袁定輝

摘要： 在公路橋梁工程施工過程中，因?yàn)榻?jīng)過的范圍很大很廣，所以經(jīng)常會(huì)遇到很多的不同的地基基礎(chǔ)，而溶洞則是其中非常常見的一種地基，同樣也是橋梁樁基施工中非常困難的一種，因?yàn)樵诠窐蛄汗こ淌┕r(shí)，如果對(duì)這種地基處理不好的話，就會(huì)對(duì)公路橋梁工程的施工質(zhì)量埋下很大的安全隱患，不僅影響工程的順利開展，而且還可能會(huì)產(chǎn)生很大的安全事故，故在本文中我們以實(shí)際案例為例，對(duì)巖溶地區(qū)樁基施工的方法以及一些注意事項(xiàng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析與探討，以供參考。

Abstract： In the construction process of highway bridges， because of the wide range of construction， a lot of different ground foundations are often encountered， and caves are one of the very common ground foundations， and is also very difficult in construction. Because in the construction of highway bridges， if the foundation is not well treated， it will bury great safety hidden dangers in the construction quality of highway bridge projects， not only affecting the smooth development of the project， but also causing a lot of safety accidents. Therefore， in this paper， we take the actual case as an example to carry out a simple analysis and discussion of the pile foundation construction method and some precautions in the karst area for reference.

關(guān)鍵詞： 巖溶地區(qū)；樁基；施工方法；注意事項(xiàng)

Key words： karst area；pile foundation；construction method；matters needing attention

中圖分類號(hào)：U445.55+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）14-0164-03

1 工程概況

本標(biāo)段巖溶樁主要分布在鑒湖樞紐互通主線3號(hào)橋、E匝道橋及下白線分離橋等區(qū)域。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及地質(zhì)報(bào)告顯示，本標(biāo)段通過巖溶區(qū)的樁基有47根，均設(shè)計(jì)為端承樁。根據(jù)圖紙示意圖，鑒湖樞紐主線3號(hào)橋左18#、右19#樁基處，存在上下兩個(gè)溶洞：上溶洞位于地表下6米，溶洞高度5米；下溶洞位于地表下11.7米處，高1米。該段灰?guī)r隱伏于厚層第四系土層下，為覆蓋型巖溶。溶洞填充情況為粉質(zhì)粘土及碎石半填充。

EK0+488.4匝道橋8#—16#樁基處，溶洞發(fā)育。其中8#樁基處呈溶洞串珠狀，且分布極端無規(guī)律性，從地表下11米-19.8米，上下一共穿過6個(gè)溶洞，高度均在1-2米。9#樁基處呈溶洞串珠狀，從地表下11米處開始，第一、二個(gè)溶洞高度均在1米左右，第三個(gè)溶洞處于地表向下13.4-20.3米，高6.9米。第四個(gè)溶洞處于地表向下22.4-25.8米，高3米。第五個(gè)溶洞處于地表下27.5-28.5米，高1米。該段灰?guī)r隱伏于厚層第四系土層下，為覆蓋型巖溶。溶洞填充情況為粉質(zhì)粘土及碎石半填充。

2 巖溶地區(qū)地基處理面臨的問題

一般情況下我們都把巖溶稱為喀斯特地貌，該地貌的主要特征就是可溶性的巖石，而這種地貌在我國(guó)的分布主要是西南地區(qū)。通常在巖溶地區(qū)，其非常容易受到地下水流以及地表徑流的影響，對(duì)其進(jìn)行沖擊，由此使得巖石出現(xiàn)很大程度的溶蝕，最終形成了較為獨(dú)特的地貌特征。正是因?yàn)檫@種地貌特征，使得在公路橋梁建設(shè)過程中，對(duì)該地區(qū)地基的處理就非常的困難，而且也非常容易導(dǎo)致一些質(zhì)量問題的出現(xiàn)。

