橋梁樁基樁身縮徑或者溶洞處理

張大偉 劉 海

中交二航局第四工程有限公司

橋梁樁基樁身縮徑或者溶洞處理

張大偉 劉 海

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道路在建設(shè)過程中會遇到多方面的問題，總體來說涉及到了自然環(huán)境與社會環(huán)境兩個方面。兩者相比，自然環(huán)境方面對施工帶來的影響更大，施工的工藝及技術(shù)有時會受到某些條件的限制。從而增加了施工難度。本文就橋梁樁基樁身縮徑或者溶洞處理作簡要闡述。

橋梁；樁基樁身縮徑；溶洞處理

1 引言

橋梁在實施工過程中會遇到不同地質(zhì)與地貌，如軟基，溶洞等。在這些特殊的地質(zhì)條件下，對技術(shù)的要求高，施工的難度大。并且在施工過程中質(zhì)量管理工作也存在一定挑戰(zhàn)性。為了更好的說明在特殊環(huán)境下施工存在問題，及采用的相關(guān)技術(shù)。以某項目為例進行說明。

2 施工自然環(huán)境條件

對于任何一項工程而言，施工前都要收集相應(yīng)的資料，工程建設(shè)需要收集的資料主要分為兩類。一類是施工區(qū)域的自然環(huán)境。一類是區(qū)域內(nèi)的社會環(huán)境狀況。前者包含了施工區(qū)域的地形條件，如山地，丘陵，平原，盆地，峽谷地質(zhì)條件又包括了巖土的類型，地質(zhì)構(gòu)造，水文條件。除此之外還要考慮到當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件，氣候特征，年降雨量，降雨的時節(jié)分布，一年內(nèi)最高溫度及高溫的持續(xù)時間，這一類資料通常由歷史積累得到。對于社會經(jīng)濟狀況而言，考慮到對該區(qū)域產(chǎn)生的不利影響，沿線經(jīng)濟的帶動作用。

此處以某高速公路在為例，該項目是國家重點規(guī)劃項目，項目區(qū)域多山嶺山丘，沖溝發(fā)育，不良地質(zhì)有巖溶，崩塌，滑坡，采空區(qū)。土質(zhì)方面主要有軟土，紅粘土。該項目施工存在的問題在于穿越了多條斷裂構(gòu)造帶。在鉆孔灌樁施工環(huán)節(jié)，由于當(dāng)?shù)貜?fù)雜的地質(zhì)情況，施工難度較大。并且對作業(yè)質(zhì)量管控的難度也較大。橋梁施工位于丘陵地帶，橫跨洼地，兩端起伏并且跨越了縣道。地質(zhì)情況方面，依據(jù)資料分析，部分樁基區(qū)域存在溶洞，部分有填充物，部分無填充物。并且溶洞是相連的。無溶洞的區(qū)域內(nèi)，巖石存在裂縫發(fā)育，有部溶蝕的現(xiàn)象。從上及下其地質(zhì)情況是耕植土，亞粘土，砂礫，風(fēng)化灰。整體地質(zhì)情況復(fù)雜。

3 方案設(shè)計

項目在施工前要進行方案設(shè)計，在設(shè)計方案時就要考慮到由于自然環(huán)境條件帶來的施工過程中存在的安全問題，并提前對此方面做出準(zhǔn)備，避免在施工過程中出現(xiàn)事故時無法即時有效應(yīng)對，從而保證施工人員的生命健康安全，也保證了項目整體施工進度。

在處理該問題時，對于溶洞首先要進行分類，并對其特征進行分析。從溶洞的規(guī)模上來分可以將其分為小型，一般，大型，特大型。小型溶洞是指洞高小于兩米的溶溝或者是小裂隙等。填充物也主要是以粘土為主，有少量的碎石。對于一般性的溶洞而言，高度介于2——5米之間?；蛘呤谴闋钊芏?。填充情況為無填充與半填充，全填充，同樣是以粘性土為主。大型溶洞的洞高在5米以上。填充物是以粘性土為主，無填充或者是不均勻填充。特大型溶洞則指多層串珠狀或者是填充物較差的溶洞。填充物主要是粘土同時也有部分細(xì)砂，不均勻填充或者是無填充。

溶洞樁基逐樁處理。結(jié)合該區(qū)域的地質(zhì)情況確定了采用該方法施工。針對溶洞的規(guī)模確定與之相應(yīng)的施工方案。首先，當(dāng)溶洞的高度在三米范圍內(nèi)時。施工至溶洞所在部位時拋填粘土塊或者是片石。二者的比例保持在一比一。高度在現(xiàn)有溶洞高度的基礎(chǔ)上上浮2米左右。沖擊鉆成孔，鉆進的速度要慢，將沖程控制在1米左右。開始正常的鉆進速度應(yīng)該是在穿過溶洞2m范圍后。在鉆進過程中需要對深度與孔徑進行檢查，泥漿比要控制在1.4——1.6并及時清孔。清孔后混凝土灌注。

