基于巖溶地區(qū)樁基施工的探討

董紅兵

摘 要：實(shí)質(zhì)上，巖溶為不良地質(zhì)現(xiàn)象，是橋梁樁基施工期間溶洞位置有漏漿、偏錘等情況形成，損壞了溶洞頂部，被上層縫隙潛水和下層巖溶水間水頭差影響，促使鉆孔樁周邊的地下水位產(chǎn)生劇烈反應(yīng)，導(dǎo)致頂部砂層滲入溶腔內(nèi)壁，且促使上端覆蓋層內(nèi)部出現(xiàn)土洞，從而導(dǎo)致的樁孔周邊地表坍塌。此次研究依照巖溶地區(qū)的地質(zhì)條件、特征等，從施工方式的選用、鄰近既有線等層面針對(duì)巖溶區(qū)的橋梁施工進(jìn)行了探索、討論，期望為該類型工程今后施工給予相應(yīng)借鑒。

關(guān)鍵詞：巖溶 橋梁 樁基 施工

中圖分類號(hào)：U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）06（b）-0057-02

在樁孔周邊的地下水位出現(xiàn)劇烈反應(yīng)時(shí)，由于地下巖溶與某些地段土洞的發(fā)育，在溶洞和溶洞彼此間具備較好連通性時(shí)，會(huì)促使地下水滲入漏斗對(duì)半徑范疇以內(nèi)的地表產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其坍塌，對(duì)地表建筑物的整體質(zhì)量、安全具備極大危害。此次研究具體縈繞巖溶地區(qū)的橋梁工程施工展開(kāi)探索討論，且對(duì)自身在該橋梁施工中的體會(huì)進(jìn)行了整理、總結(jié)。

1 巖溶地區(qū)常規(guī)處理措施

1.1 片石回填

選取常規(guī)成孔方式進(jìn)行施工，在刺穿溶洞漏漿期間，不間斷地置入黃土及片石，通過(guò)鉆頭沖擊把兩者置于溶洞與巖溶縫隙，或者摻雜適量水泥、鋸末等，從而對(duì)孔壁的自穩(wěn)能力予以提升。

（1）添加物的比重：要促使片石發(fā)揮效用，則其和粘土比重應(yīng)為3∶7，且2包/m；添加鋸末期間，其和粘土比重應(yīng)為1∶10。

（2）添加方式：片石選擇強(qiáng)度在30MPa（包括30MPa）以上的花崗巖或者石灰?guī)r，石塊粒徑應(yīng)≥15cm，≤50cm；添加粘土期間，應(yīng)先通過(guò)水泥袋包裝，可具備更好的投放效果；添加水泥時(shí)應(yīng)當(dāng)以袋為單位進(jìn)行投放。并且，在需對(duì)片石、粘土袋等添加時(shí)，必須分層添加，回填高度應(yīng)超過(guò)溶洞頂端，且和溶洞頂端間隔1m。

（3）施工重點(diǎn)：對(duì)鉆機(jī)工作狀態(tài)、周邊地表塌陷、護(hù)筒內(nèi)水位變動(dòng)等情況高度關(guān)注，規(guī)避異常事件的滋生，一旦有漏漿現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)選擇相應(yīng)舉措將其處理；依照地質(zhì)柱狀圖，臨近溶洞時(shí)必須有效觀察、多檢查，借助相應(yīng)工具、自身感官、巖樣等分辨有無(wú)靠近巖溶地層，且靠近巖溶期間主繩松繩量必須在1～2cm，以規(guī)避后續(xù)施工出現(xiàn)卡鉆情況；對(duì)巖溶地層上殼刺穿期間，若出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，必須立刻置入黏土塊、片石且補(bǔ)充水分，從而確?？變?nèi)水位正常。

1.2 貧混凝土回填

以常規(guī)成孔方式施工，在刺穿溶洞漏漿期間，若傾斜巖面過(guò)程中有置入低標(biāo)號(hào)混凝土，那么必須在間隔相應(yīng)時(shí)限后選用沖擊鉆沖擊成孔。

（1）混凝土標(biāo)號(hào)與配比：施工時(shí)一般選擇C20貧混凝土，且為了在最短時(shí)限內(nèi)加大混凝土強(qiáng)度并縮減施工周期，便可位于混凝土里面添加適量的早強(qiáng)劑，從而對(duì)其早期強(qiáng)度大予以提升。

（2）添加方式：針對(duì)傾斜巖面而言，要對(duì)孔位校正，則回填貧混凝土?xí)r必須確保其和傾斜巖面頂層平齊，且在溶洞位置，回填頂面必須在溶洞頂板之上，距離為50cm最為適當(dāng)。

（3）施工重點(diǎn)：回填時(shí)間達(dá)到48h，回填混凝土強(qiáng)度要≥70%，才能進(jìn)行后續(xù)施工進(jìn)行開(kāi)鉆。

1.3 注漿加固

通過(guò)注漿方式對(duì)鉆孔樁溶洞處理是基于設(shè)計(jì)院出具的地質(zhì)勘查資料，針對(duì)鉆孔樁刺透的溶洞加以填充、加固的手段，此方式在處理大溶洞上最具成效。

為規(guī)避漿液流失距離過(guò)遠(yuǎn)，產(chǎn)生資源損耗嚴(yán)重等情況，便應(yīng)選擇間歇注漿的方法，讓最初注入的漿液和砂石產(chǎn)生反應(yīng)以后再行注漿，如此循環(huán)往復(fù)，必須持續(xù)到最小注漿量、注漿壓力控制值與標(biāo)準(zhǔn)相符之后，方可停止。并且，必須對(duì)一個(gè)孔注漿完成后方可針對(duì)其他孔注漿，此時(shí)壓力應(yīng)有所調(diào)整，而后封孔。注漿流程通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確認(rèn)。

