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【摘 要】 本文介绍喀斯特地貌下冲孔桩遇斜岩的处理方法选择和操作要点。
【关键词】 喀斯特地貌；冲孔；斜岩；爆破
1 现状
随着我国桥梁建设水平的迅猛发展，其施工工艺水平不断提高，但某些地下工程由于其不可见的特性，施工经验的不足或判断不够准确等情况，导致施工方法应用不当，从而导致问题处理成功率底，处理周期过长，因此针对地下不可见工程如何根据现象和探测数据更合理的选择正确的施工方法进行问题处理，成为当前施工企业探讨的一大课题。
冲孔桩遇斜岩处理情况非常常见，尤其是在喀斯特地貌地区，入岩斜岩率达到85%以上，由于斜岩位于地下，情况复杂，形式多样，而又无法直接观察，若对其具体形式得不到较准确的判断，处理方法不得当，将会大大增加处理成本，延误工期，容易出现桩身偏斜等情况。因此本文就如何根据相应现象和数据来判断斜岩情况以及如何更高效快捷的进行处理进行研究。
2 研究及应用对象
某某工程位于广西壮族自治区南宁市邕宁区，地处西南丘陵地带，为典型喀斯特地貌，该工程为城市Ⅰ主干道，工程实施长度4340米，道路中段设中型桥梁一座，设计桩基66跟，均为摩擦嵌岩桩，平均入岩深度9.6米，从该地区其余类似工程桩基础施工情况调查显示，冲孔桩遇斜岩几率大于80%，而根据该工程总工期需要，桩基施工总时长不得大于60天，时间紧、难度大，如何高效快捷的对斜岩进行处理，便成为该工程桥梁施工的重难点所在。
3 思路分析
根据以往施工经验，采用冲孔施工工艺的前提下，遇到斜岩最有效最快捷的方法便是抛填片石粘土复冲法，一般有效率达到65%以上，但其余的35%利用抛填片石粘土法无法达到处理目的的情况如何解决？当前可供选择的方法较多，灌注素混凝土法、水下爆破法等等。但使用灌注素混凝土或水下爆破方法的前提是必须对斜岩具体情况有明确认知，认知的关键在于对现场遇斜岩后的各种现象和数据进行详细记录和系统分析，从而得出准确率较高的分析结果，依据结果进行选择。
4 方法的应用
4.1应急处理和数据采集分析
一旦遇到斜岩情况，首先做好数据采集及现象记录以供分析判断，之后立即采用回填片石粘土复冲作为应急处理方法。具体实施要点如下：
1）现场记录
冲孔过程中一旦遇到斜岩情况作业人员要及时通知现场负责人，由现场负责人做好记录，确定钢丝绳偏位方向，同时继续摸底冲击（至偏位幅度基本稳定或设备略有晃动），做好偏位幅度、偏位方向和深度实时变化记录。
2）应急处理
记录完成后及时进行应急处理，在施工前应提前备好所需的片石、粘土等材料及运输回填设备，以便快速做出反应，回填片石进行复冲回填高度每次不小于3米。
3）数据分析
应急处理过程中同时分析数据，根据偏位方向确定斜岩方向，根据斜岩深度和钢丝绳长度（L1）、钢丝绳泥浆面处偏移幅度（L2），及垂体高度（L4），钢丝绳自由端到泥浆面长度（L3）计算斜岩坡度，首先通过已测得的L1、L3、L2三组数据根据比例算出L5长度，再由L5和L4根据直角三角形法则算出斜岩坡度。
4）应急处理效果评价
应急处理方法一次可能达不到预期效果，可多次回填复冲，考虑到处理成本，回填次数不得大于三次，若三次仍达不到效果，则判断应急处理不成功，考虑采用后续方法进行处理。成功与否判断条件：①钢丝绳偏位。②桩孔垂直度变化。
数据的采集分析，能够很大概率推断出斜岩坡度，以便在应急处理不成功后为后续措施的制定提供依据。极大的降低了斜岩处理方法选择方面的茫然性和不确定性。
4.2后续处理方法的选择和应用
后续方法的选用依赖于两个条件：a、应急处理不成功，b、数据分析结论，具体方法的选择根据分析结论进行判断。
1 方法一：水下灌注高标号素混凝土
当分析结论为斜岩面坡度小于45度时可以采用此方法，该方法使用必须注意以下内容：水下混凝土灌注前，必须保证冲锤已在斜岩面上有充分的冲击，将斜岩侧面的软土挤至周围。混凝土灌注采用高标号C40或C50快凝混凝土，灌注方式与桩基灌注相同，灌注高度，为冲击锤高度。现场做同养试块，待试块强度与石灰岩强度相仿时再次进行冲孔。混凝土灌注完成后，期间孔内泥浆应保持浓度，避免塌孔。
