摘 要：近年來(lái)，隨著我國(guó)道路交通網(wǎng)絡(luò)的日益完善，在經(jīng)濟(jì)性的前提下，巖溶地區(qū)的工程量不可避免的逐步增加，對(duì)于路網(wǎng)體系中橋梁的建設(shè)而言，厚覆砂層巖溶地區(qū)以其復(fù)雜的地形特征給橋梁施工帶來(lái)較大的困難，對(duì)樁基的穩(wěn)定、工程質(zhì)量及后期的使用都產(chǎn)生了一定的影響，因此探討巖溶地區(qū)的樁基施工工藝具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。本文結(jié)合厚覆砂層巖溶地區(qū)特征，總結(jié)概括了橋梁鉆孔樁基礎(chǔ)施工中常出現(xiàn)的問(wèn)題，探討了相應(yīng)的工藝優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：橋梁；厚覆砂層；巖溶地區(qū)；鉆孔樁；施工工藝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.082

0 引言

巖溶，又被稱(chēng)為喀斯特，是水對(duì)碳酸鹽巖、石膏、巖鹽等可溶性巖石進(jìn)行化學(xué)溶蝕作用為主，流水的沖蝕、潛蝕和崩塌等機(jī)械作用為輔的地質(zhì)作用，以及由這些作用所產(chǎn)生的現(xiàn)象的總稱(chēng)，主要分布于我國(guó)的西南地區(qū)。巖溶是一種不良地質(zhì)現(xiàn)象，地質(zhì)構(gòu)成比較復(fù)雜，不同情況下巖溶非常發(fā)育，給橋梁工程施工帶來(lái)較大的困難。在橋梁基礎(chǔ)施工的設(shè)計(jì)選擇方面，鉆孔樁被廣泛應(yīng)用，該技術(shù)適用面較為廣泛，施工技術(shù)要求相對(duì)簡(jiǎn)單，成孔快、質(zhì)量高、安全保障性強(qiáng)。在巖溶地區(qū)，地質(zhì)環(huán)境的連續(xù)性被破壞，鉆孔樁施工難度較之普通地質(zhì)要更為復(fù)雜，伴生危害較多，常會(huì)發(fā)生坍孔、卡鉆、埋鉆、漏漿、漏混凝土及難處理的大孤石等施工危害，面對(duì)常見(jiàn)的并發(fā)現(xiàn)象，優(yōu)化鉆孔樁的基礎(chǔ)施工工藝是提升工程質(zhì)量的必然選擇。

1 常見(jiàn)的鉆孔樁施工故障及預(yù)防措施

（1）坍孔。坍孔多是由于鋼護(hù)筒過(guò)短，在鉆孔樁施工中沒(méi)有穿透厚覆砂層，卵石層落在不透水層面上，當(dāng)孔位進(jìn)一步前進(jìn)沖擊到溶洞后造成漏漿，水頭高度急劇降低，砂礫及卵石層失去穩(wěn)定而形成漏斗狀的坍孔。常見(jiàn)的坍孔預(yù)防措施：在地下水處于可控狀態(tài)下，優(yōu)先選用人工挖孔樁混泥土護(hù)壁，穿透透水層落在不透水層面上。如廣東橫石水大橋，采用該方法在溶洞漏水情況嚴(yán)重、回填片石及粘土反復(fù)沖擊的情況下，依然沒(méi)有出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。如果是在施工過(guò)程中出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)全孔回填粘土及片石，擠實(shí)后深埋鋼護(hù)筒至不透水層方可繼續(xù)作業(yè)。

（2）卡鉆。在橋梁鉆孔樁施工中，由于鉆頭的抖動(dòng)，常會(huì)伴隨孔壁破損、不圓，梅花孔等現(xiàn)象。加之鉆頭磨損過(guò)大，焊接不及時(shí)，鉆頭直徑逐漸變小或者補(bǔ)焊的鉆頭直徑偏大，在沖程加大的情況下，造成鉆孔擊穿溶洞頂板，鉆頭旋轉(zhuǎn)而不能提鉆的卡鉆現(xiàn)象。此施工故障的常見(jiàn)預(yù)防措施為：鉆孔作業(yè)中，先使用小沖程作業(yè)，樁孔中及時(shí)回填片石，逐步加大到大沖程作業(yè)，再轉(zhuǎn)入正常鉆孔施工。同時(shí)及時(shí)補(bǔ)焊鉆頭，確保鉆頭尺寸的前后一致。

（3）埋鉆。埋鉆是鉆孔樁施工中常見(jiàn)的、棘手的問(wèn)題之一。在巖溶地區(qū)鉆孔作業(yè)中，如果溶洞頂板偏薄、埋深較淺，在鉆孔時(shí)由于沖程的加大，容易造成溶洞坍塌、地表下陷，施工不仔細(xì)便會(huì)發(fā)生掩埋鉆頭的現(xiàn)象。此施工故障的常見(jiàn)預(yù)防措施為：穿孔溶洞是，要先選用小沖程，逐步加大以防止溶洞頂板的突然擊穿，同時(shí)用好滑車(chē)鋼絲繩，做好拖拉備用設(shè)施。施工中發(fā)現(xiàn)漏漿，及時(shí)提起鉆頭，向孔內(nèi)補(bǔ)水注漿，保持水壓的平穩(wěn)，采取應(yīng)急措施堵住漏漿。

