時間：2023-03-01 16:33:37
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【關 鍵 詞】 鉆孔灌注樁 質量控制 處理辦法 防治措施 管理
中圖分類號：O213.1 文獻標識碼：A 文章編號：
1 工程概況
長安高速公路LJ14合同段工程起點里程為K59+000，終點里程為K69+300，路線全長10.3km。設計行車速度為100km/h，雙幅四車道，路基寬度26米，行車道寬度4×3.75m。
2 水下灌注混凝土簡介
在干地拌制而在水環境灌筑和硬化的混凝土叫做水下灌筑混凝土，混凝土鉆孔灌筑樁是橋梁常用的基樁形式之一。這主要是由于樁能將上部結構的荷載傳遞到深層穩定的土層上去，從而大大減少基礎沉降，實踐也證明它的確是一種極為有效、安全可靠得基礎形式。采用水下灌筑混凝土，灌筑過程應不間斷進行，一次灌注達到所需要的高度。
3.1 樁基施工工作量大，一般一個工程要施工數十至數百根樁，且往往需要在較短時間內完成，成樁工序較多，需要多工種配合作業。
3.2 施工場地大多數很有限，甚至很狹小，而現場設備設施較多，進料多，成孔、灌注設備移動頻繁。3.3 采用旋挖鉆機和沖擊鉆成孔作業時，場地不易干燥平整，排渣量大。 3.4 樁基施工流動性大，現場大多使用臨時架設的線路，引入市政供電作為動力和照明。3.5 樁基施工露天作業受自然條件的影響大，且各工程之間的施工條件不一樣。4 樁基施工中常見問題的預防和處理
4.1護筒冒水
護筒外壁冒水，嚴重的會引起地基下沉，護筒傾斜和移位，造成鉆孔偏斜，甚至無法施工。造成原因：埋設護筒的周圍土不密實，或護筒水位差太大，或鉆頭起落時碰撞。 防治措施：在埋筒時，坑地與四周應選用最佳含水量的粘土分層夯實。在護筒的適當高度開孔，使護筒內保持1.0-1.5m的水頭高度。鉆頭起落時，應防止碰撞護筒。發現護筒冒水時，應立即停止鉆孔，用粘土在四周填實加固，若護筒嚴重下沉或移位時，則應重新安裝護筒。
4.2塌孔
鉆進過程中，如發現排出的泥漿中不斷出現氣泡，或泥漿突然漏失，則表示有塌孔跡象。
造成原因：泥漿相對密度不夠以及泥漿性能指標不符合要求，使泥壁未形成堅實泥皮；出渣后未及時補充泥漿，孔內水流失等而造成；孔內水頭高度不夠，護筒埋置太淺，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟，或鉆機直接接觸在護筒上，由于震動使孔口坍塌，擴展成較大塌孔；在松軟砂層中鉆進進尺太快；提出鉆錐鉆進，回轉速度過快，空轉時間過長；沖擊（抓）錐或掏渣筒傾倒，撞擊孔壁，或爆理孔內孤石、探頭石、炸藥量過大，造成過大震動；水頭太高，使孔壁滲漿或護筒底形成反穿孔；清孔后泥漿相對密度、粘度等指標降低，用空氣吸泥機清孔泥漿吸走后未及時補漿（或水），使孔內水位低于地下水位；清孔操作不當，供水管嘴直接沖刷孔壁、清孔時間過久或清孔后停頓時間過長；吊入鋼筋骨架時碰撞孔壁。
塌孔的預防和處理：在松散易坍的土層中，適當埋深護筒，用粘土密實填封護筒四周，使用優質的泥漿，提高泥漿的比重和粘度，保持護筒內泥漿水位高于地下水位。搬運和吊裝鋼筋籠時，應防止變形，安放要對準孔位，避免碰撞孔壁，鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。成孔后，待灌時間一般不應大于3小時，并控制混凝土的灌注時間，在保證施工質量的情況下，盡量縮短灌注時間。
4.3 樁底沉渣量過多
造成原因：清孔不干凈或未進行二次清孔；泥漿比重過小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起；鋼筋籠吊放過程中，未對準孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底；清孔后，待灌時間過長，致使泥漿沉積。 防治措施：成孔后，鉆頭提高孔底10-20cm，保持慢速空轉，維持循環清孔時間不少于30分鐘。采用性能較好的泥漿，控制泥漿的比重和粘度，不要用清水進行置換。鋼筋籠吊放時，使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁?？刹捎娩摻罨\冷壓接頭工藝加快對接鋼筋籠速度，減少空孔時間，從而減少沉渣。下完鋼筋籠后，檢查沉渣量，如沉渣量超過規范要求，則應利用導管進行二次清孔，直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規范要求。開始灌注混凝土時，導管底部至孔底的距離宜為25-40cm，應有足夠的混凝土儲備量，使導管一次埋入混凝土面1.0m以上，以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣，達到清除孔底沉渣的目的。
4.4 擴孔與縮徑
擴孔多是孔壁小塌孔或鉆錐擺動過大，應針對原因采取措施。縮徑常因地層中含有遇水能膨脹的軟塑性土或泥質葉巖造成；鉆錐磨損過甚也可造成孔徑偏小。前者應采取失水率較小的優質泥漿護壁，后者應及時焊補鉆錐?？s徑發生后，應采取鉆錐上下反復掃孔，擴大孔徑。
4.5導管進水
造成原因：初灌混凝土儲量不足，混凝土儲量已夠，但導管底口距孔底的間距過大，混凝土下落后不能埋沒導管底口，以致泥水從底口進入；導管接頭不嚴，接頭間橡皮墊被導管高壓氣囊擠開，或焊縫破裂，水從接頭或焊縫中流入；導管提升過猛，或測深出錯，導管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。
預防和處理方法：若是上述第一種原因引起的，應立即將導管提出，將散落在孔底的混凝土拌和物用反循環鉆機的鉆桿通過泥石泵吸出，或者用空氣吸泥機、水力吸泥機以及抓斗清出，嚴重時應將鋼筋籠提出采取復鉆清除，重新下放骨架、導管并投入足夠儲量的首批混凝土，重新灌注。若是第二、三種原因引起的，應視具體情況，拔換原管重下新管；或用原導管插入續灌，但灌注前均應將進入導管內的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如需重下新管，必須用潛水泵將管內的水抽干，才可繼續灌注混凝土。為防止抽水后導管外的泥水穿透原灌混凝土從導管底口翻入，導管插入混凝土內應有足夠深度，一般宜大于200 cm 。
4.6堵管
灌注過程中混凝土在導管內下不去稱之為堵管。
卡管有以下兩種情況：初灌時隔水栓卡管；混凝土本身的原因，如坍落度過小、流動性差、夾有大卵石、拌和不均勻，以及運輸途中產生離析、導管接縫處漏水、雨天運送混凝土未加遮蓋等，使混凝土中的水泥漿被沖走，粗集料集中而造成導管堵塞。
處理辦法：可用長桿沖搗管內混凝土，用吊繩上下抖動導管?；蚋挠么舐┒防没炷磷灾貙⒐軆然炷翂合?，如仍不能下落時，則須將導管連同其內的混凝土提出鉆孔，進行清理修整（注意切勿使導管內的混凝土落入井孔），然后重新吊裝導管，重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔，須將散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。提管時應注意到導管上重下輕，要采取措施防止翻倒傷人。
