高速公路桥梁溶洞桩基施工

高速公路桥梁溶洞桩基施工

张龙

身份证号码：62262119820316XXXX

摘要：近年来，随着我国基础设施建设的不断完善，高速公路桥梁的数量也越来越多，而在高速公路桥梁的建设过程中，不可避免的会遇到溶洞等特殊地质情况，增加了桥梁桩基施工的难度，因此本文对高速公路桥梁溶洞桩基施工的研究具有一定的现实意义。本文首先分析了溶洞桩基施工中常见的问题，并对溶洞地基处理技术和控制要点进行探讨，希望能够对我国高速公路桥梁的建设和发展有所帮助。

关键词：高速公路桥梁；溶洞；桩基；施工技术

引言

溶洞是一种特殊的地质问题，情况比较复杂，对于高速公路桥梁工程的影响较大，在施工中容易出现漏浆、坍塌和地面沉陷等问题，不仅对施工人员的生命财产安全造成严重的威胁，而且对工程的进度也产生了不良影响，同时也会增加桥梁桩基的施工难度，需要我们对高速公路桥梁工程中溶洞的问题进行分析。

1溶洞桩基的施工中常见问题分析

与普通的桩基础施工相比较而言，溶洞桩基础工程具有更高的施工难度，在施工中常常遇到各种问题，具体来说常见问题可以分成三种：第一，漏浆问题。进行溶洞桩基础施工的过程中，钻孔施工遇到溶洞充填物、两个溶洞之间存在连通空间、岩层裂隙问题严重、溶洞连接大规模地下水系等等，都可能发生漏浆问题，泥浆会沿着溶洞的缝隙流失到其他空间中。第二种常见问题我们称之为塌孔。在施工过程中遇到大型溶洞或者是非独立溶洞的情况下，注浆时水泥砂浆会发生漏浆情况，液面的下降速度非常快并且通常会在短时间内渗漏一空，采取临时补浆无法解决这种问题，最终钻孔将会发生坍塌。最后一种常见问题为地面沉陷。在施工的过程中如果遇到供电问题，那么水泥砂浆的渗漏速度会非常快，在地下7~8米左右的砂层发生坍塌就会带动地面出现沉降。另外，如果溶洞比较浅同时规模比较大，在施工中就很容易发生溶洞的塌陷，注入的砂浆将会发生骤然崩漏，打孔位置的稳定性受到影响最终也会致使地面发生沉降。

2高速公路溶洞桩基施工技术要点分析

2.1溶洞地基处理技术要点

想要在溶洞条件下进行高速公路桥梁施工，就必须要提高地基处理的质量，做好基础才能确保其他工序的顺利完成。具体来说，在进行桩基础施工以前，工作人员应该提前探测该地区的溶洞数量、溶洞体积以及内容物种类，同时还需要综合分析该地区地址条件和水文情况。在结束探测的前提下，对得出的探测结果进行分析和研究，明确溶洞的实际情况可能导致哪些施工问题，需要以何种方式进行预防。具体来说，常见的溶洞地基处理技术如下：第一，遇到整体深度比较浅的溶洞，需要采取高压射水处理。将溶洞内容物处理干净以后再行填充溶洞空间，避免溶洞塌陷。第二，在处理内在空间小且垂直深度大的溶洞时，技术人员需要根据溶洞情况制作钢筋混凝土结构，以覆盖该处溶洞的上部钻孔区域。

2.2开展施工操作前预防对策

第一，对施工目标地的地址情况进行分析，岩溶地质结构通常稳定性不高同时分析难度大，在处理的时候一般采取一桩一钻技术进行施工，每一个桩基础的施工点都需要进行勘查，确定没有溶洞的前提下再行施工。第二，确定安全的施工方案。为保证钻孔施工的安全性，需要以钢筋网为支撑安装钻孔设备，这样一来即使在钻探过程中发生塌陷问题，钻孔设备也不至于掉落孔洞之中，除此之外还需要提前制备填充物等，以备不时之需。第三，在岩溶地质区进行高速公路桥梁施工，最重要的就是要先确定溶洞分布区的桩基础位置，在投入施工之前做好处理。具体来说，首先完成钻孔，而后向溶洞内灌注密度较大的砂浆，观察灌注所需要的时长，时间越短则证明溶洞的体积越小，就无需采取其他措施进行二次处理。相反，如果灌注工序浪费了很长时间却仍然没有注满，就证明溶洞可能存在裂隙或者是与其他大型溶洞有连通处，那么就需采取其他措施解决溶洞的不稳定性，而后再行下一步的施工。

