橋梁鉆孔灌注樁溶洞處理方法探討

劉騰遙

摘 要：伴隨著我國交通出行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅速發(fā)展，鉆孔灌注樁愈來愈普遍地運(yùn)用于橋梁施工行業(yè)。在小結(jié)溶洞的基礎(chǔ)上，剖析了公路橋梁鉆孔灌注樁碰到的中小型溶洞、一般溶洞、大型溶洞的解決方式。對橋梁施工鉆孔灌注樁施工過程中非常容易出現(xiàn)的溶洞地質(zhì)環(huán)境問題開展了剖析，并對公路橋梁鉆孔灌注樁施工過程中溶洞的解決方式開展了討論，為橋梁施工設(shè)計(jì)方案與施工出示參照建議，以保證公路橋梁鉆孔灌注樁溶洞解決方式的合理執(zhí)行，確保施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：橋梁;溶洞處理;方法探討

1 溶洞的不良影響

溶洞是由降水或地表水融解腐蝕玄武巖層所產(chǎn)生的裂縫。源于溶洞自身特性，當(dāng)出現(xiàn)在下層地質(zhì)中時(shí)，難以被立即發(fā)現(xiàn);而且現(xiàn)階段的地質(zhì)勘查技術(shù)只能對溶洞的是否存在以及大約部位做出判定性探察，而溶洞的尺寸和基本輪廓沒法精確測量。在鉆孔灌注樁施工過程中，假如遇到地底有溶洞時(shí)會(huì)發(fā)生如下幾類現(xiàn)象：第一，孔壁泥漿面遲緩降低，直至最終漸漸地保持穩(wěn)定。這類情況的不良影響較小，若此類漏漿情形未導(dǎo)致樁位原地面發(fā)生地表沉降等問題，則無需采取相關(guān)措施。第二，孔壁泥漿快速降低消退。這時(shí)若洞邊沒有產(chǎn)生別的異常現(xiàn)象則表明此溶洞頂?shù)耐寥缹虞^為牢固，能夠安全地支撐路面的吊物;若洞邊逐漸發(fā)生塌崩則很有可能會(huì)產(chǎn)生安全生產(chǎn)事故。第三，孔壁泥漿忽然消退。這類狀況常發(fā)生在施工過程中，突發(fā)性強(qiáng)、傷害大，隨著泥漿消退，孔位原地面及周圍施工機(jī)械設(shè)備也會(huì)發(fā)生沉降，安全風(fēng)險(xiǎn)大。

2 公路橋梁鉆孔灌注樁溶洞的普遍解決方式

2.1 中小型溶洞

針對高度小于0.5 m的中小型溶洞，要最先開展解決，在打孔強(qiáng)勁的沖擊性下，應(yīng)保持護(hù)筒內(nèi)水頭。待泥漿降低，立即填補(bǔ)泥漿，選用小型挖機(jī)，另外依照1：1的占比將準(zhǔn)備好的粘土及塊石填充孔壁，孔壁填方高度要操縱在3 m內(nèi)，采用這種施工方法可最大限度防止漏漿，降低了再次漏漿的概率。

2.2 一般溶洞

針對高度低于3 m的溶洞，應(yīng)依據(jù)工程勘察匯報(bào)，立即掌握樁基礎(chǔ)施工中的關(guān)鍵技術(shù)性，依據(jù)施工任務(wù)科學(xué)安排工作人員;應(yīng)關(guān)心溶洞四周及泥漿面的轉(zhuǎn)變，掌握樁基礎(chǔ)施工進(jìn)展，在工程圖紙的具體指導(dǎo)下，迅速尋找材料中標(biāo)識的溶洞的部位。穿孔前，應(yīng)健全施工方案，運(yùn)用專業(yè)設(shè)備，把握孔壁水位線轉(zhuǎn)變、泥漿面降低、泥漿砂漿稠度、鉆入速率等實(shí)際信息內(nèi)容，認(rèn)真仔細(xì)查看有無偏孔狀況，保證鉆探機(jī)從拱部順利穿進(jìn)溶洞。應(yīng)用功率大的機(jī)械設(shè)備開展補(bǔ)漿，依據(jù)具體情況，工作人員盡可能提升泥漿中的粘土總數(shù)，開展合理補(bǔ)漿，須操縱好泥漿的粘稠度，將準(zhǔn)備好的石塊放進(jìn)小型挖機(jī)孔底，另外應(yīng)用成袋混凝土添充，適當(dāng)推廣混凝土。