機械發生故障或其它原因使混凝土在導管內停留時間過久，或灌注時間持續過長，最初灌注的混凝土已經初凝，增大了導管內混凝土下落的阻力，混凝土堵在管內。其預防方法是灌注前應仔細檢修灌注機械，并準備備用機械，發生故障時立即調換備用機械；同時采取措施，加速混凝土灌注速度，必要時，可在首批混凝土中摻入緩凝劑，以延緩混凝土的初凝時間。當灌注時間已久，孔內首批混凝土已初凝，導管內又堵塞有混凝土，此時應將導管拔出，重新安設鉆機，利用較小鉆頭將鋼筋籠以內的混凝土鉆挖吸出，用沖抓錐將鋼筋骨架逐一拔出。然后以粘土摻砂礫填塞井孔，待沉實后重新鉆孔成樁。
5 影響樁基施工進度在管理方面上的因素
5．1施工安全管理5.1.1進行安全法規和安全知識普法教育，施工時做好安全設施和安全操作檢查，發現隱患要立即停工糾正。進入施工現場必須戴好安全帽。機械設備要有專人操作。操作工及電焊工等特種作業人員必須有操作證且持證上崗。電器設備必須接零、接地。專機專閘，配電箱必須安裝有相應電流的漏電電保護器、熔斷絲，工場內嚴緊使用電流。
5.1.2.泥漿池周圍應作好相應的圍欄，防止車輛及人員勿入泥漿池內。
5.1.3.鉆孔樁混凝土澆筑完成后應及時抽干樁頂以上未澆段孔內泥漿，并回填干土，以防人員，設備掉入孔中。
5.1.4.鋼筋骨架、設備吊裝前對鋼絲繩作詳細檢查，發現斷絲、斷股現象及時更換。在大風天氣應停止一切吊裝作業。
5.1.5.重型設備對地基承載力要求較高，土質不好需對地基換填碾壓后方能上重型設備，以防發生沉陷事故。
5.2文明施工管理
做到文明施工，遵守施工操作規范和建設單位的各項規章制度，社會治安管理的有關規定。工地應設專門治安人員。
5.3工期保證管理
5.3.1學習先進經驗，組織科學施工，并總結本公司以往快速施工經驗，大力推行先進適用技術。
5.3.2認真組織本工程施工技術人員、班組骨干熟悉施工圖紙，周密編制分部分項工程施工組織設計，嚴格按審定的施工組織設計施工。
5.3.3充分發揮工人的積極性，加強主要工程的技術力量，實行按部位重獎重罰，鼓勵廣大職工的工作勁頭。
5.4機械設備管理
樁基施工所用的機械設備種類繁多,靈活性大，工作量高，應由專門統一管理,合理調配，以保證施工速度。
6 結束語
關鍵詞：填充、鋼護筒、溶洞
作者長期工作于貴州橋梁建設的第一現場，對貴州省喀斯特地貌上的橋梁施工感觸頗深?？λ固氐孛脖砻嫘迾驑蛄?，其重難點之一便是橋梁樁基的施工：樁基施工過程中極易出現卡鉆、掉鉆、偏孔、急驟漏漿、坍孔、埋鉆、地陷等事故，甚至危及施工人員的安全。作者結合自己的工作經驗，對此進行分析探討。
一、施工前的準備
1.1 逐樁探明地質情況。樁基施工前，應逐樁探明地質情況，尤其關注溶洞大小及分布狀況，根據實際地質情況選擇適當的施工方法。
1.2 人員組織。項目部專門組織相關技術人員研究學習有關溶洞處理的知識，并且成立了溶洞處理應急小組，發現問題及時上報處理。開鉆前，相關技術人員和操作手都要熟悉該樁位的地質情況及溶洞的位置、規模等情況，對施工中可能出現的問題要掌握采取的措施和操作要領，使他們對溶洞處理心中有數。
總之，在人員組織方面，明確分工，各負其責。
1.3 主要材料準備。根據溶洞大小，溶洞樁基施工現場準備相當數量的片石，粘土、水及鋼護筒。
1.4 主要機械配備。根據實際情況配置。
二、施工過程
由于是流沙、溶洞樁基，樁基施工過程中極易出現卡鉆、掉鉆、偏孔、急驟漏漿、坍孔、埋鉆、地陷等事故，甚至危及施工人員的安全。因此，在有流沙、溶洞區域的樁基施工方案必須認真考慮，尤其是在水中的樁基施工，必須盡量避免出現因急驟漏漿而造成的坍孔和其導致的孔口周圍大面積地陷，危及施工平臺的穩定和安全、危及平臺上工作人員的安全，既造成經濟損失，又嚴重影響工期。在施工過程中，根據地質條件和現場實際情況，對溶洞、 裂隙、漏漿、斜巖、卡鉆埋鉆、流砂層和地下暗河等各種不良地質條件下的鉆孔樁采用不同的施工方法。
2.1 樁基穿過溶洞的措施
樁基沖擊成孔，會差生不同程度的震動，加大了地面荷載；造樁孔和大量抽取地下水等，均改變了原有水文地質構造和應力條件，容易誘發溶洞的不斷擴大，造成大面積塌陷、穿孔現象。因此，樁基施工時應盡量減少震動、地面荷載和減少抽取地下水等措施進行預防。
對溶洞樁采用的處理方法主要有：對溶洞采用填充法和鋼護筒跟進加固方案。對中、小溶洞主要以填充混凝土或拋填片石加固；對于大型溶洞則采用鋼護筒跟進的加固方案。
1）溶洞范圍小，溶洞高度小于1 m，沒有充填物或洞內注滿水的，采用拋填片石、黏土等，使溶洞范圍形成護壁后，再繼續施工。 樁基鋼筋籠可在溶洞范圍上下各1 m 的鋼筋上焊接鋼板圓筒，保證成樁混凝土的質量。
2）對于溶洞高度 1～3 m，且洞內為填充或半填充狀態的溶洞，則采取先填充碎石、砂混合物和注水泥漿，然后用小沖程沖擊片石擠壓到溶洞邊形成水泥漿碎石外護壁，水泥漿將片石空隙初步堵塞后，停止沖擊，24 h后，待水泥的強度達到 2.5 MPa 后繼續沖擊，穿過溶洞。
3）對于溶洞的高度 1～3 m，且溶洞內無填充物或填充物較少，則需要向洞內充填混凝土干料填滿溶洞，待固結體達到2.5 MPa 后即可進行沖孔施工。 如溶洞空間容積大，導水性強，可在混凝土干料中添加水玻璃。
4）溶洞高度 3～5 m 的多層溶洞，且多層溶洞的間距較小的，可采用鋼護筒穿越處理。先用沖擊錘進行沖孔、擴孔，然后采用振錘把鋼護筒沉至溶洞底部。
5）溶洞高度大于 5 m 的多層溶洞，且溶洞間距較大時，采用套內護筒法施工，即用內護筒穿過溶洞的方法進行施工，護筒長度 L=h+2 m（h 為多層溶洞高）。內護筒內徑比設計樁徑大20 cm，外徑小于外護筒內徑5 cm，如遇第 2 層溶洞，第 2 層溶洞的內護筒外徑比上
層內護筒內徑小3～5 cm。
6）對于一些溶槽、溶溝、小裂隙等，沖孔時可采取投放片石、碎石夾黏土 ，甚至投入整袋水泥堵塞起到護壁作用，保證泥漿不流失，使鉆孔順利通過溶洞區。
7）根據地質勘探資料，在接近巖面或進入巖層一定深度內，預先按一定比例投入黃土和片石來封堵裂隙，且每沖進 50～60 cm 投入一次，直至終孔。 孔內發生急驟漏漿時，及時補充優質泥漿。 若采用上述方法仍繼續漏漿時，應投入黃土、片石和水泥停下來固結 2～3 d 后，再繼續施工。該橋墩處節理裂隙發育且巖溶發育，施工過程中反復漏漿，可采用上述固結辦法，解決了漏漿問題，使樁基順利成孔。
8）樁基周圍應準備足夠的應急物資，如片石、黏土和袋裝水泥等，挖掘機、裝載機、吊車、自卸車隨時待命，做好應對地面大面積塌陷的準備。
9）成立溶洞樁基施工應急預案小組，做好現場處理突發事故的組織工作。
2.2 樁基穿過流沙層的措施
樁基穿過流沙區域時，容易發生坍孔、涌沙、穿孔現象。因此，在樁基施工時盡量減少震動、地面荷載、減少抽取地下水、增加泥漿密度等措施進行預防。合理布置鉆孔順序，盡可能地避免穿孔現象的發生。流沙樁的處理方法同溶洞基本相同，主要采用黏土、片石、水泥、混凝土回填等，嚴重時采用鋼護筒穿過流沙層，不再贅述。
2.3樁基穿過裂隙發育地區的措施
