摘要：公路桥梁施工过程中，常常出现溶洞，其如何处理需要明确其具体的情况。公路桥梁基础钻孔灌注桩是公路桥梁施工过程的重要技术，然而在施工前，为保障公路桥梁的施工质量，需要探明施工现场的地质条件，尤其是溶洞分布情况，然后针对溶洞的情况，采取合理措施再进行灌注桩施工，以保证施工质量及施工的安全性。本文通过对下岗围桥基础钻孔灌注桩施工过程的应用，以及遇到溶洞时的处理技术进行分析，为工程质量的提高提供一定的参考。
关键词：公路桥梁施工；基础钻孔灌注桩；溶洞处理；技术分析
前言：
随着我国基础设施建设的不断完善，公路、桥梁建设方面取得了许多成就，技术水平也随着不断增加的建设中获得了显著提高。虽然我国的公路桥梁建设取得了飞速的发展，但是仍然存在许多阻碍发展性的因素，受这些因素的影响，钻孔灌注桩的质量缺陷和事故仍然时有发生，严重损害着施工人员的生命安全以及公路桥梁的质量水平。
基础钻孔灌注技术在公路桥梁建设中应用广泛，由于其可以降低施工成本，并且便于操作实现，同时以其广泛的适用范围获得了施工队的青睐。但是也存在容易出现质量问题的情况，主要表现在由于钻孔灌注桩的施工过程主要是在地面以下进行施工，地下的施工过程常常由于其施工过程无法像地面施工那样可以直接观察到施工过程，尤其是施工完成后的成桩也不能进行直接通过开挖的方式验收。所以公路桥梁的施工中的基础钻孔灌注桩施工难以评估与验收，也成为最容易出现质量问题的一种基础的问题形式。除此之外，在不同的施工地点，由于地质的差异，尤其是出现地质条件中硬度的差异，当软弱地基地质之间的差异过大时，施工过程中，一旦出现工序控制不当，便会可能发生事故，导致灌注桩承载力降低【1】。故本文通过对灌注桩施工常见的事故分析，尤其是塌孔、缩颈及混凝土浇筑错误等分析。并对地基出现溶洞时，灌注桩施工等具体工程现场的机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等常用的技术手段进行介绍分析【2】。
1.灌注桩施工的特点及优势
公路桥梁施工过程中，基础性钻孔的灌注桩指的是通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等方式手段，通过在施工现场的基土中形成桩孔，在打好的桩孔中放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。根据机械钻孔或者钢管挤土或者人工挖掘的成孔的方式不同，然后对成孔的桩孔进行分类，可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。
灌注桩在形成中具有以下技术性的优势：第一，通过钻孔灌注桩的方式可以使得施工过程中基本无噪音、无振动、无地面隆起或侧移，因此对环境和周边建筑物的危害小，这也使得这种方式受到施工队的欢迎；第二，大直径钻孔灌注桩直径大、入土深，方便接下来的施工；第三，灌注桩施工可以方便直接检测土质性质，通过穿透的图层可以直接在孔中作原位测试；第四，通过灌注桩的方式，以扩底的方式钻孔灌注桩能更好地发挥桩端承载力；第五，灌注桩施工通过桩和孔的方式实现基础结构的一致性，简洁方便；第六，钻孔灌注桩的方式可以减小群桩效应；第七，灌注桩可以穿越各种土层，甚至可以嵌入基岩，其安全性更高；第八，施工设备简单轻便。
2.溶洞的位置影响下的灌注桩钻孔施工技术
溶洞是公路桥梁施工过程中常见的地貌，根据地质不同的演示以及土层，钻孔灌注桩的桩基会较为复杂。由于地基出现溶洞而产生公路桥梁施工中的事故，因此在基础钻孔灌注桩施工过程中需要对溶洞而导致的常见事故更加注意。对于溶洞的处理需要注意溶洞的裂缝填补以及溶洞水的处理两个重要方面【2】。不同的溶洞还需要采用不同的灌注桩的施工技术来应对环境的变化与挑战。
2.1溶洞水分的处理
为了保障公路桥梁的施工建设，当遇到溶洞时，需要将溶洞内的水分排出，通常通过两种方式实现，第一是通过溶洞管道连接法，第二种是溶洞水排放限制的方式。