2.1 坍塌問題

首先巖溶地區(qū)最為容易出現(xiàn)的地基問題就是其穩(wěn)定性的問題，因?yàn)樵谠摰貐^(qū)，常年受到地下水流以及地表徑流的沖刷，所以其巖石的結(jié)構(gòu)通常會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)的情況，而在工程施工過程中，如果地基的承載力超過了其所能承受的最大壓力時(shí)，就非常容易導(dǎo)致溶洞的頂板出現(xiàn)坍塌的情況，進(jìn)而導(dǎo)致地基出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，由此給公路橋梁工程施工帶來很大的危害。

2.2 滲漏問題

巖溶地基還有一個(gè)問題就是滲漏問題，因?yàn)樵搮^(qū)域的巖體經(jīng)常會(huì)有很多的裂縫以及溶洞或者管道出現(xiàn)，所以在施工過程中進(jìn)行地基的開挖工作時(shí)，就會(huì)有遇到承壓水的可能性，由此也會(huì)導(dǎo)致地下突水的情況出現(xiàn)，由此使得基坑出現(xiàn)被水掩埋的情況，進(jìn)而對(duì)公路橋梁地基施工的質(zhì)量和安全性都產(chǎn)生不良的影響。

3 樁基巖溶處理方案

巖溶處理施工必須按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，總體方案是采用巖溶注漿將溶腔填注滿，將進(jìn)入巖溶區(qū)時(shí)，填充片石+粘土再利用小沖程及提高泥漿比重施工，進(jìn)入溶洞區(qū)后采用拋填片石+粘土方法填充溶腔，以使樁基順利成孔，然后以盡快的時(shí)間下鋼筋籠清孔灌注。在巖溶處理時(shí)，必須向監(jiān)理工程師報(bào)檢，并應(yīng)邀監(jiān)理工程現(xiàn)場(chǎng)旁站，并留存好影像資料。在施工過程中，如地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)不相符合，必須要及時(shí)報(bào)給地質(zhì)工程師。

橋梁鉆孔樁必須明確每根樁的施工處理措施和預(yù)估工程數(shù)量，巖溶處理專項(xiàng)施工方案必須報(bào)監(jiān)理、業(yè)主單位審批，經(jīng)審查方案切實(shí)可行后方可進(jìn)行巖溶處理施工。

為了根據(jù)溶洞的發(fā)育規(guī)模而在鉆孔時(shí)采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，需對(duì)溶洞做判斷和分類，按照溶洞的大小及有無充填物情況，溶洞分為小型溶洞、一般溶洞、大型溶洞、特大型溶洞，具體詳見表1。

溶洞處理方案選定原則詳見表2。

4 巖溶地區(qū)地基處理及樁基施工技術(shù)

4.1 施工前的準(zhǔn)備工作

首先在進(jìn)行施工以前必須要把工程的施工組織文件向相關(guān)部門提交，通過對(duì)巖溶地區(qū)的地基進(jìn)行科學(xué)有效的分析并且還要制定科學(xué)完善的施工方案；其次就是嚴(yán)格按照施工圖紙做好工程測(cè)量工作，不僅要對(duì)樁位和孔位進(jìn)行有效的確定，而且還要對(duì)巖土層地基的參數(shù)進(jìn)行足夠的了解；最后，因?yàn)閹r溶地區(qū)的溶洞在其頂部位置會(huì)有砂層存在，所以為了避免出現(xiàn)砂層坍塌的情況出現(xiàn)，要職責(zé)鋼護(hù)筒。而在對(duì)鋼護(hù)筒進(jìn)行制作時(shí)，一定要嚴(yán)格依據(jù)工程的實(shí)際情況來進(jìn)行制作，通常情況下，鋼護(hù)筒的高度與最高水位之間的距離控制在1米到2米之間，而且還要保障護(hù)筒內(nèi)部水頭的穩(wěn)定，再有就是在對(duì)護(hù)筒進(jìn)行埋設(shè)時(shí)，為了充分考慮地基的承受能力以及避免護(hù)筒出現(xiàn)變形，一定要做好內(nèi)支撐，并且在護(hù)筒埋設(shè)時(shí)一定要避開塑狀底層。

