橋梁樁基施工中的溶洞處理方法

摘 要：川南地區的橋梁樁基施工過程中經常會遇到溶洞，若是處理不當，對橋梁工程的穩定性及安全性都會造成嚴重影響，為此必須要針對溶洞采取適當的處理措施。在本文中，將對橋梁樁基施工過程中的溶洞危害進行總結，同時提出溶洞處理方法及施工中的控制要點，從而為提高橋梁安全性提供參考。

關鍵詞：橋梁樁基;溶洞;處理措施

1.溶洞對橋梁樁基的威脅

對于巖溶地區的橋梁樁基工程施工中遇到溶洞的可能性較大，其對橋梁工程的威脅主要體現在以下幾點：

首先，溶洞會導致樁基開挖中的坍塌，橋梁樁基施工至溶洞或者鉆穿溶洞頂板時，孔內的泥漿會流出，液面下降而導致溶洞內外壓力出現差異，進而導致泥漿護壁受力不均而發生坍塌;

其次，樁基施工鉆孔中遇到溶洞會導致孔洞傾斜，溶洞孔壁由于分化程度不同會出現薄厚差異，軟硬度也有所不同，樁基鉆孔至溶洞時會由于壁孔兩側偏差大進而發生坍塌;

再次，溶洞可能會導致鉆機卡鉆問題，如果沖程不當鉆頭就會卡在溶洞頂板底部，進而發生危險情況;

最后，溶洞容易導致樁基失去效果，若是對溶洞填充不完全，樁基就可能會出現沉降問題，樁基無法承載橋梁上部結構荷載。或者對溶洞內部液體處理不當會對樁基造成侵蝕，日積月累后承載力下降。

2.溶洞處治方法

如上文所述，溶洞對于橋梁的安全性、穩定性會造成嚴重威脅，為此加強溶洞處理非常關鍵。在橋梁樁基施工時要根據地質勘探報告及樁基設計方案，針對溶洞情況采取恰當措施。一般溶洞處治方案包括鋼護筒跟進、注漿、混凝土灌填以及常規回填四種形式。下面將對這四種方案進行詳細說明。

2.1鋼護筒跟進法

樁基鉆孔過程中跟進鋼護筒能夠避免溶洞漏漿或者溶洞位置出現坍塌，一般通過地質勘探報告，發現樁基施工部位有較大的溶洞，或者周邊環境局限性較大，無法選擇其他處治方案時會選擇鋼護筒跟進法。若是為單層溶洞，則樁基施工之前需要預埋鋼護筒，之后采取筒內跟進的方法，外部護筒實現保護與定位作用，一般長度為1.5～2.5m，根據工程實際情況調整護筒厚度。而內部護筒的內徑一般比樁基直徑大20～30cm。而對于多層溶洞部位，則采取多層護筒進行施工，護筒直徑從下到上依次增大，每層施工時選擇比護筒大一級的沖擊鉆，再逐漸下護筒實現溶洞的逐層穿擊，每層護筒沖擊至距離溶洞頂板1m的位置時停止，下放鋼護筒，之后在護筒與泥漿護壁之間注漿，當注漿飽滿密實之后再進行下一層護筒施工。

2.2注漿法

注漿法就是在外界壓力作用下將泥漿注入到溶洞中，從而有效提高地基強度及穩定性。注漿法可以應用于各種溶洞情況，當巖溶裂縫發育導致溶洞不斷擴大時，就需要對溶洞進行填充處理。對于有填充物的溶洞，可以根據洞內填充情況選擇高壓噴射灌漿的方式填充泥漿。對于無填充物的溶洞，若是高度不足5m，則可以采取單液高壓的情況注入泥漿，而對于高度超過5m的大型溶洞，則可以選擇雙液，也就是泥漿與玻璃水共同注噴的方式對溶洞進行填充。而當樁孔涌水時則可以采取高壓帷幕注漿法，在樁孔底部灌注混凝土，從而形成超過0.5m厚的止水底板，再采取高壓注漿的形式堵住噴涌的泥漿。注漿的壓力及速度需要根據注漿深度及順序進行調整，注漿時要按照注漿孔的順序施工，自上而下依次、分層注漿。

2.3混凝土灌填法

混凝土灌填的方法也可用于各種溶洞，施工過程中可以作為應急措施，尤其是當鉆孔溶洞突然出現漏漿或者樁基傾斜情況時，可以采取混凝土灌填方法。一般灌填混凝土的標號為C15或者C20，為了節約時間還可向混凝土中摻入一定比例的早強劑以實現混凝土快速凝固。灌填混凝土要求回填超過溶洞頂板至少1m。而對于巖面傾斜時，回填高度要超過溶洞頂板0.5m。分段回填，硬度達到要求后再進行下一段施工。

2.4常規回填法

常規回填法一般適用于中小溶洞，采取片石、水泥或者黏土塊等混合料對溶洞進行填塞，也可以在溶洞漏漿時采取該方式進行應急處理。樁基施工中若是擊穿溶洞頂板而出現內部泥漿面快速下降時，就應該馬上提鉆補漿，并且拋填黏土塊或者片石，通過反復的填充而形成泥石護壁，阻擋漏漿問題。一般黏土塊及片石塊的混合比例為1：1～1.5：1。對于發育微小的溶洞在施工過程中漏漿問題較小，為此可以采取反復拋投片石與黃土的方式實現。

3.樁基施工溶洞處理過程中的控制要點

在樁基施工中處理溶洞問題時需要注意以下幾點：

首先，對樁基施工部位的周圍地質狀況進行詳細的勘探。由于地下水位的區別，巖層、砂層以及黏土層都會出現不同程度的滲漿，若是滲漿嚴重并且樁基內部缺少泥漿護壁時就容易出現塌方。此時就可以采取常規回填法、混凝土灌填法等措施進行緊急處理與加固，尤其是對于鉆機位置更需要擴大加固面積，提升地基承載能力;

其次，對于溶洞情況嚴重的地區，則需要采取鋼護筒跟進，并且回填片石及黏土處理溶洞，做好護壁工作。溶洞區的片石無法有效的保護護壁，尤其是回填護壁較薄的位置，澆筑混凝土時會出現混凝土撐破護壁的情況，在此過程中容易出現混凝土下沉情況，并且澆筑后的半小時內出現護壁破損而混凝土下沉，導致塌方、傾斜等嚴重后果。為此，在澆筑完成之后不能立刻拆管，靜置一段時間確定混凝土初凝不再出現下沉情況時才能拆除導管。

4.結束語

綜上所述，溶洞對于橋梁樁基工程施工造成嚴重威脅，影響樁基工程的質量及進度，甚至會導致后期出現安全事故。為此，根據橋梁樁基施工中會遇到的溶洞情況進行全面分析，進而選擇適當的處理措施，根據溶洞大小、溶洞形態確定最佳方案，保證高效高質的處理溶洞問題，為橋梁工程施工奠定良好的樁基基礎。本文所述的四種處治方案，希望為實際施工中的具體情況提供參考。

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作者簡介：盧占雙 性別：男 生日：1993.10? 學歷：本科? 單位：中鐵北京工程局集團（天津）工程有限公司? 職稱：工程師? 主要研究方向：高速公路建設。