溶洞樁基處理

姚金水 王玉良

引言

在國家大規(guī)模基礎設施建設的背景下，橋梁工程占據(jù)了很大的比例，而樁基工程作為橋梁工程的重要分部工程，是保證橋梁工程安全性、耐久性的重要工序。平玉立交項目位于廣西壯族自治區(qū)南寧市五象新區(qū)平樂大道與玉洞大道交叉口，地層溶洞較多，溶洞地層樁基施工困難，在施工過程中我們總結了一些經驗，探討在溶洞多發(fā)區(qū)樁基施工的一些方法。以及在施工過程中應注意的問題和質量控制要點。希望能在以后的工作中能夠更好的應用。

平玉立交工程階段設計共布置橋梁地質鉆孔241個，由于部分鉆孔位于民房或池塘內，尚不具備進場鉆探條件，故至目前為止尚有101個鉆孔無法鉆探。在樁基施工前須上報業(yè)主單位，配合業(yè)主單位對未取得地質資料的墩臺進行補鉆，以確定該區(qū)域實際地質情況。根據(jù)目前完成的部分鉆孔揭示，場區(qū)內的巖土層可分為填土淤泥層、沖積層及基巖層。本地區(qū)主要水系為邕江，與橋址相距3.5km，對橋址場地影響不大。本區(qū)地下水類型主要為基巖裂隙潛水（巖溶水），第四系覆蓋層中孔隙潛水一般較貧乏。據(jù)地質勘察報告揭示，各鉆孔均未遇見地下水;但調查結果顯示，地下水水質具有一定的腐蝕性。由于工程水文地質較為復雜，在處理溶洞樁基時難度較大。以下本文就主要對本工程的樁基處理施工問題進行探究。

1、溶洞的形態(tài)分析及施工方法

一般來講，在溶洞樁基施工中可采取的施工方法有三種，分別是常規(guī)成孔法、片石粘土筑壁法、鋼護筒跟進法。在具體的施工中，需要根據(jù)地形條件合理選擇施工方法，以保證施工質量。在工程的施工中，施工人員嚴格遵守設計圖紙和施工方案要求進行施工，但是由于溶洞形態(tài)較為復雜，在施工中還是存在了一定的問題，需要采取一定處理措施。

1.1在對小溶洞進行處理的時候，我們可以采用注漿的辦法，經過成孔處理，來穿過小溶洞，如果遇到洞內沒有碎石或者干沙等填充物的情況，需要進行填充以后在進行注漿處理。

1.2如何對空的溶洞進行填充也是我們常見的問題，通?？梢赃x擇適合的孔位，通過鋼套管將沙子和碎石進行灌注，灌注后需要用壓風機把干沙進行處理，可以利用其他孔作為減壓途徑，來讓填充更穩(wěn)定。填充后達到施工要求在進行灌漿處理。

1.3對于一些溶槽、溶溝、小裂隙等，沖孔時可采取投放片石、粘土，甚至投入整袋水泥堵塞起到護壁作用，保證泥漿不流失，使鉆孔順利通過巖溶區(qū)。樁基套管鋼護筒要求φ1500mm樁的套管鋼護筒的內徑為1700mm，采用10～12mm厚的鋼板卷制而成。采用的鋼護筒長度為8～24m，分節(jié)運到現(xiàn)場。有大溶洞需要打鋼護筒的樁基，先用φ1700mm的樁機錘成孔至溶洞頂，采用60kW以上的振動錘和30t以上的吊機配合打設鋼護筒。鋼護筒采用分節(jié)吊裝焊接，分節(jié)高度為4.0m，孔口對焊，振打入樁孔內，一般每節(jié)振打只需5～20分鐘。

