摘要：在时代发展和技术进步的过程中，铁路工程施工水平也得到了提升。在铁路工程建设项目中，特别是广东珠三角地区，经常会遇到桩基础坐落在岩溶区域的现象，若是岩溶基础没有处理好，会严重制约施工进度，影响桩基质量，造成基础承载力不达标，对铁路工程的使用带来不利影响。为对铁路工程施工技术进行优化，从整体上提升施工质量，让铁路工程有更长的使用寿命，需要进一步探索与思考岩溶地区桩基础的施工技术。基于此，文中对铁路工程岩溶地区桩基础进行了分析，仅供业内人士参考。
关键词：铁路工程；岩溶地区桩基础；施工技术
1 工程概况
珠三角广佛肇城际铁路佛肇段处于非岩溶地区向岩溶地区过渡地段，初步勘察资料揭露，本段属西江冲积平原区，地质构造从上往下依次为人工填土、淤泥质粉质黏土、粉砂、细砂、粗砂、粗圆砾土、卵石土以及下伏基岩为灰岩。灰岩不同程度风化，有砂状结构、层状结构，层状结构局部岩溶极发育。本标段在勘探深度范围内溶洞最小高度0.2m，洞体最大高度可达14m以上，且多呈串珠状分布。
2 溶洞的分类
根据详细的地质勘察报告，并将一个墩位钻孔情况合并分析，研究溶洞埋深，内充物情况，高低、发展方向，是否串通及大概容积后，将溶洞按以下标准分类：
2.1 按溶洞的大小分：a：小溶洞，洞高<3m。b:大溶洞，洞高>3m。 c:特大溶洞，洞高>9m。
2.2 按洞内有无添充物分：a:有充填，已填满，包括亚粘土充填，有可塑、软塑和流塑之分。b:半充填，有一半左右充填。c:无充填物，为空洞。
2.3 按是否可能漏水分：a:全漏水，与其它溶洞相连。b:半漏水。c:不漏水。
2.4 按溶洞垂向数量分：a:单个溶洞。b:多个溶洞。
3 施工前的准备
地质资料对岩溶桩基的施工起着决定成败的关键作用，就象是桩基施工的眼睛，一旦盲目开工，就可能带来难以补救的损失，所以必须高度重视。必须根据每一根桩的地质情况，对现场作业及管理人员进行书面交底，在距溶洞3米高的位置，钻机操作手必须用小冲程冲孔，相关技术、管理人员旁站值班，出现紧急情况立即组织处理。
开钻前必须认真核对设计提供的地质资料，同时我们必须认识到，地质取芯点位与实际桩位的位置关系，因从勘察设计到实际施工中间时间跨度较大，且存在孔跨调整的情况，个别桩位不一致的情况很有可能发生。另外取芯对溶洞内充填物的提取有很大局限性，如果溶洞内充填物是流塑状的淤泥，即使是完全充填的，也可能提不出多少芯样，如果是被水充满的，可能根本取不到芯样，所以我们对这些应有充分认识。
对没有地质资料的桩基础，设计单位应立即组织补钻。
根据墩位地质钻探资料及单桩地质资料，并经认真分析可能出现情况后，在钻孔前必须做相应准备工作。
3.1 人员组织: 项目部专门组织有关技术人员研究学习有关溶洞处理的措施，并且成立了溶洞处理应急小组。
3.2 材料准备:片石80 m3，粘土120m3，水泥10T，编织袋200条，钢护筒30m（数量视具体情况定）。
3.3 机械配备:装载机50型一台，25T吊车一台，1m3挖掘机一台，抽水泵两台，并在快进入溶洞前接好备用。
4 溶洞桩基施工方案
针对本工程溶洞分布较广，施工技术难度的特点，根据本工程溶洞分布的具体情况，确定是否在溶洞四周作超前加固，还是先采用冲击钻成孔，然后根据具体情况采用投放抛填物的方法处理溶洞，后考虑采用下放钢护筒的方案。
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4.1 常规成孔法(按照无溶洞地质考虑)
当溶洞内有充填物，是可塑或软塑的亚粘土，并且溶洞不漏水，这时不管溶洞有多大，也不管溶洞垂向数量多少，都可以不考虑溶洞的存在，而按
