摘要：岩溶是指可溶性岩石（主要为碳酸盐岩）在流水的溶蚀及侵蚀之下，发生了岩层崩塌、物质流失再沉积等地质作用与现象，喀斯特的表现分为两大类：上下两部分，地面以凹陷，漏斗，落水洞为特征；地下表演包括洞穴，缝隙和黑暗河流。总结了岩溶地区桩基施工中泥浆泄漏和混凝土渗漏的常见问题，并提出了相应的解决方案。因此，可以更好地保证路桩基础的施工质量，保证路基的稳定性，有效延长路面的使用寿命。
关键词：高速；铁路出口；岩溶；施工；安全；质量
1导言
在岩溶地层中进行铁路路基施工的过程中，因为施工区域内存有大量的地下水和溶洞，这就使得路基施工的风险性和难度性有了显著的提升，极容易在该区域引发重大的工程事故，或者是造成一定规模的地质灾害。另外，岩溶地质本身就具备一定的复杂性、差异性和高风险性，所以，岩溶地层的路基施工仍旧是当前路基建设过程中的关键性技术之一。
2工程概况
西成高铁方家湾隧道位于蓟县境内。隧道起讫里程DgK281+147～DgK289+708，隧道全长8561m，为双线隧道。DgK286+028.206～ DgK289+708位于半径 R－10000的左偏曲线上，其余段落位于直线上，最大埋深444 m，隧道纵坡依次为-3.00‰/103，25.00‰/8458。整个地形北部高，南部低。隧道入口位于小河庙村和杨家河左岸对面。隧道入口和出口以及跨洞都有乡村道路，交通条件一般。
3岩溶施工影响
3.1岩溶流通性影响
在遇到岩溶具有较强的连通性，或者填充物呈现出流塑状的时候，岩溶顶板如果被凿穿，孔中的浆料将逐渐丢失，并且补充浆料为时已晚，导致孔内页面逐渐减小，内部和外部之间的压力差大。液体压力不能保证孔壁的稳定性，导致孔壁坍塌。
3.2溶洞填充物性质的影响
洞穴中的塑料填料的流动将导致坍塌的发生，在填充过程中引起泥浆，破桩或颈缩的问题。
3.3地下水位的高低
由于地下水埋深比较浅，活动十分强烈，如果大量的抽取地下水将会埋下很多安全隐患。与此同时施工要尤其注意地下水是否是承压水，若确认是承压水，桩底将会大量涌水，地面将发生沉降，引发重大安全事故。
4岩溶地区桩基施工常见问题
4.1漏浆
漏浆是桩基施工过程中最常见的问题，这是由岩溶地区地下具有大量错综复杂的裂缝、溶沟、溶洞和溶槽所导致的。漏浆会导致水位下降，造成不同程度的坍塌，会严重阻碍后期施工，而且在财力、人力和时间上都会造成非常大的损失。因此除了之后的补救措施很重要之外，之前进行适当的预防也是非常重要的，结合不同的地区、不同程度的漏浆问题也有不同的解决办法，这需要根据实际情况而定。
4.2漏混凝土
解决漏浆问题有时会用到混凝土这种材料，在其他的施工环节中也会用到大量的混凝土，所以常常发生漏混凝土的问题。主要原因还是由于当发生漏浆时，向溶洞内灌注大量的混凝土，但是护壁的质量较差，而混凝土对护壁造成的压力又很大，导致其无法承受，最终混凝土就会冲破护壁而发生泄漏。当混凝土浇注到洞穴中时，地下水会冲走洞穴，裂缝处的土石混合物和挡土墙中的泥浆，或者直接冲洗桩的混凝土和桩底。这时就会带走一部分水泥，导致混凝土不紧实，也会发生泄漏。
5高速铁路出口底层岩溶处理施工质量及安全保障措施
5.1隐伏型小型岩溶洞穴处理
图 1 隐伏型小型岩溶洞穴处理
某隧道工程当施工到ＺＫＩ＋200 里程时，在做拱顶的岩溶探测时，发现拱顶上方的2．5ｍ 处存在以纵向长6ｍ、宽度为2．5ｍ、高度为2ｍ的岩溶洞穴。该溶洞属于隐伏型的岩溶洞穴，之前隧道开发过程中一直没有暴露。为了避免该溶洞的存在对以后隧道运行安全带来的潜在隐患，必须对其进行处理。处理方法：对该隐伏型岩溶洞穴用长度为 4．5ｍ的超前小导管进行支护，并使用42ｍｍ焊接钢管对该溶洞做注浆固结处理，长度的选择依据隐伏岩溶的实际深度。选用普通的水泥砂浆为注浆材料，水灰比保持在：Ｗ∶Ｃ ＝0．6∶1 ～0．8∶1，注浆终压控制在1．0 ＭＰａ～1．5ＭＰａ，如图 1 所示。
