摘要：对桩基进行成孔或是灌注施工期间产生的溶洞其具体情况会存在差异，使用几率最高的方式包括抛填片石、黏土还有对水下区域的混凝土开闸浇筑等，实际操作措施简易不仅让施工质量得到了保障还降低了施工成本。
关键词：溶岩区；桥梁桩基施工；钢护筒跟进；注浆
引言
若在桥梁项目当中的桩基部分进行施工建设过程中出现了溶洞，因溶洞自身具备隐蔽性、不存在规律以及繁杂性等特性，因此给项目的建设施工造成巨大的难度，本文主要针对桩基施工中的问题提出有效的处理方法。
1、岩溶地质勘察
连徐铁路站前工程Ⅳ标二分部桥梁工程区间当中存在的不良地质主要是地震液化以及岩溶，特殊岩土大部分是三类：人工填土、软土以及松软土，其中岩溶的发育主要分布为9个区段，其具体分布情况为：①第0#-32#区段、第54#-73#区段以及第262#-284#区段这三个区段的溶洞，大部分是全充填类型的溶洞，但多见大于3m溶洞另外还多见1～3m空洞；② 第33#-53#区段、第74#-82#区段、第83#-110#区段、第111#-261#区段以及第285#-320#区段这五个区段的溶洞，同样大多数是全充填类型的溶洞，可是其尺寸普遍不超过1m，偶见不超过3m大小的全充填溶。
2、施工前的材料准备：
2.1柱桩施工之前要首先保证路通、电通、水通以及场地平整。
2.2备足岩溶处理所需的片石、粘土、水泥、钢护筒等材料。
2.3因桥址处于岩溶发育区需提前熟知地质资料，重点了解是否有溶洞，溶洞位置、层数、大小以便于采取适当的措施以减少工期及经济损失。
3、施工控制要点
3.1钻进施工控制要点
3.1.1技术控制要点
钻进施工期间首先要向孔洞当中投入片石以及粘土混合物，粘土和片石二者的投放比例是1：3（此处提到的比例是体积比），填入量要大于钢护筒刃脚尺寸超过１m；接着使用小冲程进行冲进操作，冲程距离不超过0.75m等到冲击到刃脚下方位置大约1m时，再一次对片石以及粘土混合物进行填充操作，填入的高度尺寸与上述一致，重复这一操作1～2次其目的是对钢护筒刃脚进行加固。
在对粘质土施工钻进操作期间，由于泥浆自身具备的粘性大，钻头部位的受阻力大，冲程能够在合理的区间内放大到2m～3m。
对于砂类的土质，关于塌孔的问题可以通过选用适宜的钻头来解决，一般选用冲程小于2m的钻头进行施工，并且应当针对砂层的砂率和钻进速度的同步控制也可以通过适当增大泥浆混合的比重来解决这一问题。
3.1.2钻进控制要点
钻进施工中其距离控制应维持在距离溶洞顶1m左右，且冲程的变化范围最低不得小于1m最高可至1.5m，采取逐步施工的方式避免卡钻现象；另外对于空溶洞或半填充溶洞需要注意钢护筒与泥浆面的具体情况，观察要点在于泥浆下降速度大于补浆速度，应当迅速补浆并在等比例的要求下进行粘土和片石的回填达到冲砸堵漏的效果，确保泥浆面稳定后方可继续采取钻进操作；经重复操作后实现溶洞的穿越，另外穿越溶洞时钢丝绳的状态也应当被随时关注以便避免歪钻现象的发生。
3.1.3施工时控制要点
3.1.3.1锤头高度
在使用冲击钻当中的锤头机部位对溶洞顶板区域进行击打操作期间，会出现对施工速度的控制难度大、冲程相对偏大的现象，随后将其往上提高期间锤头部位极易发生卡钻现象。此时不可以强行使用蛮力对锤头开展工作，要缓慢的对锤头进行活动，若是锤头出现了松动现象随后将其缓慢的拔出来；根据钻探施工期间的相关资料进行处理，若其即将达到溶洞顶板位置期间将钻进施工的操作速度减小，慢慢实施钻进操作。
3.1.3.2钢丝绳偏位
在钻孔施工期间特别要对钻机当中使用的钢丝绳有无处于居中的状态重点实施关注；要重视的区域包括护筒周边区域的四根护桩必须使用“十”字交叉的这一形式开展设置工作，钻机当中锤头位置的中心点区域的钢丝绳必须与上述“十”字交叉当中的点对齐。
3.1.3.3二次清孔
对溶洞当中孔底部位存在的沉淀现象展开勘察测定，结合具体施工过程中要求的规范比例对使用泥浆的实际比重进行控制，对于孔底部位未达到参数要求的泥浆实施第二次清孔操作，借助于泥浆泵设备使用循环的方式不断对孔洞当中的泥浆进行抽取，直到检测得出的结果呈现出孔洞当中的沉淀层尺寸小于9cm。另外泥浆自身的比重不超过1.1时，就结束抽浆操作同时这一情况预示着施工建设达到了预期质量。
3.1.4钢护筒跟进注意事项。
埋钢护筒操作时孔位需大于护筒自身直径至多2m，深度比普通钢护筒长2m的原状土用挖机挖除。挖出原始土后应用高性能粘土进行回填和压实，随后继续应用挖机进行施工操作主要目的也在于减低塌孔现象的发生率，但这种方法对于漏浆次数有一定的限制，对于多次漏浆的现象不适宜采用这种方法处理。
3.2施工异常处理措施
3.2.1 溶洞漏浆处理措施
岩溶地区柱桩施工因溶洞大、层数多、钻进过程中漏泥浆导致反复塌孔无法成孔的现象非常普遍；经过岩溶区柱桩施工实践最常用的处理方法如下：
