橋梁樁基施工中的溶洞處理技術(shù)研究

江文權(quán)

近幾年，公路橋梁工程得到了快發(fā)展，這在一定程度也促進(jìn)了我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，使行業(yè)間的競爭變得更加激烈。公路橋梁工程建設(shè)過程中，建筑企業(yè)應(yīng)當(dāng)從實(shí)際情況出發(fā)，加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)的研發(fā)，提升自身在市場中的核心競爭力，從而達(dá)到促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展的最終目的。

1 處理通東地基處理的科學(xué)方式

在對(duì)地基問題進(jìn)行科學(xué)處理過程中，應(yīng)當(dāng)與設(shè)計(jì)部門進(jìn)行統(tǒng)一處理，具體工作步驟如下：

（1）通過探測確定溶洞的范圍、形狀、深度，并且要對(duì)溶洞的具體情況進(jìn)行性明確，依據(jù)探測結(jié)果，選擇科學(xué)的施工措施。

（2）如果溶洞深度較淺時(shí)，在實(shí)際處理過程中，可以通過對(duì)高壓水槍進(jìn)行應(yīng)用，將溶洞中的淤泥，以及其他各種雜物清除干凈，在向其中注入一定量的混凝土，完成對(duì)溶洞的合理填充，若溶洞較深，并且寬度較淺，在處理上，可以采用打入混凝土土樁方式進(jìn)行[1]。例如，可以將碎石或砂子填充到溶洞內(nèi)，如果溶洞內(nèi)填充物較少，或者沒有填充物，可利用砂對(duì)溶洞進(jìn)行填充。在具體作業(yè)期間，選擇一個(gè)合適孔位，將鋼套管放入，并且要對(duì)其進(jìn)行固定，連接注砂管與鋼套管，灌砂應(yīng)當(dāng)注漿前完成[2]。在實(shí)際處理過程中，利用壓風(fēng)機(jī)將干砂壓入，避免防止洞內(nèi)高壓阻止灌漿情況的發(fā)生，同時(shí)，可以對(duì)其他孔位進(jìn)行應(yīng)用，將其作為減壓孔，在實(shí)際處理過程中，計(jì)算填充體積，在壓力區(qū)域穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即停止灌漿，確保施工質(zhì)量可以達(dá)到相應(yīng)的要求標(biāo)準(zhǔn)。

（3）如果巖溶位于基礎(chǔ)地面，在具體處理期間，可以利用混凝土蓋板對(duì)巖洞進(jìn)行覆蓋。

（4）如果在實(shí)際施工過程中，深度較深，同時(shí)洞內(nèi)含有軟粘時(shí)，應(yīng)當(dāng)先利用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè)，再利用鉆孔完成對(duì)砂石混凝土的注入，最終進(jìn)行封閉。

（5）如果受外界因素影響，溶洞不僅范圍大，而且洞孔較深，在具體施工部中，采用一般開挖，或澆筑方式施工難度較大時(shí)，施工期間，可以利用沉入樁或鉆孔方式對(duì)溶洞進(jìn)行處理。

2 溶洞處理技術(shù)分析

2.1 處理方案

從目前的技術(shù)研發(fā)情況來看，處理溶洞的方案有以下三種：

2.1.1 橋梁跨越式

該處理方案在實(shí)際應(yīng)用該過程中，采用大量的施工材料，常用的施工材料類型有鋼筋、水泥等，這也致使該施工方案在具體應(yīng)用過程中成本較高，同時(shí)方案在具體應(yīng)用過程中，工期較長，不適合應(yīng)用在工期緊張的工程中。

2.1.2 鉆孔壓漿法

該處理方案適合用于處理小溶洞，并不適合在大規(guī)模溶洞中應(yīng)用，如果現(xiàn)大型熔融中對(duì)鉆孔巖漿法進(jìn)行應(yīng)用，不僅會(huì)浪費(fèi)大量的施工時(shí)間，而且會(huì)應(yīng)用大量混凝土原料，這也會(huì)增加工程的施工成本[3]。

2.1.3 強(qiáng)夯法

該方法在是應(yīng)用過程中，使用材料相對(duì)較少，工期短，這也使得該方法具有廣泛的應(yīng)用范圍。

2.2 選擇鉆孔方式

在鉆機(jī)鉆孔過程中，常用的鉆孔方式有人工鉆孔、沖擊鉆井成孔法等。巖溶地區(qū)施工期間，沖擊鉆成孔法是應(yīng)用最高的一種鉆孔方式，在方式在是應(yīng)用過程中的原理對(duì)鉆頭自身的重量進(jìn)行合理應(yīng)用，對(duì)需要施工部位進(jìn)行沖擊，然后形成合理的孔洞，該方法在具體應(yīng)用期間，主要適合應(yīng)用在密度小，并且密實(shí)較低的地質(zhì)中，比較常見的地質(zhì)類型有砂類土、粘性土等，通常來說，孔徑大小約為1.5m，鉆孔深度要控制在5.0m以內(nèi)[4]。需要注意的是，巖面傾斜程度偏大，同時(shí)地質(zhì)處于軟硬不均情況，這也使沖擊鉆成孔成為了一種常用的方案。除此之外，在溶洞處理期間，還有可能會(huì)出現(xiàn)以下問題：

