聲吶法在韶新高速公路樁底溶洞探測中的應用

王 磊

（中鐵二院工程集團有限責任公司，四川 成都 610031）

1 工程概況

韶新高速公路位于廣東省韶關市和惠州市境內，路線總體走向為西北—東南向，全長82km，沿線地層發育較為完整，自老到新地質年代有泥盆系、石炭系、下侏羅系、燕山期第三期花崗巖、上白堊系和第四系。其中巖溶主要分布于起點至k38范圍，發育于泥盆系帽子峰組和天子嶺組，巖性為灰巖、泥質灰巖。該范圍內橋梁有16座主線橋，根據詳勘地質資料，巖溶區橋梁工點見洞率5%～79%，洞徑4.7～41m，最大洞高41m。

巖溶發育程度以中—強為主，巖溶發育極不規律，對樁基施工、樁長確定、樁?判巖等造成極大困難，需采用工程物探的方法進一步探明樁?溶洞的發育情況。

聲吶探測法具有探測時間短、精度高、適宜泥漿環境、可在沖樁過程中多次進行的特點[1-3]，故該項目巖溶區橋梁樁?溶洞探測選用聲吶法，選取武漢某廠家生產的鉆孔樁樁底溶洞聲吶探測系統。

2 探測原理

聲吶反射探測法是利用聲吶探測設備發射彈性波，將樁內泥漿作為介質進行傳播，當彈性波遇到樁底一定范圍內的溶洞、溶蝕裂隙、破碎帶等，會反射異常回波，接收設備接收回波并根據回波特性可以分析判斷樁底的巖層情況。

根據不同回波特性，可解析出不同的樁?不良地質情況，主要有3種典型波形，對應3種樁?情況，如圖1所示。

圖1 反射信號圖

3 現場操作步驟

鉆孔灌注樁沖樁至設計樁長后需進行清孔，巖渣需盡可能清理干凈，樁?盡可能平整，巖渣清理后即可進行聲吶探測。……