻机在工程建设成孔灌注桩的施工优劣势。
1）潜水钻机（桩径在0.5m到1m之间，桩深小于50m）。潜水钻机设备简单，适用于软土层成孔施工，且成孔效率高，速度快，自成泥浆，但循环量大，由于功率较小，可以施工的桩径，深度较小，不能钻进硬直底层，卵石层，和岩层，不能自行移位，推广范围有限。
2）反循环钻机（桩径在0.5m到3m之间，桩深在110m以内）。反循环成孔范围大，在超长桩深的钻孔几乎是唯一的选择，多用于大型桥梁工程桩基，适用于各种地质情况，其缺点较为明显，成孔速度慢，没有快速施工地层，大块卵石容易堵塞泥浆泵，维修难度大，泥浆循环量大，易形成污染，必须开挖大型泥浆池，不适合城区施工。
3）冲击钻机（桩径0.5m到1.8m，桩深60m以内）。冲击钻机设备简单，施工方便，故障率低，动力消耗少，适合黏，粉。砂层，卵砾层，漂石和基岩层施工，施工工艺可以分为钢丝绳冲击成孔，和反循环冲击成孔，但施工效率低，废浆排放量大，钻头磨损较快。
4）长螺旋钻机（桩径在0.4m和0.6m之间，桩深小于25m）。长螺旋钻机是无需泥浆的干式程控设备，适用于地下水位以上的填土，黏土，粉土，砂土，风化软岩和粒径不大的卵砾层，噪音和震动较小，但对于地下水位以下的地层，和较硬的岩层作用有限，另外可施工的桩径和孔深范围较小。
5）旋挖钻机（孔径在0.6m到2m之间，桩深在70m左右）。旋挖钻机对底层有广泛的适应性，在黏土，粉土，砂岩，等土层，强度小于60MPa的岩层钻进速度快，静浆护壁，无泥浆循环，因此有良好的环保性，其缺点是设备复杂，价格较高，油耗较大，施工时需配备装载机，在硬质岩层施工速度较慢等。
1.2施工工艺
为确保施工质量，钻孔灌注桩施工工艺流程一般是：平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放导管→二次清孔→检查沉渣厚度→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。其中钻孔灌注桩施工质量控制要点：
1）泥浆护壁
泥浆护壁是指将一定相对密度的泥浆放入孔内，由于静水压力在孔壁形成一层泥浆保护层，可以有效的保护孔壁，防止坍孔。泥浆护壁作用原理，其实就是将槽壁稳定，用混凝土与泥浆互换位置，在所需位置处筑造一段混凝土墙壁，而这种护住槽壁的泥浆被称为护壁泥浆。
2）钻机成孔
成孔是钻孔灌注桩施工最关键的一环，若在成孔过程中出现任何质量问题而未进行处理，轻则使桩承载力降低，降低使用年限，重则将会采取报废桩处理，严重影响工期和施工成本。本工程采取泥浆护壁的钻孔灌注桩施工方案，在钻机钻孔前，必须对与钻孔灌注桩施工有关的设备，材料等进行详细的检查，合格之后才能进行施工钻孔。
钻机在开始钻孔之前，必须先在泥浆池制备好泥浆，之后再将泥浆用泵输送至已安放就位的钢护筒内;同时在输送泥浆过程中，必须使钻机孔钻一段时间，并将钻机钻头对准孔位中心线，等钢护筒内的泥浆储备一定量之后，在开始进行钻进。进行钻进时，控制好钻杆垂直度和钻进速度，避免钻头在钻进过程中碰触孔壁，造成塌孔。
3）二次清孔
清孔工艺是钻孔灌注桩施工中非常重要的一个环节，其中二次清孔的质量直接决定着灌注桩成桩质量。钻孔灌注桩第二次清孔是在安装导管后，利用导管输送循环泥浆。清孔后孔底泥浆的含砂率应≤8%，泥浆比重<1.25。灌注混凝土之前孔底沉渣厚度应符合下列规定：端承桩≤50mm，摩擦端承桩、端承摩擦桩≤100mm，摩擦桩≤300mm。控制在泥浆比重控制在1.15～1.25之间，孔底沉渣厚度控制在≤50mm。二次清孔主要方法有正循环清孔、泵吸反循环清孔以及气举反循环清孔等三种方法。评判清孔是否合格主要办法是检测桩底沉渣厚度。
