摘要：通过工程实例的总结，介绍在岩溶带中进行冲击式成孔灌注桩施工时，需采取的各项施工技术措施。
关键词：岩溶带、冲击式成孔灌注桩、施工技术措施。
1、概述
冲击式成孔灌注桩，由于对岩石的破碎力强、成孔快等原因，而被广泛应用于坚硬岩土层中的桩基础工程。在某些岩土层中，往往存在着岩溶带，如在冲桩成孔过程中，遇地下溶洞，容易发生桩孔漏浆、塌孔、偏孔、卡锤、掉锤、埋锤、甚至无法成孔等事故。因此，在岩溶带采用冲击式成孔灌注桩，在施工前及成孔过程中，需采取可靠的施工技术措施，以确保冲桩成孔的顺利进行。本文结合广东省韶关乌石电厂和广州市富力桃园高层住宅冲击式成孔灌注桩等工程实例，对此进行小结。 把安全工程师站点加入收藏夹
2、工程实例
韶关乌石电厂工程位于广东省曲江县乌石镇韶关发电厂，其主厂房及循环水泵房采用冲击式成孔灌注桩基础，桩直径分f600~f1200mm四种，共660条。根据该工程地质勘探资料，土层从上至下为素填土、粉质粘土、粉土、细砂、中砂、粗砂、园砾、含砾粉质粘土。在SK47钻探孔反映在地面以下4.8~7.6m处有一溶洞。
广州市富力桃园高层住宅工程采用冲击式成孔灌注桩基础，桩直径f600~f1500，共204条。根据该工程地质勘察资料，场地内土层从上至下为耕土、淤泥、细砂、粗砾砂、粉质粘土、石灰岩。钻探底层石灰岩中有岩溶孔洞发育，溶洞规模大，地下水量丰富。
上述工程的施工难点是在成桩深度范围内的岩层中发育有溶洞，容易造成漏浆、塌孔、偏孔、卡锤及埋锤等事故，对此在施工时采取了相应的技术措施，确保了桩基础工程施工的顺利进行。如韶关乌石电厂工程位于粤北岩溶发育地区，该工程冲孔成桩过程中，有14条桩位遇到地下溶洞；而富力桃园高层住宅工程灌注桩施工时，遇到的地下溶洞大而深，施工处理有一定的难度。
由于施工前有思想准备，施工时采取了可靠的技术措施，成功地进行了处理，保证了这两项桩基础工程的顺利进行。这两项桩基础工程施工后，经声波透射法、动力振动波法和钻孔抽芯法检验，都为Ⅰ类与Ⅱ类桩，其中Ⅰ类桩占有90%，施工质量优良。
3、施工准备措施
施工前，应根据工程地质勘察资料，确定哪些桩有溶洞（必要时在设计的每个桩位都做一钻探孔），溶洞的类型、大小及所在的位置，提前做好准备。
对钻探显示有地下溶洞的桩位，在冲桩成孔前，可对钻探孔进行压灌浆，如钻孔容易灌满，则表明溶洞不大没有连通，可直接进行冲桩，如久压灌浆而难以灌满，则表明溶洞较大或为连通洞，可采用砂浆、黄泥等填充，填满后再进行冲桩成孔。
对有溶洞的桩位，钻机宜垫设钢网架（如用槽钢或工字钢纵横制作而成），这样如发生大坍塌孔时，钻机可由钢网架撑托于地面，安全又避免损失。
冲孔前要做好泥浆、黄泥、片石、长钢护筒或预制钢筋混凝土护筒、麻袋、快凝水泥、砂与碎石料等材料的准备。
开孔时应低锤密冲，反复冲击造壁。成孔过程中必须保证泥浆补给，保持孔内浆面稳定。
在粘土层中成孔时，冲程1~2米，加清水或稀泥浆，经常清除冲锤上的泥块；在砂层中成孔时，冲程1~2米，泥浆比重控制在1.3~1.5，勤冲、勤掏渣，必要时抛黄泥提高泥浆浓度；在基岩中成孔时，冲程3~4米，泥浆比重1.3左右，勤掏渣。
开始冲进基岩时，宜采取“吊打”的施工方法，既短冲程、密频率的低锤密击冲孔工艺，以免偏斜。如发现桩孔偏斜，应立即回填片石，厚30~50厘米，再继续冲孔。
经常检查钢丝绳磨损情况、卡扣松紧程度、转向装置是否灵活，以免突然掉锤。同时准备好打捞钩，准确控制松绳长度，既要勤松、少松，又要免打空锤，以备在掉锤时可立即打捞。
为便于打捞，应在冲锤上设打捞环、打捞杠、打捞套。
遇到卡锤时，应交替紧绳、松绳，将冲锤慢慢吊起，不得硬提猛拉，必要时可使用打捞钩等辅助工具助提。
清孔时必须及时补充足够的泥浆，始终保持桩孔中浆面稳定。清孔后泥浆比重应控制在1.15~1.25之间，孔底沉渣厚度小于5cm。清孔后应立即灌注水下混凝土。
4、施工技术措施
一旦出现漏浆应马上提锤，防止因塌方而埋锤，然后补浆及回填黄泥、片石，堵塞溶洞，待桩孔稳定后，用桩锤轻压所填黄泥及片石，使黄泥、片石起堵塞溶洞的作用。
当桩孔即将冲穿溶洞时，要低锤轻冲，防止桩锤一旦冲穿溶洞而滑过溶洞中，造成卡锤。一旦遇岩面不平而造成偏孔时，应回填片石修孔直至不偏为止。
在溶洞区施工时，当溶洞较小，使用优质的膨润土泥浆进行护壁，保持孔内的水位高度，适时向孔内投入潮湿泥块或袋装粘土及小块片石，采用慢速冲进将抛填物挤入溶洞孔壁或溶洞裂缝，以加固护壁，防止漏浆和塌孔。当遇到溶洞比较大或是溶洞群时，如果溶洞太大，抛填黄泥及片石仍然无法堵塞，若溶洞深度不大，可采用振打长钢护筒（或预制钢筋混凝土护筒），采取边冲孔边振沉钢护筒的方法穿过溶洞，在穿越溶洞过程中不断抛填片石及粘土块，及时补充优质的膨润土泥浆至孔内，保持孔内的水位高度。若溶洞位置较深，则可通过抛填袋装混凝土（掺快凝剂或由快凝水泥拌成）堵塞溶洞后，再冲桩成孔。
成孔时采用自行造浆，冲孔过程应勤循环清孔，控制好泥浆质量，冲至岩层时，应低锤慢冲，防止斜孔、偏孔，及时采取岩样进行分析，经鉴定合格后便清孔灌注混凝土。
桩孔的钻进应分班连续作业，不得中途停止，经常注意土层及岩屑的变化，在土层、岩层中均采取渣样，判断土层、岩层，做好记录表中，并与地质剖面图核对。对遇溶洞的桩位，应穿越溶洞底部一定的深度，才可终孔灌注桩芯混凝土。
对于存在溶洞的桩孔，灌注水下混凝土时，可能需用较多的混凝土，个别扩散系数可达到5~6。因而灌注过程中，应专人勤测量混凝土面标高，并以此控制提升导管速度，避免不知情使导管脱离混凝土面而造成断桩事故。
