關(guān)鍵詞：溶洞；橋梁樁基；施工 

　　喀斯特（KARST）即巖溶，是水對(duì)可溶性巖石（碳酸鹽巖、石膏、巖鹽等）進(jìn)行以化學(xué)溶蝕作用為主，流水的沖蝕、潛蝕和崩塌等機(jī)械作用為輔的地質(zhì)作用，以及由這些作用所產(chǎn)生的現(xiàn)象的總稱。由喀斯特作用所造成地貌，稱喀斯特地貌（巖溶地貌）�？λ固氐孛卜譃榈乇砜λ固睾偷叵驴λ固�。其中地下喀斯特形態(tài)，又稱溶洞或洞穴，它是地下水沿著可溶性巖石的層面、節(jié)理或斷層進(jìn)行溶蝕和侵蝕而形成的地下孔道。此類地貌在橋梁樁基施工中，易造成漏漿、塌孔等影響施工質(zhì)量，還可能會(huì)造成地面沉陷，機(jī)械損壞以及人員傷害。因此在樁基施工中須高度重視，采用必要的措施，確保質(zhì)量和人身安全。 

　　一、工程概況 

　　K31+427.574通道橋，本橋上部結(jié)構(gòu)為1×10m預(yù)應(yīng)力空心板梁，橋臺(tái)連續(xù)�？招陌孱A(yù)制梁高60cm，整體化層厚10cm，中板標(biāo)準(zhǔn)寬度為1.24m，橋面設(shè)11cm瀝青砼鋪裝。下部結(jié)構(gòu)采用薄壁式橋臺(tái)，臺(tái)身厚60cm，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁徑120cm，雙幅橋共8條樁。設(shè)計(jì)要求以微風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r作樁端持力層。 

　　二、工程地質(zhì)情況 

　　因原地質(zhì)勘查報(bào)告中未提及溶洞，所以初期樁基施工存在漏漿，都還未能確定，直至出現(xiàn)塌孔、地面沉陷，才能估計(jì)有此情況。經(jīng)過(guò)對(duì)所有樁基，逐樁進(jìn)行地質(zhì)補(bǔ)勘后，發(fā)現(xiàn)所有樁基在施工時(shí)都會(huì)碰到溶洞，有的是單個(gè)深度小于1m的溶洞，還有的是多層類似葫蘆串的溶洞。 

　　根據(jù)根據(jù)鉆探揭露，場(chǎng)地地層自上而下依次為： 

　　1、素填土層：（Qml，層序號(hào)①）層厚1.70～8.50m。 

　　2、第四系沖洪積土層（Qal+pl，層序號(hào)②）：②-1粉質(zhì)粘土揭露厚度1.10～11.70m、②-2細(xì)砂揭露厚度0.70～2.00m。 

　　3、第四系殘積土層（Qel，層序號(hào)③）：揭露厚度0.80～12.30m。 

　　4、石炭系基巖（C，層序號(hào)④）：場(chǎng)地部分鉆孔有溶洞等不良地質(zhì)作用，局部極其發(fā)育，成串珠狀現(xiàn)象，洞內(nèi)有少量可塑的含礫粉質(zhì)粘土充填。 

　　三、施工方案選擇 

　　對(duì)于揭露有溶洞、等不良情況的樁基，本著先易后難的原則，先施工裂隙發(fā)育較差、溶洞較小的、溶洞層次較少的；最后施工溶洞較大的，溶洞層次較多的情況較復(fù)雜的樁基。 

　　處理方案一：鋼護(hù)筒跟進(jìn)處理 

　　對(duì)于單個(gè)溶洞，在鑿穿溶洞頂板前，擬采用先跟進(jìn)單層鋼護(hù)筒至溶洞頂，再用沖錘鑿穿溶洞頂板，若沖進(jìn)過(guò)程中泥漿損失較快，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充泥漿，并拋填片石、粘土塊或C20混凝土填充擠實(shí)再鉆進(jìn)。 

