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摘要：随着我国交通设施的发展，公路铁路得到了规模性建设。桩基础钻机的水平也得到了显著地提高，对地质条件的适应性也相对增强。本文以岩溶地质条件下灌注桩的施工为切入点，介绍了在复杂的岩溶地质环境下灌注桩的施工技术、控制要点、等方面的施工经验、方法。
关键词：岩溶； 施工技术； 灌注桩 ；溶洞
Abstract: with the development of traffic facilities in our country, construction of roads and railways for the scale. The level of the pile foundation drilling rig has been significantly improved, adaptability to geological condition is also relatively increase. Piles in karst geological conditions the construction as the breakthrough point, is introduced in the complicated karst geological conditions of filling pile construction technology, control key points, construction experience, methods, etc.
Key words: karst; The construction technology; Bored piles; Karst cave
中国分类号：U443.15+4 文献标识码：A 文章编号：
一、岩溶地质环境的勘探
岩溶地区有相当丰富的溶洞，且很多断层裂缝与溶洞相互连接，溶洞内部情况差异性大，距离表面的深浅不一，无规律可循，使得的施工难度相对加大，工期也较长。所以桩基础在施工前，要准确的了解桩基础剖面的地质情况。对岩溶地层的准确了解，对溶洞位置和类型的准确掌握，决定着施工的前提和工期的长短，也是施工作业的质量保证。目前用来确定岩溶地质环境的方法主要有两种：地质钻探法、施工探测法。地质钻探法指的是分析溶洞的主要情况，包括溶槽、溶沟的分布，溶洞的大小、类型。对于地形的分析是施工不可缺少的一步。施工探测法是在施工的过程中，来确定溶洞的相关信息，具体做法是当很难通过地质剖面图来确定溶洞的位置是，采取先施工，施工的过程中通过钻头的冲击响应反馈来分析。这种方法要求相对较高，由于施工过程中存在很多不确定因素，所以操作时必须由熟练地技术工人进行，同时要搜集相对丰富的资料数据以供在施工过程中参考使用，并调整优化施工过程。由于方法本身具有较大的风险性，在施工过程中需要小心谨慎。
二、施工的技术难点
由于岩溶地区的地形特点，会给桩基施工带来相对大的技术难度。根据相关资料，本文总结出了如下的技术难点：
1岩溶地区一般水资源丰富，钻孔时涌出大量的水，会导致成孔困难，孔底的沉渣也难以清理。另外，由于大量水存在，钻孔后的护壁泥浆会被水流带走，混凝土的浇筑也会相当困难。有可能造成地面塌陷，威胁到施工人员的安全。
2对岩溶的地形掌握不够准确。岩溶地形复杂，溶洞多处于基岩顶部，桩基都是以基岩作为支撑的，在施工过程中有可能在桩尖下还有没被勘探到的溶洞，这也是施工中的潜在危险。
3岩溶钻孔施工中最大的障碍就是出现卡钻与掉钻。卡钻掉钻等现象主要发生于溶洞层，溶洞层地形复杂，蜿蜒曲折，洞的走势无规律可循，普遍有泥沙填充，软硬不均，易卡钻；并且当遇到可溶性岩石是石灰岩时，石灰岩具有较高的强度，导致成孔困难，如果加大钻压冲击力，则有可能使桩径外的区域形成负压，导致浇筑混凝土时杂质进入，从而形成断桩。
三、施工前的准备
考虑到地形的特殊性，在施工前必须做好充分的准备。收集资料是一个必做的工作。由于对岩溶地质施工的技术要求较高，所以搜集前人的工作记录，对于我们更好的完成工作是有很大帮助的；其次，对于地质资料的收集也是必不可少的。根据资料记载，比较实际情况，可以完善我们既定的施工方案。根据地质资料的记载，帮助分析所在岩层的溶洞的基本情况，走势，填充物等，对整个施工地的地质情况作出科学的分析，从而确定桩基受力层的埋置深度。
在施工前制备好造孔泥浆，泥浆的稠度是一个必须控制好的指标，过稠会影响到钻机钻进速度，稀了又不利于对孔壁的保护，所以泥浆的比重控制在1.2g/cm3比较合适。泥浆一般选用膨润土，并加入纯碱防沉淀。
另外，在开展全面施工前，要做好安全预案，以免在突发事故時难以应对。成立督察小组，应急小组，随时抽查施工设备，勘探现场安全情况，充分准备应急物资。开钻前，有关技术人员要充分掌握地质情况对施工过程中可能出现的问题充分估计，桩基施工前，要进行试桩，根据实际来确定施工具体方法。
四、施工的措施