2 岩溶地质对桩基施工的危害
岩溶作用是缓变作用，对建设工程的主要危害是岩溶区形成地下溶洞、上覆土体中形成土洞，按形态大小分类有洞穴型、裂隙型、管道型等，它们对地基的变形、稳定性和承载力产生重要影响，严重时会产生岩溶塌陷对建筑物造成破坏，此外，在岩溶地区进行建设，基础部分主要采用钻孔灌注桩基础，钻孔灌注桩施工过程中碰到溶洞会引起塌孔、卡钻、掉钻、孔位偏离、充盈系数过大不经济等问题。
1）塌孔
造成塌孔的原因有：钻孔灌注桩施工在过程中引起塌孔现象，原因有很多种，主要是由于岩层的裂隙和溶洞引起的漏浆。钻机钻进过程中，钻头打破溶洞顶端岩层与溶洞连通，泥浆大量渗漏入溶洞内造成泥浆流失、水位下降，护壁作用消弱，严重时会导致塌孔现象。
2）卡钻、掉钻
造成卡钻、掉钻的原因有：机械操作人员不熟悉施工区域地质状况，操作不规范、冲程选择不合理及孔壁不规则。钻进至溶洞顶板附近时仍采用高冲程进行鉆进，钻头在冲破溶洞顶板岩层之后，可能会溶洞顶板岩层的不同位置卡钻，此时钻头突然处于悬空状态，上提过程中速率过快使钻头与钻杆连接的钢丝绳突然断裂，导致掉钻。 3）孔位偏差
造成孔位偏差的原因有：①下钢筋笼时在泥浆中不能直接观察桩位，造成上下偏差。②岩溶地区岩层分布较为复杂，各岩层风化水平不一致，造成软硬不均，钻机钻进时，钻头钻到此位置，容易发生孔位偏差。
4）充盈系数过大
造成混凝土填充量过大的原因有：岩溶地区地质条件复杂，当钻孔出现裂隙透水和溶洞不完全填充地质时，未作处理或者处理不充分。在浇筑桩身混凝土过程中，混凝土流入溶洞中，造成大量混凝土流失，严重时溶洞呈贯通状态，混凝土无法充满，导致废桩，造成经济损失，且影响工期。
3 岩溶区溶洞分类
溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果，石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为可溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同，被侵蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割成各式各样的溶洞。
根据地质结构和溶洞的情况及发育情况，溶洞可分为以下几种类型：
按溶洞的大小分：①大溶洞：溶洞高度>3m;②小溶洞：溶洞高度<3m。按溶洞填充状态分：①全填充溶洞：洞内完全充填亚粘土、亚砂土、粘性土等，充填物呈硬塑、软塑、流塑状;②半填充溶洞：洞内约一半有填充物，顶部为空腔;③无填充溶洞：洞内无填充物即空洞。按是否漏水分：①全漏水溶洞：严重漏水并与其它溶洞或地下河连通;②半漏水溶洞：溶洞洞壁存在裂隙，有渗漏水现象;③不漏水溶洞：溶洞完整，无渗漏水现象。按溶洞垂向个数分：①单层溶洞：桩基范围内仅有一层溶洞;②多层溶洞：桩基范围内有多层溶洞。
4 溶洞治理措施
4.1 岩溶地区稳定性评价
在岩溶地区，由于岩溶作用，建（构）筑物地基中广泛地分布有对地基基础稳定性有较大影响的溶洞和土洞，岩溶地基的稳定性分析评价是岩溶区工程建设的重要问题之一，它直接关系到该工程建设的可行性，安全性及工程造价等。
