摘要：我國地質條件復雜多變，在道路橋梁施工中，常遇到軟弱地基及巖溶等特殊地質狀況，因其穩定性不夠，承載力低、易變形及處理難度大等難點，所以對其技術要求非常高。巖溶地質條件下，鉆孔灌注樁施工極易發生漏漿、穿孔、卡錘、掉錘、梅花孔等施工事故，影響工程質量，本文作者結合巖溶地質條件下某大橋樁基施工實例，就巖溶地質條件下樁基施工中通病問題的原因、施工技術要點及控制措施等作以闡述，以供同行探討。
　　關鍵詞：巖溶地質，橋梁樁基，鉆孔灌注樁，控制措施；
　　1工程概況
　　某大橋全長2256m,上部結構形式為56跨40m移動模架現澆預應力混凝土連續箱梁,全橋鉆孔灌注樁基礎共有280根,其中除橋臺是24根Φ1200mm外,橋墩都是Φ1800mm鉆孔灌注樁計256根。橋位區地質情況為地表是厚約10m的軟塑狀淤質泥,下伏強風化、中風化和弱風化石灰巖。通過逐樁地質勘探表明,溶洞發育明顯,主要分布在強風化和中風化石灰巖層中,洞內填充物以流塑狀淤質泥為主,部分無填充物。項目管理論文
　　2巖溶地質條件下樁基施工措施
　　2.1防治巖溶地區樁基施工事故
　　石灰巖巖溶發育地區樁基施工,成孔就是一個大難題,成孔過程中要解決護壁、造壁、斜面鉆孔和穿越等難題。因此鉆孔前必須首先探明巖溶發育情況,一方面要求為基礎設計提供依據,另一方面為指導基礎工程施工,防治工程事故提供可靠的地質資料。通過案例說明根據勘察資料和選擇專用的機械,科學的分析事故的原因,有目的預防,有針對性的處治,這一明確的指導思想,對防治樁基事故是非常有益的,也是確保樁基工程質量的有效措施。
　　2.2該大橋巖溶樁基施工特點
　　(1)通過施工過程的觀察和檢測,發現部分溶洞巖層厚度不一致,巖層強度不均勻,有些溶洞僅僅側壁深入樁孔位置,在鉆孔過程中,極易出現偏孔(彎孔)和卡鉆情況。
　　(2)填充物為軟塑狀的大孔徑溶洞,鉆孔中易發生坍孔;而填充物為流塑狀的大孔徑的溶洞,在施工中會因涌漿(填充物回流孔中)而發生堵孔和孔底沉淀層加厚現象,清孔困難;沒有填充物的大尺寸溶洞,雖然混凝土灌注前無漏漿現象或漏漿相對少,但在向樁孔中灌注混凝土時容易發生混凝土流失現象。
　　(3)大孔徑溶洞和溶蝕裂隙較發育的巖層,鉆孔中容易發生漏漿和在向樁孔中灌注混凝土時容易發生混凝土流失現象。
　　(4)在施工過程當中,通過觀察以及對樁基柱狀圖資料和對應樁基的樁底標高的分析和對照,發現若干樁基的樁底正好處于溶洞層或延時裂隙發育區,則需要改變樁基設計,增加設計樁長,保證樁基嵌石深度或滿足摩擦樁樁長要求。
　　2.3技術措施
　　在巖溶地區施工鉆孔灌注樁一般采用沖擊鉆機進行沖擊成孔,這是最有效的施工方法,沖擊成孔可以說是無堅不摧。在施工前關鍵是必須造好泥漿,采取黏土或膨潤土并摻加添加劑,使泥漿各項指標滿足要求,這是鉆孔中護好壁和清好孔的前提,施工時嚴格按照鉆孔灌注樁施工工藝流程(圖1)施工。
　　圖1鉆孔灌注樁施工流程圖
　　2.3.1 穿越溶洞頂部巖層時防止偏孔的措施
　　巖溶地區溶洞頂部巖層傾斜,巖石強度不一,都易導致偏孔、卡鉆等問題發生,因此必須在鉆孔過程中仔細核對地質情況,隨時檢查鉆進機具和孔位。根據樁孔柱狀圖地質資料,在鉆至溶洞頂0.5m左右時,調整鉆機沖程,改用小沖程鉆進,做到輕擊、慢打,以防止偏孔、卡鉆現象的發生。當發現主繩擺動加大,并偏離樁孔設計中心,此時則注意孔內水位,泥漿稠度及其它情況,當孔內水位變化較大,或泥漿稠度、顏色發生變化時,則說明溶洞頂板已被擊穿,此時則用
　　高度與孔徑成四倍關系的鼠籠式檢孔器檢查在穿越溶洞頂板時是否偏孔,如偏孔,則回填塊徑為30cm左右的片石至原偏孔位置以上0.5m左右,鉆進后再用測孔器檢測偏孔是否已被糾正。如此反復進行,直至完全糾正偏孔為止。
　　2.3.2穿過溶洞的施工措施
　　(1)孔徑小于1.0m的小溶洞。在鉆進前采用礫石和粘土的混合物回填至洞頂以上0.5~1.2m左右后開鉆,但在鉆進過程中,保持泥漿合適的稠度(泥漿比重1.15~1.25為宜)。若一次加填的混合料不能完全填充溶洞時,可再行回填(一般需要回填3~5次),使混合物完全填充溶洞。
