淺析巖溶地區(qū)鐵路橋梁基礎(chǔ)處理

俞翔鵬

（中鐵二十四局福建鐵路建設(shè)集團(tuán)，福建 福州 350001）

橋梁基礎(chǔ)的施工工程由于受到不同的地理環(huán)境、施工技術(shù)、施工理念的影響，因此，顯得比其他建筑施工復(fù)雜的多，而如何在巖溶這種地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的地區(qū)進(jìn)行橋梁的基礎(chǔ)處理施工，更是不容小覷的，在保證施工安全的同時，根據(jù)施工圖提供的地質(zhì)資料如何確定橋梁的基礎(chǔ)的施工方案，是所有施工人員需要考慮的問題。

一、巖溶地區(qū)橋梁基礎(chǔ)施工的幾個方法

（一）盡量避開溶洞

如何在巖溶地區(qū)進(jìn)行橋梁建設(shè)，最好的方法就是對橋梁的跨徑進(jìn)行相關(guān)調(diào)整，根據(jù)溶洞的大小，對橋梁的跨徑進(jìn)行程度不一的調(diào)整。從而達(dá)到讓橋梁的基礎(chǔ)施工簡便容易的目的。在設(shè)計單位勘察階段一定要做好對地質(zhì)環(huán)境的勘探工作，這樣才能保證橋梁的跨度避開溶洞。如果在施工地質(zhì)環(huán)境的勘探過程中，我們發(fā)現(xiàn)巖洞已經(jīng)停止發(fā)育或者巖面的上方存在相當(dāng)厚度的覆蓋層，可以采用在覆蓋層采用摩擦樁施工來避免樁基通過溶洞時所帶來的一系列問題。對于橋位處較低洼的地區(qū)可以采用填平處理的方式來避免因?yàn)榈乇硭南聺B而形成地陷等一系列狀況。在貴陽渝黔引入貴陽樞紐的一座橋梁基礎(chǔ)位于溶洞上方，因?yàn)槿芏瓷戏降幕鶐r存在35m左右的覆蓋層，設(shè)計采用的的就是32mT梁設(shè)計，基礎(chǔ)部采用摩擦樁，為了使樁基不穿透溶洞，基礎(chǔ)采用六根摩擦樁，在承載力不變的情況下縮短了樁長，這在一定程度上使得基樁無法進(jìn)入溶洞，減少了橋梁基礎(chǔ)建設(shè)的壓力。

（二）針對溶洞的填充狀況，采用片石、牯土、水泥回填法

若溶洞的填充程度較高時，我們往往采用的是不需要對溶洞內(nèi)部的填充物做處理，可以直接進(jìn)行鉆進(jìn)，如果經(jīng)過勘探，發(fā)現(xiàn)溶洞內(nèi)部的填充物是流塑粘土等物質(zhì)時，可以使用填充黏土、片石等方法進(jìn)行相關(guān)填充。如果橋梁的基礎(chǔ)施工環(huán)境的側(cè)壁出現(xiàn)溶洞，鉆頭在進(jìn)行鉆洞的過程時會出現(xiàn)偏差，可以采用拋填片石法來進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)處理。如果出現(xiàn)拋填片石無效的現(xiàn)狀，為達(dá)到樁基垂直度的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，要對樁底質(zhì)地較軟的部分用水泥漿加上水玻璃溶液等方法進(jìn)行注漿，從而達(dá)到提高樁基強(qiáng)度的要求。為了方便沖擊鉆鉆孔，我們在進(jìn)行樁基施工過程中，要保證土層間的強(qiáng)度差距不能過大。

若溶洞內(nèi)部沒有填充物或者半填充的狀況，要根據(jù)溶洞的大小，采取相關(guān)措施。溶洞較小時，我們可以在進(jìn)行溶洞頂板的鑿穿之前，要保證護(hù)筒到達(dá)溶洞的頂端位置，用小型鉆鑿鑿穿溶洞。小鉆鑿在鑿穿溶洞時，可能會讓溶洞內(nèi)部的泥漿流失的很快，這時，我們就需要用加有速凝劑的水泥砂漿或者混凝土進(jìn)行溶洞的封閉，保證泥漿不被流失。對于連續(xù)性的溶洞群，在小鉆進(jìn)行頂層溶洞的頂板鑿穿的同時，要進(jìn)行泥漿的補(bǔ)充工程，若出現(xiàn)泥漿面下降較快的狀況，我們也可以采用上述的對泥漿濃度進(jìn)行相關(guān)加大的措施，保證后續(xù)工作的順利進(jìn)行。

在沖孔樁施工之前，對相關(guān)溶洞進(jìn)行一系列的技術(shù)處理，是為了讓溶洞內(nèi)部的固體在達(dá)到一定的硬度后再進(jìn)行施工。溶洞內(nèi)部的漿液在土體內(nèi)的滲透和擴(kuò)散是朝著主力較小的方向進(jìn)行的，而在漿液固化以后，較小的主力應(yīng)力面會得到一定程度的加固，而之前的次小主力應(yīng)力面會變成小主力應(yīng)力面，通過這樣對小主力應(yīng)力面的不斷加固，讓漿液能夠在很大程度上滲透或者充滿土體的空隙，在樁體的周圍也會形成防水系統(tǒng)，讓流沙或者泥漿不流失。在土體的承載力和抗剪力方面起到了相關(guān)作用，防止溶洞出現(xiàn)坍塌的現(xiàn)象。

