论文部分内容阅读
摘 要：本文结合道贺高速A4标K33+920石盘坝水库2号大桥桩基溶洞施工实例，简单介绍了该桩基溶洞的具体情况，并提出桩基溶洞处理要点，例如合理运用抛投石块粘土治理措施、科学选择帷幕注浆法、明确施工处理注意事项等，取得较好的效果，旨在为类似项目提供借鉴。
关键词：桥梁工程;桩基溶洞;注浆施工技术
0 引言
结合桥梁桩基施工作业特点可以得知，通过妥善处理桩基溶洞，不仅可以提高桥梁工程桩基结构的可靠性与稳定性，而且能够提升桥梁桩基的总体施工质量。但是，因为桥梁桩基结构较为复杂，一旦遇到溶洞，会延长工程的施工工期，为了更好的提高桩基溶洞处理效果，本文重点分析桥梁桩基溶洞处理要点，内容如下。
1 案例概况分析
本文以道贺高速A4标K33+920石盘坝水库2号大桥为例，桥梁全长为187 m，结合该地区地质勘查报告能够得知，桥梁桩基岩溶发育比较好，全桥7个墩台中6个墩台有溶洞，最小溶洞0.9 m，最大溶洞为13.5 m，多层溶洞接近桩基数量的一半。因为地层溶洞发育速度比较快，给桩基的正常施工带来较大影响，若处理不及时，不但会消耗大量的财力、物力与人力，而且会延长桥梁桩基的施工工期。同时，若桩基溶洞处理不达标，在浇筑桩基混凝土的过程当中，会压垮孔壁，桩基混凝土会大量流入到溶洞内部，溶洞之间保持密切连通，桩基内部的积水无法全部抽干。
2 桥梁桩基溶洞处理要点
2.1 抛投石块粘土治理措施
结合该桥梁桩基地质勘查报告内容能够得知，通过采用抛投石块粘土治理措施，能够取得较好的处理效果，施工人员需要遵守“安全性高，技术成熟，经济合理”的施工原则，将原有的人工挖孔桩施工工艺改为机械冲击成孔工艺，溶洞处理要结合溶洞规模，采用不同的治理措施。如果溶洞深度超过6.5 m，可以采用抛投石块粘土和帷幕注浆法，如果溶洞深度小于6.5 m，则需要采用冲击钻机冲击成孔施工方法，通过在溶洞位置抛投石块和粘土，然后利用冲击锤进行多次抛投冲击，能够有效提高孔壁施工强度，避免混凝土浇筑过程当中出现孔壁挤垮现象，减少安全事故的发生[1]。
2.2 帷幕注浆法
第一，明确施工安全影响因素。因为溶洞内部含有较多的半填充和未填充结构，而且填充物主要为软塑状黏土，稳定性特别差，在施工环节，特别容易引发掉钻、塌孔、埋、卡锤等事故。同时，由于溶洞存在较多的石芽、石笋和半边岩，会增加护壁施工难度，在具体施工期间，纠偏难度不断增加，导致溶洞内部出现严重的漏水现象，地层稳定性不断下降。
第二，明确帷幕注浆施工注意事项。溶洞采取注浆填充方式进行施工，可以显著减少半填充与未填充溶洞数量，避免出现突然掉钻、塌孔、埋卡锤等安全事故。针对超过6.5 m直径的溶洞，如果单纯采用抛投石块黄泥施工方法，无法形成稳定的孔壁，采取注浆方法形成结石，可以显著提高溶洞的固结与粘合效果[2]。
2.3 处理要点
2.3.1 钻孔
钻机安装结束后，使用φ110的开孔砖头钻到0.5 m岩石深处，然后放入φ108的钢管，钢管和钻孔内壁之间，使用水泥进行固结处理，在φ108的套管上部，使用特殊螺丝扣拧紧，在实际注浆施工过程当中，确保该螺丝扣和注浆接头稳定连接。为了确保注浆施工完毕后形成一定压力，采取此种凡事，可以减少负压现象的发生[3]。
在钻进施工的过程当中，施工人员需要提前埋设好井口管，待钻孔钻到溶洞底部之后，需要适当放慢钻进速度，结合孔口出水的具体变化情况，详细记录下各项数据。为了不断提升钻孔施工质量，施工人员还要科学选择钻头，避免钻头在实际施工过程当中产生较大磨损。
2.3.2 注浆施工
第一，合理选择注浆方法。在此桥梁桩基溶洞施工中，施工单位采用钢管施工技术，通过在桩基四周钻8个孔，然后顺着钻孔方向，将注浆钢管下放至溶洞的底部，水泥浆由钢管自溶洞底部逐渐向上部挤压。施工人员还要明确具体的施工作业顺序，采取隔孔注浆施工方法，一个钻孔注浆完毕后，需要隔开跳到两一个注浆孔当中进行注浆施工。注浆用水泥采用普通硅酸盐水泥，其强度等级为32.5 MPa，材质应新鲜，严禁出现潮湿或结块现象。