2.3 大型溶洞

對于深度大于3 m的大型溶洞，洞內(nèi)無填充物或流塑填充物，滲水比較嚴(yán)重或與暗河連接時(shí)，應(yīng)選用塊石加粘土不斷打密，依然沒法產(chǎn)生雞肝石孔樁的，可采用鋼護(hù)筒跟蹤法施工。該方式是一邊沖孔、一邊接高護(hù)筒，而且將其震動(dòng)下移至已鉆成的孔內(nèi)，以隔斷溶洞內(nèi)流塑填充物或水的流動(dòng)性。樁孔越過好幾個(gè)溶洞且均已取得成功造壁，在下面沖孔機(jī)時(shí)，上邊已產(chǎn)生的雞肝石孔樁塌陷滲水且沒法處理時(shí)，可以用鋼護(hù)筒跟蹤到該溶洞部位補(bǔ)漏。施工中，當(dāng)打孔貼近溶洞現(xiàn)澆板時(shí)，須輕錘慢打，控制提升的高度，使孔邊圓潤牢固。當(dāng)打孔越過溶洞現(xiàn)澆板后，應(yīng)不斷反復(fù)提升鉆頭，在頂端范疇內(nèi)左右慢放輕提，直到鉆頭不遇阻，那樣能保證鋼護(hù)筒下發(fā)至精確部位。

3 溶洞解決常見問題

3.1 坍孔

位于在沙礫和河卵石層上的鋼護(hù)筒短的只有1 m～1.5 m高，當(dāng)溶洞受到損傷后會(huì)導(dǎo)致忽然的跑漿，促使水頭高度驟降，并使沙礫和河卵石層失衡產(chǎn)生漏斗狀的坍孔。

3.2 卡鉆

假如在鉆入的過程中產(chǎn)生卡鉆，一般能夠選用兩種方式處理：一般可以采用兩種方法解決：一是在水下割護(hù)筒底口以擋住鉆頭部分;二是將鋼護(hù)筒上拔或者頂起一定的高度騰出空間后將鉆頭拉出。

3.3 跑漿

在打孔時(shí)，因?yàn)橛械娜芏磁c別的溶洞相接，有的溶洞與地下暗河相接，在這類狀況下施工非常容易產(chǎn)生泥漿剛引入就快速沿兩者之間相接的溶洞或地底江河流走，使溶洞內(nèi)的水頭高度隨著驟降，最終造成跑漿。因而施工前要設(shè)計(jì)方案，提前準(zhǔn)備充分的黏土和塊石，一旦發(fā)生跑漿立刻回填土塊石，立即補(bǔ)水保濕阻攔水口高度再次降低。

