淺談橋梁工程中的巖溶樁基施工技術

摘 要：本文介紹了巖溶地區樁基的常見問題，分析了相應預防措施。闡述了橋梁工程中巖溶樁基施工應該注意的事項。最后探討了當代橋梁工程中的巖溶樁基施工技術應用。

關鍵詞：復雜巖溶：常見問題：注意問題：施工技術

中圖分類號：U44 文獻標識碼：A

1巖溶地區樁基常見問題及預防

1.1漏漿及預防

（1）泥漿面下降漏漿，需要注意護筒內泥漿面的下降變化情況，同時提出鉆頭，補充孔內泥漿或注水，孔內水頭保持壓力投入粘土和片石混合物。（2）裂隙較大時，觀察是否透水性強發生漏漿，泥漿比重相應加大，以便泥漿稠度得到改善，減少鉆進的速度等措施處理。（3）當鉆頭鉆穿頂板并鉆進在溶洞內部時，為了盡量使樁孔內保持水的壓力，拋填封堵漏漿的混合料投入樁孔內，反復沖砸形成一個新的孔壁。（4）如果鋼護筒的底部漏漿，把鋼護筒下沉，在護筒的周圍縫隙使用粘土封閉，以防止滲入地表水，用粘土以及碎石塊填入孔內，直到高出鋼護筒底一米的填筑高度為止，再使用小沖程重復沖砸加固鋼護筒的底部孔壁以及防止漏水。

1.2坍孔與處理措施

（1）孔深度不大于回填粘土和片石入孔，觀察一段時間后，重新鉆孔再深埋鋼護筒至不透水層。

（2）孔深度較大在坍孔的喇叭口下緣的不透水層上，回填干粘土在護筒周圍。擠實后，才能重新鉆孔。但是坍孔由于回填土的密實度低于，適當增加摩擦樁長滿足設計要求。往往溶洞發育的無規則性，溶洞頂板或穿過溶洞后，底板巖面常空實軟硬兼備容易傾斜，常發生偏孔現象。處理偏孔需要較長時間，對樁基施工造成重大影響。

1.3卡鉆的預防措施

（1）鉆頭作業出現異常，應及時補焊或更換鉆頭，回填片石在樁孔中，先使用小沖程工藝先鉆里面，逐步鉆深入后正常鉆孔。

（2）先使用小沖程工藝開孔鉆溶洞頂板，鉆頭注意旋轉，溶洞孔鉆開口，要馬上拋填小石塊和粘土填孔，逐步進入后再正常的鉆孔。

1.4埋鉆與處理措施

（1）鉆孔施工應邊施工邊觀察泥漿情況，發現漏漿，提起鉆頭應及時，并補水注漿保持孔內水壓力，采取相應處理措施，堵住孔的漏漿。

（2）鉆孔施工在鉆穿溶洞時，改用小沖程工藝鉆孔，避免抖動過大，沖破溶洞頂板，同時拖拉設施，滑車的鋼絲綁好，做好撤離的準備。

2注意問題

2.1地質勘探的重要性

施工場地巖溶構造、大小、分布、延伸方向的埋藏條件必須勘測清楚，基巖的完整性、風化程度、巖溶水情況和巖溶填充物等都要詳細勘測，設計樁基施工才能比較清晰。尤其施工場地內是否有巖溶大型溶洞，延伸方向和路線是否有溶洞，石芽分布最多的裂隙，造成巖體的承載力偏低。只要摸清路線的特點，設計時各樁在這條路線的必須加大底面積，使樁的承載力提高。成孔后，檢查要特別注意這條路線的樁底巖溶發育情況。

2.2巖溶地區靈活應用橋梁樁基施工方法

（1）常用鉆孔樁或人工挖孔灌注樁作為巖溶地區的樁基。單樁在巖層埋深較淺時，荷載較大，可采用嵌巖樁口。

（2）孔底施工檢查時，布鉆孔應增加，可布置兩個樁徑1.0m以下，布置3個1.0m以上，呈正三角形分布。在勘探孔深時，需在樁底以下3倍樁徑至少不少于3.0m，確保施工場地承載力和穩定性。

（3）由于巖溶地基溶蝕裂隙普遍存在，不完整基巖，以致巖石整體承載能力降低。

（4）樁底面積依據國家規范公式計算，再增大10%～20%，使樁承載力穩定。

（5）人工挖孔樁時，需要鋼筋混凝土護壁，使護壁穩定不易垮壁，避免磚護壁在施工易垮壁現象。

（6）嵌巖深度應根據巖石堅硬強度加以區別，在硬質巖石控制介于50cm左右，比較軟的巖石，應在80cm左右。井孔過深，施工作業條件差，鉆深十分困難。巖面較為平整上覆土層較厚時，嵌巖深度宜采用≤0.2d，巖溶區樁基承載力取決于：樁的材料強度、巖土層的支承能力、上部結構的容許變形值。

3施工技術的應用

3.1特殊施工技術——吊籃式結構

巖溶區的施工現場持力層中存在較大溶洞，穿越溶洞的挖孔樁或鉆孔樁顯得困難，因此Sliwinski和Fleming等人提出的“吊籃式結構”可應用在橋梁樁基設計，在探明可能有巖溶空穴處，鉆孔同時放入鋼筋籠。但樁的坡腳段到600mm-800mm時，放下吊籃，吊籃內有直徑300mm的管子二根，裝上粗砂礫，作用起著灌漿成形和分配壓力。澆筑混凝土后，抽去吊籃。管子位置至少在巖溶空穴下面1.00m深處，鉆孔底部至樁坡腳以上1.00m處，應放置帶帆布模套的圈梁，灌漿和澆筑混凝土。空腔內的模套充氣至直徑約為600mm。作用起了圍封防止漿液漫流。

3.2新施工技術壓槳

此施工技術應用樁底及樁側后壓漿，1994年開發出的樁基新技術。作用是彌補泥漿護壁灌注樁底沉渣或樁側泥皮的缺陷，提高樁底承載力。對于樁端持力層巖溶存在局部溶隙處理有效，在樁基設計作法是：施工挖孔樁或灌注樁時，設置兩根注漿鋼管直徑為20mm在樁身鋼筋籠內，連通樁底，相通樁底徑同徑的隔離鋼板，當樁底混凝土強度達到50%，通過注漿管把泥漿泵的水泥漿或水泥砂漿壓入樁底。充填的鋼板下的空間經過壓漿，與樁周空隙形成樁底包裹式擴大頭，這樣擴大頭抗壓和抗剪切強度增強。壓漿滲入巖溶裂隙，加固持力層基巖。

3.3施工技術處理鋼管樁

巖溶現場樁基設計，是根據勘探地質資料而設計，實際上，了解樁底基巖中發育有成層溶洞是不明確的，因此樁基底部荷載傳至溶洞底板堅實基巖上應用鋼管樁是很有必要的。現場施工與當地地質條件密不可分，在覆蓋層或無覆蓋層很淺，可鋼圍堰成樁方案。在覆蓋層較厚、較軟、承載力較小，成樁在鋼圍堰方案。

結語

橋梁工程中的巖溶樁基施工技術是一項復雜而因地而施的方法，巖溶地區橋梁施工，應該根據現場的特定條件決定，預防措施為主的施工程序。同時執行施工技術的各種規程規范，勇于創新，開拓新思路，嚴把監督施工質量，把好施工技術關，才能有效安全抓好樁基施工技術。

參考文獻

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