王琨 孙悦
中国水利水电第三工程局有限公司 陕西省西安市 710000
摘要：现如今，高速公路桥梁的建设数量逐步增多，岩溶地质在高速公路桥梁的建设过程中经常出现，在此地质段实施施工建设有着一定难度，特别是在开展桩基的施工环节，因为受此区域地质特点的影响，导致溶洞桩基的实施难度加大，并增加了建设成本，还极易埋下诸多安全隐患。所以说，溶洞桩基能否顺利实施，直接影响与制约着公路桥梁的整体建设效果，必须要对此区域的桩基予以合理安排并落实好施工环节。就此，本文笔者以多年来从事岩溶地质段公路桥梁的建设经验为理论性依据，在总结溶洞桩基施工主要问题的基本上，提出了一些关键技术建议及解决对策。
关键词：公路桥梁工程；溶洞；桩基；施工
引言
在高速公路桥梁施工项目中，溶洞属于一种常见的地质问题，成为影响高速公路桥梁工程质量的重要因素，大大降低高速公路桥梁工程的稳定性和安全性。由于溶洞地质结构较为复杂，这就增加了高速公路桥梁桩基施工难度。在这样的环境背景下，探究高速公路桥梁溶洞桩基施工处理关键技术分析具有非常重要的意义。
1高速公路桥梁溶洞桩基施工中的常见问题
1.1漏浆
在进行施工的过程中，大部分溶洞内部填充物的裂缝是比较多的，在没有任何措施的前提下，当钻孔穿破溶洞的时候，其内部的泥浆会从缝隙流出来，就出现了漏浆的问题。对于一部分贯通性的溶洞，当其损坏之后，浆液会流出，提高了漏浆的危险。
1.2塌孔问题
在溶洞桩基施工过程中，塌孔尤为常见。当溶洞体积相对较大，或各溶洞之间存在串联关系时，一旦漏浆浆面急速下降，即便通过补充浆液的方式也难以维持原有高度，从而引发塌孔现象。此外，钻孔作业遇到溶洞时，将引发大规模涌水，此时孔内泥浆压力失衡，从而引发塌孔问题。
2高速公路桥梁溶洞桩基施工处理关键技术
2.1前期预防处理技术
在施工前，为了提高工程质量，预防各种安全事故的发生，要制定针对性预防措施，搜集和整理溶洞地质信息，以“一桩一钻”的方式进行溶洞勘测，分析成桩安全性，制定针对性安全预防措施，选择最大深度钢护筒进行桩基护壁保护，控制施工风险，并准备好片石、黏土、水泥等施工材料，及时应对各种突发情况。针对安全隐患问题，施工人员仍以预防为主，根据工程概况开展安全隐患排除工作，以降低施工风险，以灌注泥浆检测法为主，向钻孔灌入大密度泥浆，以检测钻孔安全程度，若灌注时间较短，说明溶洞体积较小，尚未形成相互贯通;若灌注时间较长，并无法灌满，则要选择填充溶洞措施，排除已知风险，保证施工质量。
2.2钻进工艺
此环节中，作业人员需要综合考量土质以及深度的状况来选取适用的钻进工艺。当河床的表层覆盖有比较大且厚的卵漂石层时，在钻进的工艺方面，可选取冲击的钻进方式实施钻孔，并且冲击钻机必须要充分的深入到岩石层实施钻孔，且运用换浆清孔的施工手段来进行清孔，辅助吊机来展开一定的协助形式的运作，从而来提升钻进这一环节施工所要达到的安全性以及质量的要求标准。并且需注意的是，在此钻孔的操作之中，操作人员需紧密的关注着泥浆在密度方面的变化，可规律性的做好登记，将泥浆的密度掌控在标准的范围之内，并且及时的运用钢护筒来实施一定的保护，进而也能起到防止发生塌孔，甚至是埋钻等不良状况或质量问题产生。而因部分钻孔的位置正好处于溶洞的地段，那么在施工当中，作业人员就需要将片石或者是黏土等填充材料实施填充，在溶洞的填充过程中，可运用小冲程的方式进行冲击填充，在比较缓和的状态下将填充物注入到溶洞以及裂缝之中，进行全面性的填充操作，以达到对护壁的加固效果。
2.3压密注浆
