中交第一公路工程局有限公司
摘要：随着我国高速路的迅速发展，西南山区施工规模逐步扩大。在桥梁桩基础的施工过程中，因喀斯特地貌情况复杂多变，且溶系发达给桩基施工带来诸多难题。如在石灰岩地区，溶洞发育较多，为解决由于溶洞给施工带来不便，本文结合沿德四标桥梁人工挖孔桩的施工，对施工中溶洞处理的方案及施工技术措施进行了探讨。
关键词：挖孔桩；溶洞；处理方法
1、工程概况
本项目位于贵州铜仁地区，共有桥梁12座，其中桩基共计667根，为端承桩，桩径为1.4米—2.2米之间，全部采用人工爆破挖孔施工工艺，桥区内海波介于300—800米之间，地理特点是喀斯特地貌，岩溶较为发育，山体主要的构成物质是石灰岩，在地下水和空气的作用下导致溶洞是常见的地质构造.因此我项目必须做好溶洞地区施工的研究工作。
2、挖孔桩施工现状
桩基人工挖孔桩施工过程中，地质较为发杂，开挖过程中经常遇见不良地质，而人工挖孔采取全井支护壁，从安全和经济上考虑都比机械成孔符合实际，且人工挖孔处理溶洞可以同时施工，施工工期也能得到保证，考虑以上因素沿德四标岩溶区的10个桥都采用人工挖孔。在我项目施工过程中经常遇到各种溶洞经总结分为以下几种溶洞：1）h<1m干溶洞；2）泥夹层溶洞；3）h》1m多孔隙溶洞；4）串珠溶洞；采取相应的措施，保证挖孔桩正常施工，十分重要。
3、选择溶洞处理方案工艺流程及溶洞处理措施
3.1方案的工艺流程
3.2制定质量检测标准
质量标准的制定主要包括对溶洞处理效果的综合评价，一是要保证护壁的牢固可靠，而是要防治孔壁的渗水和塌孔。在进行质量标准的制定时，最需要考虑的溶洞处理后可能出现的漏洞和处理的薄弱点，因为薄弱环节是溶洞处理后最可能造成质量问题的地方，所以相关的质量管理部门需要参考溶洞测定技术人员的测量结果和建议。
3.3溶洞处理措施
溶洞处理主要方案有三种1）钢筋混凝土护壁法；2）片石混凝土挡墙+沙袋法；3）钢护筒法
3.2.1钢筋混凝土护壁法
（1）无填充物干洞在打穿洞顶土层后能直接观察到溶洞内的情况。当溶洞侧向深度小于 1.0M 且确认溶洞壁不会坍塌时，将溶洞内的浮土杂物清除干净后采用水泥砂+空心砖砌一层内护壁，待护壁砂浆凝结 24 小时后按图2放置双层钢筋，将 C25 用混凝土从预留口向护壁与模板间的溶洞空腔浇灌填充；
（2）泥夹层溶洞在打穿洞顶土层后直接观察到孔内全是泥水，将水泵放到孔内24小时抽水，当水抽干时开挖时超挖65cm，外侧45cm用沙袋 回填，20cm施做钢筋混凝土护壁，减少每节护壁的高度（可取0.3－0.5m）安图2钢筋大样图施工，以此为循环开挖到设计桩底标高。
3.2.2片石混凝土挡墙+沙袋法
沿德4标坨里1号大桥左幅4a-1和4b-1桩基为多孔隙无填充物干洞溶槽溶洞，在打穿洞顶岩层后能直接观察到溶洞内的情况。溶洞把两个桩基串联在一起中间高度为6米，像大小里程外侧有高2.5米宽2米深度4米溶洞（4米外还有大溶洞）。先将桩基按规范要求开挖到设计底标高，在来处理溶洞，两侧采用的片石混凝土挡墙厚度为3米且中间加一层28的螺纹钢，中间采用码沙袋回填，待挡墙完成后24小时后，每摆好一米沙袋子修正墩孔模板后将土壁部分用水泥砂浆 砌筑不少于 120mm 厚的护壁，待护壁砂浆凝结 24 小时后。按照同 样方法施工上一节，直至溶洞完成。
3.2.3钢护筒法
根据地质勘探报告如图3，桩基在不同的断面有多个溶洞，且地质条件又非常差，在开挖到溶洞打穿洞顶土层后直接观察到孔内情况与地勘报告相符，岩层的节理为强风化岩，如要采用钢筋混凝土护壁法和片石挡墙法对开挖过程中的工人存在严重的安全隐患，如要采用先成孔在处理溶洞会在挖孔放炮时直接导致体面整体下沉，经项目部有关领导、专家、设计代表决定只能采用钢护筒法。
施工方法：桩基施工前需要在工厂按图4订做钢护筒，要求护筒壁厚15mm，护筒直径根据桩径、溶洞层数选取，护筒的制作、加工及拼接的精度、准确性要求较高，尤其是施工现场的拼接质量控制。在施工到第一个溶洞时把溶洞清理干净从溶洞底部开始按规范要求安装钢护筒，多层护筒跟进直至到桩基顶标高，之后继续开挖每开挖1m按图4安装一次钢护筒以此为循环直至桩基设计底标高。
4、小结
本文结合沿德四标项目桥梁桩基溶洞实际施工情况，先后对贵州喀斯特地貌桩基溶洞特点做了详细的总结同时也对溶洞的处理措施进行了相应的介绍，希望能为施工类似地质情况提供借鉴。目前伴随着科学技术的不断发展，施工新材料、施工新技术、施工新设备、施工新理念都在不断出现并应用在实际建设中，同样作为桩基施工中的溶洞处理也受到了工程界的广泛关注，并出现了新的处理措施，为了更加地适应不断复杂的施工地形，还需要不断探索新的溶洞处理措施。
参考文献：
[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）北京：人民交通出版社
[2]《公路工程质量检验评定标准》（JTCF80/1-2004）北京：人民交通出版社
论文作者:刘利军,李云鹏
论文发表刊物:《基层建设》2015年27期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签：溶洞论文; 桩基论文; 挡墙论文; 喀斯特地貌论文; 沙袋论文; 挖孔论文; 标高论文; 《基层建设》2015年27期供稿论文;