某橋梁樁基溶洞的處理措施

王芳

摘 要：本文結(jié)合道賀高速A4標(biāo)K33+920石盤壩水庫2號大橋樁基溶洞施工實(shí)例，簡單介紹了該樁基溶洞的具體情況，并提出樁基溶洞處理要點(diǎn)，例如合理運(yùn)用拋投石塊粘土治理措施、科學(xué)選擇帷幕注漿法、明確施工處理注意事項(xiàng)等，取得較好的效果，旨在為類似項(xiàng)目提供借鑒。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;樁基溶洞;注漿施工技術(shù)

0 引言

結(jié)合橋梁樁基施工作業(yè)特點(diǎn)可以得知，通過妥善處理樁基溶洞，不僅可以提高橋梁工程樁基結(jié)構(gòu)的可靠性與穩(wěn)定性，而且能夠提升橋梁樁基的總體施工質(zhì)量。但是，因?yàn)闃蛄簶痘Y(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，一旦遇到溶洞，會延長工程的施工工期，為了更好的提高樁基溶洞處理效果，本文重點(diǎn)分析橋梁樁基溶洞處理要點(diǎn)，內(nèi)容如下。

1 案例概況分析

本文以道賀高速A4標(biāo)K33+920石盤壩水庫2號大橋?yàn)槔?，橋梁全長為187 m，結(jié)合該地區(qū)地質(zhì)勘查報(bào)告能夠得知，橋梁樁基巖溶發(fā)育比較好，全橋7個(gè)墩臺中6個(gè)墩臺有溶洞，最小溶洞0.9 m，最大溶洞為13.5 m，多層溶洞接近樁基數(shù)量的一半。因?yàn)榈貙尤芏窗l(fā)育速度比較快，給樁基的正常施工帶來較大影響，若處理不及時(shí)，不但會消耗大量的財(cái)力、物力與人力，而且會延長橋梁樁基的施工工期。同時(shí)，若樁基溶洞處理不達(dá)標(biāo)，在澆筑樁基混凝土的過程當(dāng)中，會壓垮孔壁，樁基混凝土?xí)罅苛魅氲饺芏磧?nèi)部，溶洞之間保持密切連通，樁基內(nèi)部的積水無法全部抽干。

2 橋梁樁基溶洞處理要點(diǎn)

2.1 拋投石塊粘土治理措施

結(jié)合該橋梁樁基地質(zhì)勘查報(bào)告內(nèi)容能夠得知，通過采用拋投石塊粘土治理措施，能夠取得較好的處理效果，施工人員需要遵守“安全性高，技術(shù)成熟，經(jīng)濟(jì)合理”的施工原則，將原有的人工挖孔樁施工工藝改為機(jī)械沖擊成孔工藝，溶洞處理要結(jié)合溶洞規(guī)模，采用不同的治理措施。如果溶洞深度超過6.5 m，可以采用拋投石塊粘土和帷幕注漿法，如果溶洞深度小于6.5 m，則需要采用沖擊鉆機(jī)沖擊成孔施工方法，通過在溶洞位置拋投石塊和粘土，然后利用沖擊錘進(jìn)行多次拋投沖擊，能夠有效提高孔壁施工強(qiáng)度，避免混凝土澆筑過程當(dāng)中出現(xiàn)孔壁擠垮現(xiàn)象，減少安全事故的發(fā)生[1]。

2.2 帷幕注漿法

第一，明確施工安全影響因素。因?yàn)槿芏磧?nèi)部含有較多的半填充和未填充結(jié)構(gòu)，而且填充物主要為軟塑狀黏土，穩(wěn)定性特別差，在施工環(huán)節(jié)，特別容易引發(fā)掉鉆、塌孔、埋、卡錘等事故。同時(shí)，由于溶洞存在較多的石芽、石筍和半邊巖，會增加護(hù)壁施工難度，在具體施工期間，糾偏難度不斷增加，導(dǎo)致溶洞內(nèi)部出現(xiàn)嚴(yán)重的漏水現(xiàn)象，地層穩(wěn)定性不斷下降。

第二，明確帷幕注漿施工注意事項(xiàng)。溶洞采取注漿填充方式進(jìn)行施工，可以顯著減少半填充與未填充溶洞數(shù)量，避免出現(xiàn)突然掉鉆、塌孔、埋卡錘等安全事故。針對超過6.5 m直徑的溶洞，如果單純采用拋投石塊黃泥施工方法，無法形成穩(wěn)定的孔壁，采取注漿方法形成結(jié)石，可以顯著提高溶洞的固結(jié)與粘合效果[2]。

2.3 處理要點(diǎn)

