橋梁樁基溶洞地段施工技術

盧捷

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州貴陽550008)

橋梁樁基溶洞地段施工技術

盧捷

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州貴陽550008)

貴州省余慶至安龍高速公路平塘至羅甸段橋梁建設所在段溶強烈發育，且地層非常復雜，且多坐橋梁樁基所在位置地下溶洞連成一片，溶洞處理過程中不確定因素多，施工難度極大，對橋梁樁基溶洞地段進行有效的處理已經變得非常重要。主要結合貴州省余慶至安龍高速公路平塘至羅甸段上翁井大橋實例，闡述了橋梁樁基溶洞地段施工技術。

橋梁;樁基;溶洞;回填封堵;灌漿

1 工程概況

貴州省余慶至安龍高速公路平塘至羅甸段屬于貴州省高速公路網規劃(“678”網)中的第六橫——余慶至安龍高速公路的重要組成部分。項目起點連接已開工建設的獨山至平塘高速;終點銜接已建成的銀川至百色國家高速公路惠水至羅甸(黔桂界)段。本項目主線采用全立交、全封閉出入的四車道高速公路標準，設計時速80 km/h，整體式路基寬度24.5 m、分離式路基寬度12.25 m。

我部承建的PLTJ－7合同段起點位于平塘縣克度鎮金塘(起點樁號YK53+000)順接6標段終點。路線設置下赤關隧道穿越山體后沿羅甸縣沫陽鎮董架社區左側山坡展線，設置了拉賴大橋、董架大橋，設置下壩大橋跨越溝谷，設置下壩隧道后設置擺臺1#大橋跨越巖溶洼地，設置擺臺隧道穿越山梁，本標段擺臺2#大橋(終點樁號YK60+600)，順接8標起點，路線全長7.608 km。斷鏈加長8.477 m，位置在YK55+888.477=YK55+880。

上翁井大橋由于地質情況為巖溶發育巖層、裂隙發育，樁基采用沖擊鉆成孔，在2016年5月開始樁基施工，樁基施工完成后緊接組織地系梁、承臺、墩柱及蓋梁的施工，2016年9月份完成下部構造施工，上部構造T梁安裝待鄧家坨大橋T梁安裝完成后開始，2017年5月1日完成全橋。

2 橋梁樁基溶洞地段施工技術

2.1 溶洞處理施工方案

(1)當溶洞高度不高(一般不大于3 m)，且覆蓋層厚度不大于(6～8 m)時，采用片石粘土筑壁法。

(2)當溶洞高度不高(一般不大于8 m)，覆蓋層厚度大于8 m時，采用護筒跟進和片石粘土筑壁相結合的方式;假設一根樁基屬于這種情況，然而地勘資料上顯示臨近樁基無溶洞，考慮到鉆探樁基地質情況的局限性，在進行臨近樁基施工時，必須采用護筒跟進法，可以防止在遇到溶洞時因泥漿瞬間流失導致塌孔并引起鉆頭被埋，如出現鉆頭被埋較深，則鉆頭將很難被提出，從而需要重新對該位置的樁基進行設計(群樁設計)，并引起投資額增加和工期的延長。

(3)當溶洞高度較高(一般大于8 m)，覆蓋層厚度大于8 m時，采用帷幕注漿法。對不好的樁基地質情況進行預處理，使得地質情況得以改善。

2.2 樁基溶洞地段施工要點

(1)鋼護筒跟進法

當溶洞位置漏漿速度過快，泥漿泵補漿速度慢于護筒內泥漿流失速度時，且溶洞底板高程距地面高差在8 m以內的大型溶洞，同時當覆蓋層較厚(一般大于8 m)，出現溶洞時水頭短時間下降，且易導致土層的坍塌埋鉆，為防止漏漿造成孔壁坍塌，采用鋼護筒方法進行處理。該方法就是一面沖孔，一面接高護筒。土層施工時鉆頭需加大10 cm，到進入巖層時改用設計大小的鉆頭。當鉆至溶洞位置時，泥漿瞬間下沉時，立即加入大量泥漿并采用片石粘土回填溶洞。擊穿溶洞頂板后，利用鉆錘反復在頂板擊穿位置小沖程沖孔，將孔壁修理圓滑。修圓孔壁的同時焊接長鋼護筒，采用電焊機將準備好的8 mm厚的鋼護筒焊接，直徑為樁徑+40 cm，長度為溶洞頂板與地面高差加1.3 m，每2 m或兩節護筒連接處，設置加強筋一道。下放長護筒時，其位置必須準確，下放完成后，檢查其高程、垂直、護筒頂面水平度。然后回填粘土、片石混合物，土石比列1∶1，采用反復沖擊的辦法將洞內填充物錘擊密實，再轉入正常鉆進。

(2)帷幕注漿法

針對高度大于8 m的溶洞，采用帷幕注漿法，注漿的的范圍為整個溶洞的高度，帷幕的范圍以樁中心以外5 m。注漿采用水泥砂漿注漿，單管注漿，注漿壓力0.5～1.0 MPa，鉆孔Φ70 mm鋼管。注漿范圍為整個溶洞高度，每隔1 m提管一次，注漿孔間距3～5 m，呈梅花形布置。當溶洞無填充物時，鉆孔后先進行灌砂以及碎石回填溶洞再進行壓漿。鉆孔時，根據地質條件及時調整鉆速，控制節奏，防止卡鉆。遇到水加淤泥的地質條件時，盡量少采用潛孔鉆鉆孔。注漿壓力按照最大1.0 MPa控制，最好不超壓，如果壓力超壓要注意泄壓，及時提管，保證工序連續進行，同時防止中途中斷施工。

本工程對于對溶洞的治理，對拱頂及拱腰以上發育深度小于2 m的溶洞，在溶洞周圍打設20藥卷錨桿，待初期支護完成后分泵送C15混凝土回填;對仰拱及路面以下發育深度小于2 m的溶洞，直接采用C15混凝土回填;對于拱腰以上發育大型溶洞，沿溶洞周邊打設超前小導管或大管棚作為超前支護，隧道開挖后初噴10 cm厚混凝土，然后施工I20b型鋼拱架。鋼筋網(雙層)及噴射50 cm厚混凝土作為護拱，并設置長3.0 m長20鎖腳錨桿，在護拱保護下施工初期支付和二次襯砌;對隧道仰拱及邊墻發育大型溶洞，上部寬度較窄的采用M7.5漿砌片石回填及C25鋼筋混凝土梁跨越，預埋100 mm軟式透水管泄水，上部寬度較寬的溶洞采用樁基礎及鋼筋混凝土跨越。

3 結語

橋梁樁基在溶洞地段的施工是比較復雜和困難的，如何在施工中對樁基施工質量進行控制并且保證施工安全是十分重要的。主要結合貴州省余慶至安龍高速公路平塘至羅甸段上翁井大橋的實踐經驗，對于針對工程實際情況選擇合理的溶洞處理施工方法，有效的保證了樁基施工質量，希望在同類的工程施工中提供參考。

［1］羅勝平.巖溶地區碼頭樁基設計溶洞預處理方法［J］.水運工程，2014，(12):56－57.

［2］范志新.橋梁樁基溶洞地段施工處理技術［J］.交通世界，2016，(2):23－24.

U445

C

1008－3383(2017)04－0147－01

2017－03－03

盧捷(1974－)，男，貴州印江人，高級工程師，主要從事公路工程管理方面研究。