中建七局华东分公司 河南郑州 450000
摘要：本次研究采用工程案例分析，提出针对喀斯特地貌下灌注桩的施工分析，通过实证案例的分析，最终所在不良地质路段得到较好的处理，工程质量达到标准。
关键词：喀斯特地貌；灌注桩；施工
喀斯特是我国重要的风景旅游名胜地，该地区风景气候宜人，也成为当前我国重要的风景旅游资源保护区。因此，针对该地区的建设也越来越为频繁。该地区地势较为复杂，保证所建设道路的质量，也是保证该地区道路安全顺畅的重要条件。本次研究针对该地区不良地质处理，提出喀斯特地貌下灌注桩施工，以期为该领域的路桥建设提供一些可供参考的资料。
1工程介绍
1.1概况
拟建的G354余庆沙坝至木叶顶公路改扩建工程是规划国道G354贵州境的其中一段，是连接余庆县与石阡县、瓮安县的重要通道，位于遵义市余庆县，同时也是贵州省路网规划的重要组成部分。起点位于余庆县与石阡县交界处的沙坝村，顺接现有国道G354（原S305线K231+000），项目起点桩号K0+000，因K5+960至K15+500（芝洲至茅坪哨）段为龙溪镇的绕城线，已经在2014年提前实施为二级路，本次路线方案仅考虑拟合现有的老路线形，故对该段线路未进行勘察工作。项目止于木叶顶村高梁坪组，顺接正在实施的G354安高梁坪至草塘公路改扩建工程（原S305桩号K260+000）终点桩号K28+768.416，实际实施里程19.626707km。
1.2气象、水文
路线走廊带内气候属亚热带温润季风气候，四季分明，冬无严寒，夏无酷暑，气候温和。年平均温为16.4℃，平均最高气温21.3℃年平均最低气温为12.9℃，霜雪不多，无霜期长达300天雨充沛年平均降雨量为1056毫米[1]。路线所在区城属长江流域乌江水系，沿线K4440右侧约200m为东风水库，拟建的黄泥大跨一无名河流，河内有常年流水，其余地段共发育5条小溪冲沟，地表水系不发育。
2喀斯特地貌下灌注桩的具体施工
2.1不良地质处理路段介绍
本项目的不良地质路段为K23+280~K24+820，该路段长1540m，地貌为构造溶蚀低山斜坡地貌，覆盖层为第四系（Q）粘土，厚0.5~20米，下伏基岩为寒武系下统清虚洞组（∈1q）灰、灰绿色，细品结构，中至厚层状灰岩，强风化层厚0.5-2.0米，岩层产状：173~187°∠22~50°，地表无水久径流，主要靠大气降水，地表水不发育，地下水为第四系孔障水及岩溶管道水，地下水不发育。该段路线展布于山间斜坡上，自然边坡处于稳定状态，下伏基岩为硬质岩：该段挖填情况及不良地质段详见《填方、挖方边坡工程地质条件表》各表中的评价：该段岩溶较发育：沿线未见对工程起影响的不良地质，工程地质条件简单。
2.2灌注桩的具体施工
依据不良地质路段为K23+280~K24+820的实际情况，为减少路基不均匀沉降，对没有积水路段打入灌注桩，并在灌注桩施工顶部铺设0.4米厚石渣垫层；对有积水路段首先对原地面进行了0.6米厚抛片石挤淤，然后打入灌注桩，在灌注桩顶部铺设0.4米厚石渣垫层（积水深度大于等于1.5米时石渣垫层厚度为1.2米），并在石渣垫层顶部设一层土工格栅，在上路床和下路床底部各设一层土工格栅。为施工方便，本次研究在湿软地基积水路段，考虑了草袋围堰和抽水机台班。灌注桩施工时，应该严格按照试桩结果控制电流和振冲器的留振时间，分批加入碎石防止发生断桩或颈缩桩。振动成桩采用重复压拔管法。灌注桩施工工艺流程如下：
1.原材料要求
（1）碎石填料采用级配良好的碎石，碎石含泥量不大于5%，碎石最大粒径为2-5cm。碎石应按批进行检验，其颗粒级配、压碎指标值、坚固性指标应符合设计要求，碎石质量不合格不得使用。
