關于喀斯特地貌區(qū)域橋梁樁基施工技術

陳杰

（隆林各族自治縣交通運輸局 廣西隆林 533400）

廣西百色市地處山區(qū)內部地大物博，內部的礦產資源分布非常豐富，并且儲存量較大。該地區(qū)屬于亞熱帶季風氣候，陽光充沛。百色是1/3的土地均為喀斯特地貌，該地區(qū)蘊藏著非常豐富的地下水資源，同時地下水也是優(yōu)質的礦泉水，百色城壁河水庫、靖西渠陽水庫都是該地區(qū)飲用一級水體資源。在該地區(qū)開展橋梁工程施工，經(jīng)常會遇到巖溶區(qū)域，巖溶區(qū)域很容易會造成地表塌陷問題，同時不同的區(qū)域所形成的施工影響也各有不同。因此，在橋梁工程正式開始施工之前，必須要對該地區(qū)的地質條件進行有效的勘查，防止橋梁樁基礎施工位于復雜的巖溶區(qū)域，提高了橋梁樁基礎施工的難度，同時也加大了工程施工的危險性。

1 施工前的準備工作

1.1 勘查溶洞分布狀況

在工程正式開始施工之前，由于本次工程施工樁基礎的施工區(qū)域，主要是以石灰?guī)r材料作為主要的地質條件構成，必須要提前進行地質勘察工作，對地下的溶洞分布情況提前進行了解。針對樁基礎設計工作深度以及標高范圍，必須要在具體的工程設計圖紙上加以體現(xiàn)，要對施工區(qū)域范圍內的暗河、水體和地質分層高度等相關數(shù)據(jù)都需要進行及時的收集和保存。針對每一個施工裝基礎結構需要進行準確的設計，尤其是針對單孔形式的檢測工作，尤其是針對直徑較大的樁基礎來講，在施工過程中需要使用三個以上的鉆孔來對施工區(qū)域內部的具體地質條件展開全面的勘測以及分析，對各項參數(shù)數(shù)據(jù)進行有效的收集和總結，并且將樁體的位置進行設定，同時要考察溶洞相互之間的材料組成關系，防止溶洞出現(xiàn)坍塌等現(xiàn)象。依照地質條件豎直方向上的構成結構進行勘測，在一些體積較大的溶洞區(qū)內部，必須要有效依照工程的具體施工狀況，對工程的整體設計方案進行合理的調整，降低工程施工的整體難度，有效提高工程的施工經(jīng)濟效益。比如，針對我國廣西省百色市一處橋梁工程施工進行分析，該施工區(qū)域范圍內屬于凹型山谷，初始的工程設計方案為5×13m 4 墩2 臺。但是通過相關勘測工作看出，這種工程施工方法具有較大的施工難度，并且會延長工程的施工周期，通過專業(yè)工作人員的分析和探討，最終將橋梁工程的基礎結構設計形式修改為2×30m 1 墩2 臺，通過這種工程施工方案，有效降低了工程整體的施工難度，同時還節(jié)省了大量的資金投入以及施工時間。

1.2 溶洞勘測后分類

針對本次工程施工區(qū)域的溶洞條件進行了詳細的分析和研究，依照區(qū)域內部地表巖溶分布狀況，有效結合了前期準備工作的相關勘測數(shù)據(jù)，對施工區(qū)域范圍內的具體施工狀況進行全面的了解，從中收集和總結出了重要的勘測工作數(shù)據(jù)。研究出了溶洞周圍巖石結構的具體發(fā)展規(guī)律。通過對溶洞內部是否存在填充物等性質來進行判斷，可以將溶洞直接劃分成填充溶洞和空溶洞兩種形式，同時還可以依照溶洞到具體高度大小來進行類型的劃分。比如，超過2m 高度以上的屬于大型溶洞，小于2m 高度的屬于小型溶洞，依照溶洞的垂直分布情況對溶洞的規(guī)格形式進行合理的分立，可以為后續(xù)的工程施工打下良好的基礎。

2 鉆孔樁施工方案的設計

在裝基礎工程施工過程中，鉆孔工作是其中首要的工作環(huán)節(jié)，在正式開始施工之前需要對鉆孔位置的溶洞構成條件來進行判斷。因為很多溶洞自身的構成條件存在較大的特殊性，在鉆孔工作中經(jīng)常會影響到鉆頭的正常工作，或者鉆頭無法依照正常的軌跡和軌道來進行使用，并且還會出現(xiàn)鉆孔完成之后產生漏漿等一系列問題，如果不加以及時的處理，漏出的漿液會直接填滿鉆孔，造成了鉆孔工作的失敗。依照溶洞具體的地質條件狀況，采取相應的施工機械設備以及針對性的鉆孔施工技術至關重要，并且需要制定出科學有效的編制方案，保證鉆孔施工的高效開展。