3.2.1.1粘土、片石、水泥回填（详见图一）
这种回填方法的应用范围很广，其主要特点和优势表现为：操作方便，只要有材料有挖机即可；处理速度快一般1小时之内可处理完毕；如溶洞本身的规模不大，则最多回填3次即可解决问题且具有材料来源广泛可就地取材的特点。
（图一，粘土、片石、水泥回填）
3.2.1.2钢护筒跟进（详见图二）
其跟进方法的适宜条件是：溶洞范围较大（≥3m）或串珠溶洞较大（串珠溶洞之和≥3m）。
（图二 钢护筒跟进）
这种跟进法有以下两种具体情况，第一，跟进位置到达软度较大土层底部，需要根据地质资料情况，对于其土层厚度进行确认，通常情况下，钻进深度达到2m左右时，可停止操作。随后将长护钢桶置入稳定土层，并对其进行稳固操作。然后继续进行钻进施工。在溶洞较大的背景下，可通过击穿顶板提高补浆工作的效率，这种操作方式也可以避免塌陷现象的发生。另外，此方法可反复进行回填处理，直至最终成孔。第二，将护筒跟进至溶洞底部。这种方法由于施工操作难度较大会直接制约施工的效率，且成孔的效果也不理想。需要注意的是在钢进护筒的应用中，要求其直径较之原始护筒更低以便达到易跟进的目的，但钻锤直径应当大于护筒直径减少振动现象引起的阻力。
3.2.1.3注浆
关于注浆操作可提前进行也可钻进施工开始后进行，如工期要求较高则应当采取前期注浆的方法，钻进后注浆的方法适用于施工人员对于整体的地质资料不够明确且溶洞较大的现象。在注浆的过程中如遇反复回填难以成孔的现象，则应当在台位和桩位的中心点上，应用钻孔钻进进行注浆当表面出现反浆现象时视为注浆完毕。
关于注浆材料的选用，一般应用硅酸盐水泥进行施工水泥会比例最高0.5，最低 0.4，注意控制好配制原材料的浓度。关于开孔孔径的控制一般不得低于130mm，终孔时不得小于75mm关于注浆方式已采用分段方法，注意分段标准的确定和分段长度的控制，另外注浆压力方面最高不得高于1.0MPa，终孔时压力不得高于2.0MPa。
3.2.2 埋锤处理措施
岩溶地区桩桩施工埋锤现象非常普遍，其主要原因是钻进过程中遇溶洞，漏浆迅速无法补浆导致软弱土层因失去水压力迅速坍塌，若钻锤拉出孔中不及时则埋锤概率极大，埋锤深度根据软弱土层坍塌情况少则1～2米，多达10余米，在埋锤深度较小的情况可用钻机卷扬机或与吊车配合将钻锤强行拉出即可；若埋锤较深或卷扬机或吊车根本无法将钻锤拉出则需要采用正循环清孔的方法来取锤。
3.2.3 斜岩偏孔处理措施
当斜孔深度小于1m宜选用小冲程钻头进行修复。当倾斜强度达到冲出台阶的程度更换为大冲程进行冲击，如直接修复难以完成还可采用填石修孔的方法进行回填。
3.2.4梅花截面
这种界面容易发生在淤泥层和粘土层中，基于其可塑性强的特点具体操作，可在锤头的两侧焊接上钢筋随后再应用小冲程进行冲击操作，当钻锤可顺利上下后需停止操作，另外如这种情况出现硬岩孔段则必须转换成填石修孔的方式，通过加大锤头的形成以及应用焊接方法检验实现锤钻操作的顺利完成。
3.2.5清孔时漏泥浆
清孔时漏泥浆是岩溶区柱桩施工过程中经常发生的事故，将原来大比重泥浆通过加入清水置换致使泥浆比重、粘度等参数指标大幅降低，溶洞处泥皮护壁脆弱致使原护壁破坏发生漏泥浆。
首次清孔时由于工作量较大，则清孔操作的漏浆速度也相对较慢回填处理的总工作量并不大，当漏浆速度加快时则应当及时采取措施进行二次冲孔。
二次清孔的操作环境中，泥浆原材料的各项参数有所下降这无疑加大了漏浆现象的发生几率，因此在进行这个环节的操作应当注意孔内水位的情况，如出现漏浆首先根据漏浆的速度进行泥浆的补给和原材料的拌和灌注首批混凝土封底；当二次清孔的各项指标未达到相应的要求水平，则可以通过放入粘土和水泥的方式防止漏浆，并随后持续观察水位至少1小时，确保其稳定后继续进行清孔操作以达到合理的指标参数范围最后进行混凝土的灌注。如二次清孔期间，泥浆渗漏的速度加快且不能及时处理则应当应用相应的机械设备，采用补浆和施工同步进行的方式防止漏浆塌孔现象的发生，当施工状态稳定后再进行后续的回填、冲孔操作，冲孔和回填的操作流程与前期正常状态下的施工流程和方法一致。
4、结束语
溶洞当中的地质情况相对偏差会对桥梁项目的桩基开展施工建设的质量造成巨大的影响，有关的施工企业一定要强化对施工技术进行优化以及升级让实际建设的施工效率得到显著提升，让施工质量以及建设进度得到保障强化桥建项目的综合运行作用促进国内交通运输领域的快速发展。
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论文作者:李新
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/30
标签：溶洞论文; 泥浆论文; 岩溶论文; 操作论文; 区段论文; 锤头论文; 桩基论文; 《基层建设》2019年第5期论文;