2、施工中出現(xiàn)的問題及處理方法

施工過程中，曾發(fā)生過以下幾方面的情況，按相應要求采取了巖溶地區(qū)樁基沖樁施工技術處理，取得很好的施工效果：

2.1原設計樁底巖層不好。多次遇到沖孔快到終孔標高時，但巖樣不是微風化巖，不能終孔，需超前鉆取樣重新確定樁底標高。

2.2意外跑漿。地質資料揭示無溶洞或只有很小的溶洞，但突然發(fā)生跑漿，估計是擠破了旁邊大溶洞的洞壁，或小溶洞與旁邊的大溶洞是相連的。采取投放片石、碎石夾粘土，甚至投入整袋水泥堵塞起到護壁作用，使鉆孔順利通過巖溶區(qū)。

2.3遇到巖面是斜面，發(fā)生了偏孔，應低錘輕沖擊、慢沖擊，要多次拋塊石糾斜，因為打斜巖應低錘輕沖擊、慢沖擊。

2.4遇到較大的土洞、空溶洞時，或連體薄層深洞迅速跨塌，出現(xiàn)掉錘現(xiàn)象，在快到溶洞項板2m距離位置時應低錘輕沖擊、慢沖擊，減少溶洞大面積跨塌錘現(xiàn)象。

3、坍孔的預防及處理

3.1預防坍孔的方法

（1）在地下水可以控制的情況下，可優(yōu)先考慮人工挖樁砼護壁，穿過透水層座落在不透水的土層上，這種方法預防坍孔比較有效。練屋中橋和橫石水大橋都采用了人工挖孔砼護壁，并且都座落在亞粘土層，即使溶洞漏水很厲害，在回填片石粘土反復沖擊反復漏水的情況下，仍未出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。（2）采用沖擊鉆沖孔施工時，可將鋼護筒座落在亞粘土層上，再繼續(xù)沖擊成孔，也可避免坍孔。（3）發(fā)現(xiàn)漏漿及時補水。

3.2坍孔的處理方法

（1）當成孔深度不大時，可全孔回填粘土，并暫停一段時間后，再深埋鋼護筒不透水層方可重新鉆孔。（2）當成孔深度較大時，可將鋼護筒一直座落在坍孔的嗽叭口下緣的亞粘土層上，護筒周圍回填粘土，擠實，再重新鉆孔。

4、工程質量關鍵點控制和預防措施

4.1質量關鍵點控制措施

作為質量管理的關鍵環(huán)節(jié)，對本工程實施過程中各分項的關鍵點進行逐一識別，樁基礎工程的質量保證措施如下：①選用合適的鉆機類型、鉆頭形式;②鉆孔過程中加大樁基直徑、垂直度的檢測頻率;③制備性能優(yōu)良的泥漿，按照相關規(guī)范要求的方法、頻率進行泥漿性能檢測;④鋼筋籠的制造嚴格按照設計圖紙要求進行，并采取有效措施，保證保護層厚度;⑤灌注混凝土用導管進行水密試驗;⑥水下混凝土的灌注嚴格按照規(guī)范要求進行。

4.2質量病害預防措施

4.2.1鉆孔樁樁底沉渣厚度超過允許值。為了避免這一質量病害的發(fā)生，必須要在鉆孔施工中做好清孔工作，由專人負責檢查樁底沉淀土的厚度，確保其符合設計要求。另外，在清孔后，要盡快的組織混凝土澆筑，避免清孔后長期處于空置狀態(tài)。4.2.2鉆孔樁鋼筋籠保護層厚度不足。鋼筋籠嚴格按照設計尺寸加工制作，控制鋼筋籠的圓整度，限位鋼筋或墊塊數(shù)量及位置安放正確。在運輸、吊裝鋼筋籠時防止鋼筋籠變形，保證鋼筋籠的垂直度。

5、結語

通過實踐發(fā)現(xiàn)的幾例溶洞樁基質量問題進行具體分析，共同總結施工的方法，查找發(fā)生質量問題的原因，力求促進施工管理水平，特別是大面積施工開展時，及早發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，采取糾正措施，就能夠在今后的施工中避免這些問題的發(fā)生，從而不斷提升橋梁工程施工技術水平。