曾偉華

（深圳市美加達公路工程有限公司　廣東　深圳　518172）

淺議橋梁樁基施工溶洞處治措施

曾偉華

（深圳市美加達公路工程有限公司廣東深圳518172）

社會經濟的發(fā)展帶動著人們生活水平的提高，人們對橋梁樁基施工溶洞處理的安全高度提出了一定要求，采用合適的施工方式可以在一定程度上為橋梁樁基施工溶洞處理提供便利，西方國家橋梁樁基溶洞施工處理方式已經越來越完善，由于各種客觀原因，我國目前的橋梁樁基施工溶洞處治措施存在一定的問題，對實際的施工的安全性、效率性與經濟性有一定的影響。本文通過對深圳市205國道屯梓河橋舊橋部分橋梁危橋改造工程溶洞處理的工程概況進行概述，分析工程處理實例，探討樁基溶洞處理防治技術措施，希望對相關研究者有一定啟發(fā)。

橋梁樁基；溶洞處治；措施

隨著我國經濟的迅猛發(fā)展，我國對橋梁樁基溶洞施工技術的關注度也逐漸提高，調查研究表明，橋梁樁基溶洞的施工過程中由于其特殊的地理環(huán)境，如果無法采用較為合適的方法進行施工，施工人員會出現掉鉆、卡錘、埋錘、梅花孔等情況，嚴重者甚至會造成漏漿與塌孔等事故[1]。筆者根據自身多年的經驗發(fā)現，只要充分了解橋區(qū)樁施工中遇到溶洞的發(fā)育規(guī)律、基本形態(tài)、規(guī)模大小、溶穴頂板巖層厚度、完整性、洞內充填物形狀并可以制定相應的防止措施。因此，筆者主要探討了深圳市205國道屯梓河橋舊橋部分橋梁危橋改造工程溶洞處理的實例處理狀況，以加強其它同業(yè)者的了解。

1　工程概況

此工程位于深圳市205國道，處于深圳東部地區(qū)，通過調查與研究，工作人員發(fā)現此處的土層地質大部分為石灰?guī)r結構，其在地面的表層呈現出褶皺帶，此區(qū)域的范圍一直從NE至EW。由于范圍過廣，許多地方的分布并不均勻，因此，這段區(qū)域中許多橋梁均通過巖溶。此工程為屯梓河橋舊橋部分橋梁危橋改造樁基工程，實際人員通過仔細的研究與考察，提出選擇嵌巖樁作為危橋樁基工程的支承方式。

起初，地質勘測小隊對地質進行初次勘探，提出地質中的溶洞直徑比較小，不會對橋梁的建設造成安全隱患，但后續(xù)進行實際施工的時候，發(fā)現大量發(fā)育較為成熟的溶洞，經鑒定，發(fā)現如果無視這些溶洞，直接會影響工程的質量安全，根據這種情況，筆者及其它工作人員對地質進行反復的勘測并鑒定，決定采用地質勘察補鉆方式來確認橋梁的具體地質情況，最后發(fā)現橋梁的大部分地質均被大范圍的巖溶進行覆蓋。且?guī)r溶的直徑還在逐漸擴大，造成表層十分不平穩(wěn)。為了保證工程的穩(wěn)定與安全，施工人員開始根據具體地質情況進行相應的處理。

2　工程處理實例

2.1地理特點

根據地質部門公布的分類信息對橋梁底下的灰?guī)r地層進行分析與判定，筆者按照巖性的結構分布情況進行分層，發(fā)現每個層面的材料比重均不相同，從淺至深的角度來看，地質的分層分別為：①人工填土層（以回填砂與原橋墩的材料綜合組成，具有不同程度大小的孔洞；②洪積土層（由細砂為主料組成，整個土層的表面呈現出灰白色與淺黃色，土層含有一定的濕度，緊密程度較高，其底部含有一定的卵礫石與粘土，表層呈現出棕黃色與灰黃色，具有一定的可塑性；③石炭系下統基巖（主要由微風化白云質灰?guī)r構成，部分含有一些細小礫泥，表層呈現出淺灰與紫紅色，部分出現溶蝕情況）[2～3]。針對空洞的溶孔，筆者采用軟塑狀含砂亞粘土作為充填物，石炭系下統基巖層具有一定的可塑性，部分呈現出流塑狀態(tài)的基層巖具有較高的溶蝕情況。調查研究表明，一般的巖孔出現擴大發(fā)育時會逐漸覆蓋整個基巖面，主要分布位置為溶溝、溶槽部位，淺層溶巖一般呈現出串珠形狀，深層則覆蓋區(qū)域較小，但溶洞互相之間連接。這些溶洞均具有一定的充填物。

2.2地下水特征

筆者對施工區(qū)域的灰?guī)r地區(qū)地下水進行取樣分析，從存儲介質的角度可以將地下水分為三種：①殘積層的孔隙中含有較多的水分，結構松散，具有一定的滲透性；②介質水屬于溶洞、溶蝕裂隙縫中充填的水分；③介質水屬于橋梁內部結構出現斷裂而儲存的水分。根據對本工程中的樁基溶洞進行通過分析與地質補鉆施工后，發(fā)現地下水層淺層屬于殘積層的孔隙水，深層屬于巖溶裂隙水，其水量較大。根據對地質補鉆的勘測反饋，筆者了解到橋址區(qū)中出現的溶巖造成基巖表層起伏較大，內部的某層含有砂亞粘土造成巖層出現不穩(wěn)定，溶洞分布大小與深淺具有一定的復雜性。容易在后期的鉆孔施工中出現漏漿與塌陷等情況。