鉆孔過程中遇巖層裂隙比較發育時，會造成漏漿，使正在鉆進的鉆孔樁無法正常鉆進，使成孔的樁無法清孔。遇到這種情況時首先應考慮增加泥漿比重，除選用優質的黏土外應在泥漿中摻入適量的水泥、火堿和鋸末，以提高泥漿膠體率和懸浮能力。如果以上方法仍無法控制漏漿，應采用下鋼護筒或者水下灌注法灌注混凝土至漏漿部位，通過混凝土中水泥漿的滲透來封閉發育的裂隙，待混凝土達到一定強度后再重新鉆孔沖進。
2.4 樁基穿過斜巖的措施
鉆孔樁在鉆進過程中，斜巖的處理是巖溶發育地區鉆孔樁施工的難點，也是影響孔樁施工進度最重要的原因，為此針對不同的斜巖，采用不同的處理方法。在鉆進過程中如果偏孔不大，采用及時回填質硬、塊大的片石后進行沖進，同時應降低每次提錘高度和鉆進頻率，提錘高度以小于0.4—0.6 米為宜。待偏孔修正后，再按正常鉆進。
2.5 防止串孔和貫通的措施
成孔后，在清孔過程中發現附近兩個正在施工的樁存在串孔和貫通現象時，為防止在澆筑過程中發生串孔現象，應先用粘土回填其中一根樁，將另一根樁進行混凝土灌注完畢，達到一定的強度后，再重新鉆進用粘土回填的樁。
三、 結語
在溶洞、流沙地區的橋梁施工，樁基施工的順利與否，往往決定了工程的工期和成本，一旦出工程事故，對工期和成本的影響是難以估量的。施工過程中，我們采用上述的溶洞、流沙的處理方法，從而實現樁基最少的塌陷，并充分利用工程周圍的資源，就地取材，降低了成本，為工程增值。
參考文獻：
【1】 母進偉,雷明堂,梁軍林,石連富.巖溶路基病害與處置技術國內外研究現狀[J]. 中國巖溶. 2005(02)
[關鍵詞]：樁基工程；施工技術；工民建
[引言]：隨著中國社會和經濟的發展，中國建設行業的技術與工藝都發生了很大的變化，尤其在工民建中的體現更是顯著。如現代工民建中的樁基種類和樁基所用的機械設備等都有很大的改進。這些改進對于工民建筑而言具有重要的意義與作用，只有穩定、高質量的樁基施工技術，才能保證建筑物的質量和穩固性。
1、樁基打樁技術及設備的多樣性
樁基施工技術是指利用外界機械動力設備，在鋼筋混凝土、鋼、木材等制成柱樁后，將其打入或壓入土層中，或在成孔裝置中澆筑工程材料，使其形成混凝土柱狀樁體來加強樁承臺承載力的一項建設技術。打樁的方式除了要考慮地質條件外，還要考慮多方面的因素，比如樁的類型、斷面、長度、場地環境及設計要求等。根據目前工民建樁基施工中所用的設備進行分類，可以將其分成落錘、柴油樁錘、單動汽錘、振動樁錘、雙動汽錘、射水沉樁以及靜壓力樁等，這些設備的多樣性在現實當中滿足工民建中不同的需求，且都有一定運用，這些打樁的特點和功能分別如下。
1.1落錘
落錘打樁指的是通過用人力或者卷揚機設備將撞錘拉起，在撞錘自身重力作用下做自由下落，將樁打入土層之中。落錘打樁的設備結構簡單，操作方便，下落時具有較大的沖擊力，可以隨意調整錘落地距離，主要在一般土層及粘土、含有礫石的土層中打細長尺寸的混泥土樁中使用。
1.2單動汽錘
單動汽錘打樁指的是在蒸汽壓力或者壓縮空獾耐貧下，將基樁的錘頭向上略舉，通過撞錘的下落將樁打入土層中。單動汽錘打樁使用的設備結構簡單，其打樁速度快，錘頭下落距離小，設備和樁頭不易損壞，主要運用在工民建的一般性樁基打樁和灌筑混泥土樁打樁上面。
1.3雙動汽錘
雙動汽錘打樁是指在蒸汽壓和壓縮空氣兩種壓力的作用下，將樁基的錘頭上舉，通過撞錘的下落將樁打入土層中。雙動汽錘打樁在工作中可以多次沖擊且沖擊力大，其工作效率相對比較高，除了在工民建中的各種垂直、傾斜打樁有運用外，在水下打樁和拔樁等方面也有運用。
1.4柴油樁錘
柴油樁錘打樁是指通過柴油燃燒產生動力推動設備的活塞，從而錘頭產生跳動夯擊樁，將樁打入土層中。柴油樁錘打樁在工作時沉樁時間短、速度快，適合普遍性打樁，具體施工操作十分簡單，其在工民建中除了一般性的鋼板打樁、木樁有運用外，還適合于12米以下的混泥土樁打樁。
1.5振動樁錘
振動樁錘打樁是通過用偏心輪的轉動產生劇烈振動，利用剛性聯結的樁帽將動力直接傳到樁上，最后將樁基打入土層中。振動樁錘打樁時沉樁速度極快，適合普遍性打樁，具體施工操作也十分簡單，其在工民建中除了能打各種樁外，還可以打鋼板樁、鋼管樁和15米以內的入式灌筑樁，也能在比較粘、軟、松散的土質進行打樁。
以上是現在工民建中最常用的打樁設備和技術，每種設備和技術都有自己的特點和用途，在實際運用過程中，應結合設備和技術的特點加以使用，也可以多種設備和技術相結合，以解決實際工民建中實際的需求。
2、樁基的注樁多樣性工藝
樁基工程施工技術在工民建中的運用，不僅在設備的多樣性提供工民建選擇方面有表現，其還在多種灌注樁工藝工民建中有著不同程度的運用。由于灌注樁在工民建中施工時，由于其具有設備振動比較小、噪比較音小的優點，灌注樁工藝在工民建中也有較為廣泛的應用。目前在工民建中使用比較廣泛的灌注樁工藝有鉆孔灌注樁、沉管灌注樁和人工挖孔三種工藝，這些灌注樁在工民建中都發揮著不同的作用。
2.1鉆孔灌注樁
鉆孔灌注樁是指在鉆孔機械鉆出樁孔后，將澆筑混凝土注入空中而成的樁。在工民建工程中，鉆孔灌注樁首先要將土在樁孔的位置排出地面，然后清洗樁孔里面的底部殘渣后，最后才將混泥土倒入樁孔中進行鋼筋或者澆灌。通過鉆孔灌注形成的樁，其承載力比較適中，一般直徑為60～65厘米，且樁在10～30米之間的單樁，其的承載力一般在1～2MN之間，但如果在鉆孔灌注樁過程中加入鋼套筒，可以將其承載力提高到3～9MN之間，通過鋼套筒的嵌入，使得鉆孔灌注的樁具有很好的彈縮空間。
2.2沉管灌注樁
沉管灌注樁指在錘頭打擊樁基或者偏心輪振動打擊樁基的情況下，將由預備好的鋼套管放入土層中，通過邊錘擊或振動在鋼套管中澆筑混凝土，最后將鋼套管而成的樁。通過邊錘擊而成的叫做錘擊沉管灌注樁，通過邊振動而成的叫做振動沉管灌注樁。從工藝上看，為了實現沉管灌注樁的開孔，操作過程中必須對鋼管套進行錘擊振動和振動沖擊。沉管灌注樁在具體運用時，其規格有所不同，如硬粘土、粗砂層結構的打樁，需要直徑在30～50厘米，且樁長在20米以內的沉管灌注樁。通過沉管灌注形成的樁，其承載力一般較大，比較合適工民建大的項目。如直徑在34～48厘米的樁，其承載力可高達承2.5～7MN。但由于這種灌注樁容易產生局部產生萎縮、斷樁、混凝土離析、局部夾長以及強度不足等事故，因此在實際工民建中運作時，需要很小心的操作。
2.3人工挖孔
人工挖孔指樁孔采用人工挖掘方法進行成孔，然后安放鋼筋籠，澆筑混凝土而成的樁。在實際施工時，為保證人工挖孔樁的安全，防止孔壁坍塌和流砂現象的發生，人工挖孔樁在注樁時要澆混凝土護壁、噴射混凝土護壁、磚砌體護壁、沉井護壁、鋼套管護壁、型鋼或木板樁工具式護壁等方式進行保護，從而方便人工挖孔樁在工民建中的實際運用。
3、結語
在全球經濟一體化建設進程不斷加劇與城市化建設規模持續擴大的推動作用之下，工民建施工在整個國民經濟發展完善過程中所占據的地位日益關鍵。具體到樁基工程施工來說，當前工民建施工作業所接觸到的樁基類型、樁基設備以及樁基設計均發生了較為顯著的變化，其在工民建基礎建設中的重要意義更為顯著。
【參考文獻】：
關鍵詞：橋梁；巖溶地質；樁基施工；
中圖分類號：K928文獻標識碼： A
一、 工程概況路橋
