沈凡翔
枣庄市路达公路勘察设计咨询有限公司 山东省枣庄市 277800
摘要：结合桥梁钻孔灌注桩施工经验，介绍在岩溶发育地区桥梁桩基础施工技术。
关键词：岩溶；桥梁钻孔桩；桥梁施工技术
一、施工方法桥梁
1.1桥梁工艺流程桥梁
（1）桥梁施工准备桥梁①首先在桩位处回填筑岛，保证钻机施工平台；②粘土准备，开钻前要准备足够的粘土或膨润土；③储备好足够的片石，其厚度以15cm~30cm为宜。
（2）桥梁施工放样。基桩中心采用坐标法全站仪直接定位。施工时依据设计桩位布设十字形护桩，以便随时检查钻孔偏位情况。
（3）桥梁埋设护筒桥梁。护筒采用8mm钢板卷制而成，每节2m。其内径比钻机大30cm。埋设时可先采用人工开挖埋设护筒一定深度，然后利用钻机冲击锤振动加压沉入护筒。护筒平面位置的偏差不得大于5cm，偏斜度不得大于1％。
（4）桥梁钻机就位桥梁。护筒安制完毕后，首先用吊车将钻机大致就位。然后，恢复桩位中心点，从钻机扒杆吊垂线，用千斤顶调整钻架位置，保证钢丝绳垂线在桩位中心点上。检查钢丝绳后，挂上锤头准备冲击。
（5）桥梁钻孔作业桥梁。桥梁采用冲击钻冲击成孔。钻锤由铸铁制成，重约6t，十字形状。为提高其对岩层的冲击破碎能力，在钻锤上加焊轨道钢锤角。开始钻进时，应匀速提升小冲程冲击，一般为1.2m～2.0m。当钻孔达到3m深后，可增大冲程，一般采用2.5m～3.5m。冲击钻在刚开始时钻架容易下沉偏位，施工时要经常校核孔位，用千斤顶校正钻架。冲击岩层时对钻锤的磨损大，要及时以坡口形式补焊，以免造成缩孔。
1.2施工溶洞地层的具体方法如下：
①根据地质勘探报告，以及现场实际情况，对有溶洞的钻孔，按溶洞的大小，提前备好足够的15～30cm的片石及粘土，且部分粘土袋装，摆放孔口周围，以便及时投入孔内。②接近溶洞地层采取轻锤冲击，加大泥浆比重的方法成孔，以防卡钻和吊钻。同时密切观察孔内、外泥浆面的变化，发现漏浆立即停止钻进，将冲击锤提出孔外，并迅速向孔内回灌泥浆及回填粘土和粘土袋，保持孔内水头高度，防止塌孔。③待孔内稳定，继续钻进，钻穿溶洞顶板后，及时向孔内投放粘土袋及片石，必要时掺加一定的水泥，以形成坚韧的护壁，防止漏浆。在保持孔内水头高度的前提下，采用低冲程，钻穿溶洞。
1.3清孔
清孔紧接在终孔检查后进行，避免隔时太长以致泥浆沉淀引起钻孔坍塌。桥梁采用换浆法清孔，利用泥浆泵向孔底压注泥浆，让钻渣上浮并随泥浆流入泥浆池沉淀。为了加速清孔，施工人员可用滤网捞出钻渣。当孔内钻渣清除干净，砂率小于2％时方可下钢筋笼。钢筋笼下完后在灌注混凝土前要进行二次清孔，主要防止沉淀，降低砂率，并向孔内注入稀浆循环流动降低泥浆比重至1.1左右。
1.4桥梁钢筋笼的制作和吊装钢筋笼制作
严格按照设计要求进行钢筋下料加工弯制。并根据场地和起吊能力等情况，可整体或分节制作，尽量减少钢筋笼阶段数。安装时在孔口上焊接，上下两段应保持顺直。桥梁钢筋笼在运输吊装过程中尽量避免扭曲变形。钢筋笼吊装时，吊点一般设在总长度的1/3处。起吊时尽量保持垂直，下放钢筋笼时要稳定缓慢下降，避免摆动碰撞孔壁造成坍孔。
1.5桥梁灌注水下混凝土
水下混凝土采用刚性导管灌注。导管内径30cm。首盘混凝土4方，以保证导管初次埋深不小于1m的要求。根据施工经验，漏斗下口与导管顶口相接处采用提板软垫法。桥混凝土拌合物继续灌注过程中要重点控制导管的最大最小埋深，以及拌合物的坍落度（18～20cm）。
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二、桥梁岩溶地区钻孔桩施工时问题分析及措施桥梁
2.1桥梁成孔过程中桥梁
2.1.1桥梁钻机沉陷桥梁问题
在岩溶地区进行钻孔桩施工时，因溶洞较大导致孔位的地面下沉，出现钻机沉陷。措施：对岩溶桩进行钻孔时为了确保钻机的施工安全，根据地质情况对钻机进行相应处理。例如钻孔桩下面的溶洞比较大时，利用型钢作横担梁，将钻机焊接在横担梁上，通过固钻机底座，加强钻机的稳固性。
