高速公路橋梁溶洞樁基施工處理關鍵技術分析

吳杰

摘要：近年來，高速公路的橋梁建設數量隨著基礎設施建設的完善不斷增多，時常遇到溶洞等特殊地形地質條件，為施工技術提出更高的要求。本文分析了高速公路溶洞樁基施工關鍵技術、施工過程中常見事故的處理等問題，以作借鑒。

關鍵詞：高速公路;橋梁工程;溶洞;樁基;施工處理技術

溶洞的地質條件特殊，施工過程復雜，可能出現的漏漿、坍塌、地面沉陷等情況，直接影響到工作人員的生命安全高速公路的橋梁工程質量，一定程度上制約了整個工程的工期進展，客觀上增大了施工人員本身的技術難度，需要進一步的分析、研究。

一、高速公路溶洞樁基施工關鍵技術

（一）溶洞地基處理技術

高速公路本身的特性決定了在橋梁施工過程中時有遇到溶洞這種特殊的地質條件，加強地基處理十分必要，基礎質量的提升才能保障其他施工工序的順利開展。工作人員需要預先完成施工區域內溶洞的具體數量、體積、內容物種類等具體情況的探測，充分準備區域內的實際水文、地質條件，以此得出更加科學、準確的研究數據，明確溶洞施工中可能出現的各種施工問題和相應的事故預防措施。溶洞地基處理的常見技術有兩種。一是高壓射水處理，針對溶洞深度1-3m的情況，即清潔處理溶洞內部存在的各種內容物。為坍塌事故的發生做好預防工作。二是針對溶洞空間小、垂直深度1-3m的情況，以溶洞上部的鉆孔區域制作更加適宜的鋼筋混凝土結構，完成覆蓋。溶洞處理方式基本情況如圖1。

1.施工前的準備工作

（1）溶洞的穩定性較差、分析難度大，在進行施工區域的地質條件分析時，可以采用一樁一鉆技術的處理方式，詳細勘察每一個樁基礎施工點的具體情況，根據溶洞的特點，已不存在溶洞為前提條件，開展施工工序。（2）制定出更加科學、合理的施工方案。施工人員在鉆孔設備的安裝過程中，需要借助鋼筋網較好的支撐效果，提高鉆孔施工環節的安全、可靠性，防止出現坍塌問題或者是鉆孔設備掉落孔洞情況，再以更加完備的填充物來預防不良事故的發生。（3）必須注意的是，高速公路的橋梁施工在遇到溶洞地質條件時，必須首先確定分布區的樁基礎具體位置，為后續的施工出力工作做好準備。具體的施工要求是：鉆孔——選擇溶度較大的砂漿進行溶洞灌注——以灌注時間的長短確定溶洞體積大小，時間越長，體積越大，裂隙或與其他大型溶洞的連通等問題可能存在，需要增強溶洞的穩定性;時間越少，體積越小，不需要二次處理。

2.橋梁溶洞樁基施工技術的控制

（1）鉆進工藝：利用CPF-1500型普通回轉裝機進行上不涂層的鉆進工作，再利用沖擊鉆機完成入巖后的成孔、清孔工作，以吊機來輔助完成施工。上層粉土的鉆進過程中，需要將預先準備的粘土進行拋擲，邊鉆邊造漿，將泥漿密度控制在1.35g/cm3～1.50g/cm3范圍內，保障護壁質量，盡量減少塌孔、埋鉆、擴徑等問題的發生。鉆頭接近巖溶發育處的情況下，要先將黏土、泥塊、碎磚石拋擲于孔內，增大密度，盡量使其填充裂隙、溶洞，防止裂縫發生漏漿情況。施工人員要對護壁泥漿的性質、具體狀態密切關注，對漿面變動、泥漿變色等問題進行針對性處理，利用泥漿填充孔來控制泥漿面的下降高度，防止塌孔現象的出現。（2）多級鋼護筒護壁：針對漏漿問題發生時，迅速采取以上方法仍未有效的情況下，需要利用鋼護筒護壁方法。一是精確巖層上部黏土層應埋設的具體深度和厚度。二是利用直徑940mm的鉆頭再次鉆進回填鉆孔，具體要以粘土層的1.0m深度為界提鉆。第三步就是下鋼護筒。

（3）壓密注漿：體積較大的溶洞，主要利用壓密注漿法鉆注成孔，并以鋼護筒護壁進行輔助。按照等邊三角形、圍繞漏漿孔布置3個注漿孔，以穿透破碎、裂隙帶和溶洞為最佳孔深，最大程度的增大漿液的吸收率;溶洞、裂隙帶底部20cm處，是最佳的注漿地點，TBX-100型小鉆機、水泥漿和水玻璃混合漿、外加劑需要施工人先預先做好準備。混合將注入一天時間內要靜置，使混合物能夠充分冷卻、成型，以完整的堵塞裂隙后，機械設備才能相繼進入施工現場，同時可以借助鋼護筒法，確保鉆孔過程中出現鉆頭沖擊力過大導致填充物破裂現象，順利完成鉆孔環節。（4）清孔和灌注混凝土：為了提升樁基礎底部和巖層結合處的穩定性，施工人員要將鉆孔深度控制在半米以上，確保其符合預先的設計數據后，才能收回鉆頭，將導管放入孔洞，以節省灌注時間、提升速度。樁基礎鉆孔過程中通常是依次完成多個非獨立溶洞，所以，混凝土灌注常會出現一些死角，降低了穩定性，必須通過調整導管位置、以導管帶動混凝土砂漿的方式充分注滿空間。而導管的拆除過程需要以混凝土升高的具體高度為基礎，在經過與探測情況對比分析相吻合后，才能逐一拆除，防止撞擊處斷裂，

二、高速公路橋梁溶洞樁基施工過程中常見事故的處理

（一）漏漿問題

一般情況下，溶洞內部存在一定數量的填充物，施工人員的鉆孔作業需要首先完成填充物表層的破碎工作，在其滲入鉆孔后，出現的溶漿被擠出和橋梁溶洞互通性降低的情況，如果漿液自破損的溶洞中流出后，從一個溶洞流入另一個溶洞的過程，會直接引發漏漿問題的出現。施工過程中的遺漿、漏漿情況，需要及時進行泥漿的補充工作，利用粘土夾片石、水泥、塊石等混合物來對孔填充，泥漿密度、粘度進而增大，或者是直接以袋裝形式的水泥、黏土，使其高出原有的漏漿位置，增大護壁本身的密實度、強度，以此防止滲漏問題的出現。

（二）塌孔問題

通常，塌孔問題的主要原因有兩點。一是如果體積較大溶洞出現了漏漿問題，會在段時間內持續發生漿面下降情況，必須通過補漿來恢復漿面，但往往很難進行，出現了塌孔現象。二是在溶洞的鉆孔施工過程中有大量涌水的出現，孔內泥漿會因此壓力失衡，直接引發塌孔問題。所以，施工人員要針對已發生孔壁坍塌的部分地層做好預防準備工作，以鋼護筒或雙套筒作為主要的施工處理材料。

三、結束語：

基礎設施建設數量的增多，一定程度上反映了社會經濟的發展，高速公路建設是其中較具代表性的一種。高速公路的橋梁建設因其本身的施工特點，往往需要應對溶洞等特殊地質地形條件，以其特性進行科學施工、保障高速公路樁基礎質量，是滿足工程客觀需求的基礎性條件進而更好地保障高速公路的使用壽命。

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