中国一冶集团有限公司  湖北武汉  430081
        摘要：在桥梁桩基施工过程中，溶岩裂隙发育地段桩基遇溶频频发生，遇溶给地下隐蔽工程桥梁桩基础施工带来诸多问题，处理不好常会造成卡钻、漏浆、斜孔等不良状况的发生，甚至会影响桥梁结构的安全使用。本文介绍了巴马-凭祥公路大新经龙州至凭祥段№2标合同段龙门河大桥桩基础施工中溶洞问题处理的工程实例，提出了特大型溶洞处理的施工方法。
        关键词：桩基工程；钢护筒跟进；溶洞

        一、引言
        随着我国经济的迅猛发展，交通运输业得到了空前的发展，人们逢山开路、遇水架桥。桥梁工程历来都是交通运输工作中的重难点，当处于溶岩极度发育区，桥梁桩基施工过程中桩基遇溶是非常频繁的问题，遇溶会导致施工难度的增大，特别是特大型溶洞的处理是桩基工程施工的重难点。
        二、工程背景
        巴马-凭祥公路大新经龙州至凭祥段№2标龙门河大桥位于大新县堪圩乡谨汤村逐钦屯，桥址区处于溶蚀-堆积峰林谷地地貌区，出露地层为：第四系冲洪积层（Q4al+pl），泥盆系中统东岭岗组（D2d），地表水较发育。由地勘资料可知，桩基穿越溶洞，最大高度为11.8m，无填充，属于特大型溶洞。

        图2-1 龙门河大桥工程地质断面图
        三、钢护筒跟进技术特点
        （一）工艺原理
        溶岩发育地段在钻孔灌注桩施工过程中桩基遇溶处理的措施主要有“引、堵、越、绕”，关键是在成孔过程中保证不漏浆、不塌孔，使桩孔顺利成孔、成桩，并满足设计的承载力要求。
        （二）钢护筒跟进的优点
        钢护筒跟进施工具有成孔功效快、质量高、能缩短工期等优点。
        （三）适用范围
        对于空孔式且溶洞顶上基岩厚度小于3m特大型溶洞、或洞顶板高程距地面高差在10m以内的特大型溶洞（侧壁溶洞），为避免造成大的塌孔事故，同时为确保成桩质量，采用钢护筒跟进法。本工程龙门河大桥在桩基2-1处遇溶，其高差11.8m（11.8＞10），采用钢护筒跟进技术对本桩进行处理。
        四、施工工艺
        （一）护筒选择
        1.护筒壁厚的选择
        护筒壁厚是由护筒长度与桩基直径确定的，在选择护筒壁厚时根据下表4.1-1进行选择：
        表4.1-1 护筒壁厚的选择
       

        钢护筒总长度要求L≥（h+H）米，h为超前勘探溶洞高度，H为溶洞顶至地面以上1.50m的高度。本工程龙门河大桥桩基2-1超前勘探溶洞高度为11.8m，桩基直径为1.8m，由表4.1-1得，选择14mm的钢板制作钢护筒。
        2.护筒内径的选择
        护筒内径是由护筒层数与桩基直径确定，在选择护筒内径时可根据下表4.1-2进行选择：
        表4.1-2 护筒内径的选择
       

        （二）沉放护筒
        用冲击钻成孔钢护筒跟进法施工时，施工中应采用比护筒直径稍大的冲锤（一般大10cm），使钢护筒能顺利下沉。下放长护筒时，其位置必须准确，考虑到基岩面处易发生漏浆，故冲至距基岩面1.5m左右时停止进尺，并检查其高程、垂直、护筒顶面水平度。务必在顶部厚度范围上下慢放轻提，当冲击穿过溶洞顶部时要反复回填黏土、石渣并掺加水泥，冲击造壁。当冲锤不明显受阻，说明顶部已成孔且圆滑垂直，此时用钢丝绳活扣绑住内护筒，用吊机把护筒放入沉至孔底，必要时用振动锤下沉并加强护筒刃脚。
        （三）护筒跟进
        为保证钢护筒顺利下沉，要求桩孔竖直，无歪斜、缩颈。冲击锤锤冲至溶槽顶部范围做到上下轻提慢放，做到缓慢的进尺至溶槽处形成一小裂口，不得高提进行强烈的冲击，以防止卡锤的危险。如果冲击钻在坚硬岩石中的扩孔系数较小，不能满足钢护筒下沉要求的，回填并加大钻头直径二次冲孔，以保证钢护筒顺利下沉。
        护筒跟进至溶洞基岩面后，浇筑封底混凝土，以防止灌注桩基混凝土流失，同时防止溶洞内的水流对混凝土冲刷造成混凝土发生离析而断桩。待封底混凝土达到强度后，钻头改为满足成孔要求的钻头直径继续钻进，钢护筒跟进至超前勘探溶洞底以下2m左右，可按常规方案钻孔到设计桩底。
        （四）溶洞回填
        进入溶洞后，孔内的泥浆势必全部漏失，需单独进行溶槽的处理：孔内浆漏失完后，尽快用25T汽车吊将冲击锥锤吊开。将拼装好的水下砼导管放入孔内，采用C20砼进行封堵，砼须多次进行，且每次灌入的砼不宜过多，同时砼需在待前面砼达到初凝后进行，砼的塌落度控制在30～50mm，通过砼的低流动性达到暂时封堵的目的；待砼凝固产生一定强度后，再用冲击锥锤进行重复回钻、跟进内钢护筒。
        （五）冲孔进尺
        溶洞回填完成后，继续冲孔钻进达到设计标高。冲孔进尺过程中保持较大比重的泥浆，在遇到此种情况时可控制浆液的流失速度，并对裂隙的封堵具有较好的效果。地质情况的复杂性冲程控制，钻探资料并不能完全反映出桩位处地质情况的完整面貌。冲程过大时极易突然冲破溶洞顶板，造成卡锤偏孔事故。故在冲孔过程中，应采用不大2m的中、小冲程进行岩层内的进尺，尤其是在接近溶洞顶板时，更要采用小冲程。进入溶洞后，要反复回填片石、粘土等，尽量将溶洞内的孔壁冲击坚实。同时多次回填的另一好处是减少了由于溶洞顶、底板的不平整，冲锤易产生滑偏的可能性。
        待封底混凝土达到强度后，采用桩基直径冲锤，继续冲孔至桩底设计标高，经超声波探溶检测孔底无溶洞后方可终孔，然后进行清孔，下放钢筋笼，浇筑桩基混凝土。然后在内外层护筒之间，以及外层护筒与钻孔内壁之间填筑小石子，进行压浆处理。
        五、结语
        桥梁桩基工程遇溶处理是一项复杂而又重要的一工序，溶洞处理方式的合理与否直接影响着整个桩基工程的成败及质量安全。本文通过本项目龙门河大桥桩基础工程的实例，简要介绍了桩基工程中遇到特大溶洞利用钢护筒跟进处理的方法。龙门河大桥在遇到特大溶洞处理过程中采用钢护筒跟进法进行施工，有效的解决了在施工过程中的漏浆、塌孔、卡钻、斜孔等现象，避免了断桩、夹泥等问题。本论文希望能为在岩溶极度发育区桩基工程中遇到特大溶洞时提供一些值得借鉴的经验。
        参考文献：
        [1]杜瑞 浅谈桩基溶洞处理施工方法[J].广东交通职业技术学院报，2008（03）.
        [2]曾茂祥 浅谈桩基溶洞处理施工方法[J]西部探矿工程，2007（12）.
        [3]桩基础溶洞处理 《建筑工程技术与设计》 2015年第8期.

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