4.2 地基坍塌處理

因?yàn)閹r溶地區(qū)最為常見的就是地基坍塌，所以在進(jìn)行地基施工以前必須要加強(qiáng)勘察工作，對(duì)基巖的埋深、覆蓋土層的壓縮性和強(qiáng)度，還有起伏情況都要有足夠的了解；而且施工前還要對(duì)地下溶洞距離地面的安全深度進(jìn)行仔細(xì)的確認(rèn)，如果溶洞的埋深安全厚度不夠時(shí)，為了地基的穩(wěn)定性，必須要提前做好相應(yīng)的處理措施。

4.3 地基突水、滲漏處理

在巖溶地區(qū)進(jìn)行施工時(shí)滲漏問題也是經(jīng)常出現(xiàn)的問題之一，當(dāng)發(fā)現(xiàn)該問題出現(xiàn)時(shí)，我們可以采取堵、鋪以及截或者圍、引的方式進(jìn)行有效的處理。而針對(duì)巖溶地基地基出現(xiàn)突水的情況，在處理時(shí)可以以疏導(dǎo)為主，并且通過水管，把水引入隧道的邊溝或者排水溝中即可，但是如果水量比較大的話則可以使用平行導(dǎo)坑的方式進(jìn)行排水。

4.4 灌注樁后注漿技術(shù)

灌注樁的后注漿的方式能夠在很大程度上提高樁體的承載力，有效地來降低樁基的沉降。而且通過對(duì)注漿工藝進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化，能夠提高單樁承載力的80%，而且粗粒土的增幅也要比細(xì)粒土的增幅高很多，并且復(fù)式注漿的方式也要比樁底注漿的方式高。通過后注漿方式，能夠使得樁基沉降幅度低于30%，此外還能通過樁身后的注漿鋼導(dǎo)管來對(duì)其進(jìn)行完整性的超聲檢測(cè)。

4.5 鉆孔灌注樁施工技術(shù)

首先需要在樁身鋼筋內(nèi)側(cè)5厘米位置處以120°進(jìn)行鉆孔，而這個(gè)工作需要在樁放樣以及埋設(shè)完成以后才能進(jìn)行，并且在鉆孔時(shí)一定要及時(shí)的把廢渣進(jìn)行有效的清理；其次就是為了確保注漿工作的順利開展，一定要依據(jù)施工的具體需要來進(jìn)行灌注管的埋設(shè)，通常會(huì)選擇鍍鋅管，并使用無縫焊接的方式，但是如果樁基埋設(shè)的比較深的話，施工中還需要充分考慮壓力問題，并提前做好處理措施。在進(jìn)行注漿工作時(shí)，一般都使用二次注漿的方式，通過注漿機(jī)把漿液通過注漿管注入到樁孔內(nèi)部，并及時(shí)對(duì)孔底進(jìn)行有效的封堵，但是在灌漿過程中一定要對(duì)灌漿的速度進(jìn)行有效的控制，并且在注漿完成以后及時(shí)進(jìn)行水壓試驗(yàn)，由此來去報(bào)注漿管的暢通。

4.6 塌孔和漏漿處理

因?yàn)閹r溶地區(qū)的巖石比較多，而巖石在長(zhǎng)期的水流沖擊下會(huì)非常容易出現(xiàn)縫隙，而在地基施工過程中如果縫隙比較大的話就會(huì)容易出現(xiàn)踏孔或者露相的問題，進(jìn)而對(duì)地基施工產(chǎn)生非常不好的影響。所以在地基施工過程中，可以通過使用粘性土摻混片石投入空中的方法來進(jìn)行低垂沖擊，從而使粘土塊以及片石充分?jǐn)D進(jìn)孔壁成孔，由此反復(fù)來對(duì)滲漏的情況進(jìn)行有效的分析，如果滲漏依然出現(xiàn)，則需要繼續(xù)拋填和沖擊，一直到不會(huì)出現(xiàn)滲漏為止。

