高速公路桥梁桩基施工中溶洞处理探讨刘露露

高速公路桥梁桩基施工中溶洞处理探讨刘露露

刘露露

刘露露

中国水利水电第四工程局有限公司青海西宁810000

摘要：随着我国经济的不断发展，交通运输的发展显得越来越重要，公路建设里程数和路网密度也在逐渐增加。但在施工过程中，因地势的不同，会经常遇到溶洞地貌，给施工带来不便，若处理方法不当不仅会降低施工效率，甚至造成质量事故。其中桩基施工是桥梁建设当中常用的基础形式，它从基础上决定了桥梁的质量，因此在施工时不仅需要工作人员做足准备，采用科学有效的技术方法，更需要注意人员安全，保证桩基的质量和桥梁建设的效率。

关键词：高速公路；桥梁桩基；溶洞

引言：

在公路建设施工当中，熔洞是不可避免的，若处理不当会造成的卡锤、漏浆、塌孔等现象，又因其位置较为隐蔽，不能直接观察到其状况，只能通过地质勘测和专业人员的经验来判断大致情况。只有在分析具体情况后作出正确的判断，才能运用专业技术和设备执行调整施工方案。溶洞处理的好坏关系到公路的实用性，直接影响公路的使用状况，对行驶安全也有重要影响。

一、高速公路桥梁桩基施工中溶洞处理方法

（一）溶洞的处理原则及方案

在建设桥梁桩基（如图一）时若遇到溶洞的阻碍，施工会较为困难，为正确解决此问题，提高公路的实用性，应根据所建高速公路的地理环境、相关设计资料等全面分析，通过资料参考和实地勘察，保证桩基底部紧实不悬空，根据溶洞的实际情况制定施工方案，要求桩基中孔高程符合桩基荷载的要求。在处理时可先通过钻探勘察溶洞各数据，如高度、大小等，通过把控力学性能选择合适的填充物，再依据填充物类型实施适合的技术，若溶洞较大且空间较大，需通过专业监理和设计工作人员参与勘察，运用专业知识结合实际情况制定处理方案，在上报并得到审批后进行施工。

（图一）

对于溶洞的不同尺寸应采取适合的施工方案，例如，若溶洞空间较大，可将钢护筒穿过溶洞，以柱体的形式支撑荷载，但此方法操作难度较大，不仅钢护筒的位置和垂直程度不好把控，并且需要大量钢材，成本较高。若溶洞空间较小，可将洞穴内部用较低标号的混凝土或砂浆、土石混合材料填满，封闭溶洞，这种方法需明确洞穴内部及分布情况，实施方法较简单且效果突出。

（二）溶洞处理的具体方法

明确溶洞的实际形态、大小及深度是开展后续工作的基础，对洞内杂物、淤泥等清理工作也十分重要，在经过全面勘察后，分析溶洞形态和内部情况，由专业技术人员运用高压水枪清除淤泥，把控溶洞的深浅程度。若溶洞位于接近于地面的位置时，可采取跨溶洞施工方法，将钢筋混凝土覆盖在溶洞的上侧，但若溶洞的位于较深土层且软黏土的成分较多，需根据溶洞的实际位置使用钻机桩基或沉入桩基的方法，选取合适的混合填充材料注入钻孔中。桥梁桩基的施工决定了高速公路建设的质量，关系到整体工程的安全性，仍然使用传统的方法施工不利于目前需求，企业和专业人员应科学且合理的依据溶洞实际情况，采用钻进和溶洞测量等技术开展施工，完善管理控制体系，确保施工安全的同时提高桥梁桩基的施工质量。

