樁基礎在公路巖溶中的處理技術探討

摘 要：在公路施工中可能會出現溶洞等不良地質情況，當公路穿過可溶性巖層時，有的溶洞巖質破碎，容易發生坍塌，為此必須對公路穿過的溶洞采取處理，本文將針對樁基礎在的溶洞中的處理而展開探討，為同類工程展開探討。

關鍵詞：公路施工 溶洞處理 樁基礎 不良地質

中圖分類號：U443 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（b）0059-01

當公路穿過可溶性巖層時，有的溶洞巖質破碎，容易發生坍塌。有的洛洞位于公路底部，充填物松軟且深，使公路基底難以處理。有時遇到填滿飽含水分的充填物溶槽，當坑道掘進至其邊緣時，含水充填物不斷涌入坑道，難以遏止，甚至使地表開裂下沉，山體壓力劇增。有時遇當施工達到溶桐邊緣，各工序應緊密銜接，支護和襯砌趕前。同時應利用探孔或物探作超前預報，設法探明溶洞的形狀、范圍、大小、充填物及地下水等情況，據以制訂施工處理方案及安全措施。在溶蝕地段的爆破作業應盡量做到多打眼、打沒眼，并控制爆破藥量減少對園巖的擾動。

1 樁基溶洞處理方案考慮

對于公路溶洞處理方案有多種，但總體來說應當以較安全合理，而且節約成本為原則。一般情況下對于樁基處于單層或層數不多溶洞區（≤3層），洞高小于3 m，洞內有砂或砂土等填充物的，一般采用短沖程、快頻率的沖擊方法逐漸將洞頂擊穿。在沖擊過程中如果發現有漏漿情況，應采取拋填片石和黃泥、加大泥漿比重和水泥混合物的填塞方法消除漏漿現象。

對于樁基處在多層溶洞，而且溶洞出現較大的洞高，同時溶洞內填充物基本為流塑狀態時，則從實踐效果來看，可適宜采用注漿法處理溶洞，也可以采用混凝土置換法處理。對于樁基處在多層溶洞，而且溶洞較大，但是溶洞內無填充物，或者即使溶洞內有填充物，但各層填充物不同，或呈半填充狀態，甚至在相鄰樁位間形成串珠狀不規則溶洞狀態時，還可以考慮采用護筒跟進法施工。

2 工程實例分析

某國家高速公路第16標段主線起點K11+800，終點K21+480，全長約9.68 km。本標段屬丘陵區，地層由第四系沖積層亞粘土、砂，礫石層為主，主要溶洞分布在線路K15+880～K17+250段。冷坑水大橋，冷坑互通A匝道，于屋分離，AK0+480格江村車行天橋，K17+225格江村車行天橋，地面多為稻田，旱地，地表為第四系沖洪積河流一級階地，沉積砂礫石，亞粘土，層厚1.60～16.30 m，該區域是偶見孤立的卡斯特殘山其地表下形成隱伏溶洞，土洞，其大小，規模不一，形態各異，分布雜亂，對橋梁基礎的穩定不利。在本工程的施工中，我們遇到大量溶洞樁基，通過對溶洞樁基方案的合理選擇，樁基得到了比較順利的施工，以下結合施工經驗對樁基溶洞的處理方法作簡單的介紹。

在對樁基溶洞進行施工前需要做一定的準備工作，首先是對每根樁必須進行地質鉆機鉆探，通過鉆探資料詳細記錄地質狀況、溶洞距地表深度、溶洞內高度、填充物類型，并逐樁繪制出樁位地質綜合柱狀圖，以便為制定相應施工方案提供詳實依據。對樁機操作者和現場管理技術員都要進行明確的交底工作，讓現場人員都明確溶洞的位置、大小和填充情況。根據對地質柱狀圖的準確分析充分了解每根樁的樁位地質狀況。

3 公路溶洞處理施工技術

對于公路溶洞處理方法來說，目前處理方法有多種，在實際溶洞處理方案上應當根據具體情況而采取相應的處理技術。通過結合工程實踐經驗，筆者提出當前在溶洞處理方法上可考慮采取的方法，為同行提供參考。

