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摘要：桥梁桩基施工中的溶洞处理是一项难度较高的工作，尤其溶洞构造具有复杂性、特殊性和危险性的特点，给施工的顺利进行带来了困难。施工单位在处理溶洞时，要充分考虑当地的地质条件，结合之前的成功的工程案例，针对不同类型的溶洞采用相应的处理技术和施工方案，为桥梁桩基施工质量和效率的提高提供保障。
关键词：桥梁；桩基施工；溶洞处理
合理的溶洞处理技术能够有效保障桥梁桩基施工的进度及质量。通过本文的分析可知，施工企业需要根据施工区域实际的地质条件，选择合理的方法进行溶洞处理，并严格按照标准的流程开展施工，使用规范高效的方法处理施工中出现的问题，保障溶洞处理的质量及有效性，为桥梁工程桩基施工奠定良好的基础，实现我国高速公路工程的可持续发展。
1溶洞地基处理方式
1）首先对溶洞的形状、范围以及深度进行探测，明确溶洞的具体情况，可以合理的选择施工措施。
2）当溶洞的深度较浅时，可以使用高压水枪将溶洞中的淤泥以及其他异物进行清除，然后在其中注入混凝土，将溶洞进行填充，当溶洞较深并且宽度较小时，可以采取打入混凝土桩的方式进行处理。溶洞内无填充物或填充物较少可向洞内填充砂。选择一个合适的孔位，放入并固定钢套管，将注砂管与钢套管相连接，在注浆前灌砂。根据成桩直径、维护的最小直径及堆积体形成规律，计算填砂量。用压风机将干砂压入，为防止洞内高压阻止灌浆，利用其他孔作为减压孔。待达到计算的填充体积，压力稳定时，即可停止。
3）当岩溶处于基础地面时，可以直接使用混凝土盖板将岩洞覆盖。
4）当深度较深，而且洞内含有软粘土时，首先需要使用钻机钻孔，然后从孔中注入砂石混凝土封闭。
5）当溶洞范围较大并且很深时，使用一般的开挖以及注浆方式较为困难，因此可以使用钻孔或者沉入桩的方式处理溶洞。
2溶洞处理的基本原则
施工制定预处理为主、冲孔过程处理为辅的桩基施工方案，遵循保质保量、按时完成、降低造价的原则，对不同类型的溶洞桩基采取不同的方法进行处理，具体内容如下：
①采用硬塑状密实体填充物的全填充型溶洞、桩基周边无建筑结构的溶洞桩基，采用抛填片石、粘土和水泥的方法进行处理；对于桩基周边存在建筑结构的溶洞桩基，采用注水泥浆法进行预处理，借此来使溶洞中的填充物能够充分固结，防止施工中出现漏浆造成塌孔的情况发生。
②半填充或是无填充的溶洞桩基，若是溶洞的顶板到地层表面比较薄，则可采用钢护筒进行处理，如果溶洞顶板至地层表面较厚，可采用灌注砂浆的方法进行处理，先将溶洞内部空洞的部分填满，再按照无溶洞桩基的施工方法进行钻孔、成桩。
③软塑状填充物的深度较大的溶洞，可采用旋喷帷幕的方法进行处理；如果溶洞表面的覆盖层为松散的卵石层，则应采用注浆加固的方法进行处理。
3溶洞处理技术以及方式
3.1选择钻孔方式
在钻机钻孔过程中，常用的钻孔方式有冲击钻井成孔法等。岩溶地区施工期间，冲击钻成孔法是应用最高的一种钻孔方式，对钻头自身的重量进行合理控制，对需要施工部位进行冲击，然后形成合理的孔洞，该方法在具体应用期间，主要适合应用在密度小，并且密实较低的地质中，比较常见的地质类型有砂类土、粘性土等，通常来说，孔径大于1.5m，钻孔深度要控制在5.0m以上。如果岩面倾斜程度偏大，同时地质处于软硬不均情况，冲击钻成孔就成为常用方案。
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3.2施工前的防护措施
1）收集资料，在施工前首先需要对当前岩溶地区的结构进行调查，对有无溶洞以及成桩的安全性进行分析。
2）安全保障措施，在采取安全措施时，首先需要将钻孔设备的底部放置钢架网，在发生塌孔现象时，钻孔设备可以停留在钢网上，减少设备的损失，并且提前准备泥浆等堵塞材料，例如稻草等。
