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摘要：本文结合高速公路桥梁工程案例，重点探究复杂岩溶地质中桥梁桩基施工技术和应用，提高复杂岩溶地质条件下的成桩质量，为同类施工提供借鉴经验。
关键词：岩溶地质；桥梁桩基；施工技术
1案例工程
某高速公路全长65.18㎞，桥梁基础大部分为钻孔灌注桩。根据地质情况报告，广州市白云区金盆村施工范围岩溶发育，地质情况复杂，并且桥位区地下水对混凝土结构具强腐蚀性。该工程处于复杂岩溶地区，桩基础施工质量成为桥梁质量控制的关键环节。
2桥梁桩基施工常见问题
2.1区域避让不到位
案例工程地处岩溶区，常规地质勘测法未及时、准确显示溶洞信息，致使桩孔成功率降低，并出现浆液外露、塌陷等现象。当桥梁桩基修建遇到岩溶发育、地下水较多时，尽量选择避让，否则会增加桩孔处理难度。
2.2卡钻、塌孔等问题
复杂岩溶地质条件下进行桥梁桩基施工，极易出现掉钻、卡钻、塌孔等现象，导致施工速度减缓，并且桥梁稳定性和安全性大大降低。出现塌孔问题，是因为溶洞洞室、泥浆质量不达标等因素导致；对于倾斜问题，主要因为溶洞非均匀发育和岩层倾斜，桥梁桩基施工环节容易出现倾斜现象；灌浆问题产生的主要原因，是桩孔与溶洞相通，此外，岩溶裂缝、钢护筒焊接不严密也会引发灌浆问题。
3复杂岩溶地质中桥梁桩基施工技术与应用
3.1溶洞总体处理方案
根据溶洞高度，划分溶洞类型：小于3m的溶洞属于小型溶洞，3～10m之间的溶洞属于中型溶洞，大于10m的溶洞为大型溶洞。根据地质超前钻孔柱状图，以及钻头稳定度变化情况制定溶洞处理方案，主要有：超前钻孔预注浆堵漏、抛填片石和粘土、钢护筒处理等方案。复杂岩溶地质中进行桥梁桩基施工时，应做足施工准备：施工前，分析溶岩地质资料，制定可行的施工方案，并备好泥浆、泥浆泵、片石、粘土、袋装水泥等。
3.2溶洞具体处理方案
3.2.1超前钻孔预注浆处理
在具体施工过程中，超前钻孔一方面探查桩位溶洞位置和尺寸，基于桩基位置的溶洞分布规律和漏浆情况，制定钻孔施工方案，并为下一步钻孔和成桩施工提供借鉴；另一方面，进行注浆堵漏，根据地质情况和钻孔过程中漏浆情况，对于钻孔工作开展中出现的裂隙、溶洞等有害地质及时有效地实施注浆封闭、固结处理，固定溶洞内的填充物，封闭岩石裂缝，提高其强度，避免正式钻孔时，发生漏浆问题。
注浆堵漏工作持续开展，直到不漏为止。在施工时，地质钻孔机每一次穿过溶洞时，都会存在引发漏浆的可能，要及时发现，及时堵漏。如果注入3～5吨水泥浆后漏浆问题依然没有解决，应停止注浆，间隔12小时后继续注浆，如此反复操作，直到不漏浆为止。如果第二层溶洞存在漏浆问题，需要继续钻进注浆，当钻孔达到设计孔底标高以下的连续基岩层时，连续基岩层高度必须满足设计要求，然后更换位置，重复上述操作。在完成注浆处理之后，使用冲击钻机钻孔。如果在孔中存在没有处理好的溶洞，可以通过抛填粘土、片石、水泥包等进行处理。
超前钻孔预注浆处理，严格管控钻孔和预注水泥浆两个环节。在案例工程中，使用普通地质钻机钻孔，预注浆可以使用注浆泵通过钻杆完成。若钻机在松散、裂隙发育岩层、溶洞地层发生漏浆现象，可以使用间歇压浆的方法处理，对不良地层进行充填、封闭和固结。使用注浆泵注浆时，应合理控制压力，宜在0.5～0.1MPa之间，具体数值可以根据现场需求设置。合理设置水泥浆浆液的水灰比，通常为W/C=0.8～1.0。在操作时，应考察其返浆状态，如果浆液流出孔口且液面保持稳定，即可停止注浆。注浆时的顺序为从上到下，当钻穿整个容岩层之后，开始注浆，实现对漏浆底层和填充物的封闭和固结。
3.2.2抛填片石和黏土处理