廈門至成都國家高速公路湖南省寧遠至道縣（湘桂界）公路第七合同段位于湖南省南部，行政區劃為湖南省永州市道縣，地形地貌為典型的低山―丘陵區。K269+569.46瀟水河特大橋上跨瀟水河，河寬約205m，水面寬約190m左右，水深2.0～6.0m。里程范圍為K269+064.92～K270+074，全長1009米。
根據原地質勘探資料，瀟水河特大橋地質情況相當復雜，主要不良地質有：1）巖溶：灰巖，巖質純，厚度較大，巖溶強烈發育，溶洞、溶蝕洼地、落水洞、漏斗等分布較為普遍，溶洞大小不一，小者20～80cm，大者達十幾米，填充物一般為松軟粘性土夾卵石，局部為空洞。2）構造、裂隙：由于斷裂形成時代比較早，受斷裂影響，給巖溶發育提供了良好的空間，降低了巖層的完整性。本區巖體一般較破碎，局部臨近構造處為極破碎。3）由于施工期間地層中水量豐富，也給樁基施工帶來了極大的影響。
本橋樁基設計全部為嵌巖樁，并考慮巖溶率的折減，出于安全穩定性考慮，樁底按嵌入基巖中風化灰巖層深度2倍樁徑及底板厚度不小于5m的設計。樁基共計128根。其中：a、0#橋臺基樁直徑為220cm，樁長22m，共計6根；b、1#~5#墩基樁直徑均為220cm，樁長38m，共計20根；c、6#~29#墩基樁直徑均為150cm，樁長20m的12根、25m的12根、28m的28根、30m的28根、35m的8根、42m的4根、50m的4根，共計96根；d、30#橋臺樁徑為150cm，樁長22m，共計6根。
二、巖溶地質對樁基施工的危害
巖溶現象主要是巖層中碳酸鹽類物質經過水的作用形成的。其形態和規模不盡相同，有非開放型和開放型之分，非開放型一般巖溶裂隙孔洞規模較小，開放型的一般規模較大，可成為大裂隙或卡斯特溶洞。
巖溶裂隙或溶洞一般都伴有地下水，也就是這些地下水使巖石中的不穩定的碳酸鹽形成了巖溶，巖溶裂隙或溶洞中的地下水對樁基工程質量危害最大。因此對樁基施工中的巖溶問題處理，不僅要考慮巖溶裂隙或溶洞對樁身混凝土的完整性和規則性的影響，更重要的是要設法隔離地下水的沖刷對樁身混凝土的直接影響。
三、樁基鉆孔施工過程中遇到現象與處理措施
1 施工前預防技術措施
由于瀟水河特大橋的不良地質狀況，必須針對成樁過程中有可能出現的意外情況，采取以下必要的預防及處理措施：
1.1鉆進過程中漏漿、塌孔
1）發生原因：鉆孔樁位有溶洞。2）采取措施：a在孔口附近備足優質粘土、片石，當出現漏漿現象時，立即用挖掘機向孔內回填粘土，必要時向孔內投入整袋水泥進行堵漏。b如漏漿數量有限，在回補漿液后漿面恢復，則表示遇到的是不連通溶洞，若進尺正常，則表明溶洞較小，可繼續鉆進；若進尺突然加快，則表示遇到較大的填充物不密實溶洞，向孔內拋填片石和團狀粘土反復沖砸，使孔周圍形成完整的護壁，繼續鉆進。c如漏漿數量較大，回補漿液后，孔內漿面不回升，則表明遇到了連通的地下溶洞，采用向孔內拋填片石和團狀粘土，在反復沖砸的辦法進行堵漏，直至漿面不再下降。d如判斷溶洞較大，溶洞內無填充物或填充物較少時，可選擇向孔內放入固定的鋼管，鋼管上置碎石料斗，向洞內灌入碎石，投料時振動鋼管以防治堵塞。注漿時注漿管必須插入填充物底部，邊注漿邊緩慢提升。為防治漿液流失太遠，可采用間歇注漿方式，注漿十天后可進行鉆孔。e、如遇易塌地層，塌孔比較嚴重，采取下放鋼護筒跟進至入中風化灰巖處，目的是防護地表易塌地層塌陷，回填黃土、小片石(直徑小于15cm)并加入一定比例的水泥用沖擊鉆小沖程沖擊成孔，根據實際情況可多次反復回填，加固護壁密度和厚度，穿過易塌地層后采用正常的沖擊工藝進行鉆孔。
1.2卡鉆
1）發生原因。a卵石層中或溶洞填充物中卵石下落。b鉆頭擊穿溶洞頂部。c出現探頭石、梅花孔、溶洞、溶槽等。2）采取的預防處理措施。a為防止卵石下落造成卡鉆，在穿越卵石層、溶洞時，向孔內拋填充粘土團，同時調高泥漿比重。b當鉆進至較大溶洞頂部時，改用小沖程沖砸。c準備鋼軌焊制的小鉆頭，在出現卡鉆時，用小鉆頭沖擊，砸碎卡鉆物體。d如果已經發生卡鉆，應仔細分析原因，以免越卡越緊或發生掉鉆。
1.3斜孔、彎孔
1）發生原因：由于溶洞的存在，斷裂帶或其他原因，地質不均勻。2）采取措施：隨時觀察鋼絲繩的位置，如發現偏移，表示已發生斜孔，如傾斜度在規范允許范圍內，可繼續鉆進，如超出規范，則采取向孔內反復回填片石，反復修孔。
1.4清孔過程中漏漿
1）發生原因：清孔過程中較稀的泥漿沖洗，可能使原先被堵上的溶洞重新漏漿。2）采取措施：a測量孔底沉渣厚度，若沉渣明顯減少，則表明漏漿位置處于孔底，該層不易作為持力層，則按上述（①、鉆進過程中漏漿第四（d）條）情況處理，繼續鉆進，直至鉆到下一巖層內50cm。b若漏漿數量有限，可繼續清孔，正常施工。c若漏漿無法補滿，孔內沉渣厚度無變化，則查看原有鉆孔記錄，判斷該孔在那個深度上漏漿，采用回填團狀粘土至溶洞以上，沖擊堵漏，直至正常。d若無法堵漏可采取樁內預埋壓漿管，采用樁底后壓漿技術處理孔底沉渣。
1.5灌注過程中漏漿
1）發生原因：原有的溶洞堵口又被比較重大的混凝土壓破。采取措施：a灌注現場始終保持兩輛以上的罐車等待。b在灌注混凝土時，始終保持孔口以上導管長度5m左右。c若遇灌孔時漏漿，則將導管隨漿而同時下放，保持導管埋深。d若出現大方量超灌，而且混凝土面不上升，可在灌注一定方量后暫停片刻，在進行灌注。e灌孔前通知混凝土拌合站保證足夠的混凝土供應。
2.施工過程中技術措施及特殊施工工藝
結合瀟水河特大橋已完工的樁基施工經驗，詳細介紹巖溶地質樁基在施工過程中的技術措施及采取的特殊施工工藝。
2.1鉆孔過程中發生漏漿、塌孔
瀟水河特大橋樁基鉆孔施工過程中多次發生了連續漏漿現象，深度達6m~15m左右，據統計，僅6-1和12-2兩根樁就發生塌孔、漏漿（后附鉆孔過程中漏漿照片）共10次，累計156m，其余樁基也不同程度的發生塌孔、漏漿現象。鉆進過程中發生漏漿，導致粘土層和卵石層發生塌孔，孔口塌陷，鉆機傾倒，進而危及現場施工人員和機械的安全，給樁基施工帶來前所未有的困難，以致樁基施工進度十分緩慢。
采取措施：我們根據實際漏漿情況，采取應急預案在最短的時間內對樁孔進行回填黃土、小片石處理，在反復，加固護壁密度和厚度，有效的解決了部分樁基漏漿問題。但在實際施工過程中，即使采用多次回填黃土、小片石反復進行沖砸，也不能有效解決樁基漏漿、塌孔的問題。我們在施工過程中采取下放鋼護筒跟進至入中風化灰巖處，目的是防護地表易塌地層塌陷，回填黃土、小片石(直徑小于15cm)并加入一定比例的水泥用沖擊鉆小沖程沖擊成孔，根據實際情況可多次反復回填，加固護壁密度和厚度，穿過溶洞后采用正常的沖擊工藝沖擊成孔，有效解決了這部分樁基鉆孔施工。
6-1#鉆孔過程中漏漿 12-2#鉆孔過程中漏漿
2.2鉆孔過程遇單層大溶洞
在施工過程中14-1#出現單層大溶洞，在150.42m-138.72m處有11.7m半充填溶洞，由于11.7m溶洞較大且單層存在，塌孔漏漿現象比較嚴重。（14-1#設計樁長42m，設計樁徑1.50m，樁頂標高177.34m，樁底標高135.34m）
