桥梁桩基溶洞地段施工技术

卢捷

(贵州省公路工程集团有限公司，贵州贵阳550008)

桥梁桩基溶洞地段施工技术

卢捷

(贵州省公路工程集团有限公司，贵州贵阳550008)

贵州省余庆至安龙高速公路平塘至罗甸段桥梁建设所在段溶强烈发育，且地层非常复杂，且多坐桥梁桩基所在位置地下溶洞连成一片，溶洞处理过程中不确定因素多，施工难度极大，对桥梁桩基溶洞地段进行有效的处理已经变得非常重要。主要结合贵州省余庆至安龙高速公路平塘至罗甸段上翁井大桥实例，阐述了桥梁桩基溶洞地段施工技术。

桥梁;桩基;溶洞;回填封堵;灌浆

1 工程概况

贵州省余庆至安龙高速公路平塘至罗甸段属于贵州省高速公路网规划(“678”网)中的第六横——余庆至安龙高速公路的重要组成部分。项目起点连接已开工建设的独山至平塘高速;终点衔接已建成的银川至百色国家高速公路惠水至罗甸(黔桂界)段。本项目主线采用全立交、全封闭出入的四车道高速公路标准，设计时速80 km/h，整体式路基宽度24.5 m、分离式路基宽度12.25 m。

我部承建的PLTJ－7合同段起点位于平塘县克度镇金塘(起点桩号YK53+000)顺接6标段终点。路线设置下赤关隧道穿越山体后沿罗甸县沫阳镇董架社区左侧山坡展线，设置了拉赖大桥、董架大桥，设置下坝大桥跨越沟谷，设置下坝隧道后设置摆台1#大桥跨越岩溶洼地，设置摆台隧道穿越山梁，本标段摆台2#大桥(终点桩号YK60+600)，顺接8标起点，路线全长7.608 km。断链加长8.477 m，位置在YK55+888.477=YK55+880。

上翁井大桥由于地质情况为岩溶发育岩层、裂隙发育，桩基采用冲击钻成孔，在2016年5月开始桩基施工，桩基施工完成后紧接组织地系梁、承台、墩柱及盖梁的施工，2016年9月份完成下部构造施工，上部构造T梁安装待邓家坨大桥T梁安装完成后开始，2017年5月1日完成全桥。

2 桥梁桩基溶洞地段施工技术

2.1 溶洞处理施工方案

(1)当溶洞高度不高(一般不大于3 m)，且覆盖层厚度不大于(6～8 m)时，采用片石粘土筑壁法。

(2)当溶洞高度不高(一般不大于8 m)，覆盖层厚度大于8 m时，采用护筒跟进和片石粘土筑壁相结合的方式;假设一根桩基属于这种情况，然而地勘资料上显示临近桩基无溶洞，考虑到钻探桩基地质情况的局限性，在进行临近桩基施工时，必须采用护筒跟进法，可以防止在遇到溶洞时因泥浆瞬间流失导致塌孔并引起钻头被埋，如出现钻头被埋较深，则钻头将很难被提出，从而需要重新对该位置的桩基进行设计(群桩设计)，并引起投资额增加和工期的延长。

(3)当溶洞高度较高(一般大于8 m)，覆盖层厚度大于8 m时，采用帷幕注浆法。对不好的桩基地质情况进行预处理，使得地质情况得以改善。

2.2 桩基溶洞地段施工要点

(1)钢护筒跟进法

当溶洞位置漏浆速度过快，泥浆泵补浆速度慢于护筒内泥浆流失速度时，且溶洞底板高程距地面高差在8 m以内的大型溶洞，同时当覆盖层较厚(一般大于8 m)，出现溶洞时水头短时间下降，且易导致土层的坍塌埋钻，为防止漏浆造成孔壁坍塌，采用钢护筒方法进行处理。该方法就是一面冲孔，一面接高护筒。土层施工时钻头需加大10 cm，到进入岩层时改用设计大小的钻头。当钻至溶洞位置时，泥浆瞬间下沉时，立即加入大量泥浆并采用片石粘土回填溶洞。击穿溶洞顶板后，利用钻锤反复在顶板击穿位置小冲程冲孔，将孔壁修理圆滑。修圆孔壁的同时焊接长钢护筒，采用电焊机将准备好的8 mm厚的钢护筒焊接，直径为桩径+40 cm，长度为溶洞顶板与地面高差加1.3 m，每2 m或两节护筒连接处，设置加强筋一道。下放长护筒时，其位置必须准确，下放完成后，检查其高程、垂直、护筒顶面水平度。然后回填粘土、片石混合物，土石比列1∶1，采用反复冲击的办法将洞内填充物锤击密实，再转入正常钻进。

(2)帷幕注浆法

针对高度大于8 m的溶洞，采用帷幕注浆法，注浆的的范围为整个溶洞的高度，帷幕的范围以桩中心以外5 m。注浆采用水泥砂浆注浆，单管注浆，注浆压力0.5～1.0 MPa，钻孔Φ70 mm钢管。注浆范围为整个溶洞高度，每隔1 m提管一次，注浆孔间距3～5 m，呈梅花形布置。当溶洞无填充物时，钻孔后先进行灌砂以及碎石回填溶洞再进行压浆。钻孔时，根据地质条件及时调整钻速，控制节奏，防止卡钻。遇到水加淤泥的地质条件时，尽量少采用潜孔钻钻孔。注浆压力按照最大1.0 MPa控制，最好不超压，如果压力超压要注意泄压，及时提管，保证工序连续进行，同时防止中途中断施工。

本工程对于对溶洞的治理，对拱顶及拱腰以上发育深度小于2 m的溶洞，在溶洞周围打设20药卷锚杆，待初期支护完成后分泵送C15混凝土回填;对仰拱及路面以下发育深度小于2 m的溶洞，直接采用C15混凝土回填;对于拱腰以上发育大型溶洞，沿溶洞周边打设超前小导管或大管棚作为超前支护，隧道开挖后初喷10 cm厚混凝土，然后施工I20b型钢拱架。钢筋网(双层)及喷射50 cm厚混凝土作为护拱，并设置长3.0 m长20锁脚锚杆，在护拱保护下施工初期支付和二次衬砌;对隧道仰拱及边墙发育大型溶洞，上部宽度较窄的采用M7.5浆砌片石回填及C25钢筋混凝土梁跨越，预埋100 mm软式透水管泄水，上部宽度较宽的溶洞采用桩基础及钢筋混凝土跨越。

3 结语

桥梁桩基在溶洞地段的施工是比较复杂和困难的，如何在施工中对桩基施工质量进行控制并且保证施工安全是十分重要的。主要结合贵州省余庆至安龙高速公路平塘至罗甸段上翁井大桥的实践经验，对于针对工程实际情况选择合理的溶洞处理施工方法，有效的保证了桩基施工质量，希望在同类的工程施工中提供参考。

［1］罗胜平.岩溶地区码头桩基设计溶洞预处理方法［J］.水运工程，2014，(12):56－57.

［2］范志新.桥梁桩基溶洞地段施工处理技术［J］.交通世界，2016，(2):23－24.

U445

C

1008－3383(2017)04－0147－01

2017－03－03

卢捷(1974－)，男，贵州印江人，高级工程师，主要从事公路工程管理方面研究。