针对上述所提到的不利方面，以及一些施工前的准备工作，总结出一些实际的施工措施。穿过溶洞的施工措施是整个施工的重中之重。当钻机的速度加快，并且钻孔正常时，表明钻头已进入溶洞，此时应根据溶洞的具体情况采取施工措施。对于较大的溶洞，主要表现是漏浆量大，速度快，这时可先钻至溶洞底板，再以砂石回填，每次回填都要用冲程冲压，一次回填高度一个成人的身高为最好，直至完全填满溶洞。钻进过程中，稍有不慎，就可能埋钻，也有可能引起地面塌陷，必须小心，若回填物大量损失，需向孔内注细石水下汞。当洞高小于1米时，洞内有填充物，按正常成孔方法工作，此时洞内水头没什么变化，可加大泥浆比重；如果是空的，并且钻穿水头立即下降，则需回填溶洞，直到漏浆停止。
压密注浆方案是一个在工程上被多次采纳并获取成功的方案。它的具体做法为在每个裂隙的钻孔和孔洞周围布置3个注浆孔呈等边三角形，注浆孔的深度应钻至孔洞裂隙带底面两公分为宜。当压力最大，空口出现大量反浆时，说明水泥浆注满。密闭压浆法是利用化学加固原理，是松散岩层充满浆液，固结为稳定的人造石，极大地改善了桩基钻孔条件，防治地下水流动，是钻孔能得到顺利的进行。同时，根据压密的时间不同，又分为施钻前密闭，施钻后密闭两种，这里不再赘述。
施工过程中，最适合的方法是“回转加冲击钻进”工艺。单纯的钻机入岩，速度慢，易卡钻，所以不适合在岩溶地带使用；冲击钻成孔在土层进度远低于在岩层中，结合两种工艺的优势，在岩层用冲击钻，土层用钻机成孔。
在土层钻进中泥浆密度应保持中等稠度，主要做好护壁工作，粘土层钻进时孔壁相对稳定，并且课自行造浆，进入岩层区时宜采用短冲程、密频率的冲孔方法，泥浆有效的堵塞裂隙，也可以防止卡钻。当钻头即将冲穿溶洞时，需低锤轻冲，防止卡锤，如果造成偏孔，应回填修孔直到恢复不偏为止。在施工过程中，应仔细观察浆面变动，一旦异常，立即停止工作；一旦发现漏浆，须马上停锤，以免塌方埋锤，及时补充泥浆，保持孔内水位高度，回填黄泥，片石来堵塞溶洞，并用桩锤轻压使起到填塞溶洞的功用。
当钻孔达到预定深度以后，要尽快提钻，下钢筋笼，下导管。并灌注混凝土，灌注过程中，应设专人测量混凝土高度，并控制导管的提升速度避免导管脱离混凝土面造成断桩事故。灌注过程中，须经常上下抽动导管来使混凝土密实。
五、常见的故障
卡钻是经常会遇见的问题，是用冲击钻钻孔时，由于钻头的磨损未及时修复，钻头直径减小，而新的钻头直径大，导致突然冲穿溶洞顶板，钻头空转却无法提钻导致卡钻。对于这种情况，应及时补焊钻头，向桩孔中回填片石，钻进时，先用小冲程，在逐渐加大，对于溶洞底板的开孔也应先有小冲程，溶洞开口后，要及时回填。
埋钻也是经常会遇见的问题，并且埋钻还不易处理，所以要尽量避免出现。埋钻的发生主要是由于孔壁塌陷所致。地层钻孔时，由于所穿越的溶洞顶板薄，埋深较浅冲程大，可能使溶洞塌陷，埋钻发生。在施工过程中，如发现漏浆应及时停钻，注浆，保持孔内水压，并堵住漏浆口；穿越溶洞时，改用小冲程钻进。
混凝土的泄露发生的主要原因是由于混凝土的密度大于泥浆。灌注水下混凝土时，孔壁的猜测压力变大，冲破了粘土片石封闭层而泄露。对于高度较小的溶洞，在形成封闭环后再次填充混合物，重新成孔以增大封闭环强度；对于高度大的空溶洞，应使用刚护筒，确保溶洞的下层坚质岩层与保护筒密接，然后接续钻孔。
结语
对岩溶地层进行灌注桩的施工，应该对每一根桩进行超前地质勘探，了解地下溶洞情况，探明桩底持力层。岩溶地层施工较正常地层困难，岩溶下有沟槽，溶洞，导致其地形比较复杂，溶洞的大小，规模也难以准确探明。上层地质条件也会影响塌孔等问题。因此，在施工过程中，应注意钻进过程的异常，随时做好应急准备，认真做好相关记录。冲击钻的破岩效率高，成孔工艺好，适用于岩层区，采用回转冲击钻进法，结合了两种钻探方法的优势，提高了工程效率。工程实践表明，岩溶条件下灌注桩的施工技术要求，成本要求相对较高，工程相对复杂。
参考文献
[1]徐峰，操家顺，蔡娟；反渗透工艺处理电厂循环冷却排污；2004,30（6）
[2]王晓林；反渗透和纳米技术应用[M];化学工业出版社，2005
关键词：岩溶； 施工技术； 灌注桩 ；溶洞
Abstract: with the development of traffic facilities in our country, construction of roads and railways for the scale. The level of the pile foundation drilling rig has been significantly improved, adaptability to geological condition is also relatively increase. Piles in karst geological conditions the construction as the breakthrough point, is introduced in the complicated karst geological conditions of filling pile construction technology, control key points, construction experience, methods, etc.
