淺談巖溶地區橋基礎處理

摘 要:溶洞作為一種不良地質具有無規律性且難以直觀察覺等特點，一直以來是橋梁基礎設計及施工的難題。本文從明挖基礎及樁基礎兩種基礎類型著手，談談不同的巖溶條件下橋梁基礎的處理方式，供參考。

關鍵詞:巖溶橋基礎處理

中圖分類號:U488文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(a)-0111-01

溶洞作為一種不良地質具有無規律性且難以直觀察覺等特點，一直以來是橋梁基礎設計及施工的難題。

目前溶洞的判斷主要通過以下方法進行:

(1)準確的地質資料圖;

(2)聽聲音，看氣泡:如遇巖溶空洞時能聽到咚咚的聲音。并能看到有大量氣泡往上冒;

(3)孔內水位突然下降;

(4)與其相鄰的孔內水位下降至同一個水平面，下部巖溶已連成一體形成空洞;

(5)鉆孔鉆進速度，遇有溶洞時鉆進速度較快;

(6)當擊穿面超過中心面，鉆頭突然傾斜、突然下落;

(7)地面沉降、塌方。

本文從明挖基礎及樁基礎兩種基礎類型著手，談談不同的巖溶條件下橋梁基礎的處理方式。

1 巖溶橋明挖基礎

當上部地層較好且覆蓋層較薄的情況下，我們習慣于采用明挖基礎。設計階段我們判斷一個基礎是否位于巖溶地區，主要是依據鉆孔資料，但鉆孔資料在巖溶地區具有很大的片面性，不能反映整個基礎在一定的深度范圍內的巖溶情況，由于明挖基礎需要置于一定厚度的底板上，所以位于巖溶地區的橋梁，即使擴大基礎在施工開挖至基底標高后沒有發現溶洞，也需在基礎范圍內四角及中心一定的深度范圍內探明基礎以下是否有溶洞存在，此深度范圍應視具體的基底巖層而定，如深度不夠，需要另行處理。位于巖溶區的明挖基礎在基坑開挖后在大多數的情況下都會出現以下兩種情況。

1.1 細部出現串珠式溶洞

針對細部出現串珠式溶洞的情況，一般可采用補樁，此方法相當于用樁身來填充溶洞，此種措施只適應于溶洞較小且深度范圍比較大的情況，因為在此種地質條件下開挖將比較困難，采用補樁對于施工來說就容易多了。若溶洞埋藏深度較淺，則可采取換填混凝土或者漿砌片石來解決地質問題。

1.2 局部出現溶洞

針對局部出現溶洞的情況，若溶洞埋藏深度較淺，也可采取換填混凝土或者漿砌片石來解決地質問題。在擊穿溶洞前派專人負責觀察孔內泥漿面變化，一旦發現泥漿突然下降，就馬上補充水源和泥漿并提上沖錘防止埋錘。然后根據溶洞大小按l:1的片石和粘土(必要時投放整包的水泥)，進行沖砸堵漏，只有當泥漿面穩定后方可按正常沖孔，如此反復穿越溶洞。但應再采取基礎底部加鋼筋網片來調節軟硬不均問題，為使混凝土間很好的粘結，應該在換填后鑿毛底部(包括換填部分)再進行基礎的施工，但對于基礎邊緣出現了此類情況，則應注意換填的頂面尺寸為基底每邊加寬不得小于0.3ｍ，底面尺寸應滿足擴散角的要求。若溶洞埋藏深度較深，則一般采用半邊樁基礎，但應對其進行相關的檢算。

2 巖溶橋樁基礎

當上部地層較差且覆蓋層較厚的情況下，我們習慣于采用樁基礎。在樁基礎的設計與施工中有以下幾個方面制的我們注意:

(1)巖溶橋中由于巖溶發育的及其不規律性經常出現樁長短不一，故計算時特別注意ζ值的取值與計算，ζ值計算時應注意考慮巖溶地區鉆孔樁使用機具大多采用沖擊鉆，故厚度小于1m的巖層頂板不予計入。

(2)對于樁長相差較為懸殊的墩臺，樁基礎施工應遵循先施工長樁后施工短樁的先后順序。如先施工短樁，再施工長樁，地質條件因為各種原因發生變化，需增加樁長，群樁受力發生變化，短樁受力增加，但短樁已成型，只有增加樁數，十分被動。

(3)置于巖溶地區的鉆孔樁，遇到多層溶洞，深度達到40～50m仍找不到6m以上厚度的頂板做持力層時，根據以往建設的經驗，此類單樁的容許承載力系按摩擦樁計算，這是考慮溶洞的構造特點以及施工技術條件等因素而定的，實踐證明是可行的。

其中:f取400kPa

[σ0]取1000kPa

m0取0.3

li選取厚度大于1.0m的巖石頂板

另樁尖支承巖石頂板厚不小于3.0m。

適用范圍:[σ0]=800kPa以上。

(4)對于巖溶橋，隔孔施工尤為重要，且遇到較大的溶洞時應鋼護筒跟至基巖面以利于成樁。

①根據地質超前鉆探結果，確定護筒埋人深度，護筒應埋至風化巖面，以防止擊穿溶洞時泥漿面下降嚴重造成孔內壓力不足而坍孔。

②先用較大直徑沖錘沖至溶洞頂約Im，然后下內護筒至孔底，內護簡要有足夠的剛度，壁厚約為12mm，然后改用直徑比原較大直徑沖錘少一級的沖錘，減小沖程，沖程在50cm～l00cm右，小沖程大頻率方法逐漸把溶洞擊穿。

③擊穿溶洞后，補充泥漿并再下放外徑與擊穿時沖錘直徑一樣的鋼護筒壁厚約12mm，下放至溶洞底，然后回填片石粘土來填充最內層護簡底的空隙。然后改用直徑與樁徑相同的沖錘按正常方法向下沖進。

(5)盡量避免使用單樁單柱．多采用群樁基礎。溶洞埋在地下深層，不管勘探手段如何進，如何詳盡．總難以完全明確溶洞的分布。采用單樁單柱集中受力樁型。一根樁出現毛病就將危及橋梁安全。而采用分散受力群樁，即使一兩根樁出問題，也不至于出現突發風險。

3 結語

巖溶橋基礎設計施工都比較困難，要注意的問題比較多，需要現場的隨時觀察和判斷，因此需要現場技術人員的豐富經驗和高度的責任心，特別是對溶洞走向的判斷的基巖厚度的分析辨別，只有在現場仔細的分析和辨別發生的各種情況，才能圓滿和高效率的完成巖溶橋基礎的施工。

參考文獻

[1]公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范.(JTG D62-2004).

[2]公路橋涵設計通用規范.(JTG D60-2004).

[3]公路橋涵地基與基礎設計規范.(JTG D63-2007).