2 巖溶地區(qū)基礎(chǔ)施工的處理措施

2.1 明挖與挖井基礎(chǔ)施工方式的選取

明挖基礎(chǔ)：針對(duì)基巖埋置深度較小或者是基巖曝露在外的地層，應(yīng)把淺層溶蝕等淸爆整理、清潔，而后通過(guò)物探等方式對(duì)基底某一深度范疇內(nèi)的巖溶發(fā)育情況進(jìn)行明確，從而立模澆筑基礎(chǔ)；在巖溶發(fā)育情況較差，不具備大型溶洞發(fā)育，只有某些溶蝕破碎帶期間，應(yīng)當(dāng)選擇注漿填充、換填混凝土基礎(chǔ)等方式將其處理。

挖井基礎(chǔ)：施工方式和明挖基礎(chǔ)大致趨同，但也具有一定的差異，即其應(yīng)針對(duì)表層覆蓋土與井深范圍中的溶洞、破碎帶等施行護(hù)臂支撐開(kāi)挖，必須確保開(kāi)挖的同時(shí)也進(jìn)行護(hù)壁施工，從而保障施工安全。

2.2 樁基施工方式的選取

鉆孔樁溶洞的處理具體是為處理兩個(gè)層面的問(wèn)題。首先，是鉆孔前進(jìn)怎樣規(guī)避溶洞漏漿引發(fā)塌孔；其次，灌注樁樁基混凝土其間處理的溶洞孔壁應(yīng)具備相應(yīng)強(qiáng)度與穩(wěn)定性，以確保水下混凝土提升其間孔壁不被壓力變化所影響，促使樁基擴(kuò)孔或者滋生斷樁現(xiàn)象。施工期間應(yīng)依照溶洞的實(shí)際發(fā)育狀況選擇相應(yīng)施工處理方式，具體如下。

（1）位于巖溶區(qū)域選擇沖擊成孔灌注樁基礎(chǔ)具備較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)適用性，且比較有效，能夠規(guī)避不良地質(zhì)情況，改善地基基礎(chǔ)承受力，且能有效處理覆蓋型巖溶區(qū)施工降水危害周邊建筑物與環(huán)境等問(wèn)題。

（2）在巖溶區(qū)成樁選擇沖擊鉆機(jī)成孔期間，沖能應(yīng)為2.5～5.0t·m。因沖能不足會(huì)促使孔壁巖隙與其周圍溶洞槽匱乏較好的擠壓力，使得孔壁匱乏密實(shí)性，會(huì)發(fā)生滲漏，且沖能不足則破碎能力較差，鉆孔速度便會(huì)較慢；而沖能太大會(huì)引發(fā)卡鉆情況，促使成孔徑與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不符。

（3）科學(xué)設(shè)計(jì)施工流程。相同橋梁范疇中應(yīng)跳墩施工，且墩樁基礎(chǔ)最好僅適用一臺(tái)鉆機(jī)施工，施工期間必須先處理外圍樁，再為中間樁，且應(yīng)先對(duì)深度較大、較多的溶洞樁孔施工，優(yōu)先進(jìn)行長(zhǎng)樁施工，而后方為斷樁等樁孔施工。

（4）針對(duì)地質(zhì)資料不足的柱樁，在樁孔與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)符合之后，需對(duì)樁底之下≥6m深度范圍中的巖層狀況探明，在斷定不具備溶洞后才能終孔，假設(shè)樁底之下依舊存在溶洞，那么應(yīng)當(dāng)面對(duì)設(shè)計(jì)單位提交變更設(shè)計(jì)的申請(qǐng)。

（5）巖溶區(qū)擴(kuò)張基礎(chǔ)在施工開(kāi)挖到基底標(biāo)高的時(shí)候，應(yīng)針對(duì)基礎(chǔ)范疇中四角與中心深度在5m左右的基礎(chǔ)下有無(wú)具備溶洞進(jìn)行探明，若存在溶洞便需告知設(shè)計(jì)單位，提交變更設(shè)計(jì)的申請(qǐng)。

（6）橋梁樁基礎(chǔ)在周邊具備建筑物、鐵路等巖溶區(qū)施工以前，應(yīng)依照實(shí)際地質(zhì)狀況選擇注漿、挖孔樁等方式對(duì)其加固處理。本線橋梁施工期間，應(yīng)當(dāng)選擇鋼板樁、注漿等手段，鉆進(jìn)期間及時(shí)添加黏土，并有效隔斷巖層內(nèi)部的孔隙水，規(guī)避地下水位發(fā)生變化、孔壁塌陷等不良現(xiàn)象滋生。

3 結(jié)語(yǔ)

概括而言，處理溶洞期間需依照實(shí)際地質(zhì)狀況，整體思考各方因素，選擇安全、經(jīng)濟(jì)適用且有效的施工處理舉措，從而保障工程施工質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)相符，并達(dá)成施工安全、縮減施工周期及工程投入成本的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 薛紅云.巖溶地區(qū)橋梁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2007（27）：43.

[2] 黃正確.關(guān)于巖溶地區(qū)橋梁樁基礎(chǔ)施工的幾點(diǎn)探討[J].中小企業(yè)管理與科技，2011（1）：214.

[3] 王金.《高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》內(nèi)容要點(diǎn)及應(yīng)用解析[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2012（6）：70-73.

[4] 陳杰，潘曉策.巖溶地區(qū)橋梁鉆孔樁施工技術(shù)[J].科技資訊，2011（19）：119-120.