采取措施：采用反復回填片石和粘土擊穿溶洞，變截面鋼護筒跟進護壁的方法再沖擊成孔。具體施工工藝為：首先測量放樣埋設直徑為240cm、長度為1.5m的鋼護筒，再用直徑為220cm的鉆頭鉆進至入強風化灰巖1m，將鉆頭提起，下放直徑215cm、長度為26.0m的護筒(該鋼護筒對地表層的易塌地層起防護作用)至入強風化灰巖1m處，再改用直徑為180cm的鉆頭鉆進至溶洞頂部直至小沖程擊穿溶洞，用片石、粘土將溶洞回填，重新鉆進至溶洞底部入巖層50cm后將鉆頭提起（再此鉆進過程中如有漏漿可多次回填片石、粘土反復沖擊），將直徑為175cm、、長度為38.4m的鋼護筒下至溶洞底部入巖50cm處，再在溶洞底部澆注3m與樁基同標號水下混凝土進行封底，且在直徑175cm鋼護筒與直徑215cm鋼護筒之間用直徑為15cm的小導管澆注與樁基同標號的小石子混凝土填充兩護筒間隙。待3天達到一定強度后，改用直徑為150cm的鉆頭正常鉆進至設計樁底標高。有效解決了鉆孔施工中單層大溶洞漏漿現象。
2.3鉆孔過程遇多層大溶洞
在施工過程中8-2#出現雙層大溶洞，在147.97m-141.97m處有6.0m串柱狀溶洞、在141.07m-131.27m處有9.8m串柱狀溶洞，由于6.0m及9.8m串柱狀溶洞較大，漏漿現象比較嚴重。（8-2#樁設計樁長50m，設計樁徑1.50m，樁頂標高176.88m，樁底標高126.88m）
采取措施：反復回填片石、黃土鉆進擊穿溶洞，變截面鋼護筒跟進護壁的方法再沖擊成孔。具體施工工藝：首先測量放樣埋設直徑為240cm、長度為1.5m的鋼護筒，再用直徑為220cm的鉆頭鉆進至入中風化灰巖，將鉆頭提起，下放直徑215cm、長度為27.5m的鋼護筒（該護筒對地表層的易塌地層起防護作用）至入中風化灰巖處，再改用直徑180cm的鉆頭鉆進至溶洞頂部直至小沖程擊穿溶洞，用片石、粘土將溶洞回填，繼續鉆進至下層溶洞頂板直至小沖程擊穿溶洞，再用片石、粘土將第二層溶洞回填，重新鉆進至第二層大溶洞底部入巖層50cm后將鉆頭提起（再此兩次穿過溶洞的鉆進過程中如有漏漿可多次回填片石、粘土沖擊），將直徑為175cm、長度為45.0m的鋼護筒下至第二層大溶洞底部入巖50cm處，再在溶洞底部澆注3m與樁基同標號水下混凝土進行封底，且在直徑175cm鋼護筒與直徑215cm鋼護筒之間用直徑為15cm的小導管澆注與樁基同標號的小石子混凝土填充兩護筒間隙。待3天達到一定強度后，改用直徑150cm的鉆頭正常鉆進至設計樁底標高。有效解決了鉆孔施工多層大溶洞漏漿現象。
2.4卡鉆
施工中7-2#、11-4#出現了卡鉆現象，分析原因主要是：a、碎石層護壁不夠牢固，導致個別大孤石滾落造成卡鉆。b、遇到大的構造裂隙，鉆頭在沖砸過程中被巖石卡住。
采取措施：7-2#根據鉆進記錄顯示，鉆進過程中在碎石層中層發生過漏漿現象，因此推斷孔位位置有較大孤石，而卡鉆位置又與偏空位置基本一致，因此根據應急預案采用鋼軌制小鉆頭反復沖擊的方法，將大孤石卡鉆部分砸碎，解決了卡鉆問題。11-4#根據地質資料反應遇到復雜的構造裂隙，鉆頭被卡死在構造裂隙里，采用與7-2#同樣的處理方法不能有效解決卡鉆問題，因此我們采用水下爆破有效解決了卡鉆問題。
2.5清孔時發生漏漿
施工中7-3于2007年3月24日開孔鉆進，設計孔深35.0m，在鉆進過程中分別在孔深21.0~26.6m處發生漏漿，累計漏漿高度達48m該孔于4月8日10：00鉆進到位，開始清孔，下午13：00發生漏漿，穩定后泥漿面距護筒頂12.6m，孔底沉渣厚度無明顯變化。
采取措施：現場采用向孔內補充漿液的方法，但泥漿始終穩定在孔口下12.6m不上升。遂向孔內多次回填黃土、片石，并反復沖砸堵漏，仍不成功，此時孔底沉渣厚度為60cm。在用撈渣筒撈渣后，仍不滿足柱樁底沉渣厚度要求。由于對該樁孔多次進行回填黃土、片石反復沖擊鉆進，漏漿仍然比較嚴重，樁底沉渣也不能清除，采用回填黃土、片石反復沖擊處理效果甚微。我們進一步分析其漏漿原因，7-3#與相鄰墩位6-2#存在有巖溶裂隙，7-3#施工的同時6-2#也在鉆孔施工，因此決定將其用黃土、片石回填至孔口沉積一段時間（6-2#混凝土澆注完畢）后再采用鋼護筒跟進至入強分化泥灰巖2m處防護地表易塌地層塌陷，回填黃土、小片石(直徑小于15cm)用沖擊鉆小沖程沖擊成孔，根據實際情況可多次反復回填，加固護壁密度和厚度，穿過溶洞后采用正常的沖擊工藝沖擊成孔，有效解決了該樁基在清孔時發生的漏漿現象。
2.6水下混凝土灌注過程中漏漿
施工中8-2#于2007年5月26日開孔，設計孔深51.6m，6月10日鉆進到位，過程中在孔深25.0m處發生漏漿，漏漿高度9.5m。灌注水下混凝土時，當混凝土面高度達到18.5m時，突然發生混凝土漏失，混凝土面突然從18.5m降至21.5m左右。
采取措施：由于事先控制好了導管埋深（導管埋深已大于5m），現場有足夠的混凝土在等待灌注， 8-2#混凝土漏失后，立即將導管隨漿而下插，并連續進行砼灌注，避免了斷樁事故的發生。
結束語：
廈門至成都國家高速公路湖南省寧遠至道縣（湘桂界）公路工程第七合同段瀟水河特大橋樁基礎施工難度大，水文地質情況復雜，通過改進施工工藝，進行技術創新，采用反復回填片石、黃土鉆進擊穿溶洞，變截面鋼護筒跟進護壁的方法再沖擊成孔，鋼護筒跟進至入風化泥灰巖2m處防護地表易塌地層塌陷，回填黃土、小片石(直徑小于15cm)用沖擊鉆小沖程沖擊，多次反復回填，加固護壁密度和厚度，穿過溶洞后采用正常的沖擊工藝沖擊成孔，使用鋼軌制小鉆頭、進行水下爆理卡鉆等一系列先進施工工藝，有效解決了樁基在施工中發生的漏漿、塌孔、卡鉆現象。僅用3個月時間就完成了瀟水河特大橋85%的樁基施工，創造了云貴川湖南一帶巖溶地質樁基快速施工的新記錄，取得了顯著的經濟效益與社會效益，為巖溶地質條件下建設特大型橋梁基礎積累了寶貴的經驗，進一步推動了橋梁巖溶地質基礎施工技術的發展。
參考文獻
（1）廈門至成都國家高速公路湖南省寧遠至道縣（湘桂界）公路工程第七合同段兩階段施工圖設計第九冊
（2）湖南寧道七標鉆孔灌注樁施工組織設計
關鍵詞：巖溶樁基；施工技術
中圖分類號：TU74文獻標識碼： A
引言
在流水的長期化學作用和機械作用下，石灰巖等可溶性的巖層所產生的特殊水文地質現象和地貌形態等統稱為巖溶，也稱為喀斯特地貌。巖溶地區地下溶洞發育，工程地質條件復雜，對建筑工程樁基施工具有較大的負面影響。因此，加強對巖溶地區樁基施工處理方法的研究對促進建筑業的發展具有重要意義。
1、總體工程概況
中鐵七局集團婁邵鐵路工程指揮部起止里程為DK46+910～DK100+456，其中DK66+750～DK99+357為婁邵與懷邵衡并行段；段內（含懷邵衡線）共有雙線特大橋15座，雙線大橋26座，雙線中小橋12座，共32924延長米；單線特大橋一座，525.7延長米；橋梁樁基礎一共9490根，178055延長米。
標段內沿線碳酸鹽地層廣泛分布，地表巖溶現象十分明顯，丘坡等基巖的地段溶溝、溶槽非常普遍，低洼地段多為溶蝕谷地和溶蝕洼地；根據鉆探資料分析，地下巖溶、裂隙較發育，巖溶線性率在2.43%～23.8%，平均10.65%，溶洞從幾寸到幾米不等，最大的達到19m（封度街大橋），溶洞多呈串珠狀，半充填，有的為空洞；從鉆探及物探情況來看，邵東至牛馬司一帶，巖溶強烈發育，界嶺至邵東及牛馬司至邵陽段巖溶較發育～發育。