2.3工程實施工藝選擇

筆者根據工程概況決定采用分批次施工來進行，根據施工過程中出現的不同狀況逐漸改善溶洞區(qū)基樁施工技術。其具體步驟為：①針對樁基為較少的層面時，采用常規(guī)的施工方式進行施工，控制力度去沖擊沖孔，將溶洞內部的泥漿進行清理，以避免孔壁出現坍塌，進行鉆孔時注意控制泥漿下降高度，并根據泥漿的容量來計算出溶洞的體積；②針對溶洞較高的樁基的沖孔時間較短、泥漿下降速度較快的特點，采用合理比例的回填粘土、碎石拌和料投入到混凝土中，攪拌完成后將混合材料充填鉆孔內部，將溶洞變?yōu)橐粋€圓錐體空間，然后再進行鉆孔，可以保證施工外部的穩(wěn)定性。

3　樁基溶洞處理防治技術措施

3.1防止卡錘、掉鉆措施

進行溶洞處理時采用人工挖孔與沖擊鉆挖孔等常規(guī)處理方式，根據施工的設計要求將孔洞控制在一定范圍，并適當的增加樁基孔徑的大小20cm左右，為保證沖孔的精確性，可以根據具體的施工情況采用導向圈，鉆孔過程中密切關注溶洞頂板巖層的厚度，控制鉆孔過程，降低沖擊頂板巖層的傷害。鉆孔中需要按照從淺至深，由緩至重，適當的采用沖擊錘進行錘擊來控制孔徑的大小[4]。

3.2漏水、漏漿處理措施

一般的鉆孔過程中，孔道的泥漿量會呈現出不穩(wěn)定情況，因此，工作人員進行沖錘時需要密切關注泥漿深度的變化，并根據具體情況決定向孔洞中增加泥漿與水。當發(fā)現漏漿嚴重時應該及時根據設計需要增加粘土、水泥混凝土材料進行回填，確認回填安全后再沖擊開孔[5]。

3.3拋填物選擇

進行沖孔的過程中，工作人員需要密切關注沖孔的深度，當孔洞接近溶洞底面時，采取與充填物相應的材料增加孔壁的安全厚度。

3.4防止斜孔

當發(fā)現巖面出現傾斜時，可以采用質地堅硬精密的小片石漿填入以平衡巖面，控制鉆孔的沖程速度，避免出現斜孔、卡鉆的情況。由于鉆孔的孔洞中充填物分布并不均勻，造成孔壁巖面出現較大的傾斜，因此，工作人員需要將混凝土直接灌注空洞之中，確?；炷恋膹姸冗_到工程需要后才能進行二次鉆孔[6]。

3.5漏混凝土的預防

根據筆者的經驗，發(fā)現進行樁基鉆孔灌注的時候會由于沒有良好的控制壓力，會破壞護壁，造成混凝土漿漏入溶洞，因此，工作人員需要封閉孔壁后采用粘土、片石、水泥對孔洞進行充填，由于施工地質具有巖溶發(fā)育的特性，而目前國際也沒有提出規(guī)范的建設規(guī)范。因此，工作人員為了保證工程的質量應該先進行試樁，確保鉆孔的孔徑與其填充物的強度后再進行下一輪的施工[7]。

3.6地表沉陷的處理

一般的通洞在施工過程中會由于得到不均勻荷載而出現地表沉陷與塌孔。原先出現的鉆孔構件會出現掉落，嚴重時會造成人員的生命危險。此項工程進行1-1#樁鉆孔時，地面出現沉陷。筆者經過調查發(fā)現地基下的溶洞互相連接，造成孔洞的荷載失衡，因此，筆者采用粘土加片石作為填充料進行孔洞的填充，然后再進行二次沖孔。

4　結束語

綜上所述，深圳市205國道屯梓河橋舊橋部分橋梁危橋改造工程溶洞處理的工程概況為土質為石灰?guī)r結構，孔洞分布不均勻。土層結構為人工填土層、洪積土層、石炭系下統基巖。此工程的存儲介質為殘積層的孔隙、溶蝕裂孔縫、橋梁內部結構斷裂層幾個方面。筆者經過仔細的分析與研究提出樁基溶洞處理防治技術措施包括防止卡錘、掉鉆措施、漏水、漏漿處理措施、拋填物選擇、防止斜孔、漏混凝土的預防、地表沉陷的處理幾個方面，希望本文對相關研究人員有一定的啟發(fā)作用。

[1]彭英軍.臨沂市金雀山路沂河特大橋鉆孔灌注樁施工中的溶洞處理[J].中國科技財富，2011，574（12）：95～97.

[2]張智程.橋梁樁基施工中溶洞處理方法[J].城市建設理論研究（電子版），2014，12（36）：6351.

[3]李國強.橋梁樁基礎溶洞施工技術分析[J].城市建設理論研究（電子版），2014，79（24）：2427.

[4]賴偉浩.溶洞地區(qū)橋梁樁基施工經常出現的問題及措施[J].建材與裝飾，2013，381（22）：277～278.

[5]蔡志艦，陳長江.旋挖鉆機在溶洞地層樁基施工中的問題及處理[J].筑路機械與施工機械化，2013，30（2）：78～80.

[6]李軍偉.對橋梁樁基施工中溶洞處理技術探討[J].城市建設，2010，174（14）：390～391.

[7]程海濱.淺談橋梁樁基施工中溶洞處理技術[J].城市建設理論研究（電子版），2013，241（20）：101～103.

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1673-0038（2015）30-0309-02

2015-7-9