公路橋梁樁基工程溶洞處理技術(shù)

王安建

（中鐵七局集團(tuán)第四工程有限公司 湖北武漢 430000）

公路橋梁樁基工程溶洞處理技術(shù)

王安建

（中鐵七局集團(tuán)第四工程有限公司 湖北武漢 430000）

溶洞是一種較為常見的地質(zhì)問題，它對于公路橋梁施工的質(zhì)量具有直接的影響，并且溶洞的地質(zhì)情況也較為復(fù)雜，這就加大了公路橋梁樁基的施工難度。基于此，本文主要首先了溶洞樁基施工過程當(dāng)中常見的一些問題，并且分析了公路橋梁樁基工程溶洞處理技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)，從而能夠更好的提升工程的質(zhì)量。

公路橋梁；樁基工程；溶洞處理技術(shù)

引言

在近幾十年的發(fā)展過程當(dāng)中，隨著交通運(yùn)輸行業(yè)的壓力逐漸的增加以及經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，公路橋梁建設(shè)的速度也在逐年的增加，但是在實(shí)際的施工過程當(dāng)中由于環(huán)境問題的影響，在公路橋梁施工當(dāng)中難免的會遇到地質(zhì)方面的問題，比如說溶洞、流沙層和地下暗河等，這些都加大了施工的難度，對于樁基的施工質(zhì)量造成影響，為此對于公路橋梁樁基工程溶洞處理技術(shù)進(jìn)行探討具有極其重要的作用。

1 公路橋梁溶洞樁基施工中遇到的常見問題

1.1 沉陷問題

這種問題指的是在溶洞鉆孔過程中，由于停水或者是停電的問題造成泥漿流失的比較迅速，從而導(dǎo)致地質(zhì)中厚砂層發(fā)生塌孔以及流沙的問題，進(jìn)而也就會造成周邊地面沉陷。除此之外，對于體積較大、埋深較淺的溶洞，經(jīng)過鉆孔時也會發(fā)生急劇漏漿的現(xiàn)象，造成上部孔壁失穩(wěn)，出現(xiàn)塌孔，進(jìn)而導(dǎo)致樁孔周邊的地面出現(xiàn)沉陷的問題。

1.2 塌孔問題

這種問題在是溶洞樁基施工過程當(dāng)中比較常見，這是因?yàn)榇嬖诒舜素炌ǖ娜芏椿蛘呤侨芏大w積比較大，為此在出現(xiàn)漏漿問題后在短時間內(nèi)漿面會持續(xù)下降，很難通過補(bǔ)漿的措施來將漿面恢復(fù)到之前的高度，這樣就會發(fā)生塌孔的情況。除此之外，當(dāng)經(jīng)過溶洞，鉆孔出現(xiàn)大量涌水時，孔內(nèi)的泥漿將會存在著壓力的不平衡，進(jìn)而導(dǎo)致塌孔的問題。

1.3 漏漿問題

通常情況下出現(xiàn)漏漿問題主要是以下三方面的主要原因：

（1）溶洞的巖層裂隙相對比較多，當(dāng)鉆孔進(jìn)行到一定程度的溶洞深度以后，從裂隙中就會漏失泥漿；

（2）不同的溶洞之間是相互連通的，一旦是其中的某一個溶洞出現(xiàn)問題，這是漿液在順著溶洞進(jìn)行流動，從而就將出現(xiàn)漏漿的問題；

（3）溶洞當(dāng)中有填充物，當(dāng)填充物表層被鉆孔破碎時，這些填充物就會滲入到鉆孔中，造成漿液被擠出，這樣也將會發(fā)生漏漿的問題。

2 公路橋梁樁基工程溶洞處理技術(shù)的要點(diǎn)分析

2.1 在施工前要解決其中存在的安全隱患

在樁基穿過溶洞確定后，要采取一些積極有效的措施將施工過程當(dāng)中存在的安全隱患進(jìn)行消除，其中主要的做法如下：向溶洞內(nèi)通過鉆探孔進(jìn)行大密度泥漿灌入，如果灌注工作可以在短時間完成，這就說明溶洞體積相對比較小，同與其他溶洞之間沒有相連，這時不需要采取措施進(jìn)行解決；如果需要較長的時間進(jìn)行灌注，且表現(xiàn)出未灌滿的問題，這時就說明溶洞體積相對比較大，溶洞之間是相互連接在一起的，這時就應(yīng)該應(yīng)用砂漿或者是黃泥灌注的方式對溶洞進(jìn)行填充，從而有效的避免問題的出現(xiàn)，使得樁基的施工質(zhì)量有足夠的保證。

