富康峰　孫新安

摘要：銅陵?yáng)|火車站位于銅九鐵路安徽段，站房基礎(chǔ)采用一柱一樁設(shè)計(jì)，樁基施工區(qū)域地質(zhì)條件相當(dāng)復(fù)雜，地下巖石節(jié)理裂隙強(qiáng)烈發(fā)育，溶溝、溶槽、溶洞普遍分布于場(chǎng)地內(nèi)，在樁基施工過(guò)程中遇到很多技術(shù)難題，針對(duì)不同狀況采取了不同措施，有效控制了混凝土灌筑量，達(dá)到了良好的效果。

關(guān)鍵詞：巖溶地質(zhì)；樁基工程施工；溶洞

中圖分類號(hào)：U445文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2009）08-0167-02

一、工程概況

（一）工程概述

新建鐵路銅陵至九江銅陵?yáng)|站站房綜合樓工程，由新建鐵路客運(yùn)房屋和銅陵市地方站房主體工程組成，總建筑面積21906平方米，基礎(chǔ)處理采用沖擊成孔灌注樁，樁端嵌入中等風(fēng)化石灰?guī)r，設(shè)計(jì)樁徑分別為Φ1.0m、Φ1.25m及Φ1.5m，共115根，最短樁長(zhǎng)7.86m，最長(zhǎng)樁長(zhǎng)53.38m。

（二）地質(zhì)水文條件

1．地質(zhì)條件。本場(chǎng)地地層巖性為第四系全新統(tǒng)人工堆積層雜填土，素填土；第四系全新統(tǒng)沖積層粉質(zhì)粘土；第四系上更新統(tǒng)殘坡積層粘土，粉質(zhì)粘土；下伏三疊系上統(tǒng)泥巖，中統(tǒng)石灰?guī)r。

2．不良地質(zhì)條件。本場(chǎng)地存在的不良地質(zhì)為巖溶。三疊系中統(tǒng)石灰?guī)r，節(jié)理裂隙較發(fā)育，溶溝，溶槽，溶洞普遍分布于場(chǎng)地內(nèi)，溶洞最大揭示高度達(dá)23.3m，除少量充填流塑狀粘土外，其余均為空洞，溶洞發(fā)育以垂向發(fā)育為主，屬埋藏型巖溶，勘察鉆孔見(jiàn)洞率為73%，巖洞發(fā)育程度強(qiáng)烈，地下水埋深淺，活動(dòng)強(qiáng)烈，大量抽取地下水易引起地面塌陷。場(chǎng)地屬可能產(chǎn)生巖溶塌陷的危險(xiǎn)區(qū)。

3．工程特點(diǎn)和難點(diǎn)。工期要求緊，樁基施工成了制約工期的主要因素，必須集中一切資源，加快樁基施工進(jìn)度。施工難度大。本工程基巖為三疊系中統(tǒng)（T12）石灰?guī)r，溶洞普遍分布于場(chǎng)地內(nèi)，在整個(gè)場(chǎng)地86個(gè)鉆孔勘察鉆孔見(jiàn)洞率為73%。因此在鉆孔灌注樁施工前，必須詳細(xì)掌握每個(gè)樁位地下巖溶的分布情況，采取切實(shí)可行的措施，確保每個(gè)樁位順利成孔。

二、成樁工藝要求及巖溶處理方案

（一）成樁工藝要求

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，均采用沖擊成孔的方法進(jìn)行施工，由于沖孔時(shí)沖錘向樁側(cè)推擠，樁側(cè)形成石塊相互嵌緊的保護(hù)層，可減少泥漿的流失，并且石塊在推擠的作用下會(huì)對(duì)溶巖產(chǎn)生一定填充作用，對(duì)溶洞較為有利，在施工過(guò)程采用優(yōu)質(zhì)泥漿，或在泥漿中摻入適量的水泥，燒堿和鋸末，提高泥漿膠體率和懸浮能力，使其滲透入孔壁內(nèi)凝固，加強(qiáng)孔壁的防護(hù)，當(dāng)巖面傾斜較大，鉆頭擺動(dòng)撞擊護(hù)筒或孔壁時(shí)，應(yīng)回填片石，使孔底出現(xiàn)一個(gè)平面后再正常沖孔。