（三）采用鋼護(hù)筒跟進(jìn)法進(jìn)行施工

在對相關(guān)的施工工程進(jìn)行鋼護(hù)筒跟進(jìn)措施之前，要對施工場地進(jìn)行平整、定位等相關(guān)措施，將外鋼護(hù)筒埋設(shè)在施工工地下，沖孔要在溶洞的頂端位置，還要對溶洞的頂部進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)處理，然后放置內(nèi)鋼進(jìn)入鋼護(hù)筒，最后形成到樁底高的終孔。

二、巖溶地區(qū)橋梁基礎(chǔ)的樁基設(shè)計實(shí)際工程

貴州是巖溶發(fā)育最為普遍的地區(qū)，在貴陽至龍里的鐵路施工的下郭關(guān)大橋，該座大橋的下部橋梁用的是樁基礎(chǔ)，橋墩施工采用的空心墩，但是這一地區(qū)的溶洞非常發(fā)育，其相對高程為-10米到50米之間，沒有填充物，水量充足，并且這一地段還存在10多處的塌陷。針對這一地段的特殊地質(zhì)結(jié)構(gòu)，要想在該地區(qū)進(jìn)行橋梁的基礎(chǔ)施工，必須要綜合考慮該地段的特點(diǎn)，并采取相適應(yīng)的施工方法。在經(jīng)過對該地區(qū)橋梁基礎(chǔ)施工的地質(zhì)環(huán)境經(jīng)過勘查后，我們發(fā)現(xiàn)地下存在溶洞，地面為0.5m的標(biāo)高，其中存在的第三層溶洞位于地面之下的40.7m，47.5m，溶洞的相關(guān)高度為3.7m，12.4m。并且經(jīng)過三角形超前鉆的地質(zhì)資料分析，我們得出該段溶洞存在連接的可能。該橋梁施工，我們采用的是鋼護(hù)筒與回填片石相結(jié)合的施工方法。通過前期的地質(zhì)勘探，我們得出以下結(jié)論，如果鋼護(hù)筒在施工過程中能夠穿透土層部分，就能夠保證樁基沖孔整個過程的安全性，同時樁基施工時，我們采用鋼護(hù)筒來進(jìn)行保護(hù)，防止溶洞發(fā)生坍塌。鋼護(hù)筒的相關(guān)規(guī)格是內(nèi)徑是1800mm，總長度為18m。若擊穿溶洞過程中發(fā)現(xiàn)溶洞內(nèi)部的你將存在下降較快的現(xiàn)象時，我們需要馬上進(jìn)行片石的回填，并同時對溶洞進(jìn)行沖砸。在沖砸的過程中，若出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，則需要繼續(xù)進(jìn)行回填，直到終孔，施工完成后，成樁長為50m，回填的片石和粘土共計600m3，這樣就證明，采用片石回填法和鋼護(hù)筒跟進(jìn)的施工方法能夠?qū)r溶地區(qū)的橋梁基礎(chǔ)施工起到很好的作用。經(jīng)檢測為I類樁，由此可見，該大橋基礎(chǔ)采用的施工方法是科學(xué)的。

三、巖溶地區(qū)的橋梁基礎(chǔ)形式的選擇和明挖的基礎(chǔ)

巖溶地區(qū)本身施工的復(fù)雜性和特殊性讓橋梁的基礎(chǔ)形式選擇也需要相對謹(jǐn)慎些，如何讓橋梁的基礎(chǔ)形式選擇既安全合理，施工過程也方便簡單，這需要我們綜合施工設(shè)計圖紙，對巖溶地區(qū)巖溶的發(fā)育狀況和溶洞內(nèi)部填充物以及溶洞深度來統(tǒng)一進(jìn)行考慮，切不可一刀切，除了選用樁基礎(chǔ)外，對巖溶發(fā)育較輕微，地質(zhì)處理較容易的地段進(jìn)行橋梁施工基礎(chǔ)也可采用明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)，這樣即經(jīng)濟(jì)有安全還可大大縮短工期。

結(jié)語

復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境會讓施工工程變得很復(fù)雜，在巖溶地區(qū)進(jìn)行橋梁的基礎(chǔ)施工，我們要在綜合各種影響因素后才能進(jìn)行施工，而施工過程中會出現(xiàn)種種我們預(yù)料不到的狀況，若不能讓施工環(huán)節(jié)避開溶洞，我們就要根據(jù)溶洞的相關(guān)條件來分析，采取適合的方法進(jìn)行施工，在施工過程中為了避免出現(xiàn)一系列的技術(shù)問題，相關(guān)負(fù)責(zé)人要根據(jù)設(shè)計圖紙來合理安排施工步驟，設(shè)計配合人員還要做到對樁基長度的跟蹤式調(diào)整，只有在橋梁的基礎(chǔ)施工過程中保證了整個工程的質(zhì)量，才能避免后期的施工過程出現(xiàn)更多的問題，從而保證整個橋梁的施工都平穩(wěn)有序的進(jìn)行。由于我國地形的復(fù)雜性，導(dǎo)致很多地區(qū)的橋梁基礎(chǔ)必須要在巖溶的地質(zhì)環(huán)境下進(jìn)行，因此，針對巖溶地區(qū)的橋梁基礎(chǔ)施工技術(shù)的探討還需要更多的人一起努力，爭取讓這項(xiàng)施工技術(shù)更加成熟，保證我國橋梁建設(shè)的安全，促進(jìn)我國鐵路橋梁建設(shè)事業(yè)的發(fā)展。

[1]周翔.巖溶地基鐵路橋梁基礎(chǔ)設(shè)計[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012（08）.

[2]吳徐華.巖溶地區(qū)橋梁樁基處理綜合技術(shù)措施[J].公路，2012（05）.