2.2 加強(qiáng)溶洞樁基施工前的預(yù)防工作

2.2.1 收集和溶洞相關(guān)的地質(zhì)資料

由于地質(zhì)條件對于溶洞樁基施工具有較大的影響，為此在溶洞樁基施工之前要進(jìn)行與其有關(guān)的地質(zhì)資料進(jìn)行全面的收集，對所有樁基的地質(zhì)鉆探通過一樁一鉆的方式完成檢測，同時對成樁的安全情況進(jìn)行分析，使得樁基中是否有出現(xiàn)溶洞更加的明確，為后續(xù)施工奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2.2 制訂相應(yīng)的安全預(yù)防措施

在上一個環(huán)節(jié)當(dāng)中對于與溶洞有關(guān)的地質(zhì)資料進(jìn)行了解以后，為了讓樁基施工過程房中預(yù)防發(fā)生塌孔等問題還應(yīng)該采取以下兩方面的安全措施。

（1）做好物資材料的相關(guān)準(zhǔn)備工作，主要包含有稻草、黏土和泥漿等堵塞料，從而在出現(xiàn)塌孔、漏漿等問題的時候能夠及時的進(jìn)行補(bǔ)漿以及堵塞；

（2）對鉆孔設(shè)備采取鋼架網(wǎng)保護(hù)，并將其放置于地面之上，保證設(shè)備的安全，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

2.3 做好溶洞地基的處理工作

要想使得溶洞地基樁基施工能處理好夠有序的進(jìn)行開展，必須要溶洞地基方面的相關(guān)工作。在具體的施工過程當(dāng)中，要將地質(zhì)勘察工作做好，依據(jù)實(shí)際的情況來進(jìn)行勘察方法的選擇，這樣才能夠具有針對性，讓相關(guān)的工作人員能夠?qū)τ谌芏吹纳疃取⑿螒B(tài)和尺寸等有一個深入以及全面的掌握。然后，依據(jù)所得到的勘察結(jié)果對溶洞處理中容易遇到的相關(guān)問題進(jìn)行分析，同時要制定相對應(yīng)的處理方案，對于不同類型的溶洞，所采取的處理辦法也存在著差別，本文就以下五種類型的溶洞分別介紹如下：