缺点：该方法虽然处理斜岩有一定的效果，但成功率相对不高，且周期长，塌孔风险大，因此从成本和进度方面考虑，此方法不推荐使用。
2）方法二：孔外临近爆破
水下爆破适用于任何形式的斜岩，但一般的水下爆破导管需要穿过泥浆，泥浆震荡和浮力影响较大，炸药安放难度大，药孔容易被沉渣堵塞，因此在该工程中创新采用临近桩孔外侧，借鉴光面爆破技术对斜岩面进行破除，以达到处理斜岩的目的。
孔外临近爆破方法：挪开冲孔设备，利用潜孔钻在冲孔锤偏向的反方向距护筒边缘40cm处钻孔孔径11cm，钻至距孔内斜岩约2米范围时开始取芯，准确记录钻孔遇岩石（取芯确定其完整性）时的深度位置，钻孔深度直至入斜岩深度3/4处停止。
斜岩深度判断：利用测绳在桩孔内沿偏斜方向线，距护筒壁30cm处斜岩深度，利用探孔遇岩石的深度、测绳桩孔内所测深度数据、探孔和桩内测点水平距离为70cm。计算出斜岩坡度，根据斜岩坡度和桩孔内直径计算出孔内斜岩部分垂直深度，从而确定钻孔深度（入岩）按照孔深3/4确定。
成孔套管：钻孔成型后，套内径为10cm的套管至孔底。
安放炸药：因为斜岩存在坡度，抵抗线随之变化，因此安置炸药时，药柱由下至上逐渐变小。炸药用量按照0.4kg/立方计算（石灰岩）。为防止因起爆膨胀砌体上涌将土体范围内探孔胀裂，破坏桩孔护臂，炮孔堵塞位置应定为岩孔范围顶部，堵塞长度为孔深1/4.利用电雷管通过伸出孔外的导爆引线引爆。
5 结束语
以上所述斜岩处理思路在该项目成功得到应用，尤其是创新的采用孔外临近爆破技术，相對水下爆破难度很大程度上得到降低，同时提高了斜岩处理的精确度，成活率高，提高了冲孔桩基斜岩处理的成功率，大大缩短了处理时间。为加快桥梁施工进度提供了可靠保障，高效率的斜岩处理，得到了监理和各参建单位的一致好评。
作者简介：
刘平（1964-10），男，大专就职于中建五局土木工程有限公司项目经理
曹小康（1984-12），男，大学本科就职于中建五局土木工程有限公司项目技术负责人
付小平（1974-03），男，大专就职于中建五局土木工程有限公司项目生产经理
杨荣强（1988-04），男，大学本科就职于中建五局土木工程有限公司项目技术员
【关键词】 喀斯特地貌；冲孔；斜岩；爆破
1 现状
随着我国桥梁建设水平的迅猛发展，其施工工艺水平不断提高，但某些地下工程由于其不可见的特性，施工经验的不足或判断不够准确等情况，导致施工方法应用不当，从而导致问题处理成功率底，处理周期过长，因此针对地下不可见工程如何根据现象和探测数据更合理的选择正确的施工方法进行问题处理，成为当前施工企业探讨的一大课题。
冲孔桩遇斜岩处理情况非常常见，尤其是在喀斯特地貌地区，入岩斜岩率达到85%以上，由于斜岩位于地下，情况复杂，形式多样，而又无法直接观察，若对其具体形式得不到较准确的判断，处理方法不得当，将会大大增加处理成本，延误工期，容易出现桩身偏斜等情况。因此本文就如何根据相应现象和数据来判断斜岩情况以及如何更高效快捷的进行处理进行研究。
2 研究及应用对象
某某工程位于广西壮族自治区南宁市邕宁区，地处西南丘陵地带，为典型喀斯特地貌，该工程为城市Ⅰ主干道，工程实施长度4340米，道路中段设中型桥梁一座，设计桩基66跟，均为摩擦嵌岩桩，平均入岩深度9.6米，从该地区其余类似工程桩基础施工情况调查显示，冲孔桩遇斜岩几率大于80%，而根据该工程总工期需要，桩基施工总时长不得大于60天，时间紧、难度大，如何高效快捷的对斜岩进行处理，便成为该工程桥梁施工的重难点所在。
3 思路分析
根据以往施工经验，采用冲孔施工工艺的前提下，遇到斜岩最有效最快捷的方法便是抛填片石粘土复冲法，一般有效率达到65%以上，但其余的35%利用抛填片石粘土法无法达到处理目的的情况如何解决？当前可供选择的方法较多，灌注素混凝土法、水下爆破法等等。但使用灌注素混凝土或水下爆破方法的前提是必须对斜岩具体情况有明确认知，认知的关键在于对现场遇斜岩后的各种现象和数据进行详细记录和系统分析，从而得出准确率较高的分析结果，依据结果进行选择。
4 方法的应用
4.1应急处理和数据采集分析