3）对于已经完成上述工作的桩位，需要在施工前进行有效的处理，减少施工时的隐患。可以在钻探孔中尝试浇灌泥浆，若浇灌时间较短，便证明溶洞内的规模较小，若浇灌后，长时间达不到充盈状态，那么便证明此溶洞的范围较大，需要采取浇灌黄泥、砂浆等充填材料进行填补，待填满后继续施工。
3.3处理溶洞
（1）钻进技术
钻孔期间，施工人员应当利用机械对具体施工进行辅助，确保施工质量能够达到相应的要求标准，以及工程的安全性。施工期间，施工人员在钻进期间，要注重护壁作业，避免溶洞处理期间，发生塌孔现象；钻头接近岩溶层时，应当利用填充物填充钻孔，再利用低锤密击让冲击钻钻头将施工过程中涉及到的填充物挤压到裂隙中，同时，在该过程中对护壁泥浆的具体状况进行详细监控，避免出现质量问题。
（2）多级钢护筒护壁
在公路桥梁工程建设过程中，由于机械钻孔期间桩基穿过溶洞，引起了严重的漏浆现象。此时，利用多级钢护筒护壁方式，对施工期间出现的漏浆、塌孔问题加以解决，具体流程如下：钻取孔洞，将钢护筒放置到钻孔中，需要注意的是，钢护筒应当与钻井深度保持一致。钢护筒的具体参数如下：直径约为90cm、筒壁厚度约为8mm、每节高度约为2.5m。在安装护筒期间，需要特别注意的是，进口焊接时，应当采用满焊方式，安装完护筒后，利用冲击钻机完成相应的施工。
3.4注意事项
在溶洞桩基施工之前应该确保放样的位置准确；压注浆（或低标号小碎石混凝土）时的上升高度要控制好，如果一次性注满或者高度过高，将会需要更多的浆（或混凝土）；混凝土应采用最大粒径≤20mm的小碎石混凝土，防止碎石过大卡孔，影响压注混凝土；混凝土必须注满，降低冲孔过程中发生漏浆风险；在预处理完毕后，桩基进行正常冲孔，要密切关注各项指标，对桩基是否漏浆进行预判，如果发生漏浆，应及时回填处理，防止塌孔。
4实例概况
在高速公路的某段中，需要建立一座特大桥，桥的全长为1354.286m，以200cm的预应力空心板梁为主，整座大桥的宽度为2600cm，高速公路为四车双向通道，以钻孔灌注桩作为基础，将摩擦桩作为主要设计，墩柱桩基为端承桩具体数据为：长度在3500cm，最长为7000cm。
特大桥位于冲洪积平原上，江面虽然各项数据正常，但是由于受洪水的作用，导致土层以亚砂土等为主，深度在1000cm左右，各层的类型有很多，并且其中洞穴、溶洞等较为普遍，在洞内存留的沉积物主要由碎石粘土等组成，溶洞内的存留物为粘性土混合碎石以及粘土等。
根据区域的实际情况，选择冲击钻成孔的方式，选择此方式的原因为冲击钻成孔法可以有效的将侧壁的缝隙填满，形成的孔壁具有稳定性强的特点，由于此工艺对于溶洞的深度有着较大的限制，而且溶洞的大小不同，深浅也不一样，因此使用挖孔成桩较为困难。
结束语
桥梁桩技术的施工质量及进度都会受到溶洞处理技术影响。通过大量的工程实践经验可以发现，在工程施工过程中，施工企业应当依据工程的具体地质情况，采取合理的溶洞处理方式，严格依据相应的规范要求，完成相应的施工，确保溶洞处理质量。提升自身的市场竞争力，促进建筑行业经济的良性发展。
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论文作者:刘维
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第28期
论文发表时间:2019/8/23
标签：溶洞论文; 桩基论文; 钻孔论文; 方式论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 冲击钻论文; 《建筑细部》2018年第28期论文;