第二，将注浆浆液进行固结处理。在此桥梁桩基溶洞处理环节，施工单位使用水泥浆作为治理材料，此种材料的粘度比较低，而且流动性较好，可以有效填充细小的裂缝。同时，在常温与常压条件下，能够实现长时间保存，避免出现变质现象。
第三，在配制水泥浆的过程当中，要严格控制材料使用量，加料顺序需要加完水后，在搅拌的条件下，才能够加入水泥，防止搅拌机出现卡住现象，搅拌均匀之后，再加入适量的附加剂。为了确保现场配制更加便捷，将一定体积中的材料用量见表1。
除此之外，在注浆施工的过程当中，施工人员需要稳定连接各个注浆管路，在下部使用压浆管，自螺丝头的内部注浆到溶洞的底部，注浆由溶洞底部逐渐向上压浆，浆体要经过搅拌机进行充分的搅拌，待搅拌均匀之后，方可进行压浆施工，在此过程之中，要不间断的搅拌施工，浆体泵送之前，还要经过筛网进行有效的过滤。注浆时首先用稀水泥浆，水灰比由1：1，0.8：1，0.5：1向孔内无压泵送。施工人员需要科学控制注浆压力，若孔口流出泥浆，需要将螺丝头安装到孔口套管的上部，然后缓慢的升压，逐渐达到0.2 MPa。
注浆施工完毕后，将钻孔内部析出的清水全部排出，然后使用稠度比较大的水泥浆液进行填充施工，水泥浆液充满钻孔之后，暂停一段时间，然后使用混凝土进行封闭处理。
3 结论
综上所述，本文以道贺高速A4标K33+920石盘坝水库2号大桥桩基溶洞施工项目为例，通过加强地质勘探，科学选择处理方法，能够显著提高桩基施工的安全性与稳定性，取得较好的成效，所以，在巖溶地区建设桥梁工程，施工单位需要结合桩基岩溶发育情况，采取科学的处理措施，不断提高桥梁桩基的安全性与可靠性。
参考文献：
[1]尤帆帆.复杂岩溶地质中桥梁桩基施工技术研究与应用[J].广东建材，2021，37（1）：26-28.
[2]黄建平.基于岩溶复杂地质的高速高速公路桥梁桩基施工技术研究[J].四川水泥，2020（12）：243-244.
[3]李晓霞.关于桥梁桩基施工中溶洞处理技术的研究[J].黑龙江交通科技，2020，43（9）：97-98.
关键词：桥梁工程;桩基溶洞;注浆施工技术
0 引言
结合桥梁桩基施工作业特点可以得知，通过妥善处理桩基溶洞，不仅可以提高桥梁工程桩基结构的可靠性与稳定性，而且能够提升桥梁桩基的总体施工质量。但是，因为桥梁桩基结构较为复杂，一旦遇到溶洞，会延长工程的施工工期，为了更好的提高桩基溶洞处理效果，本文重点分析桥梁桩基溶洞处理要点，内容如下。
1 案例概况分析
本文以道贺高速A4标K33+920石盘坝水库2号大桥为例，桥梁全长为187 m，结合该地区地质勘查报告能够得知，桥梁桩基岩溶发育比较好，全桥7个墩台中6个墩台有溶洞，最小溶洞0.9 m，最大溶洞为13.5 m，多层溶洞接近桩基数量的一半。因为地层溶洞发育速度比较快，给桩基的正常施工带来较大影响，若处理不及时，不但会消耗大量的财力、物力与人力，而且会延长桥梁桩基的施工工期。同时，若桩基溶洞处理不达标，在浇筑桩基混凝土的过程当中，会压垮孔壁，桩基混凝土会大量流入到溶洞内部，溶洞之间保持密切连通，桩基内部的积水无法全部抽干。
2 桥梁桩基溶洞处理要点
2.1 抛投石块粘土治理措施
结合该桥梁桩基地质勘查报告内容能够得知，通过采用抛投石块粘土治理措施，能够取得较好的处理效果，施工人员需要遵守“安全性高，技术成熟，经济合理”的施工原则，将原有的人工挖孔桩施工工艺改为机械冲击成孔工艺，溶洞处理要结合溶洞规模，采用不同的治理措施。如果溶洞深度超过6.5 m，可以采用抛投石块粘土和帷幕注浆法，如果溶洞深度小于6.5 m，则需要采用冲击钻机冲击成孔施工方法，通过在溶洞位置抛投石块和粘土，然后利用冲击锤进行多次抛投冲击，能够有效提高孔壁施工强度，避免混凝土浇筑过程当中出现孔壁挤垮现象，减少安全事故的发生[1]。
2.2 帷幕注浆法
