淺談溶洞處理在橋梁樁基施工中的應用

福建省建筑科學研究院 350000

摘要：在橋梁建筑業中溶洞處理被認為具有相對較高難度的一項施工工藝，一直以來橋梁樁基礎施工中的溶洞處理都是工程師在橋梁建設中常會遇到的一大難題。淺析溶洞處理技術在橋梁樁基施工中的應用，為橋梁項目施工技術工藝未來的研究，以及橋梁項目的投產多樣性營運功能奠定扎實的基礎。

關鍵詞：溶洞處理；橋梁；樁基施工

引言

社會經濟以及科學技術的不斷發展，促進了建筑行業當中的施工技藝在建筑產業經濟的逐漸提高中得以不斷健完善，建筑行業中的競爭也在不知不覺中變得越發激烈，市場對于建筑項目的質量要求也隨之不斷上升。隨著建筑行業發展的趨勢，橋梁建筑行業要能在此建筑經濟發展環境中能占有一席之地，且確保橋梁建設項目施工的質量和對橋梁施工項目投產的多元化運營功能貫徹落實，強化施工技術工藝要求是其必要的基本要求。

一 溶洞處理在橋梁樁基施工方法

遇到溶洞的情況在橋梁樁基施工中時有發生，橋梁樁基施工本身在工程建設過程中就是一項施工難度相對較大的地下隱蔽工程項目，在整個橋梁樁基施工過程需要十分的細心與認真。如橋梁樁基施工中建設施工處理不妥當，常常會導致掉鉆、卡錘、埋錘、梅花孔、漏漿、塌孔等工程事故發生，情況嚴重甚至會對橋梁的運營構成一定程度上的威脅。故此橋梁建設過程中，若遇見了溶洞情況，則需要充分的了解橋梁樁基為區內溶洞的發展規律，溶洞規模與其基本形態，還需要清楚的了解溶穴頂板巖層厚度，完整性以及洞內填充物的形狀等信息，然后在分析了解掌握的溶洞信息情況下采取相應穩妥的施工措施，確保橋梁樁基施工的順利進行，這是對整個橋梁項目建設而言十分重要。橋梁工程勘察對溶洞區樁基施工前一般采用物探或其它如電磁波層析CT探測等方法探明溶洞的具體情況，如果在施工首根樁時發現地質情況與所掌握的橋梁樁基施工設計資料出入較大后，就必須選擇逐樁超前鉆探，并按橋梁樁基施工設計的樁尖標高在完整基巖內加深5m，以此來確保橋梁的安全可靠性。

橋梁樁基溶洞處理的施工方法主要可以從樁基施工前準備，以及鉆探過程遇到溶洞時所應采取的措施，以及在澆筑水下混凝土時出現溶洞應該采用的措施這三個方面進行概述分析，全方面掌握溶洞處理在橋梁樁基施工中的具體要點以及有效措施。

（1）橋梁樁基施工中對于溶洞處理的首要工作就是對橋梁樁基區位進行勘探，認真分析勘測所屬位置的地質情況，在掌握相對較為完善的地質資料情況下做好施工前期準備三通一平，確保施工設備移動線路暢通平坦，以及在遇到緊急情況下人員可得到及時的疏散。除此基本施工準備之外，為了能在橋梁樁基施工過程中及時的實施溶洞處理，還需要準備好足夠的泥土，以及回填所需的片是與鋼護筒。溶洞處理在橋梁樁基施工的成孔前，切記不可以在孔位附近放置過重的設備，防止塌孔所帶來的施工損失，最好還能在橋梁樁基施工現場設立足夠噸位的吊裝以及拖拉設備，以便溶洞處理的需要。若是溶洞處理橋梁樁基施工是在水中進行，還需要顧忌施工平臺的面積和穩固情況。

（2）溶洞處理橋梁樁基施工時需要根據工程的實際情況，結合一定的施工經驗進行加泥漿，拋片石以及埋置護筒等施工方法，一邊落實施工工序，還需要一邊做好記錄確保能準確測定溶洞的深度與體積，為溶洞處理的橋梁樁基施工提供可靠有效的數據源，以便施工能順利進行。在溶洞處理橋梁樁基施工時還需要依據溶洞體積的大小采取相應的施工方法，當遇到溶洞體積相對較小的時候，可以使用直接的灌加泥漿，確保孔內水位的壓力進而防止塌孔，接而進行拋片石等施工工序。當溶洞體積較大時且空間垂直高度大于1.5m，覆蓋層較厚超過10m，地面沒有出現塌蹦情況，施工可采用加長鋼護筒到溶洞層隔絕溶洞的方法，此施工方法有助于降低灌注混凝土時出現大量流失的風險。若孔口地面不幸出現崩塌現象時，施工時需要及時的清理崩塌范圍內的雜物，然后進行回填施工再準確測出樁基位置，埋置鋼護筒以便進行重新鉆進。

