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摘要：为了提高桥梁工程施工质量，针对岩溶地区桩基施工进行讨论，以广东省某桥梁工程为例，阐述桩基施工准备工作，并且从常见桩基处理方法、基础施工处理方法2个方面提出建议，最终得出结论，岩溶地区桩基施工必须要选择合适的处理方法，保证施工安全性。
关键词：岩溶地区；桩基施工；桥梁工程；片石
岩溶属于一种不良地质，多存在于桥梁桩基工程。桥梁溶洞中如果存在漏浆和偏锤等现象，便会导致岩溶，使溶洞顶部发生损坏，严重的话会导致桩孔地表坍塌。桩孔附近地下水位发生反应，地下岩溶和地段土洞发育，增强了溶洞之间连通性，这时便会导致地下水渗入漏斗，威胁到桥梁工程质量。为此，下面围绕岩溶地区桩基施工处理方法展开论述。
1 工程概况
广东省某桥梁工程全长为334.35m，主要为桩基基础和承台基础，桩基主要以钻孔灌注桩为主，承台基础则采用柱桩。通过广东省地质条件的分析以及施工现场情况，桥梁工程下法规的基岩面起伏比较大，且有岩溶、溶沟溶槽发育。同时溶洞尺寸存在差异，埋深不统一，为了保证施工效率，针对桩基施工过程中岩溶处理方法展开分析。
2 桩基施工准备工作
2.1 制定施工方案
本次桥梁施工过程中的桥桩基施工均为冲击钻施工，多数桩基地处沼泽其余，桩位以及施工便道等位置均以黄黏土进行填筑、硬化操作，为钻机的运用以及桩基灌注提供方便。针对岩溶问题的处理，目前主要采用如下集中方案：（1）抛填片石与黏土；（2）注浆法；（3）套内护筒[1]。按照钻探逐桩数据以及广东省地质条件的分析，为了提高成桩质量，建议采用抛填片石与黏土处理这两种方案，施工过程中结合实际情况增补泥浆，如果漏浆情节比较严重，黏土倒入时可以掺加水泥，如此便可以在溶洞内形成水泥土护壁层，避免漏浆带来的影响。
2.2 溶洞施工前期准备
第一，技术交底。开始桩基施工之前所有钻机、管理等工作人员要参与技术交底会议，了解溶洞桩基施工要求；第二，准备溶洞处理资料。工作人员准备好片石、黏土、袋装水泥等材料，将其放置于溶洞桩基施工地附近；第三，准备装载机与农用四轮货车等设备。
3 岩溶地区桩基施工处理方法
3.1 常见处理方法
3.1.1 片石回填
第一，控制添加物比重。为了能够最大程度的发挥出片石作用，片石和粘土比重需要进行精准控制，以3：7为最佳；随后开始添加锯末过程中，片石与粘土的比重则要控制在1：10；第二，选择合适的添加方法。对于片石的选择，需要以强度超过30MPa的花岗岩、石灰岩为主，石块粒径不能小于15cm、大于50cm；粘土和水泥的添加要选择水泥袋进行包装，可以保证最佳的投放效果[2]。添加片石、粘土袋过程中，要采用分层添加这种方法，回填高度必须要大于溶洞顶端高度，与溶洞顶端之间的距离以1m为最佳。
实际组织片石回填施工，需要时刻关注钻机运行状态、施工现场附近地表塌陷情况、护筒中水位变化，如果发生漏浆现象，要及时将其解决。施工人员要参考地质柱状图，即将接近溶洞时要多观察附近情况，使用工具以及岩样观察明确所处位置，靠近岩溶过程中，主绳松绳量要控制在1~2cm之间，以免之后环节的施工面临卡钻现象。
3.1.2 贫混凝土回填
第一，针对混凝土进行标号与配比。施工材料选择C20贫混凝土，混凝土中掺加早强剂，可以起到提高强度的效果。对于倾斜岩面，要提前校对孔位，贫混凝土回填过程中保证与倾斜岩面顶层处于平齐位置，回填顶面要超过溶洞顶板，将间距控制在50cm；第二，施工期间回填时间不能少于48h，且强度不能小于70%。
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3.1.3 混凝土注浆与加固
