张大伟 刘 海

中交二航局第四工程有限公司

桥梁桩基桩身缩径或者溶洞处理

张大伟 刘 海

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道路在建设过程中会遇到多方面的问题，总体来说涉及到了自然环境与社会环境两个方面。两者相比，自然环境方面对施工带来的影响更大，施工的工艺及技术有时会受到某些条件的限制。从而增加了施工难度。本文就桥梁桩基桩身缩径或者溶洞处理作简要阐述。

桥梁；桩基桩身缩径；溶洞处理

1 引言

桥梁在实施工过程中会遇到不同地质与地貌，如软基，溶洞等。在这些特殊的地质条件下，对技术的要求高，施工的难度大。并且在施工过程中质量管理工作也存在一定挑战性。为了更好的说明在特殊环境下施工存在问题，及采用的相关技术。以某项目为例进行说明。

2 施工自然环境条件

对于任何一项工程而言，施工前都要收集相应的资料，工程建设需要收集的资料主要分为两类。一类是施工区域的自然环境。一类是区域内的社会环境状况。前者包含了施工区域的地形条件，如山地，丘陵，平原，盆地，峡谷地质条件又包括了岩土的类型，地质构造，水文条件。除此之外还要考虑到当地的气象条件，气候特征，年降雨量，降雨的时节分布，一年内最高温度及高温的持续时间，这一类资料通常由历史积累得到。对于社会经济状况而言，考虑到对该区域产生的不利影响，沿线经济的带动作用。

此处以某高速公路在为例，该项目是国家重点规划项目，项目区域多山岭山丘，冲沟发育，不良地质有岩溶，崩塌，滑坡，采空区。土质方面主要有软土，红粘土。该项目施工存在的问题在于穿越了多条断裂构造带。在钻孔灌桩施工环节，由于当地复杂的地质情况，施工难度较大。并且对作业质量管控的难度也较大。桥梁施工位于丘陵地带，横跨洼地，两端起伏并且跨越了县道。地质情况方面，依据资料分析，部分桩基区域存在溶洞，部分有填充物，部分无填充物。并且溶洞是相连的。无溶洞的区域内，岩石存在裂缝发育，有部溶蚀的现象。从上及下其地质情况是耕植土，亚粘土，砂砾，风化灰。整体地质情况复杂。

3 方案设计

项目在施工前要进行方案设计，在设计方案时就要考虑到由于自然环境条件带来的施工过程中存在的安全问题，并提前对此方面做出准备，避免在施工过程中出现事故时无法即时有效应对，从而保证施工人员的生命健康安全，也保证了项目整体施工进度。

在处理该问题时，对于溶洞首先要进行分类，并对其特征进行分析。从溶洞的规模上来分可以将其分为小型，一般，大型，特大型。小型溶洞是指洞高小于两米的溶沟或者是小裂隙等。填充物也主要是以粘土为主，有少量的碎石。对于一般性的溶洞而言，高度介于2——5米之间。或者是串珠状溶洞。填充情况为无填充与半填充，全填充，同样是以粘性土为主。大型溶洞的洞高在5米以上。填充物是以粘性土为主，无填充或者是不均匀填充。特大型溶洞则指多层串珠状或者是填充物较差的溶洞。填充物主要是粘土同时也有部分细砂，不均匀填充或者是无填充。

溶洞桩基逐桩处理。结合该区域的地质情况确定了采用该方法施工。针对溶洞的规模确定与之相应的施工方案。首先，当溶洞的高度在三米范围内时。施工至溶洞所在部位时抛填粘土块或者是片石。二者的比例保持在一比一。高度在现有溶洞高度的基础上上浮2米左右。冲击钻成孔，钻进的速度要慢，将冲程控制在1米左右。开始正常的钻进速度应该是在穿过溶洞2m范围后。在钻进过程中需要对深度与孔径进行检查，泥浆比要控制在1.4——1.6并及时清孔。清孔后混凝土灌注。

溶洞的高度在3到5米之间时，依据其出现的位置确立施工方案，当其位置在表层土三米范围内时。采用钢护筒加长成孔的方法穿越溶洞区，并同时进行填充。冲程同样控制在1米。穿过溶洞后可以按照正常的速度进行钻进。

当溶洞的高度超过5米时，不同的桩基可能会存在溶洞相互联通的情况。此种情况下采用内护筒穿透的方法施工。内护筒长度计算为，在多层溶洞高度的基础上上浮2米左右。护筒的内径大于桩外径，数值保持在20厘米左右。在第二层溶洞存在的情况下，该层内护筒的内径较上层内护筒的内径小，数值维持在3——5cm范围内。而长度方面同样是采用之前的计算方法。在填充时，对于孔隙或者是裂隙，用小冲程速度进行控制。

4 溶洞桩基处理措施

首先要对钻孔地质资料进行分析，并且是逐桩分析，要判断桩基溶洞可能出现的位置，以及其大小与填充情况，岩石是否存在裂隙发育。依据不同桩基的特点，制定与之相应的处理方案。钻进环节需要注意的是勤取钻渣，以此对地质情况进行实时判断，并记录情况。其次是要预先准备好处理的材料及设备。再者钻进环节，速度不宜过快，力度不宜过重。为防止在钻进环节，溶洞顶部或者是经过该位置时桩锤受损，需要及时对护筒内的泥浆面变化情况进行观测，冲程控制在1m左右。当洞顶击穿后，冲程要适当的减小，控制在60至80厘米。当泥浆出现下降情况时应及时补水并回填，冲砸堵漏。回填时应依据溶洞的规模大小采用一比一的比例进行。在成孔环节出现了岩面倾斜情况可以进行简单处理实现岩面找平，此时应该以小冲程作业。目的在于避免斜孔与止钻发生。在钻进环节会存在偏孔现象，若偏孔不大可以及时进行回填之后再进行钻进，同时钻进的频率与提锤高度要适当控制，修正偏孔后再以正常的方式进行钻进。最后，当溶洞规模较大时，通常采用的是钢护筒跟进的方法，但是此方法难度大，对施工环节的某些参数无法准确的控制，作业成本费用高。而溶洞较小时，可以用混凝土进行回填将其整体封闭。也可以采用一比一土石混合料进行填充。

5 工程应用与结果检测。

在施工环节结束后，需要结合到施工区域具体情况对施工质量进行检测，经过相应的技术手段进行检测，施工质量达到了预期要求。

6 结束语

在存有溶洞的地区进行桥梁施工其难度较大，需要在施工前期做好地质勘查工作，收集该区域内地质资料，在对其分析的基础上，设计方案主并就方案可行性进行论证。确保无误的情况下施工作业。在作业环节中，技术人员要对整体过程进行监控，对钻进速度与冲程进行控制，避免卡钻，偏孔，斜孔等情况发生。而在混凝土水下灌注环节，可能会存在混凝漏入溶洞情况。主要原因是护壁由于混凝土应力受损。为避免此种情况发生，在施工过程中要重点关注护壁。

[1]汤仁志；黄美花.桥梁桩基桩身缩径或者溶洞处理[J].交通节能与环保,2016(5).