（3）澆筑水下混凝同時，混凝土面上升緩慢或是未上升就出現了下降以及突然下降過快的情況時，會將鉆孔時的孔泥漿護壁等原因所隱藏的溶洞顯現出來。溶洞處理橋梁樁基施工時面對混凝土面上升緩慢情況，可采用的施工方法是繼續增加澆筑，對混凝土面進行密集勘測，拆除導管時還要確保混凝土的埋深大于6m，依據情況還可對導管進行加長施工。而在面對混凝土面為上升就出現輕微下降情況所用的施工方法則是需要加大混凝土澆筑量，與此同時還需要適當的加大混凝土的坍落度，在混凝土面恢復上升后就可以進行正常澆筑。若是遇到混凝土面迅速下降情況，此時所用的施工方法是需要及時的量測出混凝土面以確定導管的所處位置，如果導管出現落空則需要停止澆筑進行及時補漿。

二 溶洞處理在橋梁樁基施工中應用的案例

借鑒福建省龍巖市的龍長高速公路連接線，汀江大橋的橋梁施工作為溶洞處理橋梁樁基施工中應用的進行分析，了解在橋梁樁基施工中若遇到發育較為完善，規模以及面積都相對較大的溶度時，橋梁鉆孔灌注樁基所使用的施工方法以及應該注意的施工要點，為往后橋梁樁基施工中的溶洞處理提供可參考的施工方法，有助于提升橋梁建筑項目的施工質量。

汀江大橋的工程概況如下：

汀江大橋長207m，具備橋孔為8×25m預應力砼連續T梁，下部結構為柱式墩，肋式臺，基礎為φ160鉆孔灌注樁。游繩渡汀江大橋位橫跨汀江，屬汀江階地、河谷地貌。橋址區見有隱伏斷裂構造發育，橋址范圍內巖溶較為發育，溶洞數量多，空間分布極不規則，屬強發育巖溶區。全橋共計樁基44根，為摩擦樁，根據地質勘察報告，在樁位處表明有溶洞的共有16根，溶洞分布在孔深5.6～43m之間；最大的溶洞厚度為9.65m，最小的溶洞厚度為0.2m；有多層（6層）溶洞，也有單層溶洞；有空溶洞，也有充填物溶洞。溶洞的充填物主要為粉粘粒、砂粒、個別碎石和少量砂巖、灰巖碎渣。本橋地質情況由上至下依次分別為亞粘土、粉砂、含礫亞粘土、砂土狀強風化砂巖及泥質粉砂巖、碎塊狀強風化粉砂巖、微風化石灰巖。地下水主要為山谷沖洪積層的孔隙潛水，水位埋藏淺，下部灰巖巖溶水埋藏深，但水量豐富，對樁基施工影響較大，地下水對樁基砼無腐蝕性。

此工程所使用到的施工方法如下：

在接近溶洞頂板1m左右時，加大泥漿比重，小沖程沖擊，逐漸擊穿頂板，同時加強對孔內泥漿面變化的監測，發現孔內泥漿面明顯下降，立即提起沖錘，及時補充泥漿，回填粘土、片石和袋裝水泥（重量比1：1：0.2），停置一段時間（一般24h）。在停置期間，若孔內泥漿繼續下降，應隨時補充泥漿和回填混合物，待孔內泥漿穩定后，方可繼續沖孔，采用小沖程沖擊投下混合物，使其擠入溶洞中，堵塞溶洞通道。在沖擊過程中，孔內泥漿還會多次下降，每次泥漿下降，都要及時提起沖錘，補充泥漿和回填粘土、片石，并停止沖孔一天，待穩定后繼續沖孔。如此循環反復，直到樁孔不再漏漿為止，順利穿越溶洞。

灌注開始后，應緊湊地、連續地進行，嚴禁中途停工。在灌注過程中，要防止砼拌合物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底，使泥漿內含有水泥而變稠凝結，砼面測深不準確。灌注過程中，應注意觀察管內砼下降和孔內水位升降情況，及時測量孔內砼面高度，正確指揮導管的提升和拆除。拆除導管動作要快，時間一般不宜超過15min，要注意安全，防止螺栓，橡膠和各種工具等掉入孔中。由于溶洞樁基易產生坍孔，在灌注過程中如發現孔護筒內水或泥漿水位忽然上升溢出，隨即驟降并冒出氣泡，則可能是坍孔征象，可用測錘測深，并與上次測深值及灌注砼量對比，確定出是否坍孔。

游繩渡汀江大橋溶洞處理樁基施工方法，是經過一段時間的摸索總結出來的，做好足夠的地質勘探，確保地質資料的準確性順利完成溶洞處理橋梁樁基施工。

三 結語

溶洞處理必須要在橋梁樁基區位進行嚴格的地質勘測，掌握樁基區位所遇到的溶洞情況的地址構造，溶洞規模大小，溶洞類型與范圍等進行詳細的了解分析，充分做好相應的施工準備。在施工過程中應用合理有效的施工措施應對，必能做好橋梁樁基施工的溶洞處理，為未來橋梁建設施工發展提供有效的借鑒，讓橋梁建筑行業滿足目前建筑產業經濟體制發展的要求，高度協調行業制度要求，適應如今建筑產業發展的社會背景，實現橋梁建筑業保質保量的可持續發展。

參考文獻：

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