（4）漏漿。漏漿是鉆孔樁施工中極為常見(jiàn)的現(xiàn)象，主要的原因是巖溶地層地隙間漏水、溶洞頂板的突然擊穿、鋼護(hù)筒底部漏漿等。該施工故障的常見(jiàn)預(yù)防措施為：在溶洞鉆孔時(shí)，應(yīng)當(dāng)密切關(guān)注鋼護(hù)筒內(nèi)的泥漿面的變化，如果出現(xiàn)泥漿面明顯下降，要及時(shí)提出鉆頭，向樁孔內(nèi)補(bǔ)填泥漿、片石、粘土，保持水頭壓力的同時(shí)及時(shí)填堵漏漿；鋼護(hù)筒底部漏漿時(shí)，可將鋼護(hù)筒繼續(xù)下沉，用粘土封堵鋼護(hù)筒周邊的間隙，防止地表水的滲透，同時(shí)向鋼護(hù)筒內(nèi)填充片石，片石要高出鋼護(hù)筒的高度，繼而用小沖程反復(fù)沖砸，加固鋼護(hù)筒底部孔壁，及時(shí)堵住漏漿；如果水壓失去控制，極有可能是因?yàn)槿芏大w積較大或者與周邊溶洞相互貫通，此時(shí)要停止鉆孔，形成預(yù)案，填充大的片石或者混合物，再依照鋼護(hù)筒底部漏漿處理措施進(jìn)行控制。

（5）漏混凝土?；炷谅┏鐾ǔＪ怯捎诨炷撩芏却笥谀酀{密度，在灌注水下混凝土?xí)r孔壁側(cè)壓力增大，沖破已成型的粘土孔壁封層而泄露。常見(jiàn)的預(yù)防措施為：對(duì)于高度比較小的溶洞，應(yīng)當(dāng)多次填充片石、粘土，超過(guò)溶洞頂板一定的高度，重新成孔以加厚孔壁的厚度；對(duì)于高度較大且填充物不足的溶洞，要將不小于孔樁直徑設(shè)計(jì)寬度的鋼護(hù)筒跟進(jìn)至溶洞底部，到達(dá)下層堅(jiān)硬地層時(shí)，繼續(xù)鉆孔作業(yè)至設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)高度。

（6）孤石。在厚覆砂層的巖溶地區(qū)大且堅(jiān)硬的孤石并不是常遇到，若是施工中遇到孤石，可優(yōu)先填充高硬度的填充物，將鉆頭稍作偏移，以高沖程或者高小沖程交替的方式，擊碎孤石擠入孔壁。如果孤石較為堅(jiān)硬，可考慮孤石表面爆破，震裂孤石以方便作業(yè)，炸藥的用量要嚴(yán)格要求，防止對(duì)樁孔造成不必要的破壞。

2 厚覆砂層巖溶地區(qū)鉆孔轉(zhuǎn)施工方案

厚覆砂層巖溶地區(qū)鉆孔樁是施工關(guān)鍵點(diǎn)在于保障厚覆砂層及樁孔的穩(wěn)定，盡量規(guī)避掉可能出現(xiàn)的施工故障。施工人員應(yīng)當(dāng)預(yù)先清楚了解工程點(diǎn)地質(zhì)狀況，根據(jù)工程實(shí)際，制訂具體的解決造壁、護(hù)壁、斜面開(kāi)孔、穿越頂板和空洞的施工方案，綜合運(yùn)用泥漿造壁法、鋼護(hù)筒跟進(jìn)法、封閉壓漿法，確保施工的有序性。對(duì)于厚覆砂層區(qū)域的鉆孔樁施工，可對(duì)巖面以上的厚覆砂層地段實(shí)施水泥攪拌樁形成止水格柵，使地基下高靈敏度的軟臥層在樁錘沖擊和動(dòng)載作用下保持穩(wěn)定，同時(shí)防止鉆孔施工中坍孔的發(fā)生，充分保證既有地表的穩(wěn)定和鉆孔樁施工過(guò)程的安全。

3 結(jié)語(yǔ)

在既有路網(wǎng)的完善中，不可避免的要在厚覆砂層巖溶地區(qū)進(jìn)行橋梁樁基施工，施工情況也不盡相同，施工單位應(yīng)當(dāng)預(yù)設(shè)詳細(xì)的工藝方案，既考慮常規(guī)的施工流程，更要對(duì)可能的突發(fā)情況進(jìn)行切實(shí)有效的預(yù)案構(gòu)建，雙管齊下才有助于鉆孔樁基礎(chǔ)施工保持科學(xué)合理的前提下，提高經(jīng)濟(jì)效益性。

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作者簡(jiǎn)介：范光滿（1987-），男，河南內(nèi)鄉(xiāng)人，本科，助理工程師，研究方向：橋梁工程，主要從事路橋現(xiàn)場(chǎng)施工工作。