高速公路桥梁桩基施工中溶洞处理探讨

高速公路桥梁桩基施工中溶洞处理探讨

张大伟

中交二航局第四工程有限公司湖北省武汉市430000

摘要：溶洞是一个常见的地质问题，其存在会影响公路桥梁工程的施工质量，降低其安全性。由于洞穴的地质条件较为复杂，桥桩基础的施工难度较大，洞穴桩的处理和钻孔是最重要的任务之一。

关键词：高速公路桥梁；溶洞；桩基；施工技术

引言：

近年来，随着社会经济的快速发展，交通运输业的压力不断加大，公路桥梁建设速度进一步加快。由于云南省地质环境复杂，公路桥梁施工过程中会遇到各种地质问题，如地下暗河，流沙层和洞穴等。这些都给施工带来了一定的挑战，进而影响了桩基的施工质量。以洞穴桩基础为例，简要论述了其施工技术的关键点。

1问题

在洞穴桩基础施工过程中，经常遇到由洞穴地质原因引起的一些问题，增加施工难度，影响施工进度，甚至造成施工安全事故。

1.1漏浆问题

发生漏浆问题的原因有3点：1洞穴里有一个填充物。2喀斯特洞穴相互连接。3洞穴中有许多裂缝。

1.2塌孔问题

由于洞穴的体积相对较大或者洞穴相互穿透。通过浆料补充难以将浆料表面恢复到先前的高度，从而导致坍塌。另外，当通过钻孔产生大量的水时，孔中的泥浆可能会失去压力，最终导致坍塌的问题。

1.3沉陷问题

沉降问题主要是指由于在洞穴钻井过程中停电或停水等问题导致的泥浆快速流失。在地质构造中沙子漂移和厚砂层坍塌的问题导致周围地面下沉。此外，对于深度较浅，体积较大的洞穴，钻井时会出现尖锐的泥浆泄漏。结果，上孔壁不稳定，形成塌陷孔，然后桩孔周围的地面平坦。

2处理方法

如果在公路桥梁桩基施工过程中遇到洞穴基础，可以结合洞穴的实际情况采取处理方法。首先需要进行勘察，选取最佳的处理方式对溶洞情况进行分析，掌握溶洞实际存在形态以及范围深度等，为后续各项工作的有序开展奠定基础。而后需要清除各类杂物，通过全面的勘察措施可以清除溶洞中存在的杂物，主要是清除淤泥。施工技术人员需要对溶洞深浅度进行调整，可以通过高压水枪来清除淤泥。溶洞深度如果较深，可以选取混凝土桩的措施来促进施工活动的有序进行。当溶洞存在于基础地面的时候，可以在溶洞上方覆盖钢筋混凝土，进行跨溶洞施工。对于实际埋藏位置和软粘土岩溶，可以通过钻探钻井进行钻井，并将混合填料注入砂浆中以堵塞洞穴。针对溶洞位置较深的位置需要结合实际情况采用钻孔桩基或是沉入桩基方式进行解决。对于公路桥梁桩基施工，它对公路整体工程的安全起着更为重要的作用。因此，施工企业需合理使用溶洞处理施工工艺方式，明确溶洞的施工特点，科学使用钻进技术方式与溶洞测量技术方式开展工作，全面提高桩基施工质量和水平。而在实际的施工技术特点与要求里面，还加大管理工作力度，优化管控体系，提高桩基结构的施工效率与质量，为其后续发展奠定基础。

3施工技术要点

3.1做好溶洞地基的处理

为了保证峒室基础的基础的顺利施工，必须首先对洞穴基础进行处理。在具体施工过程中，要做好地质调查工作，根据工程实际情况选择合适的调查方法。让相关工作人员全面深入地掌握洞穴的大小，形状和深度。然后，根据调查结果，分析了洞穴治疗中容易遇到的问题，并制定了相应的方案。

对于不同类型的洞穴，应采用不同的处理方法，包括：1对于深浅浅洞，可采用高压水射流处理-在洞穴中清除污泥后，填充混凝土填充洞穴，确保基础稳定；2对于深部和狭窄的岩溶洞穴，由于洞穴中的土壤清理困难，可以使用混凝土桩填充预制混凝土桩的洞穴；3对于深度较深，深度较深且位于地基底部的岩溶洞穴，岩溶洞穴可以用钢筋混凝土覆盖；