对岩溶地基稳定性的评价，目前主要是依据有关规定的定性评价方法，以及依据经验公式进行相关验算的定量评价方法。这些定性、定量方法在工程實践中被广泛运用，但在运用过程中，许多工程技术人员对它们的适用性和使用条件不够了解或了解得不透彻，以至于不能很好地对岩溶地基稳定性作出客观的评价。以上评价方法，对于实际工程考虑的因素还有所不够，结合勘察报告补充考虑以下几个因素的影响：
1）是否存在地下水的存在以及地下水的位置。一般来说，若存在地下水且地下水位在溶洞所处位置的范围内上下波动，则不利于溶洞的稳定，进而影响钻孔灌注桩钻进过程中的稳定。
2）位于桩基或桩基周围溶洞的规模尺寸、形状。对于小规模跨度的溶洞，对地基稳定的影响不大。若溶洞的跨度较大，即使符合规定的土层厚度，则也可能导致地基塌陷失稳，因此还需要辅于其他的方法进行稳定性判别。
3）岩溶区地基岩、土层的组成。对于由沙土、粉土等组成的岩溶地基，如广西桂林漓江一级阶地，很多地基即使符合的厚度规定，也常发生地基塌陷，这主要是由于沙、粉土的内聚力较低，若遇上久旱突降暴雨，地下水位迅速上升，则进一步降低了地基土的抗剪强度。
4）溶洞内的充填物。对于桩身位于溶洞部位的钻孔灌注桩而言，洞内是否有充填物，对于地基稳定性有着重要的影响。按溶洞填充状态分为全填充溶洞、半填充溶洞、无填充溶洞。比如：浅层溶洞充填物为软塑～流塑这类状态时，会直接影响到基岩上桩基的安全。结合勘察报告，对溶洞内填充物进行评价，是否需要对其进行处理。
4.2 岩溶地区溶洞处理
复杂性、隐蔽性、多样性是岩溶最基本的特征，借鉴实践工程案例来分析，将地基下面的岩溶分布情况查清是比较困难的，而且没有一定的分布规律;因此，必须借助勘察手段甚至开挖得出岩溶的大致情况，再根据具体情况，选择即经济又安全可靠的处理方案。对岩溶地基处理，目前一般分为三种形式：不处理、绕避和处理。
1）不处理。对于岩溶不处理问题，一般适用于以下几种情况：当溶洞为全充填溶洞且内充填物为可塑～软塑状态下的亚粘土，且溶洞不漏水，可以不考虑溶洞存在，按无溶洞地质进行施工。基坑影响范围之外的溶洞可以不用处理、基底位于微风化硬质岩表面、溶洞的厚跨比大于1且围岩基本完整。
2）绕避。需结合设计方案和勘察报告，改变原有灌注桩位置，避开溶洞区域，规避溶洞区作业风险。
3）对溶洞进行处理。对于岩溶地基处理的常规处理方法有：片石粘土回填法、钢护筒跟进法、高压注浆法、混凝土回灌法等。
片石粘土回填法：适用于中小型溶洞，溶洞内无充填或半充填，溶洞高度一般在3m以内，但存在严重漏水，护筒内水头高度不能保持时，可采用片石、粘土和水泥（可按照1m3：3m3：0.75 t比例，顺序为水泥、粘土、片石）回填钻进。如使用冲击钻成孔，先用0.5～0.8m小钻程，不循环泥浆干钻几分钟，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钻程继续钻进，形成人工泥石护壁。按照此步骤循环反复多次回填片石、粘土和水泥，反复钻进直至形成泥石护壁并不再漏浆为止，这个施工方法有很多成功的案例，也是个比较成熟的这个施工方法。粘土片石筑壁法施工时，钢护筒必须穿透砂砾及卵石层等透水层，座落在不透水的亚粘土层上，这样可以防止由于溶洞漏水，水头高度急剧下降而造成的塌孔。