Key words: karst; The construction technology; Bored piles; Karst cave
中国分类号：U443.15+4 文献标识码：A 文章编号：
一、岩溶地质环境的勘探
岩溶地区有相当丰富的溶洞，且很多断层裂缝与溶洞相互连接，溶洞内部情况差异性大，距离表面的深浅不一，无规律可循，使得的施工难度相对加大，工期也较长。所以桩基础在施工前，要准确的了解桩基础剖面的地质情况。对岩溶地层的准确了解，对溶洞位置和类型的准确掌握，决定着施工的前提和工期的长短，也是施工作业的质量保证。目前用来确定岩溶地质环境的方法主要有两种：地质钻探法、施工探测法。地质钻探法指的是分析溶洞的主要情况，包括溶槽、溶沟的分布，溶洞的大小、类型。对于地形的分析是施工不可缺少的一步。施工探测法是在施工的过程中，来确定溶洞的相关信息，具体做法是当很难通过地质剖面图来确定溶洞的位置是，采取先施工，施工的过程中通过钻头的冲击响应反馈来分析。这种方法要求相对较高，由于施工过程中存在很多不确定因素，所以操作时必须由熟练地技术工人进行，同时要搜集相对丰富的资料数据以供在施工过程中参考使用，并调整优化施工过程。由于方法本身具有较大的风险性，在施工过程中需要小心谨慎。
二、施工的技术难点
由于岩溶地区的地形特点，会给桩基施工带来相对大的技术难度。根据相关资料，本文总结出了如下的技术难点：
1岩溶地区一般水资源丰富，钻孔时涌出大量的水，会导致成孔困难，孔底的沉渣也难以清理。另外，由于大量水存在，钻孔后的护壁泥浆会被水流带走，混凝土的浇筑也会相当困难。有可能造成地面塌陷，威胁到施工人员的安全。
2对岩溶的地形掌握不够准确。岩溶地形复杂，溶洞多处于基岩顶部，桩基都是以基岩作为支撑的，在施工过程中有可能在桩尖下还有没被勘探到的溶洞，这也是施工中的潜在危险。
3岩溶钻孔施工中最大的障碍就是出现卡钻与掉钻。卡钻掉钻等现象主要发生于溶洞层，溶洞层地形复杂，蜿蜒曲折，洞的走势无规律可循，普遍有泥沙填充，软硬不均，易卡钻；并且当遇到可溶性岩石是石灰岩时，石灰岩具有较高的强度，导致成孔困难，如果加大钻压冲击力，则有可能使桩径外的区域形成负压，导致浇筑混凝土时杂质进入，从而形成断桩。
三、施工前的准备
考虑到地形的特殊性，在施工前必须做好充分的准备。收集资料是一个必做的工作。由于对岩溶地质施工的技术要求较高，所以搜集前人的工作记录，对于我们更好的完成工作是有很大帮助的；其次，对于地质资料的收集也是必不可少的。根据资料记载，比较实际情况，可以完善我们既定的施工方案。根据地质资料的记载，帮助分析所在岩层的溶洞的基本情况，走势，填充物等，对整个施工地的地质情况作出科学的分析，从而确定桩基受力层的埋置深度。
在施工前制备好造孔泥浆，泥浆的稠度是一个必须控制好的指标，过稠会影响到钻机钻进速度，稀了又不利于对孔壁的保护，所以泥浆的比重控制在1.2g/cm3比较合适。泥浆一般选用膨润土，并加入纯碱防沉淀。
另外，在开展全面施工前，要做好安全预案，以免在突发事故時难以应对。成立督察小组，应急小组，随时抽查施工设备，勘探现场安全情况，充分准备应急物资。开钻前，有关技术人员要充分掌握地质情况对施工过程中可能出现的问题充分估计，桩基施工前，要进行试桩，根据实际来确定施工具体方法。
四、施工的措施