溶洞的高度在3到5米之間時，依據(jù)其出現(xiàn)的位置確立施工方案，當(dāng)其位置在表層土三米范圍內(nèi)時。采用鋼護筒加長成孔的方法穿越溶洞區(qū)，并同時進行填充。沖程同樣控制在1米。穿過溶洞后可以按照正常的速度進行鉆進。

當(dāng)溶洞的高度超過5米時，不同的樁基可能會存在溶洞相互聯(lián)通的情況。此種情況下采用內(nèi)護筒穿透的方法施工。內(nèi)護筒長度計算為，在多層溶洞高度的基礎(chǔ)上上浮2米左右。護筒的內(nèi)徑大于樁外徑，數(shù)值保持在20厘米左右。在第二層溶洞存在的情況下，該層內(nèi)護筒的內(nèi)徑較上層內(nèi)護筒的內(nèi)徑小，數(shù)值維持在3——5cm范圍內(nèi)。而長度方面同樣是采用之前的計算方法。在填充時，對于孔隙或者是裂隙，用小沖程速度進行控制。

4 溶洞樁基處理措施

首先要對鉆孔地質(zhì)資料進行分析，并且是逐樁分析，要判斷樁基溶洞可能出現(xiàn)的位置，以及其大小與填充情況，巖石是否存在裂隙發(fā)育。依據(jù)不同樁基的特點，制定與之相應(yīng)的處理方案。鉆進環(huán)節(jié)需要注意的是勤取鉆渣，以此對地質(zhì)情況進行實時判斷，并記錄情況。其次是要預(yù)先準(zhǔn)備好處理的材料及設(shè)備。再者鉆進環(huán)節(jié)，速度不宜過快，力度不宜過重。為防止在鉆進環(huán)節(jié)，溶洞頂部或者是經(jīng)過該位置時樁錘受損，需要及時對護筒內(nèi)的泥漿面變化情況進行觀測，沖程控制在1m左右。當(dāng)洞頂擊穿后，沖程要適當(dāng)?shù)臏p小，控制在60至80厘米。當(dāng)泥漿出現(xiàn)下降情況時應(yīng)及時補水并回填，沖砸堵漏。回填時應(yīng)依據(jù)溶洞的規(guī)模大小采用一比一的比例進行。在成孔環(huán)節(jié)出現(xiàn)了巖面傾斜情況可以進行簡單處理實現(xiàn)巖面找平，此時應(yīng)該以小沖程作業(yè)。目的在于避免斜孔與止鉆發(fā)生。在鉆進環(huán)節(jié)會存在偏孔現(xiàn)象，若偏孔不大可以及時進行回填之后再進行鉆進，同時鉆進的頻率與提錘高度要適當(dāng)控制，修正偏孔后再以正常的方式進行鉆進。最后，當(dāng)溶洞規(guī)模較大時，通常采用的是鋼護筒跟進的方法，但是此方法難度大，對施工環(huán)節(jié)的某些參數(shù)無法準(zhǔn)確的控制，作業(yè)成本費用高。而溶洞較小時，可以用混凝土進行回填將其整體封閉。也可以采用一比一土石混合料進行填充。

5 工程應(yīng)用與結(jié)果檢測。

在施工環(huán)節(jié)結(jié)束后，需要結(jié)合到施工區(qū)域具體情況對施工質(zhì)量進行檢測，經(jīng)過相應(yīng)的技術(shù)手段進行檢測，施工質(zhì)量達到了預(yù)期要求。

6 結(jié)束語

在存有溶洞的地區(qū)進行橋梁施工其難度較大，需要在施工前期做好地質(zhì)勘查工作，收集該區(qū)域內(nèi)地質(zhì)資料，在對其分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計方案主并就方案可行性進行論證。確保無誤的情況下施工作業(yè)。在作業(yè)環(huán)節(jié)中，技術(shù)人員要對整體過程進行監(jiān)控，對鉆進速度與沖程進行控制，避免卡鉆，偏孔，斜孔等情況發(fā)生。而在混凝土水下灌注環(huán)節(jié)，可能會存在混凝漏入溶洞情況。主要原因是護壁由于混凝土應(yīng)力受損。為避免此種情況發(fā)生，在施工過程中要重點關(guān)注護壁。

[1]湯仁志；黃美花.橋梁樁基樁身縮徑或者溶洞處理[J].交通節(jié)能與環(huán)保,2016(5).