界嶺至邵東及牛馬司至邵陽段橋梁樁基由于開工較早，且該地段巖溶發育一般，主要以裂隙為主，采用沖擊鉆結合旋挖鉆機施工速度較快，目前基本已完工；邵東至牛馬司段由于受懷邵衡并行一類變更影響，開工較晚，加之該區域巖溶極為發育，樁基施工進度極為緩慢，完成情況極不理想，嚴重影響鋪架節點工期的完成；目前巖溶樁基主要采用旋挖鉆及沖擊鉆成孔，旋挖鉆施工溶洞處理方法采用填充低標號砼復鉆造壁，沖擊鉆施工巖溶處理方法對于中等偏小溶洞采用有拋填片石、黏土、袋裝水泥等反復沖擊造壁，對于大溶洞采用鋼護筒跟進，對于半邊巖層半邊溶洞采用孔內爆破后反復沖擊造壁成孔；下面針對封渡街大橋極具代表性的巖溶地區橋梁樁基設計及施工情況，現場采取的各種成孔方法、進度及其所發生的直接成本情況介紹如下：
2、封渡街大橋
2.1、設計及施工情況簡介
封渡街大橋處于巖溶發育地區，現有圖紙為婁邵線2號、3號、8～10號、懷邵衡線0～5號、7～9號墩的樁基展示圖，根據施工圖紙顯示，每個墩都存在不小于5米深的溶洞，其中懷邵衡的3號、7號、8號墩為淺表性溶洞，表面覆土最小厚度僅4m。采用常規的人工造壁處理溶洞（拋填片石、粘土、水泥進行人工造壁）已出現很多問題；懷邵衡線7-6、8-2號樁基在鉆進的過程中出現嚴重漏漿、地面塌陷的情況，而至今無法成孔。婁邵線3-6號樁基在混凝土灌注過程中出現嚴重漏漿、灌注過程中混凝土流失，導管懸空造成斷樁。懷邵衡線9-2號樁鉆孔遇半邊溶洞半邊巖石的地質情況，采用拋填片石、回填混凝土，水下爆破等處理方法，3個月仍然無法成孔。該橋設計樁基266根，總樁長約5320延米；截止到2013年6月27日僅完成42根樁基（其中3根為挖孔樁），施工難度極大，采用沖擊鉆成孔的樁長為744m。
2.2、施工過程分析
該橋從2011年7月開工至今已有2年，項目部在施工過程中根據設計樁基展示圖判定溶洞大小、溶洞填充情況采取過常規的拋填片石、黏土、袋裝水泥筑壁等處理方法，而在先期施工過程中發現常規處理方法對于淺表性大溶洞及半邊溶洞半邊巖層的樁基無法成孔，后期采取鋼護筒跟進及水下爆破等綜合處理辦法才能確保成孔，稍微加快施工進度，但這些方法導致巖溶處理成本巨大，具體施工情況如下：
（1）、采用常規的拋填片石、黏土、袋裝水泥筑壁處理溶洞
根據表中統計顯示，上述9根樁總計樁長152m，施工耗時116天；復打2127米；設計混凝土118.9方，實際灌注混凝土333.4方，超灌214.5方，采用沖擊鉆施工本身就有1.04左右的擴孔系數，溶洞處理過程中反復沖擊將導致擴孔系數增大，拋填片石反復沖擊后片石填塞溶腔，泥漿護壁，砼灌注過程中由于砼比重比泥漿打導致砼擊穿護壁從片石縫隙中流走，從而導致砼嚴重超灌；溶洞處理消耗片石1047.3方、黏土622.4方、水泥12.25噸 ；
（2）、根據溶洞大小、溶洞填充情況采取不同的措施
根據前期的施工總結出的經驗教訓，2012年11月開始針對不同的溶洞情況，采取了不同的施工方法，大體可分為以下幾種：
①、溶洞小于4m且整根樁都在溶洞范圍內，在溶洞范圍內不出現反復偏孔，無法糾偏的現象，這類樁采用常規的拋填片石、黏土、袋裝水泥筑壁處理溶洞。要根據溶洞大小，初步確定拋填片石數量，在拋填片石數量沒有達到的情況不進尺，保證拋填物在樁四周筑起穩定護壁，確保樁基在灌注過程中混凝土側壓力不會擠壞護壁，造成斷樁；
②、溶洞大于4m且整根樁都在溶洞范圍內，在溶洞范圍內不出現反復偏孔，無法糾偏的現象，這類樁采取拋填片石、黏土、袋裝水泥筑壁快速成孔（只要不漏漿、不塌孔、不偏孔就繼續鉆進），成孔后下4mm厚鋼護筒作護壁，確保樁基在灌注過程中混凝土側壓力不會擠壞護壁，造成斷樁，截止到2013年6月27日采用該種方法處理的樁有14根，14根樁總計設計樁長278m，施工耗時165天，平均每天僅進尺1.7米，溶洞處理消耗片石2861.7方、黏土1132.8方、鋼護筒26.5噸、復打5088米，設計混凝土218.4方，實際灌注混凝土385方，超灌166.6方。
③、溶洞部分進入孔位范圍內即半邊溶洞半邊巖石，在反復拋填偏石無法糾偏的情況下，采用下鋼護筒抽水后人工鑿孔爆破進行施工，這類樁在施工中最難處理，截止到2013年6月27日采用該種方法處理的樁有3根，總計設計樁長60m，施工耗時44天，平均每天僅進尺1.4米，溶洞處理消耗片石862方、黏土461方、鋼護筒8.7噸、人工鑿孔爆破24天、復打1685米，設計混凝土45.5方，實際灌注混凝土103方，超灌57.5方。
2.3、綜合分析對比
（1）、兩階段施工進度與成本對比
根據以上分析，第二階段綜合處理方法能加快施工進度，確保出現各種巖溶情況均能成孔；但是由于成孔方法基本不變，對于巖溶確實復雜的樁基增加鋼護筒及孔內爆破措施，導致巖溶處理成本增加。
（2）、從工期成本等綜合考慮針對各種溶洞建議處理措施
①溶洞小于4m且整根樁都在溶洞范圍內，在溶洞范圍內不出現反復偏孔，無法糾偏的現象，這類樁采用常規的拋填片石、黏土、袋裝水泥筑壁處理溶洞。要根據溶洞大小，初步確定拋填片石數量，在拋填片石數量沒有達到的情況不進尺，保證拋填物在樁四周筑起穩定護壁，確保樁基在灌注過程中混凝土側壓力不會擠壞護壁，造成斷樁。
②溶洞大于4m且整根樁都在溶洞范圍內，在溶洞范圍內不出現反復偏孔，無法糾偏的現象，這類樁采取拋填片石、黏土、袋裝水泥筑壁快速成孔（只要不漏漿、不塌孔、不偏孔就繼續鉆進），成孔后下4mm厚鋼護筒作護壁，確保樁基在灌注過程中混凝土側壓力不會擠壞護壁，造成斷樁。在第二階段實施的過程中可能有部分樁護筒沒有下過溶洞，在后期施工中要將鋼護筒下過溶洞底，盡量減少超灌量。
③溶洞部分進入孔位范圍內即半邊溶洞半邊巖石，在反復拋填偏石無法糾偏的情況下，采用下鋼護筒抽水后人工鑿孔爆破進行沖擊鉆施工。
④另外在懷邵衡的3號、7號、8號墩淺表性溶洞樁基施工前要認真查看樁基展示圖，注意鉆機擺放位置，讓鉆機坐落在非溶洞一側，同時采用型鋼拼裝“井”字型鉆機平臺，增大受力面積，確保鉆機及作業人員安全。
【關鍵詞】溶洞；處理；樁基施工
一、工程概況
廣樂高速第T30合同段位于廣州花都區，本工程共計有橋梁樁基998根，橋梁基礎均采用鉆孔灌注樁，大部分橋址所處地區巖溶較發育，有溶洞、土洞分布，局部以溶蝕溝槽為主，為不良地質現象，對橋梁施工有較大影響。
考慮所處地區為巖溶地區，在進行樁基施工前逐樁進行地質勘探。勘探結果顯示本工程地質結構以砂層為主，溶洞見洞率達到40%，地下溶洞高度在0.2米~15.5米之間，并且多處多孔位出現串洞。
二、溶洞處理原則
1、在巖溶地區必須逐樁鉆探，詳細記錄地質狀況、溶洞深度、高度、填充物類型。
2、對填充物進行土工試驗，分析其物理力學特性，檢測容重、含水量、孔隙率等。
3、根據地質鉆探資料和填充物情況，對每根樁設計出相應的溶洞處理方案、成孔方法及施工措施。
4、遇到特大（超過8m）溶洞時，必須請監理工程師和設計單位核查，明確處理方案，指導施工。
三、溶洞處理方法
根據溶洞的大小、充填狀態、是否漏水及溶洞垂直個數采取相應的處理方法。
（一）施工準備
1、對地質資料中出現溶洞的樁基礎，應加大泥漿制備量，以應付隨時出現的失漿現象，同時根據需要加大泥漿稠度。
