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浅谈桥梁桩基施工溶洞处理技术 摘要：岩溶强烈发育区的桩基施工一直是建设单位和施工单位普遍重视的技术问题。结合深圳市地铁龙岗线工程爱联站～设计终点高架桥桩基础施工为例，介绍总结了桩基础施工过程中溶洞的处理措施。 关键词：岩溶强烈发育；桩基础；溶洞；高架桥； 1．概述 在华南地区桥梁桩基础施工中，遇到溶洞的情况并不少见。作为地下隐蔽工程，溶洞桩基础给施工带来很大困难，特别是处理方法不当时，往往会造成掉钻、卡锤、埋锤、漏浆、塌孔、甚至是钻机倾覆等严重事故发生，更甚者会威胁桥梁运营安全。因而充分了解桥区桩位所遇溶洞的发育规律、基本形态、规模大小、溶穴顶板岩层厚度、完整性，溶洞内充填物的情况，采取稳妥措施，保证施工的顺利与安全，则成为施工作业过程是重中之重。 深圳市地铁龙岗线工程是2011年第26届世界大学生运动会的重要配套工程。其中爱联站～设计终点起讫里程为YCK33+162.00～YCK39+147.00，全长约5.985公里。工程地质情况方面在YCK33+930～YCK33+995段发育为太坪圩断裂（F14），灰岩、大理岩节理裂隙极其发育，特别是陡倾节理较发育，岩体破碎，大气降水易下渗，受岩溶裂隙水垂直运动作用，岩溶强烈发育，呈溶孔、溶洞等溶蚀现象，溶洞多呈串珠状发育。钻探揭示最多发育七层，串珠状溶洞累计高度最高达37m，工程地质条件极差。 2．溶洞的分类 岩溶地铁桩基础施工，切不可存侥幸心理。逐桩勘探是设计与施工的前提，施工过程中要在充分了解桩基础位置溶洞分布规律等基本信息的情况下，选择既保证施工质量和安全，又能保证进度且降低经济成本的施工方案。根据地质勘察报告，可我部将标段内的溶洞按以下标准分类： 2.1 按溶洞的大小 a：小溶洞，洞高3m；b：大溶洞，洞高3m。 2.2 按洞内有无填充物 a：有填充，已填满，包括亚砂土和亚粘土充填，有可塑、软塑和流塑之分；b：半填充，有1/2左右填充；c：无填充，为空洞。 2.3 按是否漏浆 a：全漏浆，与其它溶洞相连；b：半漏浆；c：不漏浆。 2.4按溶洞垂向数量 a：单个溶洞；b：串珠状溶洞。 3．溶洞处理方法 对于溶洞桩基，根据溶洞的不同类型，采用不同的处理方法。当溶洞为空洞或填充物不满且深度在3m以内的，在钻孔桩施工前先进行预处理，采用填片石、粘土及水泥等填满溶洞，然后再钻孔施工；当溶洞深度在3m以上，或是出现大量连续漏浆时，则采用套内护筒法施工，即用内护筒穿过溶洞的处理措施。在溶洞桩基施工过程中如果出现冲孔异常，操作人员应第一时间将锤头提出孔外，待查明原因后再施工作业，以免出现卡钻、掉钻甚至是坍塌等重大事故的发生。 3.1 抛填法 对于3m以内的溶洞主要采取抛填法进行处理。当溶洞比钻头直径小时，且孔内水位变化无明显变化时，可按常规方法钻进；若溶洞比钻头直径大时，容易发生卡锤或歪斜现象，此时应采取回填措施，即当穿过溶洞顶板后提出钻头，向孔内投入粘土+片石+水泥，片石大小20cm 左右；片石、粘土、水泥采取分层抛填入孔，抛填比例为片石：水泥：粘土=3：1：6，先抛入片石，再抛入水泥，最后抛入粘土，依次循环进行，直至填充物高出溶洞顶以上1～2m 后，再放入钻头，以0.5米～0.8米的小冲程高频率冲击穿过空洞，不盲目追求进尺，将粘土和片石挤入孔壁，实现人工造壁。冲击过程中要注意孔内水位变化情况，如果孔内泥浆下降较快，应及时向孔内补充泥浆，测量并控制冲孔深度至溶洞顶时，提出冲锤，向孔内继续抛填片石、粘土、水泥以及絮状物然后再进行冲孔，如此往复直至穿过溶洞后逐渐加大冲程至正常冲孔速度。 3.2 钢护筒跟进法 对于溶洞较大（洞高3m，单层或多层溶洞成垂直串珠装），桩孔穿过多个溶洞，并且均已成功造壁，但在下面冲孔时，上面已形成的泥石护壁坍塌漏水并且无法解决时，可以钢护筒跟进到这个溶洞位置堵漏。 A：钢护筒选择。内护筒长度和内径的确定：护筒长度L=(h+H)m(h为地质超前钻确定的溶洞高度，H为溶洞顶到地面加30cm的高度)；单层护筒内径大于桩直径10cm，多层护筒最内层护筒内径大于桩直径10cm，其外面一层护筒内径大于内层护筒外径10cm，并以此类推。钢护筒孔径要准确，连接要顺直，用卷板机成型。钢护筒要有一定的刚度，钢板厚为9mm为宜，单个大溶洞用单层护筒，两个大溶洞用双层护筒，并以此类推。 B：内护筒的沉放。当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤，在顶部厚度范围上下慢放轻提，冲锤不明显受阻碍，说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的，此时用钢丝绳活扣绑住内护筒，用吊机(或桩机自身重量)把内护筒放入外护筒内沉至孔底，必要时用振动锤下沉。 用冲击钻成孔钢护筒跟进法施工时，施工中应充分利用冲击钻的扩孔性能，使钢护筒能顺利下沉。钻头直径大于钢护筒外径3 ~ 5cm，护筒到位后钻头改为满足成孔要求的钻头直径。 如果冲