钢护筒跟进法：适用于中大型溶洞，溶洞洞高一般大于3m，呈单层或多层溶洞成垂直串珠状。采用钢护筒跟进法施工，施工机械一般选择为旋挖钻机。首先先按钻孔灌注桩正常施工工序埋设外钢护筒，正常钻进至外钢护筒底部一定高度，后采用吊车辅助振动锤等设备将内护筒压到或震动下沉至已钻成的孔内。当桩身穿过多层溶洞，并且均已成功造壁，在钻孔时，已形成的泥石护壁漏水、塌孔等并且无法解决时，可以钢护筒跟进到这个溶洞位置封堵。钢护筒选择：内护筒长度和内径的确定：护筒长度L=（h+H+0.3）m（其中h为超前钻勘察报告确定的溶洞高度，H为溶洞顶到地面的高度）。钢护筒孔径要准确，连接要顺直，用卷板机成型。钢护筒要有一定的刚度，单个大溶洞用单层护筒，双层溶洞用双层护筒，并以此类推。内护筒的沉放方法：当钻孔穿过溶洞顶部时要反复提升转动钻杆，在顶部厚度范围上下慢放轻钻，钻头不明显受阻碍，说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的，此时用钢丝绳活扣绑住内护筒，用吊机或桩机自身重量把内护筒放入外护筒内沉至孔底，必要时用振动锤下沉。 高压注浆法：该方法适用多种类型溶洞，处理效果好，但造价较高。施工工艺流程为：施工准备→孔位定位→钻机就位→钻进→终孔→清孔→下注浆管→注浆前清孔→注浆。准备工作先熟悉图纸，明确超前钻报告显示溶洞位置和大小，制定高压注浆方案。钻机按要求就位，钻进过程做好钻进记录，及时调整钻杆垂直度、水平度等，避免钻孔偏斜。可充分利用已有勘察钻孔，做好清孔工作。根据现场钻探情况，如遇到易塌孔的地层，需要采用套管，可采用48的PVC管。其中注浆管前端采用堵头封死，花管部分采用橡皮套缠绕，避免注浆前花管被堵死。管材厚度应满足注浆要求。注浆浆液采用水泥浆，采用水泥为普通硅酸盐水泥。当注浆达到下列标准之一时，结束该孔注浆：①注浆孔口压力维持在2.0MPa左右，吸浆量不大于40L/min，维持30 min。②孔口附近及周边部位地面返浆。③单孔进浆量达到该孔理论设计压浆量的2～3倍，且进浆量明显减少时。单孔注浆量为：Q = P*R*2L*K*a*B，（式中：P為注浆压力;R 为浆液扩散半径;L 为注浆段长度;K为岩层孔隙率;a为浆液充填系数;B为浆液损失系数（通常为1.1～1.2））。如出现某孔注浆量异常大于正常情况，极可能因为岩石破碎，裂隙发育;岩溶地区注浆;注浆压力过大;浆液过稀;泵量过大使浆液流失到非注浆部位。巡视周边区域确认后，可采用：①低压或自流注浆;②改用较浓浆液;③加速凝剂;④加粗骨料;⑤间歇注浆;⑥控制注浆施工程序，在注浆范围的边缘和底部用水泥-水玻璃浆液，调整配合比，使其在十几分钟内凝固以封闭外围及地层;⑦用泵量较小的泵。
混凝土回灌法：如桩孔出现反复漏浆，现场条件不允许采取钢护筒跟进法和注浆法时，回灌混凝土法是最好的选择;施工方法是用低标号的混凝土采取灌注桩的方式浇筑桩孔，混凝土的成型上标高略大于漏浆处。待混凝土强度达到一定程度时，再按正常的打桩程序施工;因成本及工期关系，此种方法一般用在桩孔漏浆屡堵屡漏难以成孔的地方。
3结语
本文主要分析了溶洞对桩基施工的影响，桩基下溶洞的处理原则和处理方法，并结合具体处理办法，得出了以下结论：
1） 溶洞对桩基施工的影响主要有塌孔、卡钻、掉钻、孔位偏离、充盈系数过大不经济等。在实际工程中尽量避免以上问题的出现，防止不必要的损失。
2） 岩溶地区桩基施工时溶洞的处理应符合以下原则： 要尽可能避让溶洞发育强烈地段; 对于不可避让的溶洞进行稳定性分析，确认需要处理的溶洞，选择合适的处理方法。
3） 桩基施工时溶洞的处理方法主要有片石粘土回填法、钢护筒跟进法、高压注浆法、混凝土回灌法。同时根据工程地质条件以及岩溶发育特征等，可选择多种方法结合处理，为今后类似项目的溶洞处理提供了参考依据。
作者简介：姓名：杨斌（1962年8月出生），性别：男，民族：汉，籍贯：河北景县，学历：大学本科，，研究方向：岩土工程、基础施工。