高速公路橋梁溶洞樁基施工處理關(guān)鍵技術(shù)分析

吳杰

摘要：近年來(lái)，高速公路的橋梁建設(shè)數(shù)量隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完善不斷增多，時(shí)常遇到溶洞等特殊地形地質(zhì)條件，為施工技術(shù)提出更高的要求。本文分析了高速公路溶洞樁基施工關(guān)鍵技術(shù)、施工過(guò)程中常見(jiàn)事故的處理等問(wèn)題，以作借鑒。

關(guān)鍵詞：高速公路;橋梁工程;溶洞;樁基;施工處理技術(shù)

溶洞的地質(zhì)條件特殊，施工過(guò)程復(fù)雜，可能出現(xiàn)的漏漿、坍塌、地面沉陷等情況，直接影響到工作人員的生命安全高速公路的橋梁工程質(zhì)量，一定程度上制約了整個(gè)工程的工期進(jìn)展，客觀上增大了施工人員本身的技術(shù)難度，需要進(jìn)一步的分析、研究。

一、高速公路溶洞樁基施工關(guān)鍵技術(shù)

（一）溶洞地基處理技術(shù)

高速公路本身的特性決定了在橋梁施工過(guò)程中時(shí)有遇到溶洞這種特殊的地質(zhì)條件，加強(qiáng)地基處理十分必要，基礎(chǔ)質(zhì)量的提升才能保障其他施工工序的順利開(kāi)展。工作人員需要預(yù)先完成施工區(qū)域內(nèi)溶洞的具體數(shù)量、體積、內(nèi)容物種類(lèi)等具體情況的探測(cè)，充分準(zhǔn)備區(qū)域內(nèi)的實(shí)際水文、地質(zhì)條件，以此得出更加科學(xué)、準(zhǔn)確的研究數(shù)據(jù)，明確溶洞施工中可能出現(xiàn)的各種施工問(wèn)題和相應(yīng)的事故預(yù)防措施。溶洞地基處理的常見(jiàn)技術(shù)有兩種。一是高壓射水處理，針對(duì)溶洞深度1-3m的情況，即清潔處理溶洞內(nèi)部存在的各種內(nèi)容物。為坍塌事故的發(fā)生做好預(yù)防工作。二是針對(duì)溶洞空間小、垂直深度1-3m的情況，以溶洞上部的鉆孔區(qū)域制作更加適宜的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，完成覆蓋。溶洞處理方式基本情況如圖1。

1.施工前的準(zhǔn)備工作

（1）溶洞的穩(wěn)定性較差、分析難度大，在進(jìn)行施工區(qū)域的地質(zhì)條件分析時(shí)，可以采用一樁一鉆技術(shù)的處理方式，詳細(xì)勘察每一個(gè)樁基礎(chǔ)施工點(diǎn)的具體情況，根據(jù)溶洞的特點(diǎn)，已不存在溶洞為前提條件，開(kāi)展施工工序。（2）制定出更加科學(xué)、合理的施工方案。施工人員在鉆孔設(shè)備的安裝過(guò)程中，需要借助鋼筋網(wǎng)較好的支撐效果，提高鉆孔施工環(huán)節(jié)的安全、可靠性，防止出現(xiàn)坍塌問(wèn)題或者是鉆孔設(shè)備掉落孔洞情況，再以更加完備的填充物來(lái)預(yù)防不良事故的發(fā)生。（3）必須注意的是，高速公路的橋梁施工在遇到溶洞地質(zhì)條件時(shí)，必須首先確定分布區(qū)的樁基礎(chǔ)具體位置，為后續(xù)的施工出力工作做好準(zhǔn)備。具體的施工要求是：鉆孔——選擇溶度較大的砂漿進(jìn)行溶洞灌注——以灌注時(shí)間的長(zhǎng)短確定溶洞體積大小，時(shí)間越長(zhǎng)，體積越大，裂隙或與其他大型溶洞的連通等問(wèn)題可能存在，需要增強(qiáng)溶洞的穩(wěn)定性;時(shí)間越少，體積越小，不需要二次處理。

2.橋梁溶洞樁基施工技術(shù)的控制

（1）鉆進(jìn)工藝：利用CPF-1500型普通回轉(zhuǎn)裝機(jī)進(jìn)行上不涂層的鉆進(jìn)工作，再利用沖擊鉆機(jī)完成入巖后的成孔、清孔工作，以吊機(jī)來(lái)輔助完成施工。上層粉土的鉆進(jìn)過(guò)程中，需要將預(yù)先準(zhǔn)備的粘土進(jìn)行拋擲，邊鉆邊造漿，將泥漿密度控制在1.35g/cm3～1.50g/cm3范圍內(nèi)，保障護(hù)壁質(zhì)量，盡量減少塌孔、埋鉆、擴(kuò)徑等問(wèn)題的發(fā)生。鉆頭接近巖溶發(fā)育處的情況下，要先將黏土、泥塊、碎磚石拋擲于孔內(nèi)，增大密度，盡量使其填充裂隙、溶洞，防止裂縫發(fā)生漏漿情況。施工人員要對(duì)護(hù)壁泥漿的性質(zhì)、具體狀態(tài)密切關(guān)注，對(duì)漿面變動(dòng)、泥漿變色等問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性處理，利用泥漿填充孔來(lái)控制泥漿面的下降高度，防止塌孔現(xiàn)象的出現(xiàn)。（2）多級(jí)鋼護(hù)筒護(hù)壁：針對(duì)漏漿問(wèn)題發(fā)生時(shí)，迅速采取以上方法仍未有效的情況下，需要利用鋼護(hù)筒護(hù)壁方法。一是精確巖層上部黏土層應(yīng)埋設(shè)的具體深度和厚度。二是利用直徑940mm的鉆頭再次鉆進(jìn)回填鉆孔，具體要以粘土層的1.0m深度為界提鉆。第三步就是下鋼護(hù)筒。

