浅谈粤西地区糖串型岩溶桩基施工

李 刚

(中国水利水电第七工程局有限公司 第一分局，四川 彭山 620860)

1 概 况

深茂铁路五标地处广东省江门市恩平市至阳江市，标段全长38 km，沿线软土、松软土分布广泛，上部以淤泥、粉土和砂性黄土为主，下伏岩层主要为砂岩、泥岩、花岗岩和石灰岩。线路所在区域地质构造复杂，所处地区属南亚热带季风海洋性气候，冬短夏长，冬暖夏凉，日照充足，雨量充沛，干湿季明显，年平均气温23 ℃，年平均霜期1.5 d，最长8 d，年平均降雨量为2 348 mm。

2 岩溶的成因

糖串型岩溶。顾名思义，整个岩溶地区由多个大小不一、相互串联的溶洞构成，极像冰糖葫芦一样，故起名为糖串型岩溶。

2.1 岩溶成因分析

恩平地区地处沿海地带，平均海拔较低，软土、松软土分布广泛，上部以淤泥、粉土和砂性黄土为主，下伏岩层主要为砂岩、泥岩。雨季(4～9月)地下水位上升，地表下5～8 m范围的土壤、风化岩层浸入水中，枯水期地下水位下降，水流流失的同时将土壤层(或风化岩层)内的细小颗粒带走，日积月累，经过千万年的水位变化，形成了今天的这种岩溶地型。

2.2 溶洞大小分析

施工桩基时，经常在不同高程处发现少量的漏浆情况，据此可判断出各个高程均有溶洞，由漏浆时长可判断出各个溶洞较小，不存在大的暗河及大溶洞。

3 桥梁桩基施工存在的问题

在该处施工桩基时，采用的是冲击钻机冲击成孔。由于桩基地处溶洞发育地段，一根桩基施工时往往穿透多个溶洞，造成泥浆泄漏、泥浆护壁垮塌，施工极其困难，需要2～3个月才能施工一根桩基，且在泥浆泄漏后需不断回填片石、充填泥浆等工序，从而造成成本上的浪费。在施工进度及施工成本双重压力下，必须改变既有的施工方法，对岩溶进行治理。

4 所采取的岩溶治理措施

通过对该岩溶地段的成因、溶洞分布位置进行仔细分析，结合水利工程上的帷幕灌浆方案，制定了如图1所示的注浆方案。

图1 岩溶治理注浆布置图

4.1 施工方法

先通过地质钻机核对设计图中溶洞的深度，确定注浆孔的深度，一般深入岩层1 m即可。由于工期紧张，需要多台设备同时施工，1序注浆孔相互间隔仅为1 m，为避免相互干扰，应跳孔施工1序孔。注浆液采用1∶1的水泥浆。由于注浆是通过形成一层层围墙对施工的桩基进行保护，因而对水泥浆的强度要求偏低，为节省成本，可采用P.O32.5水泥。为避免桩基施工和注浆施工相互干扰，在施工1序孔的同时，暂停施工桩基。

1序孔施工完成后，即可开始2序孔的施工。由于1序孔成围墙状将桩基围住，可在施工2序孔的同时开始施工桩基1(或桩基5)和桩基8(或桩基4)，这样施做一是为了加快施工进度，二是可以验证注浆效果。

2序孔施工完成后，同时施工的桩基也验证了1序及2序孔对岩溶的治理情况，若桩基仍然施工缓慢、存在漏浆现象，则可施工3序孔；若桩基未见漏浆，则表明该处岩溶已治理完毕，剩余的就是尽快将桩基施工完成。

4.2 施工时存在的问题及采取的解决方法

(1)存在流动的地下水，注浆时不返浆。

由于岩溶地段处于地下，难免遇上流动的地下水将水泥浆带走，造成出浆孔注再多的水泥浆也不会出现返浆的情况。

解决方法：可考虑添加水玻璃的方式予以解决。为保证帷幕的连续性，在添加水玻璃时，水∶水泥∶水玻璃的比例应从1∶1∶0.1逐步增加水玻璃的用量，直至出浆孔出浆。

(2)存在流砂层，注浆孔成孔困难。

若地下存在流砂层，钻机在钻孔时穿越过流砂层后、提升钻杆时，流砂层的物质又回流至钻孔中，反复钻孔不能成孔。

解决方法：采用高压旋喷机注浆。高压旋喷机钻至预定深度后，边提升边喷浆，喷浆时压力不宜过高，一般为1 MPa即可，反复2～3次注浆后，基本可以达到既定的注浆效果。

4.3 适用范围

笔者所阐述的施工方法仅适用于溶洞较小、数量较多的桥梁桩梁的岩溶治理。

5 结 语

笔者对粤西地区糖串型岩溶的成因、结构等进行了分析，得出了采用帷幕注浆的方式将桥梁桩基范围与外部隔绝，人为创造一个相对封闭的地下工作空间，节约了大量的工期。以深茂铁路五标迳塘大桥平均桩长35 m为例，采用常规的方法施工一根桩基往往需要2～3个月，而通过对该段岩溶进行治理(岩溶治理约需15 d/处)，每根桩仅用8～10 d即可完成。类似方法可供同类工程施工参考。