针对上述所提到的不利方面，以及一些施工前的准备工作，总结出一些实际的施工措施。穿过溶洞的施工措施是整个施工的重中之重。当钻机的速度加快，并且钻孔正常时，表明钻头已进入溶洞，此时应根据溶洞的具体情况采取施工措施。对于较大的溶洞，主要表现是漏浆量大，速度快，这时可先钻至溶洞底板，再以砂石回填，每次回填都要用冲程冲压，一次回填高度一个成人的身高为最好，直至完全填满溶洞。钻进过程中，稍有不慎，就可能埋钻，也有可能引起地面塌陷，必须小心，若回填物大量损失，需向孔内注细石水下汞。当洞高小于1米时，洞内有填充物，按正常成孔方法工作，此时洞内水头没什么变化，可加大泥浆比重；如果是空的，并且钻穿水头立即下降，则需回填溶洞，直到漏浆停止。
压密注浆方案是一个在工程上被多次采纳并获取成功的方案。它的具体做法为在每个裂隙的钻孔和孔洞周围布置3个注浆孔呈等边三角形，注浆孔的深度应钻至孔洞裂隙带底面两公分为宜。当压力最大，空口出现大量反浆时，说明水泥浆注满。密闭压浆法是利用化学加固原理，是松散岩层充满浆液，固结为稳定的人造石，极大地改善了桩基钻孔条件，防治地下水流动，是钻孔能得到顺利的进行。同时，根据压密的时间不同，又分为施钻前密闭，施钻后密闭两种，这里不再赘述。
施工过程中，最适合的方法是“回转加冲击钻进”工艺。单纯的钻机入岩，速度慢，易卡钻，所以不适合在岩溶地带使用；冲击钻成孔在土层进度远低于在岩层中，结合两种工艺的优势，在岩层用冲击钻，土层用钻机成孔。
在土层钻进中泥浆密度应保持中等稠度，主要做好护壁工作，粘土层钻进时孔壁相对稳定，并且课自行造浆，进入岩层区时宜采用短冲程、密频率的冲孔方法，泥浆有效的堵塞裂隙，也可以防止卡钻。当钻头即将冲穿溶洞时，需低锤轻冲，防止卡锤，如果造成偏孔，应回填修孔直到恢复不偏为止。在施工过程中，应仔细观察浆面变动，一旦异常，立即停止工作；一旦发现漏浆，须马上停锤，以免塌方埋锤，及时补充泥浆，保持孔内水位高度，回填黄泥，片石来堵塞溶洞，并用桩锤轻压使起到填塞溶洞的功用。
当钻孔达到预定深度以后，要尽快提钻，下钢筋笼，下导管。并灌注混凝土，灌注过程中，应设专人测量混凝土高度，并控制导管的提升速度避免导管脱离混凝土面造成断桩事故。灌注过程中，须经常上下抽动导管来使混凝土密实。
五、常见的故障
卡钻是经常会遇见的问题，是用冲击钻钻孔时，由于钻头的磨损未及时修复，钻头直径减小，而新的钻头直径大，导致突然冲穿溶洞顶板，钻头空转却无法提钻导致卡钻。对于这种情况，应及时补焊钻头，向桩孔中回填片石，钻进时，先用小冲程，在逐渐加大，对于溶洞底板的开孔也应先有小冲程，溶洞开口后，要及时回填。
埋钻也是经常会遇见的问题，并且埋钻还不易处理，所以要尽量避免出现。埋钻的发生主要是由于孔壁塌陷所致。地层钻孔时，由于所穿越的溶洞顶板薄，埋深较浅冲程大，可能使溶洞塌陷，埋钻发生。在施工过程中，如发现漏浆应及时停钻，注浆，保持孔内水压，并堵住漏浆口；穿越溶洞时，改用小冲程钻进。
混凝土的泄露发生的主要原因是由于混凝土的密度大于泥浆。灌注水下混凝土时，孔壁的猜测压力变大，冲破了粘土片石封闭层而泄露。对于高度较小的溶洞，在形成封闭环后再次填充混合物，重新成孔以增大封闭环强度；对于高度大的空溶洞，应使用刚护筒，确保溶洞的下层坚质岩层与保护筒密接，然后接续钻孔。
结语
对岩溶地层进行灌注桩的施工，应该对每一根桩进行超前地质勘探，了解地下溶洞情况，探明桩底持力层。岩溶地层施工较正常地层困难，岩溶下有沟槽，溶洞，导致其地形比较复杂，溶洞的大小，规模也难以准确探明。上层地质条件也会影响塌孔等问题。因此，在施工过程中，应注意钻进过程的异常，随时做好应急准备，认真做好相关记录。冲击钻的破岩效率高，成孔工艺好，适用于岩层区，采用回转冲击钻进法，结合了两种钻探方法的优势，提高了工程效率。工程实践表明，岩溶条件下灌注桩的施工技术要求，成本要求相对较高，工程相对复杂。
参考文献
[1]徐峰，操家顺，蔡娟；反渗透工艺处理电厂循环冷却排污；2004,30（6）
[2]王晓林；反渗透和纳米技术应用[M];化学工业出版社，2005