2、鉆空口附近作管線探測，對重要管線以及臨近建筑物提前做好保護措施。
3、在鉆孔口位置儲備一定數量的粘土，并用纖維袋裝好。同時儲備一定數量片石，儲備量大小依據溶洞大小而定并確保及時調運。
4、鉆機安裝時，盡量加大觸地面積，安放足夠枕木，在樁基后側用纜繩拉住穩定。
5、在鉆孔附近，儲備一定數量鋼護筒，以應突發事故。
（二）施工方法概述
1、常規成孔法
當溶洞有充填物，是全充填可塑或軟塑的粘性土，且溶洞不漏水，則基本上可以不考慮溶洞的存在，而按正常地質情況施工。只是在成孔施工時應注意提高泥漿的性能，加強泥漿護壁的作用，并保持孔內泥漿水頭高度。
適用于小溶洞（溶洞高度小于3米）或大溶洞（溶洞高度3~8m），溶洞內全充填粘性土，且在成孔過程中溶洞基本不漏水，不漏漿。
2、片石粘土回填法
采用正常成孔方法施工，當鉆穿溶洞漏漿時，反復投入黃土和片石，利用鉆頭沖擊將黃土和片石擠入溶洞和巖溶裂隙中，還可摻入水泥、燒堿和鋸末，以增大孔壁的自穩能力。
施工方法：為有效利用片石，片石與粘土的比例約為1:1；摻加水泥時，摻加比例為每米2包；摻加鋸末時，摻加比例為粘土的10%。其中片石采用強度30~60MPa花崗巖或石灰巖，石塊粒徑以15~50cm為宜。摻加粘土是采用水泥袋包裝后投放效果更佳。水泥投放方法為以整袋投放為佳。摻加方法為：片石、粘土袋（可選擇添加水泥、鋸末，也可不添加）分層間隔摻加，回填高度為溶洞頂板以上1~2米處。
主要適用范圍：
（1）本方法適用范圍很廣，除可單獨適用外，還可以與其它溶洞處理方法結合使用。
（2）特別適用于小溶洞（溶洞高度小于3m），溶洞內全充填中粗砂，鉆頭穿過溶洞時發生漏漿。
（2）適用于小溶洞，無充填物或半充填。對于溶洞高度1.5m~3m的無充填物的溶洞，采取本方法時要謹慎，要綜合考慮溶洞的體積、溶洞頂部巖層和覆蓋層的厚度、覆蓋層的土質、周邊構筑物環境及管線情況。對于存在鉆孔沖破溶洞頂板時，泥漿瞬間流失或急劇水位降低而可能造成地面塌陷及影響周邊構筑物或管線安全，最好能提前采取一些預防措施。
（3）適用于大溶洞（溶洞高度3~8m），溶洞全充填物，溶洞漏漿情況不嚴重，上部覆蓋層土質較好，一般不會因短時漏漿而造成大的塌孔的情況。
（4）對于大溶洞，半充填或無充填物的情況，要針對每個樁孔認真研究對照，預估溶洞的大小，預估溶洞漏漿對樁孔的破壞程度，需謹慎采用此方法，宜做一些輔助和預防措施。
3、素混凝土灌入法
這種方法是采取正常成孔方法施工，當鉆穿溶洞漏漿時或遇到傾斜巖面時往孔內灌入低標號混凝土（也按水下砼灌注方法），間隔一定時間后采用沖擊鉆成孔。
施工方法：混凝土可采用C20（C15、C10也可）素混凝土，為盡快提高混凝土強度，節約施工時間，應在混凝土中摻加一定早強劑，提高素混凝土的早期強度。
對于傾斜巖面，為校正孔位，回填素混凝土應與斜巖面頂面平齊；對于溶洞處，回填頂面高于溶洞頂板50cm。
灌入48h后，灌入混凝土強度達到70%，且應在樁基范圍取芯檢驗充填效果，待溶洞完全充填后，方可進行樁基施工。
主要適用范圍：
（1）適用于無充填或半充填的大、小溶洞。
（2）因造價等原因，實際上直接采用此方法的較少，一般是在采用方案B失敗后，才不得于改用此方法?；蛘呤菐r層嚴重傾斜，為調整偏孔而采用此方法。
4、洞內填充預處理法
溶洞預處理的目的是加固溶洞填充物和填滿溶洞空間并達到一定的強度(10MPa以上)，防止鉆孔樁施工時發生泥漿流失、流砂及坍孔等，保障成孔及水下混凝土澆筑等一系列施工工序順利完成。且應在樁基范圍取芯檢驗填充效果，待溶洞完全填充且強度達到后方可進行樁基施工。
洞內填充加固預處理法又可分為灌漿法、灌砂注漿法等等。以灌漿法居多。對于無填充物的較大溶洞，可考慮采用灌砂注漿法(或灌砂漿法)。
施工方法：根據溶洞大小及充填情況，在有溶洞的樁位中間和四周均布1~4個灌漿孔。其中孔徑80mm，孔深要求達到最深溶洞的底部。采用單液或雙液灌漿系統進行溶洞指定位置的全孔灌漿，要求少量多次，反復灌漿。為防止漿液流失太遠造成浪費，采用間歇注漿方式，使得先注入漿液與沙子（或碎石）初步達到膠結后再注漿，循環注漿多次，直至達到規定的注漿量和注漿壓力控制值為止。注完一個孔后，繼續對其余孔進行注漿，后注漿壓力必須調高，最后封孔。
主要適用范圍：多適用于無充填物的小溶洞或多層溶洞（多層串珠狀小溶洞），也可用于各種有充填物的溶洞擠密加固。
5、鋼護筒保護法
鋼護筒保護法分為：鋼護筒預先保護法和鋼護筒跟進保護法。對于鋼護筒跟進保護法，又可分為單層鋼護筒跟進保護、雙層或多層鋼護筒跟進保護。
施工方法：鋼護筒分為開孔護筒（或叫普通護筒）和跟進護筒，有時開孔護筒就作為第1級的跟進護筒。開孔護筒在最外層（內徑最大），僅跟著是第1級跟進護筒（第2層），依次類推，最后一級護筒在最內層（內徑最小，比設計樁徑D大10cm）。鋼護筒采用優質鋼板制成，厚度為12~14mm，鉆進時每鉆進2m焊接一節外護筒，至溶洞后再焊接4m長護洞，鋼護筒頂固定槽鋼，用振動錘打人，打入時嚴格控制中心位置及垂直度。內護筒分節焊接，自由下落至孔底。兩層護筒之間填砂狀物使兩層護筒同時受力。
主要適用范圍：
（1）適用于特大溶洞(溶洞高度大于8米)
（2）適用于大溶洞(溶洞高度3~8米)的無充填（或半充填）溶洞，并且溶洞上方的覆蓋層為易塌孔的中粗砂層。
（3）采用其它方案處理溶洞不成功，經常漏漿塌孔，成孔異常困難時，可改采用本方法。
四、鉆孔施工注意事項
1．根據《工程地質勘察報告》資料隨時檢查孔內水頭高度和泥漿稠度、鉆頭負荷是否正常，排碴時及時往孔內補水并認真分析渣樣，看渣樣是否與地質資料相符，昕鉆頭沖擊巖層的響聲，判斷是否接近巖溶地層。準確測量數據，做好詳細的鉆孔記錄，發現問題及時處理。
2．在松軟地層采用中小沖程鉆進；在較硬巖層部分采用大沖程鉆進，但要注意巖縫裂隙的存在防止卡鉆。當鉆到溶洞頂板上lm時減小沖程，采用小沖程鉆進，由于頂板地層軟硬不均，防止出現斜孔，或由于泥漿流失塌孔埋鉆；在溶洞內鉆進時小沖程造漿固壁，加大泥漿稠度，確保固壁良好。
3．基巖面的裂隙、溶槽往往與溶洞串通，地下水通過溶洞內的透水充填物形成暗流。在鉆孔過程中，孔內泥漿比重較大，當其壓力大于暗流水壓時就會發生漏漿。當鉆頭穿透溶洞頂板時，孔內泥漿就會下瀉造成孔內壓力驟然下降，孔內外壓力差驟然加大，或溶洞頂層地層薄弱，由于孔內泥漿驟然下降，壓力差加大均會引起護壁坍塌。
4．要求施鉆人員隨時量測鉆孔深度，一旦到達溶洞位置，立即向孔洞內加入黃泥、片石或水泥，并采用小沖程鉆進。通過溶洞，同時注意孔內水位的變化，一旦發現漏水或有坍陷的前兆，應立即采取措施向孔內加黃泥、水泥和片石，必要時提前向商品砼站預訂水泥砂漿灌入溶洞內。
5．若回填粘土、片石無法糾偏時，采用在溶洞內灌注水下砼，待砼達到設計強度后，再沖擊鉆進至設計深度。
五、結論
在實際施工中由于地質條件復雜導致無法采用統一的溶洞處理方法，需要根據溶洞大小及周邊地質條件選擇及經濟又合理的施工方案。在廣樂高速樁基施工中，針對溶洞處理采取了多種有效施工方法，通過聲測及抽芯對已完樁基進行檢測，一類樁比例達到了85%以上。
參考文獻
[1]林宗元.巖土工程治理手冊[M].1993.