抛填片石和黏土处理时片石和粘土比例一般控制在1：1。观测掌握钻孔动态。根据超前钻资料，在冲孔至溶洞顶1m左右时，准备足够片石、粘土。冲击钻在溶岩上冲孔时选择小冲程，特别是接近溶洞顶时（约1m），加强孔深测量和泥浆循环物观测。注重泥浆面变化分析与处理。在确定该溶洞处冲孔成功后，暂停冲进，观测泥浆面变化情况，并与无溶洞的成孔情况同条件比较，判断溶洞处有无漏浆情况。如有漏浆现象出现，可再行考虑投抛片石、粘土冲砸，起到堵漏效果。
3.3溶洞地质钻孔常见病害
在具体施工过程中，溶洞地质钻孔存在一些常见病害，需要对其进行预防和处理，将影响降到最低，保证工程优质高效进行。其中，对于漏浆、塌孔的问题，需事先准备泥浆、大流量泥浆泵、粘土、片石等材料和设备，当发生上述问题时，及时进行处理。对于卡钻和掉钻等问题，应对地质条件详细了解，并掌握钻进状态和尺寸，有效控制钻进的深度和速度，及时进行问题分析和处理。例如出现卡钻问题时，可使用水下割护筒底口挡住钻头部分，还可以上拔钢护筒，腾出空间，拉出钻头。在斜孔预防和处理方面，可以反复抛填片石，使其达到斜孔位置以上1m～2m，进行小冲程反复冲砸，纠正斜孔。在混凝土外漏防控方面，可以利用腔体内部封闭效应提升桩孔护壁稳定性。
4提高桩基础施工工艺
4.1切实配置基础型打桩准备
建设工程施工地管理人员不能觉得光克服工程项目上的技术问题，就能更好开展桩基础的施工工程。管理工作人员需要将基础类型的打桩预备材料准备好，并且在此内容之上挖掘更加严峻的桩基础施工指标。先要对桩基础制定出合理的工序，严格根据相关行业要求规范该项工程建设，同时要巧妙融合该建设工程的特征，开展桩基础的设计变更。具有不同形状的桩根据各自特征，在不同的制作地点进行完成，比如经常遇到的方桩以及管桩，因为这两种类型的桩长度存在很大差异，所以需要在工厂进行制作。
4.2优化和提高管理人员的素质和工作态度
为了更好确保房间工程项目的质量，在建设前期要提前做好预测以及准备工作，对设计图纸进行会审过程中，施工企业要不断加大跟设计院的交流沟通，身为管理人员要了解掌握住设计图纸的把控，以及图纸发放制度和图纸会审有关的工作人员等各类信息，并且要具体明确相关规章制度，这样才可以规避会审过程中出现一些不必要的损失，保证各方在施工图纸设计思路方面能够保持清晰，从而达成意见一致。这样才可以更好将施工期间的效率提高，避免工程项目建设中因为细节地方而导致的后续使用增加困难度。另外，桩基础施工管理工作人员需要对其进行综合考虑，并且将该项施工工程的主要成分进行不断优化，其中包含人工成本时间以及原料等各个方面的精细计算。
4.3实际运用新时代智能机械设备
用机械设备来辅助工作人员把控好打桩工序，同时还要将工序的施工方案做好，这样才可以更加科学的把控打桩质量以及进度。对于桩基是否及时到位要严格进行检验，确保导杆的中心线跟打桩的方向处于一致。在实际操作过程中，例如工作人员将桩体进行提高期间需要遵循统一匀速进行，并且将其准确的打入到土壤当中，快速将桩帽等扣好，严格纠正桩体垂直度并且轻敲，一直到桩体打入到土壤当中，同时要达到规定的深度之后。
结论
复杂岩溶地质中桥梁桩基施工的难度较大，需要合理制定技术方案，基于岩溶地质条件和施工要求，进行工艺设计与改进。在具体操作中，应基于施工现场的地质情况、漏浆情况，及时进行超前钻孔预注浆处理，有效抛填片石和黏土处理，并通过单层钢护筒和多层钢护筒的使用，进行漏浆保护，解决溶洞顶部覆盖层坍塌的问题，确保工程优质高效。
参考文献：
[1]肖必飞.岩溶复杂地质条件下的高速公路桥梁桩基施工技术[J].工程技术研究，2020，5（07）：66-67.
[2]王妙良.岩溶复杂地质条件下的公路桥梁桩基施工技术[J].四川建材，2020，46（03）：163-164.
[3]董羽嘉，丁岚洁.岩溶复杂地质中桥梁桩基施工技术[J].交通世界，2019（32）：123-124.