2.1.2桥梁漏浆、塌孔桥梁问题
桩孔中出现溶洞和裂隙，甚至溶洞和裂缝之间出现贯通现象，造成泥浆面下降，出现塌孔。措施：事先了解溶洞的具体位置，当冲孔距离溶洞顶板1m左右时，通过增大泥浆比重，采用小冲程慢进尺方式穿透溶洞，对于钻孔内的泥浆面的变化情况要有专人观测。通过提起钻锤补充泥浆或者向孔内回填粘土及片石的方式阻止泥浆面下降，直至泥浆面保持稳定。为了确保不出现塌孔，通过对泥石混合物采用小冲程冲击的方式将其挤入溶洞，形成护壁泥石保护层，通过重复操作，直到钻机安全贯穿溶洞。
2.1.3桥梁斜岩偏孔桥梁问题
在岩溶发育地区进行钻孔施工时，钻孔内的岩性由于溶洞导致的风化程度不同，形成硬度不匀的岩石，最后出现斜岩面，导致施工过程中出现偏孔、斜孔。措施：通过在岩面顶以上1m处向孔内回填粘土混合物及坚硬的片石的方式处理斜岩偏孔问题，为了能够有效地平衡岩石的强度，回填的片石的硬度要足够大，确保破碎斜岩，然后在进行钻进冲孔施工。为了确保斜孔修正，重复上述操作，直到斜孔调整到位。在斜孔调整过程中，如果调整系数过大，通过灌入砼进行封底，直到斜岩面以上0.5m～1.0m，经过4～7天后进行重新钻孔。采用该方法对斜岩处理时间长，成本较高。
2.1.4桥梁埋锤、掉锤及卡锤桥梁问题
①桩孔内的斜岩形状比较复杂，岩石突出易出现锤头滑入溶洞或锤头被岩石卡住的现象；②因锤绳或锤头连接部位老化，或者操作不当导致锤头掉入孔中；③溶洞塌孔将锤埋入孔中。措施：①随时检查锤绳或锤头连接情况，并及时更换；②在冲孔过程中，确保锤绳处于拉紧状态，不能随意松懈；③为了防止埋锤，钻孔时随时观察现场是否发生漏浆现象，出现问题随时处理，并及时下锤冲孔；④为了防止锤掉入孔内造成卡锤现象，清除孔的四周异物；⑤为了防止锤被埋死，要及时解决、处理埋锤、掉锤、卡锤现象，并不断换浆。
2.1.5桥梁嵌岩深度不够桥梁现象
钻孔达到设计要求，并且钻孔深度符合设计标高，由于岩溶地质较复杂，如果岩层不完整或者岩石的承载力不够，那么就不能符合设计的嵌岩最小深度。措施：在岩溶地区进行钻孔桩施工过程中必须加强钻孔过程的钻孔记录管理，对岩石的岩性变化及进尺情况进行准确、详实记录。
2.2桥梁灌注砼桥梁
2.2.1桥梁砼面骤降桥梁问题
在灌注砼的过程中，由于溶洞的护壁厚度不够或者冲孔过程中封堵溶洞不彻底，仅仅止住泥浆不漏，由于压力过大冲破溶洞，导致砼面下降造成断桩。措施：①据现场的实际地质情况进行冲孔，为了将溶洞封堵彻底，需要反复进行回填片石和粘土混合物，并对回填物进行冲打；②灌注过程中为了有效防止砼面下降，导管悬空，断桩，在岩溶地区进行钻孔桩施工需要根据现场的地质情况适当地加大导管的埋藏深度；③对特别发育的岩溶钻孔桩完成灌注作业后，为了防止砼面下降过大，需要将剩余导管静置一段时间。
2.2.2桥梁断桩和夹泥桥梁问题
在灌注过程中出现塌孔、砼面下沉或者导管密闭性不好导致断桩，形成夹泥。措施：①出现断桩按照返工方案或接桩方案进行处理；②钻孔桩成孔后，放置时间不能过长，要及时灌注，避免形成不稳固的孔壁；③导管下方前为了避免漏水或漏浆必须对导管的密闭性进行检查；④钢筋笼或导管在下方过程中避免与孔壁发生碰撞。
参考文献
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[4]张艳平.岩溶地区钻孔灌注桩施工研究[J].价值工程，2012，（26）.
论文作者:沈凡翔
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/14
标签：桥梁论文; 钻孔论文; 溶洞论文; 岩溶论文; 钻机论文; 泥浆论文; 导管论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;