第一种，通过溶洞管道连结的方法是在保证地下水原有的流动的情况下，尽量减少人为的更改，减少人为因素对地下水的影响作用，最大程度的保证了原有环境的自然属性和溶洞的自我调节作用。这是保护地下水系的重要方法。当公路桥梁的建设施工中，已经对溶洞的变化规律以及发展特点掌握清楚的情况下，不得不通过人工的方式干预溶洞的水流情况时，就需要切断溶洞发育方向的溶管，在拱顶以及底部，侧壁等部分加上辅助的管道与截断的管道相连，使原有的流动方式得以实现。第二种方法则是在以下情况下使用：当溶洞中的地下水的泥沙含量较高，使用管道排水的方法行不通。因为泥沙会在管道中淤积阻塞管道。为了防止溶洞里的流水会进入到排水管道中对灌注桩产生侵蚀，需要在灌注桩周围采取方法防护，一般而言会在溶洞的水流封堵之前，做好对溶洞水流情况的评估，提前准备好材料以及封浆的方式实现对非溶洞周围的支护，并在溶洞周围建造隔水带与防水幕。
2.2溶洞裂缝的修补技术
溶洞受到地下水的溶蚀之后会发生在原先地貌的基础上发生裂缝扩大的现象，常常有溶洞的裂缝逐渐改变了原先溶洞的地貌，一般在钻孔之前难以发现，钻孔之后会发生渗水的现象，若无法及时处理常常会在长期的水流侵蚀下，裂缝越开越大，最终渗水量也越来越多，当渗水量超过工程容忍的水量时就会发生工程安全隐患以及质量问题。所以对于溶洞的裂缝问题需要及时的处理与慎重的对待。一般而言通过注浆的方法填补裂缝，首先，通过高压水枪对钻孔的地方进行清理。其次，通过预先注浆的方法对钻孔周围的岩石进行有效的固化作用，最后加强对钻孔的整体的防护。
2.3溶洞顶部的钻孔施工技术
由于在钻孔过程中，冲孔容易发生塌孔的事故问题。溶洞钻孔中出现冲孔穿透溶洞的顶板，而当泥浆流失时，缺乏泥浆的保护与平衡时，溶洞会发生塌孔，若不及时处理，会引发更为严重的后果------孔壁塌方。故而，在遇到溶洞时，对于顶部的钻孔时，需要注意浇灌砼时导管拔不动，要先复测孔深，如果已浇入的砼和孔深不相符，说明孔壁塌方【3】。使用钢筋笼缠住导管：当浇灌一定量的砼后出现导管拔不动的问题时，在排除孔壁塌方的因素后要先拔钢筋笼或同时拔钢筋笼与导管【4】。如果钢筋能略微上升，说明钢筋笼变形而缠住导管，此时应采用“抽筋法”逐一抽出钢筋使导管解套，然后拔出导管。再加大泥浆比重，采用反循环成孔法将已浇入的砼排出【5】。
3.灌注桩施工在下岗围桥的相关应用
罗定市罗平镇下岗围桥位于X479线K22+824处，桥全长18.0米，单孔跨径13.0米，桥面全宽8.5米，设计荷载为公路II级。2号桩施工钻至地基26.6米时，出现严重漏水浆，随时可能崩孔，立即采取了补充泥浆措施，以保持孔壁稳定。该孔地基以下6米是一般性粘土层，6米以下是风化软岩层，26.6米时岩层石质较为坚硬，钻渣以石灰岩为主，夹杂有部分石英岩，初步判断可能是遇上溶洞。该桥方圆附近曾经有一段时期经历过人工开挖地洞开採金矿的历史，钻孔施工过程中有可能会遇上挖金留下的洞穴，给基础钻孔施工形成瘾患。为了进一步摸清地下基础情况，通过对基础进行超前钻，发现基底27.5米以下有4米深的溶洞。我们做了施工风险评估，作出应对施工存在风险措施计划。我们准备了充足粘土、水泥、块石等建筑材料，把握好施工时间拆点，用水泥与块石回填桩孔，回填完6天后再次重新钻孔，这样有效地一次填堵了溶洞，施工成功穿越溶洞，基底达到设计要求，灌注钢筋砼桩质量经检测质量较好。
图一：下岗围桥施工过程图
图二：下岗围桥建成图
小结：
公路桥梁施工过程中基础的钻孔灌注桩的施工由于其诸多优势使其应用广泛，然而钻孔灌注桩质量事故引发的后果相当严重，在施工中应加强管理，采取科学的、切实可行的施工方案，严格按照规范、规程操作，加强现场监督检测，才能避免或降低质量事故。尤其是对于公路桥梁建设中极易出现的溶洞的处理方法应该更加重视，对已出现问题的桩，应全面掌握准确的现场资料，采用合理处理方法，以减少损失和工期延误。本文通过对溶洞问题的灌注桩施工应用的技术以及方法的分析，为有关人员提供借鉴。
参考文献：
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[2]孙锋先.探讨某公路桥梁基础钻孔灌注桩施工工艺及溶洞处理技术[J].城市建设理论研究：电子版，2012（4）.
[3]黄德桥.公路桥梁人工挖孔桩桩基施工中的溶洞处理技术分析[J].城乡建设，2012（24）.
[4]杨志敏.公路桥梁人工挖孔桩桩基施工中的溶洞处理技术分析[J].中国房地产业，2012（11）：135-135.
[5]黄景山.岩溶地区钻孔灌注桩溶洞处理施工技术研究[J].工程技术：全文版：00112-00112.
论文作者:郭建军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/2/28
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