第一，明确施工安全影响因素。因为溶洞内部含有较多的半填充和未填充结构，而且填充物主要为软塑状黏土，稳定性特别差，在施工环节，特别容易引发掉钻、塌孔、埋、卡锤等事故。同时，由于溶洞存在较多的石芽、石笋和半边岩，会增加护壁施工难度，在具体施工期间，纠偏难度不断增加，导致溶洞内部出现严重的漏水现象，地层稳定性不断下降。
第二，明确帷幕注浆施工注意事项。溶洞采取注浆填充方式进行施工，可以显著减少半填充与未填充溶洞数量，避免出现突然掉钻、塌孔、埋卡锤等安全事故。针对超过6.5 m直径的溶洞，如果单纯采用抛投石块黄泥施工方法，无法形成稳定的孔壁，采取注浆方法形成结石，可以显著提高溶洞的固结与粘合效果[2]。
2.3 处理要点
2.3.1 钻孔
钻机安装结束后，使用φ110的开孔砖头钻到0.5 m岩石深处，然后放入φ108的钢管，钢管和钻孔内壁之间，使用水泥进行固结处理，在φ108的套管上部，使用特殊螺丝扣拧紧，在实际注浆施工过程当中，确保该螺丝扣和注浆接头稳定连接。为了确保注浆施工完毕后形成一定压力，采取此种凡事，可以减少负压现象的发生[3]。
在钻进施工的过程当中，施工人员需要提前埋设好井口管，待钻孔钻到溶洞底部之后，需要适当放慢钻进速度，结合孔口出水的具体变化情况，详细记录下各项数据。为了不断提升钻孔施工质量，施工人员还要科学选择钻头，避免钻头在实际施工过程当中产生较大磨损。
2.3.2 注浆施工
第一，合理选择注浆方法。在此桥梁桩基溶洞施工中，施工单位采用钢管施工技术，通过在桩基四周钻8个孔，然后顺着钻孔方向，将注浆钢管下放至溶洞的底部，水泥浆由钢管自溶洞底部逐渐向上部挤压。施工人员还要明确具体的施工作业顺序，采取隔孔注浆施工方法，一个钻孔注浆完毕后，需要隔开跳到两一个注浆孔当中进行注浆施工。注浆用水泥采用普通硅酸盐水泥，其强度等级为32.5 MPa，材质应新鲜，严禁出现潮湿或结块现象。
第二，将注浆浆液进行固结处理。在此桥梁桩基溶洞处理环节，施工单位使用水泥浆作为治理材料，此种材料的粘度比较低，而且流动性较好，可以有效填充细小的裂缝。同时，在常温与常压条件下，能够实现长时间保存，避免出现变质现象。
第三，在配制水泥浆的过程当中，要严格控制材料使用量，加料顺序需要加完水后，在搅拌的条件下，才能够加入水泥，防止搅拌机出现卡住现象，搅拌均匀之后，再加入适量的附加剂。为了确保现场配制更加便捷，将一定体积中的材料用量见表1。
除此之外，在注浆施工的过程当中，施工人员需要稳定连接各个注浆管路，在下部使用压浆管，自螺丝头的内部注浆到溶洞的底部，注浆由溶洞底部逐渐向上压浆，浆体要经过搅拌机进行充分的搅拌，待搅拌均匀之后，方可进行压浆施工，在此过程之中，要不间断的搅拌施工，浆体泵送之前，还要经过筛网进行有效的过滤。注浆时首先用稀水泥浆，水灰比由1：1，0.8：1，0.5：1向孔内无压泵送。施工人员需要科学控制注浆压力，若孔口流出泥浆，需要将螺丝头安装到孔口套管的上部，然后缓慢的升压，逐渐达到0.2 MPa。
注浆施工完毕后，将钻孔内部析出的清水全部排出，然后使用稠度比较大的水泥浆液进行填充施工，水泥浆液充满钻孔之后，暂停一段时间，然后使用混凝土进行封闭处理。
3 结论
综上所述，本文以道贺高速A4标K33+920石盘坝水库2号大桥桩基溶洞施工项目为例，通过加强地质勘探，科学选择处理方法，能够显著提高桩基施工的安全性与稳定性，取得较好的成效，所以，在巖溶地区建设桥梁工程，施工单位需要结合桩基岩溶发育情况，采取科学的处理措施，不断提高桥梁桩基的安全性与可靠性。
参考文献：
[1]尤帆帆.复杂岩溶地质中桥梁桩基施工技术研究与应用[J].广东建材，2021，37（1）：26-28.
[2]黄建平.基于岩溶复杂地质的高速高速公路桥梁桩基施工技术研究[J].四川水泥，2020（12）：243-244.
[3]李晓霞.关于桥梁桩基施工中溶洞处理技术的研究[J].黑龙江交通科技，2020，43（9）：97-98.