5 巖溶區(qū)樁基施工注意事項(xiàng)

5.1 錘頭高度

在使用沖擊鉆時(shí)，在錘頭提升的過程中為了確?？讖降耐瑫r(shí)避免梅花孔的出現(xiàn)，一定要確保其不停的回轉(zhuǎn)，并實(shí)施有效的掃孔和護(hù)壁工作。通常情況下，為避免梅花孔錘頭的提起高度會(huì)控制在3米到4米之間，因?yàn)槿绻嵘母叨缺容^低的話就會(huì)因?yàn)闆_擊力不夠而導(dǎo)致鉆進(jìn)速度比較緩慢的情況出現(xiàn)。

5.2 鋼絲繩偏位一般處理

在對(duì)非溶洞處施工時(shí)，如果在鉆孔的過程中發(fā)現(xiàn)鋼絲繩和樁中心的便宜度超過規(guī)定的誤差值時(shí)，則必須及時(shí)的對(duì)機(jī)架進(jìn)行調(diào)整，而且在調(diào)整時(shí)避免尺寸調(diào)整過大，而是在鉆進(jìn)的過程中不斷的進(jìn)行調(diào)整，每次的調(diào)整需控制在2里面以內(nèi)。但是如果施工時(shí)處在軟土層，則調(diào)整的距離可以控制在8厘米以內(nèi)。但是出現(xiàn)偏斜時(shí)已經(jīng)進(jìn)入到巖層，那么其調(diào)整的幅度則需要控制在2厘米以內(nèi)，因?yàn)槿绻嚯x調(diào)整的過于大時(shí)，就會(huì)使得孔壁出現(xiàn)階梯，進(jìn)而影響到鋼筋籠的下放工作。

5.3 二次清孔

在進(jìn)行沖擊鉆施工時(shí)，必須要進(jìn)行二次清孔，也就是不僅需要在下放鋼筋籠的時(shí)候清洗一次，而且在水下混凝土澆筑時(shí)也要進(jìn)行清洗一次，必須要確保沉淀物的厚度滿足設(shè)計(jì)的規(guī)定。

5.4 檢孔器的制作

因?yàn)樵阡摻罨\的下放過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不能順利下放到孔底的情況出現(xiàn)，而為了有效的避免這一情況的出現(xiàn)，在對(duì)檢孔器進(jìn)行制作時(shí)一定要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行，其直徑必須要大于樁的直徑，而且長(zhǎng)度也要是樁徑的4倍，而且其長(zhǎng)度要大于在6米，而且為了能夠?qū)κ欠翊嬖谛笨滓约懊坊椎膯栴}進(jìn)行檢查，最好在錘頭地的周圍焊上兩圈的鋼筋。

總之，在工程施工中巖溶地區(qū)的地基施工難度是大的，所以為了確保工程施工的質(zhì)量以及安全性，在施工前必須要進(jìn)行仔細(xì)的勘察和測(cè)量工作，并且針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題還要提前做好有效的預(yù)防措施，并且依據(jù)工程的實(shí)際情況來做好相應(yīng)的處理，只有這樣才能確保巖溶地區(qū)樁基施工的質(zhì)量，由此為工程的順利開展奠定可靠的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡擁軍.淺談巖溶地質(zhì)橋梁樁基溶洞的處理措施[J].科技資訊，2014（04）.

[2]遲立梅.淺談樁基串珠式溶洞處理施工技術(shù)[J].科協(xié)論壇（下半月），2012（04）.

[3]彭勇鋒.橋梁樁基特大溶洞處理方法的研究與應(yīng)用[J].山西大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011（S2）.

[4]程永忠，馬先升，謝國(guó)安，李全峰.強(qiáng)巖溶地區(qū)樁基鋼護(hù)筒跟進(jìn)法施工技術(shù)[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2011（06）.