2.3.1 鉆孔

鉆機(jī)安裝結(jié)束后，使用φ110的開孔磚頭鉆到0.5 m巖石深處，然后放入φ108的鋼管，鋼管和鉆孔內(nèi)壁之間，使用水泥進(jìn)行固結(jié)處理，在φ108的套管上部，使用特殊螺絲扣擰緊，在實(shí)際注漿施工過程當(dāng)中，確保該螺絲扣和注漿接頭穩(wěn)定連接。為了確保注漿施工完畢后形成一定壓力，采取此種凡事，可以減少負(fù)壓現(xiàn)象的發(fā)生[3]。

在鉆進(jìn)施工的過程當(dāng)中，施工人員需要提前埋設(shè)好井口管，待鉆孔鉆到溶洞底部之后，需要適當(dāng)放慢鉆進(jìn)速度，結(jié)合孔口出水的具體變化情況，詳細(xì)記錄下各項(xiàng)數(shù)據(jù)。為了不斷提升鉆孔施工質(zhì)量，施工人員還要科學(xué)選擇鉆頭，避免鉆頭在實(shí)際施工過程當(dāng)中產(chǎn)生較大磨損。

2.3.2 注漿施工

第一，合理選擇注漿方法。在此橋梁樁基溶洞施工中，施工單位采用鋼管施工技術(shù)，通過在樁基四周鉆8個(gè)孔，然后順著鉆孔方向，將注漿鋼管下放至溶洞的底部，水泥漿由鋼管自溶洞底部逐漸向上部擠壓。施工人員還要明確具體的施工作業(yè)順序，采取隔孔注漿施工方法，一個(gè)鉆孔注漿完畢后，需要隔開跳到兩一個(gè)注漿孔當(dāng)中進(jìn)行注漿施工。注漿用水泥采用普通硅酸鹽水泥，其強(qiáng)度等級為32.5 MPa，材質(zhì)應(yīng)新鮮，嚴(yán)禁出現(xiàn)潮濕或結(jié)塊現(xiàn)象。

第二，將注漿漿液進(jìn)行固結(jié)處理。在此橋梁樁基溶洞處理環(huán)節(jié)，施工單位使用水泥漿作為治理材料，此種材料的粘度比較低，而且流動性較好，可以有效填充細(xì)小的裂縫。同時(shí)，在常溫與常壓條件下，能夠?qū)崿F(xiàn)長時(shí)間保存，避免出現(xiàn)變質(zhì)現(xiàn)象。

第三，在配制水泥漿的過程當(dāng)中，要嚴(yán)格控制材料使用量，加料順序需要加完水后，在攪拌的條件下，才能夠加入水泥，防止攪拌機(jī)出現(xiàn)卡住現(xiàn)象，攪拌均勻之后，再加入適量的附加劑。為了確?，F(xiàn)場配制更加便捷，將一定體積中的材料用量見表1。

除此之外，在注漿施工的過程當(dāng)中，施工人員需要穩(wěn)定連接各個(gè)注漿管路，在下部使用壓漿管，自螺絲頭的內(nèi)部注漿到溶洞的底部，注漿由溶洞底部逐漸向上壓漿，漿體要經(jīng)過攪拌機(jī)進(jìn)行充分的攪拌，待攪拌均勻之后，方可進(jìn)行壓漿施工，在此過程之中，要不間斷的攪拌施工，漿體泵送之前，還要經(jīng)過篩網(wǎng)進(jìn)行有效的過濾。注漿時(shí)首先用稀水泥漿，水灰比由1：1，0.8：1，0.5：1向孔內(nèi)無壓泵送。施工人員需要科學(xué)控制注漿壓力，若孔口流出泥漿，需要將螺絲頭安裝到孔口套管的上部，然后緩慢的升壓，逐漸達(dá)到0.2 MPa。

注漿施工完畢后，將鉆孔內(nèi)部析出的清水全部排出，然后使用稠度比較大的水泥漿液進(jìn)行填充施工，水泥漿液充滿鉆孔之后，暫停一段時(shí)間，然后使用混凝土進(jìn)行封閉處理。

3 結(jié)論

綜上所述，本文以道賀高速A4標(biāo)K33+920石盤壩水庫2號大橋樁基溶洞施工項(xiàng)目為例，通過加強(qiáng)地質(zhì)勘探，科學(xué)選擇處理方法，能夠顯著提高樁基施工的安全性與穩(wěn)定性，取得較好的成效，所以，在巖溶地區(qū)建設(shè)橋梁工程，施工單位需要結(jié)合樁基巖溶發(fā)育情況，采取科學(xué)的處理措施，不斷提高橋梁樁基的安全性與可靠性。

參考文獻(xiàn)：

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[3]李曉霞.關(guān)于橋梁樁基施工中溶洞處理技術(shù)的研究[J].黑龍江交通科技，2020，43（9）：97-98.