（2）所有人员和材料设备进场前须报请监理工程师审批通过后方可进场，私自进场的人员和材料设备一律清退出场。
2.试桩方法
提管速度及提管留振高度对桩基进行试桩施工。具体方法如下：
第一组试桩（2排）：
拔管速度：0.8m/min，每提管2m留振10s，反插深度：1米。
第二组试桩（2排）：
提管速度：1m/min，每提管1m留振10s，反插深度：0.5米。投料次数先按2次控制，如果达不到要求，就分3次投料。
通过以上的两组试桩，确定出最佳提管速度、留振次数、投料次数、打桩时间及所需材料。施工过程中详细记录每根桩的投石量、工作电流及成桩时间。
3.桩位放样。
根据设计图纸，测量人员利用全站仪精确地测出灌注桩的边界线。桩位用钢棒固定，标有白灰，编号。测量放样完成后，在开始下一个工作程序之前，必须向专业监理工程师报告进行现场检查。
4.后桩就位，导杆的垂直度在两个正交方向上调整，桩管被提升以关闭桩头活叶。
5.启动振动器并将桩管压入土壤中。当机器就位合格时，沉管在自由状态下振动沉入正常桩位，利用振动锤重量和沉管自重缓慢静压1～2m，压缩钢丝绳应紧固至提高沉降效率。下沉速率为0.5-1.0m，振动保持5-10秒直到设计深度。在振动过程中，记录整个过程的电流值、速度和时间，随时对桩锤和桩身中心线进行校正，避免极化。在振动桩施工过程中，若发现沉降速度急剧下降，此时可能遇到硬土层，桩体应停止沉降，稍微抬高0.6～1.0m，然后迅速振动沉陷，从而更易穿透硬土层和硅土。在打桩时，如果发现厚度大于1m的细砂、粉砂和重粘土砂等硬质岩层，则可能过长或难以穿透。届时，我们将与有关部门共同研究，并根据实际情况采取适当措施。施工过程中，应注意控制振动过程中的密流。
6.将桩管压入设计深度，并通过漏斗将碎石抛入桩管中。根据中密度状态下的桩孔容积和材料干密度，计算实际填充量，然后根据1.2的松平方系数估算材料量。两次或三次进食。当桩管贯通达到设计高度时，停止最终孔的振动，将管沉入设计高度，然后用装载机分批将碎石充填到套管中。专业人员对砾石灌注，防止过度灌注或减少灌注。灌注桩中的砂砾量是由装载机各铲斗的承载能力控制的。“30”装载机各铲斗承载能力为2200公斤。然后将桩管抬升到一定高度。当桩板被抬起时，桩管中的砂砾流入孔中。
7.先震动，然后拔出管子。在拉出时振动。拔管高度不大于1.5米，后插深度为0.3～0.5m，停止拔管振动10秒。桩管内的碎石经多次回填后抛出，每根桩的长度小于桩管长度的一半。料斗用于从空气中每隔两次进料，直到填充完毕，通过振动将管道拉出，并且多次进行后插入，直到将管道中所有碎石抛出。将桩管抬离地面，停止振动，向地面进孔，回插进料，重复多次，直到设计材料用完。
8.反向插入后，将材料填入地面，将管道降到桩顶，并拧紧加压钢丝绳，形成桩。移动设备进行下一步施工。
9.当实际灌浆的岩石量不满足设计要求时，将原地打入桩中，在灌浆后的岩石再次置换后，或在桩侧进行补桩。
10.桩体施工完毕后应将顶部松散土体挖除或压实。
2.3处理效果评价
对于该路段地基采用灌注桩处理后，所处理路段的效果评价采用触探检测。经上述试验点后，所施工的路段内经处理后，再未出现渗水现象，在对土工的试验中可见该路段含水量达到最佳含水量要求标准内，且原状土的含水量降低约56%，并对固结度实施检测，固结度能够达到75%，由此能够确定其具有一定的排水减压效果。另外，本次灌注桩后，没有发生土体不均匀沉降，加固补强效果极佳。
参考文献：
[1]何孝平.旋挖灌注桩施工工艺在喀斯特地貌区域的应用[J].智能城市，2018，4（7）：128-129.