钻孔桩溶洞进行注浆处理，主要是以钻孔桩刺透溶洞为对象对其进行填充与加固，溶洞处理效果非常显著[3]。为了避免注浆过程中浆液流失距离超出范围，本次施工主要采用间歇注浆法，当已经注入的浆液、砂石发生反应后进行接下来的注浆，直到最小注浆量、注浆压力控制值均满足要求后可以停止注浆。施工期间需要注意，必须要针对其中1个孔注浆进行操作，待注浆完成后才能够进行其他孔的注浆。注浆时压力会发生变化，调整之后封孔。
3.2 基础施工处理方法
3.2.1 明挖及挖井基础施工
第一，明挖基础施工。如果施工现场的基岩埋置深度不大，或基岩曝露于地层外，施工人员在组织施工的过程中需要将浅层溶蚀导致的杂物进行清理，待清理干净之后通过物探这种方法了解基底相应深度范围的岩溶发育，制定相应的施工方案，并且开始立模浇筑。如果岩溶发育情况欠佳，没有进行到大型溶洞发育阶段，其中只是具备部分溶蚀破碎带，这时建议施工人员通过注浆填充以及替换混凝土基础的方式完成处理；第二，挖井基础施工。挖井施工方法与明挖基础施工相似，但是对于表层覆盖土、井深范畴以内的溶洞与破碎带，需要采用护臂支撑开挖方法，使开挖、护壁施工同步进行，提高施工过程的安全性。
3.2.2 选择合适的桩基施工方法
第一，针对岩溶区内的桩基施工，建议采用冲击成孔灌注桩基础。其优势在于有极强的经济性和适用性，在实际施工过程中应用可以有效规避不良地质，使地基基础承受力得到优化，将覆盖型岩溶区施工过程中面临的问题及时解决，避免对附近建筑物造成影响。
第二，针对岩溶区成桩的施工，冲击钻机成孔选择时，冲能控制在2.5~5.0t·m为宜。冲能直接关系到孔壁岩隙施工效果，可能会导致附近溶洞槽匮乏挤压力不足，从而降低孔壁匮乏的密实度，进而导致渗漏现象，所以必须要在施工期间及时补充冲能，提高破碎性能，加快钻孔施工。但是若冲能过大，则会导致卡钻现象，使孔径和设计要求不相符。由此可见冲能在施工中的重要性。
第三，优化施工方案。如果桥梁施工范围一致，那么建议组织跳墩施工，墩桩基础施工选择同1台钻机，按照外围桩——中间桩的顺序组织施工。同时，深度大、桩孔数量多的溶洞要率先说过，且遵循长桩施工优先原则，随后再组织其他桩孔的施工。
第四，柱状的地质资料信息缺失，需要先对比桩孔、设计标准，确定满足要求之后，探索桩底以下超过6m深度的岩层，明确其不存在溶洞之后可以终孔。如果桩底下放依然有溶洞，则要及时进行设计方案的变更。
第五，组织岩溶区扩张基础施工时，当已经开挖至基底标高位置，这时要探索基础范围内四角、中心深度在5m附近的溶洞，如果有溶洞需要通知设计单位变更设计[4]。
第六，针对桥梁桩基础的施工，正式开始附近岩溶区的施工前，相关人员要以工程所在地地质情况为依据进行注浆、挖孔桩形式的选择，并且及时进行加固作业。本次桥梁施工过程中，主要选择了钢板桩和注浆，钻进期间添加黏土，将岩层中的孔隙水及时隔离，以免地下水位出现改变或者孔壁塌陷等问题。
结束语：
综上所述，岩溶地区桩基施工难度较大，正式施工之前需要逐桩钻探，并且结合钻探结果绘制钻孔柱状图纸，按照广东地区地质条件制定科学的钻孔施工与溶洞处理方案。如此一来，可以保证桥梁施工质量，同时也提高施工安全性与施工效率，节省施工过程中投入的成本。
参考文献：
[1]白凯.保证岩溶地区桩基施工勘察质量的几个关键点[J].居舍,2019(06):165.
[2]宾善标.双液注浆工艺在岩溶地区桩基施工中的应用[J].西部探矿工程,2019,31(02):31-33.
[3]张应娟,叶凯.岩溶地区多种桩基施工及提高成桩效率处理方法[J].施工技术,2018,47(S1):118-120.
[4]袁定辉.岩溶地区做好桩基施工的途径研究[J].价值工程,2018,37(14):164-166.
徐卫东（1977-5）男 本科 工程师 公路与城市道路工程专业
论文作者:徐卫东
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第04期
论文发表时间:2019/6/11
标签：岩溶论文; 桩基论文; 溶洞论文; 过程中论文; 注浆论文; 方法论文; 基础论文; 《城镇建设》2019年第04期论文;