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摘要：作者根据自身从事技术管理工作的实践经验，介绍了几种常用的溶洞处理方法及其适用范围，分析了溶洞处理的施工流程，提出了溶洞多发区的地质勘察工作要点。
关键词：桩基，溶洞，填充封闭，注浆，钢护筒，全回转全套管施工
1前言
我国西南及东南部分地区属于溶洞多发区，地下的暗洞、暗河发育往往是增加桥梁桩基施工难度的主要原因。桩基的溶洞处理方法有多种，每种方法都有其优缺点，具体工程中应根据溶洞勘察情况，选用技术经济性较高的处治方法。
2溶洞处理方法
2.1填充封闭法。填充封闭法是最常见的溶洞处理方法，其主要应用于单个溶洞高度较小的情况、或者单个溶洞较高但溶洞内部全部填充、或者多个溶洞串联但单个溶洞高度较小且溶洞间岩层较厚的情况。填充封闭法也是最为经济的溶洞处理方法，常见的填充物为一定比例的粘土+片石。
2.2注浆。注浆主要指将水泥浆液通过高压注入土体下方，以起到填充和固结的作用。注浆对溶洞能起到非常好的填充和固结作用，但因注浆液体流动性大，往往可以通过周边地下的其他空洞流失掉，故往往难以估计注浆工程数量，实际实施过程中不可控制的费用较高。因此，一般溶洞处理不选择注浆，注浆在溶洞处理过程中主要应用于特大溶洞桩基的地面表层土的固结，防止因地面振动较大而造成塌方。对于大溶洞、裂隙发育且地下水不稳定地区不适用注浆处理。
2.3钢护筒跟进处理。钢护筒跟进处理，一般是与填充封闭、注浆等起到填充和固结作用的措施共同使用的，当桩基在溶洞内冲进时，需先向溶洞内抛填粘土+片石或者水泥浆液等填充材料，跟随冲进后下放钢护筒，钢护筒主要起到支撑溶洞，防止坍塌的作用。钢护筒跟进处理，主要应用于中型溶洞无填充、大型溶洞、串珠状溶洞且单个溶洞较高、其他更加恶劣的溶洞情况等。根据大、中型溶洞发育的恶劣程度，串珠溶洞的层数等，确定采用钢护筒的层数。
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图1 单层及双层钢护筒施工示意图
2.4全回转全套管施工。全回转钻机施工的原理是利用全回转设备产生的下压力和扭矩，驱动钢套管转动将钢套管钻入地下，钻进过程中碰到障碍物后利用首节钢套管底部的合金刀头，慢慢对障碍物进行切割，再利用冲击锤将障碍物砸碎，最后用冲抓斗将障碍物抓出，直至施工至设计桩底标高，然后下钢筋笼，灌注桩身混凝土。该施工工艺中的钢套管在钻进的过程中能起到支护孔壁，防止孔壁坍塌的作用；另一方面，钢套管还具有将驱动设备提供的扭矩和压入力传递给刀头的作用。全回转全套管桩基施工的特点是：不需要对溶洞进行填充，施工速度快，施工过程静音，对地层扰动小，非常适用于溶洞发育恶劣的桩基施工。但全回转施工的设备购置价格高，每米桩基的施工费用高，具体要与其他溶洞处理措施及桩基施工工艺对比，进行技术经济性比选分析，在其他溶洞处理措施及普通桩基施工的经济性不明显且难以保证施工安全时，就可以考虑采用全回转全套管的桩基施工。
2.5多种溶洞处理措施的组合。单一溶洞处理措施难以保证安全时，可以考虑采用多种溶洞处理措施的组合，多种溶洞处理方式的组合，需要结合具体工程地质状况及周边地下管线及建筑基础情况，充分研究论证，采取经济合理的组合方案。
3 溶洞处理施工流程
溶洞多发地区，对于中小型的溶洞，在桩基施工之前就应该准备好填充溶洞的片石、粘土袋等材料，同时还应准备好钢护筒等支护孔壁的器具，跟随着桩基的施工，在穿越溶洞层时采用合适的填充和支护措施。对于大型、特大型溶洞，桩基施工之前应充分研究论证原设计溶洞处理方案的适用性，若原设计溶洞处理措施难以保障施工安全，或者施工过程中发现新的溶洞发育恶劣情况（发现大面积贯通溶洞或者桩基附近有地下管线需要保护等），应暂停施工，先项目各方会议研讨，有必要时组织桩基施工的溶洞处理专家论证会，以确定经济安全的溶洞处理措施。桩基施工过程中对溶洞的处理可按下图2进行。
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图2 桩基施工过程中的溶洞处理流程
4 地质勘察工作要点
地质勘察是做好桩基溶洞处理的最基础工作。溶洞多发地区的地质勘察工作，需结合实际情况做到以下几点：
4.1为了利于项目总投资控制，避免因溶洞发育而增加过多投资，桩基础在设计详细勘察阶段必须做到一桩一孔。
4.2因地下溶洞发育不规则，而桩基超前钻孔勘察只能体现一个点位的溶洞发育情况，难以评估桩基下方区域溶洞的发育情况，为了进一步摸清溶洞发育情况，建议对钻孔出现高大、多层溶洞的桩基采用跨孔弹性波CT法进一步查清情况。
4.3溶洞多发地区的桩基，在施工前可由施工单位进一步复核超前钻探结果，尤其是对于大型溶洞必须在施工前进行地质超前钻探。
5结论
5.1溶洞多发地区的桩基在勘察设计阶段，需注重桩基下方的地质及溶洞勘察结果分析，设计过程中必须做到一桩一孔，对于溶洞发恶劣的桩基，必要时可采用跨孔弹性波CT法等物探手段。
5.2常见的溶洞处理措施主要有填充封闭法、钢护筒支护法、注浆法等；对于全回转全套管施工法，因其施工费用较高，需结合实际溶洞发育情况，溶洞处理的技术经济性比选分析来选用。若施工中出现溶洞发育比原勘察结果更加恶劣时，应暂停施工，并组织各方讨论研究适宜的处理方案，必要时可组织专家论证会，以确保施工安全。
参考文献：
[1]基于岩溶地质的桥梁桩基施工方法探讨[J].贤良华. 西部交通科技.2018（10）
[2]钢套筒跟进成桩技术在岩溶区中的应用[J].曾义. 中国水运.2018（07）