（3）壓密注漿：體積較大的溶洞，主要利用壓密注漿法鉆注成孔，并以鋼護(hù)筒護(hù)壁進(jìn)行輔助。按照等邊三角形、圍繞漏漿孔布置3個(gè)注漿孔，以穿透破碎、裂隙帶和溶洞為最佳孔深，最大程度的增大漿液的吸收率;溶洞、裂隙帶底部20cm處，是最佳的注漿地點(diǎn)，TBX-100型小鉆機(jī)、水泥漿和水玻璃混合漿、外加劑需要施工人先預(yù)先做好準(zhǔn)備?；旌蠈⒆⑷胍惶鞎r(shí)間內(nèi)要靜置，使混合物能夠充分冷卻、成型，以完整的堵塞裂隙后，機(jī)械設(shè)備才能相繼進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)可以借助鋼護(hù)筒法，確保鉆孔過(guò)程中出現(xiàn)鉆頭沖擊力過(guò)大導(dǎo)致填充物破裂現(xiàn)象，順利完成鉆孔環(huán)節(jié)。（4）清孔和灌注混凝土：為了提升樁基礎(chǔ)底部和巖層結(jié)合處的穩(wěn)定性，施工人員要將鉆孔深度控制在半米以上，確保其符合預(yù)先的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)后，才能收回鉆頭，將導(dǎo)管放入孔洞，以節(jié)省灌注時(shí)間、提升速度。樁基礎(chǔ)鉆孔過(guò)程中通常是依次完成多個(gè)非獨(dú)立溶洞，所以，混凝土灌注常會(huì)出現(xiàn)一些死角，降低了穩(wěn)定性，必須通過(guò)調(diào)整導(dǎo)管位置、以導(dǎo)管帶動(dòng)混凝土砂漿的方式充分注滿空間。而導(dǎo)管的拆除過(guò)程需要以混凝土升高的具體高度為基礎(chǔ)，在經(jīng)過(guò)與探測(cè)情況對(duì)比分析相吻合后，才能逐一拆除，防止撞擊處斷裂，

二、高速公路橋梁溶洞樁基施工過(guò)程中常見(jiàn)事故的處理

（一）漏漿問(wèn)題

一般情況下，溶洞內(nèi)部存在一定數(shù)量的填充物，施工人員的鉆孔作業(yè)需要首先完成填充物表層的破碎工作，在其滲入鉆孔后，出現(xiàn)的溶漿被擠出和橋梁溶洞互通性降低的情況，如果漿液自破損的溶洞中流出后，從一個(gè)溶洞流入另一個(gè)溶洞的過(guò)程，會(huì)直接引發(fā)漏漿問(wèn)題的出現(xiàn)。施工過(guò)程中的遺漿、漏漿情況，需要及時(shí)進(jìn)行泥漿的補(bǔ)充工作，利用粘土夾片石、水泥、塊石等混合物來(lái)對(duì)孔填充，泥漿密度、粘度進(jìn)而增大，或者是直接以袋裝形式的水泥、黏土，使其高出原有的漏漿位置，增大護(hù)壁本身的密實(shí)度、強(qiáng)度，以此防止?jié)B漏問(wèn)題的出現(xiàn)。

（二）塌孔問(wèn)題

通常，塌孔問(wèn)題的主要原因有兩點(diǎn)。一是如果體積較大溶洞出現(xiàn)了漏漿問(wèn)題，會(huì)在段時(shí)間內(nèi)持續(xù)發(fā)生漿面下降情況，必須通過(guò)補(bǔ)漿來(lái)恢復(fù)漿面，但往往很難進(jìn)行，出現(xiàn)了塌孔現(xiàn)象。二是在溶洞的鉆孔施工過(guò)程中有大量涌水的出現(xiàn)，孔內(nèi)泥漿會(huì)因此壓力失衡，直接引發(fā)塌孔問(wèn)題。所以，施工人員要針對(duì)已發(fā)生孔壁坍塌的部分地層做好預(yù)防準(zhǔn)備工作，以鋼護(hù)筒或雙套筒作為主要的施工處理材料。

三、結(jié)束語(yǔ)：

基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)數(shù)量的增多，一定程度上反映了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高速公路建設(shè)是其中較具代表性的一種。高速公路的橋梁建設(shè)因其本身的施工特點(diǎn)，往往需要應(yīng)對(duì)溶洞等特殊地質(zhì)地形條件，以其特性進(jìn)行科學(xué)施工、保障高速公路樁基礎(chǔ)質(zhì)量，是滿足工程客觀需求的基礎(chǔ)性條件進(jìn)而更好地保障高速公路的使用壽命。

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