照正常的地质情况施工。采用冲击钻成孔，洞内的土质和溶洞外的土质没有什么区别，可以按无溶洞的情况施工。
4.2 片石粘土筑壁法
溶洞内无充填或半充填，溶洞高度不太大，一般在3m以内，但存在严重漏浆,护筒内水头高度不能保持时，可采用片石、粘土和整包水泥(按1m3：3m3：0．75t比例，顺序为袋装水泥、粘土、片石)回填冲击，用0．5～
0．8 m小冲程，不循环泥浆干打几分钟，使回填物充分密实，再加浆提高水头到正常高度，等水泥初凝具有一定强度，将漏浆处堵住后再使用小冲程继续钻进，形成人工泥石护壁。如此反复多次回填片石、粘土和整包水泥，反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止，这也是个比较成熟的施工方法。
粘土片石筑壁法施工时，钢护筒必须穿透砂砾及卵石层等透水层，座落在不透水的粘土层或岩层上，这样可以防止由于溶洞漏水，水头高度急剧下降而造成的坍孔。严禁因为钢护筒短，没座在粘土层或岩层上，造成坍孔，导致钻头被埋在孔内，护筒埋置采用钢护筒跟进法。
对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等，冲孔时采取投放片石、粘土和整袋水泥堵塞起到护壁作用，保证泥浆不流失，使钻孔顺利通过岩溶区。
4.3 混凝土筑壁法
如果采用片石粘土筑壁的方法，仍出现反复漏浆的现象，岩溶无法得到有效治理，又考虑到施工进度和施工成本问题，可采用混凝土筑壁法。混凝土采用低标号早强型混凝土进行回填处理，混凝土灌注按水下灌注桩进行灌注，灌注高度要高出溶洞顶面2米，特别是遇到斜岩偏孔的桩基回填混凝土即加快了施工进度又节约了成本。
4.4 钢护筒跟进法
溶洞较大（洞高>3m，单层或多层溶洞成垂直串珠装）采取钢护筒跟进法施工。该方法就是一面冲孔，一面接高护筒，并且将其压到或震动下沉至已钻成的孔内。
当桩孔穿过多个溶洞，并且均已成功造壁，在下面冲孔时，上面已形成的泥石护壁坍塌漏水并且无法解决时，可以钢护筒跟进到这个溶洞位置堵漏。
钢护筒选择：内护筒长度和内径的确定：护筒长度L=(h+H)m(h为地质超前钻确定的溶洞高度,H为溶洞顶到地面加30cm的高度)；钢护筒内径大于桩直径10cm。钢护筒孔径要准确，连接要顺直，用卷板机成型。钢护筒要有一定的刚度，钢板厚为15mm为宜，具体施工工艺如下：
先冲孔接近溶洞位置，下沉钢护筒穿过溶洞，冲孔成桩浇注砼。工艺流程：场地平整测量放样，埋护筒 钻机就位，冲孔钻进 接近溶洞，下沉钢护筒直至溶洞底冲孔钻进，完成钻孔灌注桩施工。
4.5 注浆法
溶洞层数较多，为串珠状。溶洞位置勘察准确，洞高大于0.5米，小于3米，土层中有较厚的砂层，溶洞漏浆会引起坍方的情况，采用预先压注水泥浆，待水泥浆压注工作完成24小时后开始钻进。压注时压力控制不大于0.4Mpa,并直到稳定2秒后再进行下一个孔的注浆，或相邻孔冒浆为止。若注浆达10方后仍未出现压力上升的情况，就应停止注浆，待所注水泥浆硬化后，接着注浆，或改为双液注浆。
5 结语
岩溶地区桩基础的处理的方法主要有以上几种，但具体施工处理措施要根据现场的实际溶洞类型，施工条件、安全、进度、成本等因素综合考虑，灵活运用，这几种处理措施不是单独使用，要根据实际条件综合选用，做到溶洞桩基的综合治理。
参考文献
[1]潘军、李义民. 广东清远北江三桥复杂岩溶地质桩基础施工 .桥梁建设，2006年第2期：58-60.
论文作者:周胜利
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签：溶洞论文; 岩溶论文; 粘土论文; 冲孔论文; 地质论文; 桩基论文; 情况论文; 《基层建设》2018年第9期论文;