　　對(duì)于糖葫蘆串珠狀的溶洞，根據(jù)情況宜采用套內(nèi)護(hù)筒法，用護(hù)筒穿過(guò)溶洞的方法進(jìn)行施工。 

　　單層鋼護(hù)筒內(nèi)徑大于樁徑10cm，多層護(hù)筒最內(nèi)層護(hù)筒內(nèi)徑大于樁直徑10cm。 

　　鋼護(hù)筒采用跳進(jìn)法，一邊沖孔，一邊接鋼護(hù)筒，并且將其壓到或震動(dòng)下沉至已鉆成的孔洞內(nèi)。下鋼護(hù)筒的目的是防止貫通溶槽的漏漿造成粉質(zhì)粘土覆蓋層，以及地表層的塌孔。首先采用比設(shè)計(jì)樁徑大10cm的沖錘，正常沖進(jìn)至溶洞上方約1m處，采用汽車吊輔助振動(dòng)錘等打入設(shè)備，將外鋼護(hù)筒分節(jié)打入土層中至巖面。在下沉鋼護(hù)筒的施工過(guò)程中，振動(dòng)錘必須平穩(wěn)，牢固的抓在鋼護(hù)筒的頂部，并在護(hù)筒頂部的平面位置一定要居中，盡可能避免護(hù)筒偏斜。同時(shí)采用水平尺嚴(yán)格控制好各節(jié)護(hù)筒連接的垂直度，不得超過(guò)施工規(guī)范要求的1/200，力求鋼護(hù)筒垂直入土。若一旦發(fā)現(xiàn)有偏斜的趨勢(shì)，馬上進(jìn)行糾正，將可能發(fā)生偏斜的不利因素消除在萌芽狀態(tài)中。 

　　外鋼護(hù)筒沉入巖面后，將沖擊鉆的沖錘換成設(shè)計(jì)樁基的沖錘，成孔到一定深度后（注：進(jìn)尺為1.5～2m），及時(shí)采用25T汽車吊輔助振動(dòng)錘將內(nèi)護(hù)筒下沉至進(jìn)尺巖面標(biāo)高處；然后再進(jìn)行沖孔、下內(nèi)鋼護(hù)筒；與之循環(huán)反復(fù)進(jìn)行至樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高處，同樣，在施工中嚴(yán)格測(cè)量、控制好各節(jié)護(hù)筒連接的垂直度，不得超過(guò)施工規(guī)范要去的1/200。 

　　各節(jié)內(nèi)鋼護(hù)筒的連接焊縫全部采用雙面開坡口進(jìn)行滿焊，兩節(jié)護(hù)筒的接縫除施焊外，還需在接縫處焊接200mm寬、10mm厚的加強(qiáng)鋼帶，以保證尺寸準(zhǔn)確，使鋼護(hù)筒順直度達(dá)到要求。整個(gè)鋼護(hù)筒的豎向壁成一直線。對(duì)其控制好質(zhì)量的環(huán)節(jié)上起到關(guān)鍵作用。 

　　鋼護(hù)筒垂直度控制下落過(guò)程中通過(guò)外部專門支架和預(yù)埋外護(hù)筒之間的卡具控制，并用經(jīng)緯儀輔助控制垂直度。 

　　兩節(jié)鋼護(hù)筒焊接過(guò)程中的控制：鋼護(hù)筒用墊鐵調(diào)平（用吊車調(diào)節(jié)），用水平尺檢測(cè)達(dá)到水平要求后，在外部卡具范圍內(nèi)將上部鋼護(hù)筒初步就位，接口對(duì)齊，用經(jīng)緯儀測(cè)量垂直度，如垂直度超規(guī)范，則接口部位采用墊鐵調(diào)平，然后將兩節(jié)鋼護(hù)筒點(diǎn)焊，初步穩(wěn)定后，再進(jìn)行滿焊。在焊縫冷卻后，再進(jìn)行鋼護(hù)筒下落施工，上述工序循環(huán)進(jìn)行。 

　　內(nèi)鋼護(hù)筒下至溶洞的處理措施： 

　　由于施工處不良地質(zhì)溶洞的深度大，同時(shí)有可能存在貫通的溶洞。對(duì)此的處理不得馬虎，若處理不當(dāng)可能出現(xiàn)卡錘的情況。需結(jié)合超前鉆的地址資料，詳細(xì)了解各溶洞頂標(biāo)高的準(zhǔn)確位置后，嚴(yán)格按照以下處理： 