（二）巖溶處理方案

由于本場(chǎng)分布有大量的溶溝，溶槽，溶洞，巖洞發(fā)育程度強(qiáng)烈，鉆孔施工的主要難點(diǎn)為如何在具有多層溶洞的巖溶區(qū)成孔，如何堵住泥漿滲漏及混凝土流失，如何保證沖孔進(jìn)尺及清除孔底沉渣。針對(duì)以上情況，施工中采取了如下的解決方法：

1．對(duì)有填充溶洞的處理。（1）對(duì)有充填的溶洞，充填物較好時(shí)，一般不需要特殊處理，可直接鉆進(jìn)，填充物為流塑性粘土?xí)r，采用拋片石、粘土等擠密填充；（2）對(duì)有填充的側(cè)壁溶洞，鉆進(jìn)時(shí)鉆頭容易跑偏，成孔困難，可先向孔內(nèi)拋填片石、粘土等，穩(wěn)定后再向下鉆進(jìn)，如此循環(huán)，直至成孔。如果反復(fù)拋填片石無(wú)效或效果不大時(shí)，為保證樁基垂直度滿足規(guī)范要求，在溶洞處采取超前灌注措施，即對(duì)樁底軟弱部分用低標(biāo)號(hào)混凝土加固，提高其強(qiáng)度，使孔底土層間強(qiáng)度差距減小，便于沖擊成孔；（3）對(duì)于地質(zhì)鉆探已標(biāo)明的小型溶洞及溶槽、溶溝、小裂隙等，或者鉆孔過(guò)程中泥漿泄露，及時(shí)向孔內(nèi)投加粘土、片石、水泥，以加大泥漿質(zhì)量和密度，并依靠沖擊在樁側(cè)形成片的石夾粘土維護(hù)墻，保證泥漿不流失，保持孔內(nèi)泥漿高度，使得沖鉆順利進(jìn)行。

2．對(duì)無(wú)填充或半填充空溶洞的處理。（1）對(duì)較小的溶洞，鑿穿溶洞頂板前，用低沖程、輕錘鉆進(jìn)，選用前端突出的鉆頭，鑿穿溶洞后，泥漿下降較慢時(shí)用粘土回填，泥漿下降緩慢后繼續(xù)補(bǔ)漿、鉆進(jìn)，同時(shí)，采取4∶1的比例投入片石和硬粘土，必要時(shí)加入適量水泥，待其凝固到一定強(qiáng)度后再依次往下鉆孔壓漿。若泥漿損失很快，用片石、粘土加水泥拌勻，按照2：2：1的比例回填，必要時(shí)采用混凝土進(jìn)行封堵，并及時(shí)補(bǔ)漿，待漿面穩(wěn)定，填充物達(dá)到一定強(qiáng)度后在進(jìn)行鉆進(jìn)；（2）對(duì)串珠狀溶洞、連續(xù)溶洞群，鑿穿溶洞頂板前，用小鉆鑿穿溶洞頂板，泥漿下降緩慢后繼續(xù)補(bǔ)漿、鉆進(jìn)，如果泥漿面持續(xù)下降，泥漿比重降低，采用拋填片石、粘土、水泥等充填，必要時(shí)可摻加速凝劑或水泥砂漿、混凝土等進(jìn)行封堵，基本穩(wěn)定后再進(jìn)行下道工序。當(dāng)再次打穿下一層溶洞發(fā)生漏漿時(shí)，重復(fù)上述工作，直到完成一個(gè)樁孔為止。