4 公路橋梁鉆孔灌注樁溶洞解決及常見問題

4.1 溶洞解決前準(zhǔn)備工作

施工工作人員在解決溶洞前，需用先做好施工準(zhǔn)備工作，如施工機(jī)器設(shè)備提前準(zhǔn)備、施工技術(shù)性提前準(zhǔn)備等，并加強(qiáng)施工提前準(zhǔn)備管理方法。施工前，工作人員應(yīng)積極主動(dòng)掌握橋梁施工概述，從具體情況考慮，立即開展合理的地貌勘測，以便依據(jù)工程勘察材料明確鉆孔灌注樁進(jìn)入溶洞地質(zhì)層的關(guān)鍵種類、尺寸、具體高程位置等。應(yīng)調(diào)查掌握地底溶洞的樁位并準(zhǔn)備好球形網(wǎng)架，運(yùn)用糟鋼制做球形網(wǎng)架，以便在沖擊性成樁功效下，科學(xué)研究預(yù)測分析地底溶洞造成的傷害。提前準(zhǔn)備沙石、混凝土等原材料，對當(dāng)場原材料的安全系數(shù)開展檢驗(yàn)，依據(jù)工程項(xiàng)目施工規(guī)定準(zhǔn)備好粉煤灰水泥，規(guī)定砂石的粒度在13 cm內(nèi)，依照水：混凝土：砂=1：1：0.8的占比將水、混凝土與沙石攪拌均勻。配備好泥漿，依據(jù)工程項(xiàng)目施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，選用人力方法操縱好入孔水泥砂漿的粘度，作好安全技術(shù)交底，管理者組織施工人員開展安全技術(shù)交底，以便促進(jìn)下一步工作的順利開展。

4.2 溶洞解決方式

明確溶洞解決計(jì)劃方案的階段，工作人員應(yīng)在管理者領(lǐng)導(dǎo)下，考慮到溶洞解決需應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)性，此階段特別注意從公路橋梁鉆孔灌注樁下手，該溶洞解決同時(shí)選用下列計(jì)劃方案開展。

4.2.1 回填土造壁法

針對溶洞位置，立即選用回填土造壁法開展解決，應(yīng)用粘土開展回填土實(shí)際操作，以便提高溶洞解決的實(shí)效性。

4.2.2 鋼護(hù)筒法

應(yīng)用專用型打孔機(jī)器設(shè)備，運(yùn)用大中型鉆頭鋼護(hù)筒一直鉆至溶洞頂端，依據(jù)設(shè)計(jì)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，選用直徑較小的鋼護(hù)筒開展合理施工。相對應(yīng)工作人員需做好安全防范工作，以提高溶洞鋼護(hù)筒解決質(zhì)量。

4.2.3 巖漿巖注漿解決法

鉆孔灌注樁施工前，施工技術(shù)人員應(yīng)依據(jù)工程勘察材料和現(xiàn)場的具體情況，挑選有效合理的解決技術(shù)，對大中型溶洞，多選用注漿結(jié)構(gòu)加固法解決。在注漿過程中，應(yīng)操縱注漿工作壓力在0.5 MPa～1.0 MPa以內(nèi)，保證注漿的工作壓力不大，實(shí)際工作壓力值應(yīng)由現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)明確。其注漿速率維持在15 L/min～20 L/min，目的是使?jié){體滲入填充料內(nèi)隨后進(jìn)入土體，保證沖鉆成孔時(shí)能有充分的土體。在注漿時(shí)，注漿管要插在填充料的底端，應(yīng)邊注漿邊遲緩上提，保證提管速率不容易過快，且應(yīng)以滲入的半徑操縱在容許的范圍內(nèi)。注漿液采用32.5級混凝土，其砂漿配合比為水：混凝土=0.8：1.0，如需混合砂漿，則其砂漿配合比應(yīng)是水：混凝土：砂=1：1：0.8，如需應(yīng)用雙漿體，其硅酸鈉的使用量要依據(jù)當(dāng)場實(shí)驗(yàn)來明確。

5 結(jié)束語

在溶洞解決階段，要提早充分準(zhǔn)備，明確溶洞解決計(jì)劃方案，用心做好安全防范工作，全方位把握溶洞解決技術(shù)，選用專業(yè)設(shè)備、先進(jìn)工藝，合理提升公路橋梁鉆孔灌注樁溶洞解決實(shí)際效果，提升橋梁施工的施工質(zhì)量。在施工過程中，要提升溶洞及裂縫的清理、注漿過程的工作壓力、注漿中斷時(shí)間、提高注漿管的速度、漿體的混凝土水灰比、注漿孔的歪斜率等操縱，此外，對打孔、注漿工業(yè)設(shè)備的挑選也尤為重要。

參考文獻(xiàn)：

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