　　內(nèi)鋼護(hù)筒的下方位置，應(yīng)根據(jù)其地質(zhì)資料或原成孔樁基已施工的標(biāo)高位置處（或溶洞頂100cm處），沖擊錘沖至溶洞頂部范圍做到上下輕提慢放，做到緩慢的進(jìn)尺至溶洞處形成一小的裂口，不得高提進(jìn)行強(qiáng)烈沖擊，孔內(nèi)泥漿勢(shì)必全部漏失。因此需單獨(dú)進(jìn)行溶洞處理，孔內(nèi)漿漏失完后，盡快將沖擊錘吊開，將拼裝備好的水下砼導(dǎo)管放入孔內(nèi)，采用C20砼進(jìn)行封堵，砼須多次進(jìn)行，且每次灌入的砼不宜過(guò)多，同時(shí)砼需在待前面砼達(dá)到初凝后進(jìn)行，砼的坍落度控制在30-50mm，通過(guò)砼的低流動(dòng)性達(dá)到暫時(shí)封堵的目的，待砼凝固產(chǎn)生一定強(qiáng)度后，再用沖擊錘進(jìn)行重復(fù)回轉(zhuǎn)、跟進(jìn)內(nèi)鋼護(hù)筒。也可采用回填片石進(jìn)行反復(fù)沖砸。通過(guò)擠壓旁邊的溶洞空，孔樁周圍形成護(hù)壁，再跟進(jìn)內(nèi)鋼護(hù)筒。同意樁孔內(nèi)若有多層溶洞、溶槽或空洞，需分層按上方法處理、跟進(jìn)下方內(nèi)鋼護(hù)筒。 　　備選處理方案二：注漿加固 

　　通過(guò)對(duì)照地質(zhì)柱狀圖，對(duì)樁穿過(guò)的溶洞進(jìn)行注漿填充和加固。 

　　注漿孔的布設(shè)：根據(jù)鉆孔柱狀圖，找出最大溶洞為連通溶洞，自上而下逐個(gè)溶洞進(jìn)行注漿加固。 

　　注漿壓力控制：用注漿泵注漿，注漿壓力不宜太大，控制在0.5～1.0MPa范圍，具體壓力值現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)確定。注漿速度為15～20L/min，其目的是使?jié){液滲透導(dǎo)填充物內(nèi)（包含灌入的砂和碎石），然后固結(jié)，滲透最小直徑定位3.0米，已保證沖鉆成孔是有足夠固結(jié)體。注漿時(shí)注漿管必須插入填充物底部。然后邊注漿邊緩慢上提，提管速度不宜太快。 

　　施工注意事項(xiàng)：防止?jié){液流失太遠(yuǎn)造成浪費(fèi)，采用間歇式注漿方式，使得先注入漿液與沙子（或碎石）初步達(dá)到膠結(jié)后再注漿，循環(huán)注漿多次，直至達(dá)到規(guī)定的注漿量和注漿壓力控制為止。注完一孔后，電源線對(duì)其孔進(jìn)行注漿，后注漿壓力必須調(diào)高，最后封孔。注漿順序由現(xiàn)場(chǎng)自行掌握。且應(yīng)在樁基范圍取芯檢驗(yàn)填充效果，待溶洞完全填充且強(qiáng)度達(dá)到后方可進(jìn)行施工。 

　　主要適用范圍及優(yōu)勢(shì)：多適用于小型（高度小于1米）或多層溶洞（多層串珠狀小溶洞），也可用于多種有填充物的溶洞，施工過(guò)程比較容易出現(xiàn)不可預(yù)見的情況，在樁基施工前需對(duì)樁基周圍的加固效果進(jìn)行鉆孔驗(yàn)證，施工時(shí)間長(zhǎng)且造價(jià)高。 