在實(shí)踐中，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)和總結(jié)，對(duì)于串珠狀溶洞、連續(xù)溶洞群、較大的溶洞，采用拋填片石、粘土、水泥、灌注混凝土等措施成孔后，為減少水下混凝土的灌注量，采用鋼絲網(wǎng)片處理法比較有效，具體辦法就是用10×10鋼絲網(wǎng)螺旋狀均勻纏繞鋼筋籠，每層至少要有50%的重疊區(qū)，為保證鋼筋籠在灌筑時(shí)保護(hù)層的厚度，鋼筋籠在加工時(shí)，外表層沿縱筋方向增加4～6道5cm高鋼絲網(wǎng)支撐筋，這樣在灌注中即可以減小護(hù)壁側(cè)壓力，減小護(hù)壁崩潰的概率，又可以保證鋼筋保護(hù)層厚度，從而提高成樁質(zhì)量。對(duì)于減少混凝土灌筑量有顯著的作用。

如14#孔，地質(zhì)勘探顯示地下16～28m處為串珠狀溶洞（共五層），理論灌筑量在2000立方以上，經(jīng)鋼絲網(wǎng)處理后，實(shí)際灌筑量242立方。

78#孔勘探資料顯示地下29.38～52.68m處有一垂直高度23.3m大型溶洞，除填少量流塑狀粘土外，其余均為空洞。理論需要填充量3000立方以上，經(jīng)鋼絲網(wǎng)處理后，實(shí)際灌筑量256立方。

3．漏漿處理方案。樁基在鉆進(jìn)過(guò)程若遇到漏漿現(xiàn)象，先用片石和粘土按2：1比例填塞，鉆進(jìn)至原深度，若不能達(dá)到止漏效果，再用片石、粘土、水泥按照2：2：1的比例簡(jiǎn)單拌勻后進(jìn)行回填，回填量不少于孔深的三分之二，再鉆進(jìn)至原深度，停止12小時(shí)后在進(jìn)行第二次回填鉆進(jìn)，反復(fù)處理直到達(dá)到止漏效果。例如108#樁徑1m，樁長(zhǎng)27.46m，地質(zhì)資料顯示有1.5m溶洞，當(dāng)鉆進(jìn)到溶洞處時(shí)發(fā)現(xiàn)漏漿，下降速度800mm/min，處理辦法，先用20立方片石和20立方粘土填塞，鉆進(jìn)后效果不明顯，后用片石、粘土、水泥按照2：2：1的比例簡(jiǎn)單拌勻后進(jìn)行回填反復(fù)處理6次達(dá)到止漏效果，共用去片石210立方，粘土90立方，水泥29噸。

4．泥漿串孔處理方案。在中后期施工過(guò)程中，串孔現(xiàn)象比較普遍，集中表現(xiàn)在勘探孔和正在鉆進(jìn)的鉆孔中大量的冒漿現(xiàn)象，尤其是正在鉆進(jìn)的鉆孔冒漿尤其嚴(yán)重，遇到這種情況，采取的主要措施，用粘土回填冒漿孔，每次回填10～15m,至沒(méi)有串孔為止?？碧娇椎奶幚肀容^簡(jiǎn)單，在灌注前對(duì)灌注孔周邊的勘探孔進(jìn)行填塞，填塞物主要采用水泥和碎石，人工夯實(shí)即可。

三、結(jié)語(yǔ)

1．巖溶地基處理有很大的難度和復(fù)雜性，需因地制宜地設(shè)計(jì)和選擇施工方法。

2．沖孔樁處理復(fù)雜巖溶地基行之有效，有較大的可靠性。

3．采用袋裝粘土及水泥填堵溶洞及防滲堵漏，行之有效，且最為經(jīng)濟(jì)，同時(shí)保證成樁質(zhì)量，避免大規(guī)模超灌混凝土。

4．采取措施時(shí)要及時(shí)，防止處理不及時(shí)時(shí)孔口坍塌等事態(tài)進(jìn)一步擴(kuò)大。

作者簡(jiǎn)介：富康峰（1969－)，男，陜西扶風(fēng)人，中鐵一局集團(tuán)市政環(huán)保工程有限公司工程師，研究方向：工業(yè)與民用建筑工程施工；孫新安（1969－)，男，陜西大荔人，中鐵一局集團(tuán)市政環(huán)保工程有限公司工程師，研究方向：工程造價(jià)。