一旦遇到斜岩情况，首先做好数据采集及现象记录以供分析判断，之后立即采用回填片石粘土复冲作为应急处理方法。具体实施要点如下：
1）现场记录
冲孔过程中一旦遇到斜岩情况作业人员要及时通知现场负责人，由现场负责人做好记录，确定钢丝绳偏位方向，同时继续摸底冲击（至偏位幅度基本稳定或设备略有晃动），做好偏位幅度、偏位方向和深度实时变化记录。
2）应急处理
记录完成后及时进行应急处理，在施工前应提前备好所需的片石、粘土等材料及运输回填设备，以便快速做出反应，回填片石进行复冲回填高度每次不小于3米。
3）数据分析
应急处理过程中同时分析数据，根据偏位方向确定斜岩方向，根据斜岩深度和钢丝绳长度（L1）、钢丝绳泥浆面处偏移幅度（L2），及垂体高度（L4），钢丝绳自由端到泥浆面长度（L3）计算斜岩坡度，首先通过已测得的L1、L3、L2三组数据根据比例算出L5长度，再由L5和L4根据直角三角形法则算出斜岩坡度。
4）应急处理效果评价
应急处理方法一次可能达不到预期效果，可多次回填复冲，考虑到处理成本，回填次数不得大于三次，若三次仍达不到效果，则判断应急处理不成功，考虑采用后续方法进行处理。成功与否判断条件：①钢丝绳偏位。②桩孔垂直度变化。
数据的采集分析，能够很大概率推断出斜岩坡度，以便在应急处理不成功后为后续措施的制定提供依据。极大的降低了斜岩处理方法选择方面的茫然性和不确定性。
4.2后续处理方法的选择和应用
后续方法的选用依赖于两个条件：a、应急处理不成功，b、数据分析结论，具体方法的选择根据分析结论进行判断。
1 方法一：水下灌注高标号素混凝土
当分析结论为斜岩面坡度小于45度时可以采用此方法，该方法使用必须注意以下内容：水下混凝土灌注前，必须保证冲锤已在斜岩面上有充分的冲击，将斜岩侧面的软土挤至周围。混凝土灌注采用高标号C40或C50快凝混凝土，灌注方式与桩基灌注相同，灌注高度，为冲击锤高度。现场做同养试块，待试块强度与石灰岩强度相仿时再次进行冲孔。混凝土灌注完成后，期间孔内泥浆应保持浓度，避免塌孔。
缺点：该方法虽然处理斜岩有一定的效果，但成功率相对不高，且周期长，塌孔风险大，因此从成本和进度方面考虑，此方法不推荐使用。
2）方法二：孔外临近爆破
水下爆破适用于任何形式的斜岩，但一般的水下爆破导管需要穿过泥浆，泥浆震荡和浮力影响较大，炸药安放难度大，药孔容易被沉渣堵塞，因此在该工程中创新采用临近桩孔外侧，借鉴光面爆破技术对斜岩面进行破除，以达到处理斜岩的目的。
孔外临近爆破方法：挪开冲孔设备，利用潜孔钻在冲孔锤偏向的反方向距护筒边缘40cm处钻孔孔径11cm，钻至距孔内斜岩约2米范围时开始取芯，准确记录钻孔遇岩石（取芯确定其完整性）时的深度位置，钻孔深度直至入斜岩深度3/4处停止。
斜岩深度判断：利用测绳在桩孔内沿偏斜方向线，距护筒壁30cm处斜岩深度，利用探孔遇岩石的深度、测绳桩孔内所测深度数据、探孔和桩内测点水平距离为70cm。计算出斜岩坡度，根据斜岩坡度和桩孔内直径计算出孔内斜岩部分垂直深度，从而确定钻孔深度（入岩）按照孔深3/4确定。
成孔套管：钻孔成型后，套内径为10cm的套管至孔底。
安放炸药：因为斜岩存在坡度，抵抗线随之变化，因此安置炸药时，药柱由下至上逐渐变小。炸药用量按照0.4kg/立方计算（石灰岩）。为防止因起爆膨胀砌体上涌将土体范围内探孔胀裂，破坏桩孔护臂，炮孔堵塞位置应定为岩孔范围顶部，堵塞长度为孔深1/4.利用电雷管通过伸出孔外的导爆引线引爆。
5 结束语
以上所述斜岩处理思路在该项目成功得到应用，尤其是创新的采用孔外临近爆破技术，相對水下爆破难度很大程度上得到降低，同时提高了斜岩处理的精确度，成活率高，提高了冲孔桩基斜岩处理的成功率，大大缩短了处理时间。为加快桥梁施工进度提供了可靠保障，高效率的斜岩处理，得到了监理和各参建单位的一致好评。
作者简介：
刘平（1964-10），男，大专就职于中建五局土木工程有限公司项目经理
曹小康（1984-12），男，大学本科就职于中建五局土木工程有限公司项目技术负责人
付小平（1974-03），男，大专就职于中建五局土木工程有限公司项目生产经理
杨荣强（1988-04），男，大学本科就职于中建五局土木工程有限公司项目技术员