[2]翟世鴻等.巖溶地區橋樁設計與施工若干問題淺析[J].土木工程,2004.4.
關鍵詞：橋梁樁基，施工，質量
Abstract: highway bridge pile foundation is the most important component of the support, with construction is convenient and quick, and the application range, carrying capacity, mature technology the characteristic such as being reliable, in Bridges foundation construction widely used. This paper for bridge pile foundation construction is discussed.
Keywords: bridge pile foundation, construction, quality
中圖分類號：TU473.1文獻標識碼：A 文章編號：
鋼筋混凝土預制樁
1.1施工技術鋼筋混凝土預制樁的施工流程為混凝土預制樁的制作、樁的運輸及起吊、沉樁施工等幾部分。鋼筋混凝土預制樁的制作采用對焊連接鋼筋骨架主筋的方式，確保鋼骨架的偏差應符合設計要求，混凝土使用機械攪拌以及振搗，澆筑順序為由樁頂向樁尖連續澆筑搗實的方式，中途避免停頓。鋼筋混凝土預制樁的運輸應該在混凝土強度達到設計強度后方可進行，運輸距離較小時可以采用起重機吊運，運輸距離較大時采用平臺車運輸。鋼筋混凝土的起吊應該在混凝土達到一定強度后進行，起吊時應注意做到平穩提升，各個起吊點均勻受力，起吊點的位置應該根據彎矩最小原則確定。預制樁沉樁施工方法主要包括錘擊法，靜力壓樁，振動法以及水沖法。錘擊沉樁主要通過樁錘下落產生的沖擊能，將預制樁沉入土中，錘擊法施工速度相對較快，應用范圍教官，但是噪聲以及振動較大。
1.2混凝土灌注中的通病及處理措施
（1）卡管在灌注混凝土過程中。出現無法繼續進行的現象。其主要原因是：初灌時,隔水栓堵管;混凝土和易性、流動性差造成離析;混凝土中粗骨料粒徑過大;各種機械故障引起混凝土澆筑不連續,在導管中停留時間過長而卡管;導管進水造成混凝土離析等。所以在使用的隔水栓直徑應與導管內徑相配,同時具有良好的隔水性能,保證順利排出。在混凝土灌注時,應加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性,配合比應通過實驗室確定,坍落度宜為18～22cm,粗骨料的最大粒徑不得大于導管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4,且應小于40mm,為改善混凝土的和易性和緩凝,水下混凝土宜摻外加劑。應確保導管連接部位的密封性,導管使用前應試拼裝、試壓,試水壓力為0.6～1.0MPa,以避免導管進水。在混凝土澆筑過程中,混凝土應緩緩倒入漏斗的導管,避免在導管內形成高壓氣塞。在施工過程中,應時刻監控機械設備,確保機械運轉正常,避免機械事故的發生。
（2）鋼筋籠上浮混凝土灌注過程中出現鋼筋籠的位置高于設計位置的現象。其主要原因是:鋼筋籠放置初始位置過高,混凝土流動性過小,導管在混凝土中埋置深度過大鋼筋籠被混凝土拖頂上升;當混凝土灌至鋼筋籠下,若此時提升導管,導管底端距離鋼筋籠僅有1m左右時,由于澆筑的混凝土自導管流出后沖擊力較大,推動了鋼筋籠的上浮;由于混凝土灌注過鋼筋籠且導管埋深較大時,其上層混凝土因澆注時間較長,已接近初凝,表面形成硬殼,混凝土與鋼筋籠有一定的握裹力,如此時導管底端未及時提到鋼筋籠底部以上,混凝土在導管流出后將以一定的速度向上頂升,同時也帶動鋼筋籠上升。
2、鉆孔灌注樁
2.1施工技術鉆孔灌注樁主要適用于各種土質層以及砂類土、碎(卵)石土或中等硬度以下基巖的橋墩樁基施工。鉆孔灌注樁的施工流程為施工準備、泥漿制備、埋設護筒、鉆孔清孔、鋼筋籠骨架安放、導管安裝以及混凝土的灌注。施工準備工作主要包括根據基線控制網以及橋墩設計資料，確定鉆孔以及樁位，對鉆孔場地進行整理，避免施工作業過程中出現不均勻沉陷。同時為施工機具以及材料運輸修筑施工便道。如果施工場地坡度較大，應挖成平坡或者通過排架或枕木搭設工作平臺。鉆孔場地在水中時，可以采用筑島法。
2.2鉆孔過程中的通病及處理措施
（1）護筒冒水在護鉆孔過程中會出現筒外壁冒水,嚴重的會引起地基下沉,護筒傾斜和移位,造成鉆孔偏斜,甚至無法施工。其主要原因有：埋設護筒的周圍土不密實,或護筒水位差太大,或鉆頭起落時碰撞。所以，在埋筒時,坑地與四周應選用最佳含水量的粘土分層務實。在護筒的適當高度開孔,使護筒內保持1.0～1.5m的水頭高度。鉆頭起落時,應防止碰撞護筒。發現護筒冒水時,應立即停止鉆孔。
（2）孔壁坍陷在鉆進過程中,如發現排出的泥漿中不斷出現氣泡,或泥漿突然漏失,則表示有孔壁坍陷跡象。其主要原因是：孔壁坍陷的主要原因是土質松散,泥漿護壁不好,護筒周圍未用粘土緊密填封以及護筒內水位不高。鉆進速度過快、空鉆時間過長、成孔后待灌時間過長和灌注時間過長也會引起孔壁坍陷。所以，在松散易坍的土層中,適當埋深護筒,用粘土密實填封護筒四周,使用優質的泥漿,提高泥漿的比重和粘度,保持護簡內泥漿水位高于地下水位。搬運和吊裝鋼筋籠時,應防止變形,安放要對準孔位,避免碰撞孔壁,鋼筋籠接長時要加快焊接時間,盡可能縮短沉放時間。成孔后,待灌時間一般不應大于3h,并控制混凝土的灌注時間,在保證施工質量的情況下,盡量縮短灌注時間。