2.2.1 漏漿

該現(xiàn)象主要發(fā)生在鉆孔遇到內(nèi)部存在填充物溶洞，或溶洞中存在帶下水時(shí)，這都容易引起漏漿，導(dǎo)致洞內(nèi)流入大量漿液，對(duì)這會(huì)對(duì)工程質(zhì)量造成不良影響。

2.2.2 塌孔

如果溶洞面積偏大，溶洞內(nèi)部的通道相互連通時(shí)，因?yàn)楸瑵{面快速下降，并且在該過程中，無法在短時(shí)間內(nèi)是漿面恢復(fù)到原始狀態(tài)，這將會(huì)引起塌孔。

2.2.3 地面塌陷

泥漿流失將會(huì)導(dǎo)致地面出現(xiàn)嚴(yán)重流砂，一旦出現(xiàn)塌孔情況，將會(huì)導(dǎo)致周圍地面發(fā)生坍塌，在溶洞范圍大、深度淺時(shí)，如果沖錘突破巖層，會(huì)引起泥漿流失，進(jìn)而導(dǎo)致附近地面出現(xiàn)坍塌，這都會(huì)對(duì)工程造成較為嚴(yán)重影響。

2.3 防護(hù)措施

2.3.1 資料收集

具體施工開始前，應(yīng)對(duì)巖溶區(qū)域結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查，要做好無溶洞或成樁安全分析工作。

2.3.2 安全保障

在對(duì)安全措施進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，應(yīng)當(dāng)在鋼架網(wǎng)放置在鉆孔設(shè)備，一旦出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，可以將鉆孔設(shè)備停留在鋼網(wǎng)上，這樣可以減少因?yàn)槭┕ぴ蛞鸬脑O(shè)備損失，并且要提前準(zhǔn)備封堵材料。

2.3.3 施工前處理

針對(duì)完成上述操作的樁位，在實(shí)際施工前，應(yīng)當(dāng)通過合理的方式進(jìn)行科學(xué)醋栗，最大程度減少安全隱患。鉆孔期間，可以嘗試澆灌泥漿，若需要的時(shí)間較長，表面洞內(nèi)鋼規(guī)模小，沒有相連溶洞；澆灌后，長時(shí)間未達(dá)到充盈狀態(tài)，表面溶洞范圍大在，在處理期間，可以利用砂漿、黃泥等填料完成相應(yīng)的填補(bǔ)，填滿后，繼續(xù)施工。

2.4 處理溶洞

2.4.1 鉆井技術(shù)

鉆孔期間，施工人員應(yīng)當(dāng)對(duì)吊機(jī)進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)具體施工進(jìn)行輔助，確保施工質(zhì)量能夠達(dá)到相應(yīng)的要求標(biāo)準(zhǔn)，以及工程的安全性。施工期間，施工人員在鉆進(jìn)期間，要注重護(hù)壁作業(yè)，避免溶洞處理期間，發(fā)生塌孔現(xiàn)象；鉆頭接近巖溶層時(shí)，應(yīng)當(dāng)利用填充物填充鉆孔，再利用低垂密擊讓沖擊鉆鉆頭將施工過程中涉及到的填充物擠壓到裂隙中，同時(shí)，在該過程中對(duì)護(hù)壁泥漿的具體狀況進(jìn)行詳細(xì)監(jiān)控，避免出現(xiàn)質(zhì)量問題[5]。

2.4.2 多級(jí)鋼護(hù)筒護(hù)

在公路橋梁工程建設(shè)過程中，外裝施工期間，由于機(jī)械鉆孔期間樁基穿過溶洞，引起了嚴(yán)重的漏漿現(xiàn)象。此時(shí)，施工人員立即通過常規(guī)方法進(jìn)行處理，進(jìn)行強(qiáng)風(fēng)化片石、木屑、稻草等各種材料回填。但是，從實(shí)際情況來看，由于該區(qū)域溶洞多，并且十分密集，在處理漏漿時(shí)，發(fā)生了坍塌事故，并且每一次塌孔面積都不斷擴(kuò)大，對(duì)工程造成了較為嚴(yán)重影響，施工企業(yè)必須停止作業(yè)。對(duì)上述現(xiàn)象進(jìn)行分析，最終決定利用多級(jí)鋼護(hù)筒護(hù)壁方式，對(duì)施工期間出現(xiàn)的漏漿、塌孔問題加以解決，具體流程如下：

（1）采用直徑94cm的鉆頭，鉆取約100cm的孔洞。

（2）將鋼互動(dòng)放置到鉆孔中，需要注意的是，鋼護(hù)筒應(yīng)當(dāng)與鉆井深度保持一致。鋼護(hù)筒的具體參數(shù)如下：直接約為90cm、筒壁厚度約為8mm、每節(jié)高度約為2.5m。在安裝護(hù)筒期間，需要特別注意的是，進(jìn)口焊接時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用滿焊方式，安裝完護(hù)筒后，利用沖擊鉆機(jī)完成相應(yīng)的施工。

3 結(jié)束語

橋梁樁技術(shù)的施工質(zhì)量及進(jìn)度都會(huì)受到溶洞處理技術(shù)影響。通過大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，在工程施工過程中，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)依據(jù)工程的具體地質(zhì)情況，采取合理的溶洞處理方式，嚴(yán)格依據(jù)相應(yīng)的規(guī)范要求，完成相應(yīng)的施工，確保溶洞處理質(zhì)量，以及有效性都能夠滿足相應(yīng)要求標(biāo)準(zhǔn)，從而為人們提高一個(gè)良好的工程。