巖溶地基橋梁樁基施工技術探討

徐　杰

（南通路橋工程有限公司,江蘇 南通 226000）

巖溶地基橋梁樁基施工技術探討

徐杰

（南通路橋工程有限公司,江蘇 南通 226000）

摘要：巖溶地段的工程施工具有較高的危險性，如果處理不得當，將會釀成不可挽回的損失。隨著橋梁工程建設的不斷擴大，越來越多的橋梁工程需要在巖溶地基上施工建設，為了切實保障工程質量，相關部門還應加強施工技術方面的研究，不斷完善和改良施工技術。本文以新街河特大橋工程建設為例，對巖溶地基橋梁樁基施工技術進行了全面的分析，并提出了解決施工過程中常見問題的措施。

關鍵詞：巖溶地基；橋梁樁施工；施工技術；技術探討

1　工程概況

洞新高速化山口大橋通過地段的巖土層分為三種類型，分別為人工填土層、殘積土層以及耕植土層，深層基巖主要分為灰巖和砂巖兩種形式。從建筑施工的角度講，灰巖的結構和成分比較復雜，主要表現形式為巖溶。該工程的地質勘測主要分布在灰巖區域，勘測結果顯示大多數墩臺都存在溶洞，鉆孔施工的見洞率為92％左右，墩臺中溶洞的層數在1層到7層之間，溶洞的高度在0.2-12.1m之間，少數地段呈現出串珠式溶洞現象，并且溶洞中存在不同形式的填充物，主要成分為黏土或者是粗砂，還有一些溶洞是不存在填充物的，勘測發現，多數溶洞都存在漏水的現象。

2　巖溶地基橋梁樁基施工技術

2.1準備階段

根據化山口大橋工程施工現場的實際情況，將場地中的溝和丘整平，然后搭建鉆孔成樁的工作面。對于溶洞情況較為復雜的墩位，應盡可能的擴大泥漿池，確保充足的泥漿量。根據工程現場的實際情況，合理鋪設供水管線，如果墩位溶洞的實際情況較為復雜，則需要在相對較近的位置將漏漿回填施工所需的材料備齊，從而做到及時補給，防止坍塌事故的發生。對新街河特大橋墩位的地質條件進行深入的研究，制定合理的開孔順序，選取適宜的施工技術，嚴格把關工程施工安全，在施工開始之前，還需做好技術交底工作。

2.2施工設備

該工程鉆孔施工中通常使用沖擊鉆，選擇沖擊鉆機的主要原因可總結為三個方面，沖擊鉆機的構造相對簡單，操作方法較為簡便而且具有很好的靈活性，與其他鉆機相比，沖擊鉆機在對墩位溶洞進行施工時，根據實際情況能做出快的反應，達到準確控制操作的目的。該工程橋梁樁基施工設計方案規定樁的長度不得低于30m，在鉆孔的過程中，還需要從溶洞中情況較為復雜的淤泥中穿過，對鉆機的臨時適應程度具有較高的要求，由于沖擊鉆機具有較強的適用性，所以得到了廣泛的應用。不僅如此，沖擊鉆機還能在一定條件下起到擠密砂層的作用，在樁基的外側形成較強的護壁，還可以對溶洞中的孔隙進行一定的封堵，這些都是其他種類鉆機無法做到的。

2.3護筒埋設

新街河特大橋所用護筒的厚度為10mm，在護筒的定位過程中，應先將樁基的中心作為圓心，按照護筒的實際直徑在劃分的區域上進行定位，在護筒就位以后，在護筒的一端施加一定的壓力，將其埋入一定的深度，本工程規定埋設的深度為50cm。如果護筒下壓過程較為困難，可在護筒埋設的位置進行預挖處理，挖出一部分土體之后在進行埋設。護筒埋設完成之后，應采取有效的措施對護筒的垂直情況進行檢測，如果護筒偏斜，需理解糾正。在路面的護筒就位以后，應采用粘土將護筒固定并壓實，避免護筒周圍發生漏水的現象，本工程規定粘土回填的厚度應在40-45cm之間，護筒頂端應高出地面0.3-0.5m，護筒實際位置與設計方案中的偏差應盡量控制在20mm之內。該工程所選護筒的高程和長度如表1所示。

2.4鉆孔成樁

對于工程的巖溶樁基，為了避免泥漿滲漏而導致的坍塌事故，在施工的過程中，必須全程采用鋼制護筒，并利用振動錘將其打入地基中，通常情況下，該過程需要與鉆孔同時進行，結合地基的實際情況，確定適宜的埋設深度，確保護筒穿過粘土層。泥漿的配制應結合新街河特大橋橋梁的實際要求，在配合比確定以后還需進行多次試驗，確保泥漿具有失水性小、泥皮較薄等特點，本工程要求的泥漿性能如表2所示。

表1　化山口大橋工程護筒的高程與長度

表2　新街河特大橋工程施工泥漿性能指標

3　施工中經常出現的技術問題及解決措施

3.1掉鉆

在工程施工中出現掉鉆現象的主要原因就是強行移動鉆頭，導致連接鋼繩出現斷裂。在刁鉆事故發生以后，相關人員應盡快了解情況，首先需要對鉆孔進行清理，在使用探測裝置掌握鉆機所處位置和形態，然后使用打撈裝置將其吊出，如果鉆機的形態無法使用打撈裝置直接吊起，還需指派專業人員潛到鉆機位置將鋼繩固定在鉆機上，在使用打撈裝置將其吊出。在施工的過程中，還需以預防位置，定期檢查施工設備，及時進行維修和養護，從而消除安全隱患。

3.2卡鉆

在鉆孔的過程中，鉆頭的直徑會逐漸減小，使鉆孔也越來越小，但補焊完成以后的鉆頭直徑會達到最初的水平，此時重新鉆孔，就會發生卡鉆的現象。如果發生卡鉆現象，為了確保鉆孔的穩定性，并不能強行提拉鉆進，而應該對卡點進行輕打。若卡鉆情況較為嚴重，可使用防水炸藥。為了有效預防卡鉆現象的發生，在施工過程中應嚴格控制鉆機的沖程，以本工程為例，在施工中，將沖程穩定控制在3-5m之間，并對鉆機的性能進行實時監控，確保萬無一失。

4　總結

總而言之，巖溶地基中的橋梁樁基施工具有很高的復雜性，不僅需要對現場的實際情況進行全面的勘測，還要嚴格把控施工技術，確保施工中各個階段的參數指標能良好的適應巖溶地基的施工要求，而且還需要在施工和實踐中不斷學習和創新，優化和改善施工技術，為橋梁工程的大規模建設奠定堅實的基礎。