　　(2)孔徑較大且無填充物或填充物呈軟塑狀的溶洞。先鉆進至溶洞底板,然后采用片石、礫石加粘土等混合物回填溶洞,回填高度根據溶洞大小和實際情況的需要確定。
　　(3)孔徑較大且填充物為軟-流塑狀溶洞。如按先前采取的處理措施是回填片石、礫石加粘土等混合物,但因溶洞較高,溶洞側向壓力較大自穩性差,在回填片石、礫石加粘土等混合物后,混合物會經常隨流塑狀填充物再次涌向樁孔,拋填數量難以估計,清孔困難,在施工混凝土灌注樁時質量也無法保證,且因泥漿大量涌入樁孔或混凝土的大量流失而導致斷樁。因此目前的措施是往孔內灌注貧混凝土,把溶洞填滿,然后沖擊成孔。
　　2.3.3在洞底巖面上鉆孔時防止偏孔的措施
　　當發現鉆孔速度明顯比溶洞內鉆進速度降低,且當主繩擺動有所加大時,則說明已鉆進到溶洞底板。若溶洞底板巖面傾斜、呈現臺階、或巖基因溶蝕程度不同而傾斜,則極易造成鉆孔過程偏孔。因此,鉆進到溶洞底板時,需調整鉆機沖程,改用小沖程鉆進,并隨時檢查孔位。
　　2.3.4防止穿孔的措施
　　當兩個孔之間發生穿孔現象時,首先應采用片石加粘土回填一個孔至該孔漏漿位置以上5m后暫停施工,然后繼續鉆孔施工第二個孔,待第二個孔灌注完成后再施工第一個孔。
　　2.3.5灌注樁基混凝土防止斷樁的措施
　　存在溶洞的樁基在灌注混凝土時,當混凝土面上升到溶洞層時,混凝土上升幅度明顯減小,最小的上升高度甚至只有20cm左右(1.8m直徑樁一次灌注6m3混凝土時)。為防止拆除導管拔導管時導管拔漏而斷樁,只要灌注時混凝土能較順利的下落,就不能輕易拆管。直至混凝土脫離溶洞層,上升幅度正常后再按照正常操作程序拆除導管。混凝土灌注過程中,每次下料完畢后及時測量導管埋深。
　　2.3.6含有土洞樁基的施工措施
　　在鉆孔時,土洞層進尺較快,由于土洞層其四周側壁穩定性差,側壁經過泥漿的浸泡出現坍塌現象,樁孔沉淀物較多,清孔排渣較為困難。在終孔后要快速清孔,在孔底沉淀層厚度滿足規范要求的情況下,樁基灌注混凝土前,一次備足足夠的混凝土連續不斷地向孔內灌注(但首灌必須測量導管埋深),直到混凝土面超過土洞頂面。經過實施,樁基灌注時較為順利。
　　2.4實施效果
　　該橋樁基工程鉆孔施工中大都遇到多層巖溶地質,在采用上述施工方法后,大都能成功地穿越了多層溶洞。在鉆孔和灌注混凝土施工過程中,沒有一根樁出現斷樁現象。經對完成的樁基進行小應變、超聲波無破損檢測和鉆取芯樣檢測,所有樁均達到A類樁標準,用較少的投入解決了施工難題,取得了較好的經濟效益和施工效果。
　　3巖溶地區樁基施工經驗
　　(1)防偏和糾偏。對溶洞洞頂和洞底巖層傾斜、巖石厚度不一或強度不均勻的鉆孔施工,關鍵是要解決防偏和糾偏問題。采取回填片石沖擊成孔的方法是一項既經濟又簡單可行的技術措施。
　　(2)加強施工監控。在復雜的巖溶地質鉆孔施工中,不確定因素較多,經常有新問題出現,因此對地質情況進行全過程監控是十分必要的。加強施工過程觀察和檢測,監控地質變化情況,重點監控泥漿稠度、洞頂和洞底巖層傾斜、溶洞側壁伸入樁孔、溶洞層數和大小及填充物形態等情況,及時分析和反饋地質信息,以便對不同的地質情況采取對癥有效的技術措施,確保鉆孔質量。
　　(3)加強檢測,加強監理。在滿足超聲波樁檢頻率的情況下,盡量在含有溶洞層的樁基埋設聲測管,以對樁基成樁質量進行檢測。現場監理工程師和工程技術人員對施工全過程加強旁站和監控,切實執行設計和規范要求,不因樁基含有溶洞難以施工而降低規范標準,對溶洞樁基的成樁質量能起到非常好的保障作用。
　　(4)進行沉降觀測。樁基混凝土灌注完成后,需對成樁進行沉降觀測。對鉆孔施工過程中溶洞的處理效果和成樁質量進行事后監控非常有必要。
　　參考文獻
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