如果在高速公路桥梁，溶洞桩基施工过程中发现溶洞的直径较大，这时需要进行压密注浆施工技术，压密注浆施工的孔深不得小于溶洞和裂缝的位置。最适合的距离应该是在溶洞底部大约20cm的位置进行操作，方可进行注浆工作，可以使用TBX－100小型钻机进行工作。对水玻璃和水泥进行有机的混合，在此过程中完成注浆施工以后，需要保证注浆的凝固性能较好，能有效地对裂缝进行修复。除此之外在后续的钻进施工作业时，需要使用钢护筒进行护壁施工，在整体上提高施工建设的质量。
2.4溶洞处理方案
若在桩基施工过程中未能有效处理溶洞，则会在后期运营中出现桥梁桩基的不均匀下沉，从而影响行车舒适度，甚至出现工程事故和行车安全事故 。因此桩基施工中常会根据现场实际岩溶发育状况和地质情况制定针对性的溶洞处理方案 。当钻至距溶洞顶板距离小于 500 mm 时，应提出冲击锤，向孔内抛填片石、粘土，再进行小冲程钻孔，直至穿过溶洞后再逐渐加大冲程至正常钻孔速度；当钻头穿过溶洞顶板后需立即提出，向孔内先后抛填片石和粘土，抛填比例按1∶ 1 施工，再以小冲程高频率冲击穿过空洞，将充填物挤入孔壁，实现人工造壁。对于串珠状溶洞中的空溶洞或半充填溶洞，在穿越击溶洞前，应密切注意孔内泥浆面的变化，若出现下降，则立即补水，并按 1∶ 2 的比例回填粘土和片石，再进行冲砸堵漏，当漏浆现象全部消失后才正常钻进；对于溶洞内填充物为软弱粘性土或淤泥，穿越溶洞之后应向孔内投入比例为 1∶ 1 的粘土片石混合物，冲砸固壁，防止孔壁坍塌。当钻孔过程中遇到串珠状溶洞的大型空溶洞时，漏浆严重易发生塌孔事故，此时应采取钢护筒跟进法，钢护筒直径要大于桩径至少 10 cm，采用震动下沉法将钢护筒打至溶洞位置。
2.5清孔及混凝土灌注
经过溶洞处理的桩基在终孔前,应减慢泥浆比重的调节速度，将钻渣清理完毕后再将比重降低，防止护壁破坏漏浆或坍孔。但是，大部分溶洞特别是串珠式溶洞经处理后在成孔时，都不可能完全被堵死，因此，在灌注水下混凝土时应事先拟定灌注方案，根据漏浆的速度适当加大灌注时第一斗料的容积，防止桩底漏浆而导致导管埋深不足；在灌注过程中，应加强孔内混凝土标高测定，切勿以理论计算值来确定导管的埋深，在每次提导管前均应进行标高测定，严格控制导管的埋深，避免出现断桩。
3桩基施工过程
（1）溶洞问题的处理。若桩基所在区域存在溶洞，需分析具体情况，若钻孔与溶洞顶板间距在1m以内时，考虑到稳定性要求，需适当加大泥浆比重，严格控制钻进速度，不可出现速度过快的情况，逐步将溶洞顶板击穿，且在穿裂时需要做好对钻机的保护工作，不可出现卡钻等不良问题。在钻孔时，安排专员实时检测泥浆面，准确掌握泥浆面的变动情况，若施工中出现泥浆面下降的情况，需随即采取补浆措施。（2）裂隙发育区的处理。部分岩层存在裂隙发育的问题，加大了漏浆风险，且钻孔质量无法得到保障。对此，可通过提高泥浆比的方式处理此类问题，若应用效果欠佳，需增设钢护筒。（3）斜岩的处理。钻进时遇到斜岩，也会对施工质量造成影响，由于斜岩类型存在差异，因此需采取针对性处理措施。若并未出现明显的偏孔现象，可采取回填片石的方式加以处理。
结语
综上所述，高速公路桥梁的建设，不仅保障了人们的日常出行而且也促进了社会经济的发展。在修建高速公路桥梁溶洞桩基的施工过程，经常会出现一些问题，施工人员应该保证在正常施工的同时，防止安全事故的发生，顺利的完成施工。
参考文献
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