　　備選處理方案三：回填片石、粘土及水泥 

　　由于本樁位的地質(zhì)情況單一，溶洞上方的地層均為素填土、粉質(zhì)粘土及流塑狀的粘土，在泥漿胡浸泡下極易軟化坍塌，因此回填分兩階段進(jìn)行。第一階段為在鑿穿溶洞前，對(duì)已成形的鉆孔進(jìn)行反復(fù)的回填及沖進(jìn)，其目的為對(duì)溶洞上方的地層進(jìn)行加固，保證鑿穿溶洞孔內(nèi)泥漿流失時(shí)其已成孔的孔壁不會(huì)坍塌，回填次數(shù)需通過(guò)試驗(yàn)確定。第二階段為在溶洞鑿穿后，溶洞北樁錘擊穿后其孔內(nèi)泥漿必將流失，如果孔壁不坍塌，采用回填片石、粘土及袋裝水泥胡方法進(jìn)行處理。當(dāng)沖至溶洞頂板1m左右時(shí)，減小沖擊鉆沖程，控制在1～1.5m，通過(guò)“低沖程、快進(jìn)尺”的方法逐漸擊穿溶洞，溶洞一被擊穿，孔內(nèi)水頭應(yīng)該會(huì)迅速下降，此時(shí)立即向孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿，同時(shí)提鉆至孔口，并向孔內(nèi)投入片石，粘土塊和水泥，填充溶洞，當(dāng)孔內(nèi)水頭穩(wěn)定時(shí)，用測(cè)繩測(cè)出回填厚度，當(dāng)回填厚度大于1m時(shí)，使溶洞范圍形成護(hù)壁后，再繼續(xù)施工。發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)采用以上方法，反復(fù)沖砸，填塞溶洞，擠密護(hù)壁，直至順利穿過(guò)溶洞。 

　　主要適用范圍及優(yōu)勢(shì)：多適用于小型（高度小于1m）或多層溶洞（多層串珠狀小溶洞），也可用于各種有填充物的溶洞。施工過(guò)程其回填量無(wú)法預(yù)計(jì)，且溶洞上方通過(guò)回填處理后再成孔都很難保證在溶洞擊穿后不會(huì)坍塌，樁基需反復(fù)沖進(jìn)成孔，成孔費(fèi)用將成倍數(shù)的增加，混凝土的超灌量也無(wú)法預(yù)計(jì)，施工時(shí)間長(zhǎng)。 

　　四、溶洞地質(zhì)樁基施工過(guò)程常見問(wèn)題技術(shù)處理措施 

　　溶洞地質(zhì)同一般地質(zhì)相比較，其特點(diǎn)表現(xiàn)在它的非均質(zhì)性和非密實(shí)性，反映在鉆孔施工中的形式為： 

　　1.漏漿、坍孔的技術(shù)對(duì)策 

　　隨時(shí)對(duì)照地質(zhì)鉆探資料檢查孔內(nèi)水頭高度、泥漿指標(biāo)和鉆頭負(fù)荷是否正常；長(zhǎng)護(hù)筒跟進(jìn)；進(jìn)行散拋填。將堅(jiān)硬片石、粘土及水泥作成混合物，視漏漿程度反復(fù)拋填沖擊。 

　　2.偏孔的技術(shù)對(duì)策 

　　溶溝、溶槽、巖面起伏不定。在鉆孔穿過(guò)覆蓋層或溶洞填充物接觸溶洞頂板時(shí)，鉆孔速度會(huì)明顯降低，主繩擺動(dòng)大，遇此情況應(yīng)馬上提起鉆頭，拋入堅(jiān)硬片石、碎石和塊狀黃土，以小沖程沖擊，待沖擊到原位后第二次拋入相同配備的混合物以大沖程沖擊，反復(fù)進(jìn)行，直到不偏孔為止。 

　　五、結(jié)論 

　　溶洞地質(zhì)的樁基施工是質(zhì)量保證的難點(diǎn)，在施工過(guò)程中采用了上述方案進(jìn)行處理，并經(jīng)過(guò)檢測(cè)單位逐樁檢測(cè)，經(jīng)評(píng)定全部一類樁�？傊�，對(duì)于此類情況處理，要充分進(jìn)行地質(zhì)勘查，因地制宜采用合理的施工方案，事后并結(jié)合檢測(cè)技術(shù)評(píng)定，才能保證施工質(zhì)量。 

　　參考文獻(xiàn) 

　　[1] 姚玲森.橋梁工程[M].北京：人民交通出版社，1985. 

　　[2] 李斌.公路工程地質(zhì)[M].北京：人民交通出版社，1995. 

　　[3] JTGC20-2011.公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范[S].