2.3桥梁溶洞桩基施工的技术控制要点

（1）钻进工艺。上部土层采用CPF－1500型普通回转桩机钻进，入岩后使用冲击钻机采用冲击成孔、气举反循环清孔工艺施工，并配备吊机辅助施工。在上层粉土钻进时，泥浆相对密度应加大至1.35g/cm3～1.50g/cm3，主要抛掷事先预备好的黏土，边钻边造浆，做好护壁工作，防止塌孔、埋钻、扩径。当钻头快接近已探明的岩溶发育处时，事先向孔内抛掷黏土、泥块、碎砖石，采用冲击钻低锤密击，尽量将黏土、石块挤入裂隙、溶洞中，堵塞裂隙漏浆。密切观察护壁泥浆性质和状态，如浆面异常变动、泥浆颜色发生变化及时采取处理措施，立即向孔内补入泥浆，避免泥浆面下降过多而塌孔。（2）多级钢护筒护壁。在施工中针对漏浆迅速采取上述方法仍有塌孔现象发生的孔，采用钢护筒护壁方法处理，具体如下：①准确计算出岩层上部黏土层的埋深和层厚。②桩孔回填后重新钻进，钻头直径940mm，钻进深度穿过粘土层1.0m即可提钻。③下钢护筒。（3）压密注浆。对于较大溶洞的桩孔成孔，采用压密注浆法为主、钢护筒护壁为辅的施工方法。压密注浆法采用在每个漏浆孔的周边呈等边三角形均匀布置3个注浆孔，为了让注浆液最大限度吸收，孔深应穿透破碎、裂隙带和溶洞，钻至距溶洞、裂隙带底面20cm左右停止钻进，开始注浆。采用TBX－100型小钻机，水泥浆和水玻璃的混合浆，必要时采用外加剂。在混合浆注入结束以后需要静置一天时间，确保水泥浆和水玻璃的混合物能够完全成型，将存在的裂隙完整的堵住以后，再安排相关机械设备进场施工，在钻孔的过程中，为避免钻头带来的冲击力导致周边填充物破裂，还需要利用钢护筒法，保证钻孔施工的顺利进行。（4）最后一个步骤就是进行清孔以及混凝土的灌注。想要从根本上确保桩基础底部与岩层的结合稳定性，钻孔的深度至少要达到半米以上才可以停止，在钻孔深度与事先设计的数据相符以后，需要及时的收回钻头同时将导管下放到孔洞中，尽可能的节省时间保证灌注速度。桩基础钻孔可能经过多个非独立溶洞，在注入混凝土的过程中，很容易出现灌注死角而影响最终的稳定性，为了避免这种情况，在灌注的时候应该不断的调整导管的位置，让导管带动混凝土砂浆将空间注满。最后必须提到的一点就是，在拆除导管的时候，相关技术人员需要确定混凝土的升高高度，在确保与探测情况相符后再行拆除，从而避免桩基础出现断裂的情况。

结语

总而言之，近年来我国的基础设施建设不断取得新的突破，这是经济进步、社会发展的重要体现，而高速公路网的建设更是最具代表性的成就之一。但是高速公路桥梁建设中，往往会遇到各种特殊地形，溶洞就是其中最常见的一种，如何在溶洞地形下保障高速公路桩基础施工的质量，是我们必须要研究的重要课题。在今后的工作中，有关从业者还需要投入更多的精力和时间，争取找到行之有效的溶洞桩基础施工技术。

参考文献：

[1]毛杰.高速公路桥梁溶洞桩基施工研究[J].价值工程，2018，37（05）：147-148.

[2]兰立刚.高速公路桥梁溶洞桩基施工技术探讨[J].科技与创新，2016（02）：150-151.

[3]崔海涛.浅析高速公路溶洞区桥梁桩基施工[J].山西建筑，2011，37（17）：168-169.

[4]胡嗣恒.高速公路桥梁溶洞桩基施工技术浅析[J].中国高新技术企业，2010（06）：175-176.