（1）對于位于基礎(chǔ)底面且埋深狹窄、較深的溶洞，可以通過鋼筋混凝土對溶洞進(jìn)行覆蓋；

（2）對于埋深較淺的溶洞，可以通過高壓射水的處理方式將溶洞中的淤泥去除，然后對溶洞進(jìn)行混凝土填充，從而能夠保證地基的穩(wěn)定性；

（3）對于體積較大、埋深較深的溶洞，可以通過鉆孔樁基或者是沉入樁基的方式來解決；

（4）對于埋深狹窄、較深的溶洞，洞內(nèi)土壤的清理工作相對比較難，可以通過預(yù)制混凝土樁對溶洞進(jìn)行填充；

（5）對于內(nèi)部有軟性黏土、埋深較深的溶洞，可以通過灌注砂石混合料水泥漿的形式進(jìn)行填堵。

2.4 做好溶洞樁基施工過程當(dāng)中的控制工作

2.4.1 鉆進(jìn)施工工藝的控制

在溶洞樁基的鉆孔當(dāng)中，針對土層的深度不同所采取的鉆進(jìn)施工工藝也不同。中上部土層可以通過CPF-1500型回旋樁機(jī)進(jìn)行鉆孔，當(dāng)深入巖石層后，選用氣舉反循環(huán)清孔或者沖擊成孔等方式施工，同時由吊機(jī)協(xié)助，從而保證鉆進(jìn)過程的可靠性以及安全性，并能夠具有較好的成孔效果。除此之外，在上層粉土土層的鉆進(jìn)時，還應(yīng)該控制泥漿的密度在1.36 ～1.50g/cm3，不需要使用黏土材料，在鉆進(jìn)過程當(dāng)中通過造泥漿的方法做好護(hù)壁，對于出現(xiàn)埋鉆、塌孔等問題進(jìn)行有效的預(yù)防。當(dāng)鉆頭即將進(jìn)入到溶洞區(qū)域，應(yīng)該先向其中加入適量的泥塊、黏土等，使其填充進(jìn)入到裂縫和溶洞中，對于防泥漿漏失問題進(jìn)行有效的預(yù)防，并且保證施工有序的開展。

2.4.2 壓密注漿的控制

這要是針對比較大的溶洞才會應(yīng)用壓密注漿，具體的應(yīng)用方法如下：

（1）在漏漿部位布設(shè)3個注漿孔，并且能夠3個孔可以組成一個等邊三角形。同時注漿孔的孔深要比裂縫和溶洞深，當(dāng)溶洞底部與鉆井之間約為20cm時可以停止操作實(shí)行注漿；

（2）注漿操作通過注漿機(jī)完成，漿液以水玻璃和水泥漿混合漿為宜；（3）完成注漿工作后，隔一天的時間在進(jìn)行鉆孔工作。

2.4.3 多級鋼護(hù)筒護(hù)壁的控制

在施工過程當(dāng)中，一旦是出現(xiàn)漏漿且堵塞失敗的問題，這時可以通過多級鋼護(hù)筒護(hù)壁進(jìn)行問題的解決，其護(hù)壁的具體步驟如下：

（1）計(jì)算黏土層的埋深深度、厚度，在樁孔回填工作完成后重新鉆孔；

（2）鉆頭進(jìn)入黏土層1m之后，要提起并進(jìn)行鋼護(hù)筒的下放，其中鋼護(hù)筒節(jié)長最好2～3m；

（3）完成安裝鋼護(hù)筒后，用沖擊鉆鉆進(jìn)，直到相關(guān)設(shè)計(jì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

2.4.4 清孔與混凝土灌注的控制

在施工過程當(dāng)中，鉆進(jìn)深度應(yīng)該大于溶洞底部約0.5m，這樣就能夠保證樁基底端深入巖石中，起到穩(wěn)固效果。當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)深度后應(yīng)該通過導(dǎo)管進(jìn)行清孔，快速灌注混凝土，在這個過程當(dāng)中，如果遇到多個溶洞，此時就應(yīng)該做好標(biāo)高位置的控制，通過導(dǎo)管的反復(fù)移動來使得混凝土灌注的密實(shí)度提高。除此之外，在導(dǎo)管拆除時，對于混凝土的突出高度要先進(jìn)行校核以及測量，確保其達(dá)標(biāo)后再拆除，避免出現(xiàn)斷樁的情況。

3 結(jié)束語

綜上所述，公路橋梁作為一種重要的設(shè)施，對于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們出行安全都有著極其重要的作用，而在公路橋梁建設(shè)的過程中，溶洞樁基施工又存在著較多的安全隱患，為此，要對這一方面的施工技術(shù)進(jìn)行不斷的探究，掌握控制的要點(diǎn)，從而進(jìn)一步的保證工程建設(shè)的質(zhì)量。

[1]蘭立剛.高速公路橋梁溶洞樁基施工技術(shù)探討[J].科技與創(chuàng)新，2016，02：150～151.

[2]謝 薇.對高速公路橋梁樁基施工中溶洞處理的探討[J].經(jīng)營管理者，2013，18：370.

[3]戈小尊.淺談橋梁樁基施工中溶洞處理技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2014，07：133～134.

U445.1

A

1004-7344（2016）11-0120-02

2016-3-28

王安建（1980-），男，本科，主要從事工程施工工作。