5.2溶腔壁不稳定的大型溶洞的处理
图 2溶腔壁不稳定的大型溶洞的处理
当拱顶出现溶洞，溶洞高度大于 20ｍ，且溶腔围岩很不稳定时，可考虑用长管棚喷浆处理手段。隧道的左洞在开挖到ＺＫ27＋146 时，从隧道的拱顶发现有一大型的干溶洞，长、宽各为11ｍ，5ｍ，高度在 32ｍ（直达地表），而且溶腔壁表现出极不稳定的态势。处理方法：首先在溶洞塌陷地表处施作截水沟，并用塑料彩条布做覆盖，避免地表水、雨水流入溶洞。在 ＺＫ27 ＋ 146 里程处构建长16ｍ 108ｍｍ 的管棚，环向间距40ｃｍ。为防止溶洞坠物落下伤人，应该在管棚上排放沙袋。在隧道中搭建间距为 0．5ｍ／榀的拱架，初喷加厚混凝土完成支护工作（如图2所示）。
5.3质量保证措施
图3质量管理体系
钻孔灌浆施工应严格执行本施工方案，未经许可不得擅自改造；原材料的规格、种类、质量必须符合相关规范及技术要求，其进场必须按批现场抽样检验，检验合格后方可投入施工。严禁不合格材料投入施工；袋装水泥必须堆码整齐，底部使用木板进行支垫，以防止受潮结块。对于以受潮结块的水泥必须废弃，严禁投入施工；钻机必须安装牢固，定位稳妥。钻孔深度，钻孔位置偏差和钻孔坡度必须符合规范；钻杆角度通常在钻孔过程中测量，以确保动力单元，扶正器和钻杆以同心圆钻孔；灌浆管和孔壁应密封严密，塞子应紧密安装，以免造成泥浆现象。灌浆完成后，用水泥砂浆及时将孔密封到气口；灌浆顺序从中间向周边逐渐进行，灌浆孔应钻孔。每个孔的灌浆量将根据地质情况而有很大差异。如有必要，应考虑增加浆料浓度，间歇灌浆，并在报告批准后进行双液灌浆；灌浆施工必须采用自动灌浆和压力表；各种设备和管道应安装在附近，不应太长，以防止压力和流量损失。灌浆过程控制流量计压力，防止浆料过量流失；灌浆浆料在开始灌浆前应充分搅拌，灌浆过程中应缓慢搅拌。在灌浆之前，应通过筛子过滤浆料；岩溶处理结束后，应及时进行自验工作；做好成品保护工作，基面预留的注浆管严禁碰撞导致损坏现象发生；质量管理体系见图3。
5.4文明安全施工保证措施
严格执行业主文明施工现场建设的标准和规定，并按照业主和主管部门的指示，认真听取驻地监理工程师的意见。做好安全生产和文明施工，争创“安全文明示范点”，加强施工现场管理。积极开展创建文明工地活动；建立以项目经理为首的文明施工组织，完善各种文明施工管理制度，加强法律，法规和公安的宣传教育。制定切实可行的预防措施，定期对全体员工进行相关知识学习，防止员工违法，违法，禁止和妨碍公安；在建设，生产和生活活动中严格遵守国家劳动保护法和相关劳动保护条例，加强对施工人员文明行为的教育，制定管理程序，规范运作；场地布局合理，所有设施必须符合规定标准，场地清洁，道路畅通，排水畅通，标志醒目，生产环境符合标准作业要求；施工现场整洁干净，施工过程结束；及时调整设备，工具和材料的位置，确保整齐放置，保持工作面宽敞，提供良好的工作环境；施工现场的垃圾堆放并及时处理；施工废水不得连续排放，严格按照当地环保法规和有关要求排放。
结束语
综上所述，对于岩溶地区公路桩基的施工，存在不可预见性，施工难度较大。在岩溶地区进行桥梁工程的施工，在桥梁工程的岩溶区域施工中，对溶洞的处理直接关系到桩基整体的施工质量、施工进度以及施工成本，应对溶洞的分布以及填充情况展开充分的了解，再制定恰当的处理方案。
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论文作者:赵清帅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：岩溶论文; 溶洞论文; 隧道论文; 混凝土论文; 洞穴论文; 钻孔论文; 浆料论文; 《基层建设》2019年第1期论文;