3.2加强溶洞桩基施工前的预防

在了解了与洞穴有关的地质数据后，为了防止桩基施工过程中的坍塌，必须采取一系列安全防范措施，包括以下两点：1，钢架网用于保护钻井设备，钻井设备置于地面，确保安全，减少损失；2准备相关的材料和材料，包括泥浆，粘土和稻草等堵塞物，以便在发生泄漏或坍塌时采取堵塞或补给等措施。

3.3在施工前解决存在的安全隐患

确定桩基已经穿过洞穴后，施工前应采取一系列措施，消除安全隐患。具体的做法是：将大密度浆料从钻孔中倒入钻孔中。如果输注时间很长并且没有填充，则意味着洞穴很大并且连接到其他洞穴。有必要用黄泥或砂浆填充洞穴，有效防止安全问题的发生，保证桩基的施工质量。

3.4做好溶洞桩基施工过程控制

除了本文提到的预防措施外，为了避免在洞桩基础施工过程中出现问题，必须做好施工过程的控制。

3.4.1钻进施工工艺的控制

在洞穴桩基础钻孔过程中，不同深度的土层应采用不同的钻孔施工技术。其中，对于中上层土壤，CPF-1500型旋转打桩机可用于钻井。在深入岩层钻孔时，应采用冲击孔形成或气举反循环清理等施工方法。它由起重机辅助，以确保钻井过程的安全性，可靠性和良好的成孔效果。此外，在上部淤泥土层的钻井过程中，所用泥浆的密度应控制在1.36至1.50克/厘米的范围内。在不使用粘土材料的情况下，可以使用制泥方法在钻孔过程中保护墙壁，有效地防止诸如坍塌和钻孔之类的问题的发生。当钻头即将进入洞穴区域时，首先将粘土，泥浆等添加到钻孔中，并将添加的材料填充到洞穴中并通过冲击锤和低锤子裂缝。有效防止泥浆泄漏问题，确保钻井顺畅。

3.4.2多级钢护筒护壁的控制

在洞穴桩基础的施工过程中，如果有泄漏和堵塞失败，可以使用多级钢套管来保护墙体。具体的护壁步骤为：1计算粘土层的厚度和埋深的深度，并在完成桩孔回填后重新钻孔。2当钻头进入粘土层1m时，将其抬起并放下钢套管。钢套管的长度为2~3m，总长度大于粘土层的厚度。完成钢套管安装后，用锤钻钻孔，直至相关设计符合标准。

3.4.3压密注浆的控制

压实灌浆主要用于较大的洞穴。1在泄漏部分放置一个灌浆孔，三个灌浆孔为等边三角形。同时，灌浆孔的深度比洞穴和裂缝的深度深。2灌浆操作使用灌浆机进行，浆料优选为水泥浆和水玻璃的混合浆料。3灌浆工作完成后，应每隔1天再次钻孔，留下足够的浆液凝固时间，起到良好的堵塞效果。

3.4.4清孔与混凝土灌注的控制

在钻探洞穴基础期间，钻孔深度比洞穴底部深0.5米，以确保桩的基端可以穿透岩石并实现良好的稳定性。当钻孔深度达到设计深度时，钻头应立即钻孔并进行保持，孔由管道清除，不必要的中间连杆省略，混凝土快速浇筑。

在浇筑混凝土的过程中，如果遇到多个洞穴，则需要控制高程位置并反复移动管道以改善混凝土灌注的紧凑性。另外，拆除管道时，需要测量并检查混凝土的突出高度，确保其符合标准，然后拆除，以防止破碎桩。

4结束语

综上所述，在公路桥梁施工过程中，洞穴桩基础施工难度大，坍塌和泄漏等问题往往威胁到其安全性。因此，有必要不断探索高速桥梁洞桩基础施工技术的相关内容，掌握其控制点，对高速公路工程的建设具有重要意义。

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