在溶洞鉆孔施工當中，沖擊鉆設備是其中比較常用的設備類型，在鉆孔工作中具有較多的工作優(yōu)勢。由于傳統(tǒng)使用的鉆頭沖擊力相對較小，鉆孔工作的質量表現(xiàn)較差，通過沖擊鉆的有效使用，在溶洞區(qū)域的整體使用效果表現(xiàn)良好，并且相比于其他的鉆孔設備擁有著更多的使用優(yōu)勢，通過沖擊鉆的使用不會輕易出現(xiàn)卡鉆或者是鉆孔線路偏移等問題，具有較高的可操控性，相關工作人員通過沖擊鉆的有效使用，可以大大提高巖溶地區(qū)的鉆孔工作效率。

2.1 機型選擇

對于不同的巖溶條件來講，在進行施工過程中對于工程施工技術的編制工作也具有較大的差異性，溶洞的大小層數(shù)以及地下暗流的分布狀況，都直接關系到了整個鉆孔灌注樁的施工質量，其中溶洞的層數(shù)是影響工藝編制的主要影響因素，依照層數(shù)的不同所對應的施工工藝也有所差異。

2.2 鉆孔樁工藝施工要點

2.2.1 淺層溶洞施工

對于淺層溶洞來講，溶洞頂板的上覆蓋層厚度相對較薄，溶洞的高度大小通常小于2m，當鉆孔穿過頂板過程中很容易會出現(xiàn)漏漿等問題，因此需要及時的向其中補充泥漿，然后提起重錘向其中填充粘土和碎石材料等，保證孔洞內部泥漿表面穩(wěn)定性，具體如圖1 所示。

圖1 單溶洞地質狀況

2.2.2 多層溶洞

對于多層大溶洞地質條件來講，在鉆孔施工過程中，達到頂板區(qū)域空洞內部必然會產生不良的漏漿問題，此時工作人員需要依照相關的施工工藝緩慢進行提斷，并且加填粘土袋和碎石塊材料，這樣可以有效避免出現(xiàn)頂部坍塌問題。對于半天沖溶洞來講，當鉆孔鉆破頂部區(qū)域之后鉆孔內部的泥漿會大量流失，由于工藝技術使用不到孔洞內部很容易會出現(xiàn)塌孔等問題，嚴重的情況下會造成鉆頭卡鉆和地表結構整體下陷，最終會形成廢孔，影響到了工程的整體生物質量和施工周期。對于空溶洞來講，當鉆孔鉆破頂部區(qū)域之后，孔內的泥漿會全部泄漏，鉆機如果沒有及時的提起會直接造成地表出現(xiàn)大面積下沉，鉆機出現(xiàn)傾斜，對于這一問題需要遇到溶洞的實際地質條件狀況，采取對應的鉆孔松工藝來進行解決。

首先，需要在第一層設置出鋼護筒作為孔口的開鉆段，埋入深度為5m，有效防止因為空溶洞突然大量漏漿，形成土壤的塌陷以及孔洞塌陷等問題。第二層鋼護筒結構需要保證第一層施工完成之后才可以正式開始，同時仍然需要保證不會產生孔洞漏漿等問題，需要做好第一層結構填充工作之后，再將鉆頭直接下放到其中。第三層鋼護筒需要等到鉆孔達到第二層長度頂板高度時，再將鋼筒直接打入到該溶洞的頂板當中。當鋼護筒打入設計高度之后，需要使用混凝土將空隙完全填滿，有效保證整個鋼護筒結構的穩(wěn)定性，具體如圖2 所示。

除此之外，在施工條件允許的情況下，可以使用水下切除第三層鋼護筒結構和第二層鋼護筒等長，并且調出鉆孔第一層鋼護筒通常都在混凝土灌注施工完成之后循環(huán)進行使用。

3 結束語

針對鋼護筒所使用的層數(shù)，在鉆孔工作之前需要依照施工區(qū)域范圍內的水文地質條件，對溶洞各個區(qū)域的標高填充物情況等進行有效的勘查，從中制定出相應的鉆孔施工技術，保證鉆孔施工的高質量開展，盡可能避免因為塌孔之后再使用多層鋼護筒進行更換。

圖2 多層大溶洞地質狀況