3.1 穿越溶洞、土洞的處理方法

對于采取穿越溶洞的處理方法，可通過采用片石和水泥漿充填；而對于溶洞直徑大于1 m的情況，或者土洞和多層溶洞則采用鋼套管，采用的鋼套管至少要高出護筒20 cm，從而有效地防止了由于鋼套管的移位而造成混凝土的流失，而且應當確保鋼套管之間連接采取連續焊接，以有效地確保鋼套管之間連接的密實性。在鉆孔樁施工中，溶洞處套上鋼套管的主要作用是防止混凝土流進溶洞，如果混凝土流進溶洞，則將會給鉆孔樁造成較多的害處，從實踐經驗來看，其危害包括：（1）浪費混凝土；（2）若溶洞大，則會造成混凝土填不滿；（3）溶洞有水，會的較易導致混凝土離漸，砂，石，水泥易脫離；（4）較易造成混凝土掉落，使樁產生縮徑。

對于工程中的穿越土洞的處理鉆孔樁穿越土洞的處理方法與穿越溶洞時的處理方法基本相同，主要均采取鋼套管，由鉆機吊放至土洞處，把土洞口封閉住，其主要作用有可以有以下幾點：一是避免混凝土流失到土洞里；二是防止土洞頂部坍塌；三是防止跑泥漿進樁內。對于工程施工中出現塌孔現象，對其采取的造壁處理方法主要為：（1）填泥，孔內若還有水，可用鉆機重新鉆孔造壁，要求泥漿比重較大；（2）填泥（可含片石，磚頭），孔內漏干，可用錘沖擊擠壓進孔壁而造壁；（3）孔內都是巖石或塌石塊，則用錘沖擊；（4）孔內塌掉了石塊，應用錘沖擊成石粉，然后用泥漿泵清孔，沖擊與清孔應多次交替進行；（5）孔內塌方，孔內又還有泥漿時，則填泥（可含片石），然后鉆孔造壁；（6）漏漿時出現填泥造漿，則可采取一方面補充漏漿；另一方面可泥漿護壁補漏。

3.2 混凝土置換法

工程中還可能會出現較大的溶洞，如的溶洞的直接為8～20 m高，同時溶洞內充填軟流塑物質，填入塊石因孔壁自穩能力差而不能進尺，即可立即水下導管灌注混凝土至溶洞頂面以上不小于1 m處，同時待3～7 d強度后則重新在原樁位進行；或斜溶洞半邊巖施工時，樁位偏移也可以采取這種方法。從工程經驗來看，為了能有效地達到節約工程成本，可考慮采取填入總體積20%左右的塊徑30 cm的新鮮毛石。

3.3 水泥封堵法

對于工程中出現的小型溶洞或漏漿空溶洞，則可考慮采取在沖孔過程中進行塊石拋填時，同時在施工中為了加強臨時孔壁自重能力，可通過在錘擊施工同時，投入成袋水泥包，此時停止泥漿循環，低速慢擊，間隔12 h，也可取得較好的封堵效果。另外，當采取在挖孔樁施工時，打入土釘后，溶洞流水流泥，采用干水泥拌小石子速凝劑，可較快固化，保證孔壁安全。

3.4 內模法

對于工程中出現的對較小溶洞或土洞及垮塌地層，則挖孔可采取1/2磚模結合竹排、鋼筋、絮狀物、干式混凝土形成臨時支撐內模，可500 mm深為一模施做，并及時澆筑混凝土護臂或鋼護筒跟進作業。

4 結語

在公路施工中可能會出現溶洞等不良地質情況，文章通過結合實踐經驗，提出溶洞處理方案，同時就不同的處理方法而提出其施工技術，為同行提供參考。

參考文獻

[1] 王玉波，高振利.我國公路工程巖溶溶洞處理方法及其效果檢測[J].科技資訊，2009（1）：118-119.

[2]謝遠耀，鄭冰林.百色至靖西高速公路隴內隧道特大溶洞處理技術淺析[J]. 沿海企業與科技，2008（2）：31-33.