二、高速公路桥梁桩基施工中溶洞施工技术要点

（一）施工前做好防范措施

在对桥梁桩基施工之前，需要专业勘测和设计人员根据不同的溶洞情况、所处的地理环境等要点开展防范工作，在准备过程中提前查阅、搜集并整理相关地质类资料，运用专业知识和丰富的经验分析溶洞所在区域的地质构成，尤其对于分布区域的安全隐患，结合状体钻探的相关技术，在施工过程中加强防护工作，保证人员安全的同时完成桥梁桩基施工。例如，在开始向钻孔内灌入浆体前，通过所需浆体的体积判断溶洞内空间的大小，对不同规模的溶洞进行填充或增加辅助桩，填充完成之后可开展连续性的工作，也可在施工之前将钻孔相关设备放于钢架结构网上，既保护了设备的安全性，又方便工作的开展。

（二）采取适合的技术措施

施工的顺利开展少不了适合且有效的专业技术，目前在岩溶区使用较多的是普通回转桩机，其大致原理为先将回转桩机进入至岩层，再由专业工作人员根据实际状况采用吊机等机器的配合下，利用冲击性钻机作业，这时因浆体实际密度增加，可在钻孔边缘实施造浆工作，当钻头接触到岩溶部分，可将粘土和碎石等加入钻孔中继续钻打。也可分析岩土层的数据，借助钢护筒（如图二）的基础护壁作用，根据深度选择不同大小的钻头，通过控制钢护筒的高度，将钢护筒和钻井的深度相互平衡，再使用冲击钻进一步施工，根据实际情况及时更换其直径。最后为使岩石内的桩体质量得到保障，一般需施工升至深度为底部0.5米左右停止，在结束各部分施工工作且已达所定位置时，施工人员可注入混凝土进行稳固，因桩孔跨越溶洞数量较多，需在导管晃动后继续加入混凝土并凝结，在拆除导管前，应先测量其高度再拆除。

（图二）

三、桩基溶洞处理防治技术措施

（一）防治卡锤、掉钻

为保证施工工作顺利进行，应提前勘测溶洞所在区域的地质状况，不论是人工挖控或冲击钻孔，都应加大溶洞面以上的钻孔直径，相比于设计桩直径增加20厘米左右，并采用导向圈冲孔，坐在钻头到达顶部的过程中，随时根据剩余厚度添加碎石和黏土。

（二）处理漏水、漏浆状况

为有效保证堵漏的作用，一般将浆体注入孔内，若出现漏浆现象且较为严重时，可在粘土、水泥中加入片石等，将其混合后进行回填，使用冲击钻将樽空打开。若使用钢护筒方法施工后出现漏浆，可在原基础上增加一层直径稍小的钢护筒，用片石、水泥或粘土等在冲垂的作用下封住筒脚，若使用注浆泵应根据实际情况控制其压力，使浆液填充进填充物内并凝结，而单花管的管段尺寸和管外直径有限，相比于钢套管内径稍小，通过渗透班级和固体凝结体积可计算出压入量[4]。

（三）漏混凝土的预防措施

因地质的复杂化，对全岩面的判断内容各不相同，影响的因素也较多，在施工过程中，若当溶洞内形成较为封闭的防护后，将粘土、水泥和片石等填充物盖过洞内顶部，再次冲击后强度和厚度更大，有利于防护内壁的稳定性，可根据溶洞所处的区域地质状况和检验等多方面判断状况。如：在桩孔距岩石50厘米以上，可检验全岩面状况，若锤头接触到岩石会产生反弹现象，影响到钢丝绳的摆动，且当泥沙含量低于4%时，证明已进入岩层部分。

四、结束语

溶洞的施工工作难度较大，且对其质量要求严谨，是桥梁桩基工作中的重要项目，目前我国高速公路桥梁施工技艺还需不断完善，通过对不同地质的分析，制定相关施工方案，同时应与时俱进，学习并运用先进的设备和施工技术，在保证工作人员安全的前提下优化施工过程，提高施工效率。

参考文献：

[1]王锁义.浅议桥梁桩基施工中的溶洞处理技术[J].建材与装饰，2018，No.536（27）：253-254.

[2]张吉浩.高速公路桥梁溶洞桩基施工技术论述[J].建材与装饰，2018，552（43）：278-279.