作者：田甜　王建琴 | 字数：2648 | 阅读：

摘 要：从渝怀铁路共和5号大桥桩基施工实例出发，结合岩溶地质发育形态，分析了桩基施工中应当注意的问题，确保桥梁施工质量和进度。

关键词：岩溶地质； 桩基； 施工

我国西南岩溶现象普遍存在，给桥梁基础施工带来了较大的困难。岩溶根据其发育强度，可分为强烈发育，中等发育，弱发育，微弱发育4种，在岩溶强烈发育区，主要表现为大型暗河，廊道及较大规模的溶洞。对于这种岩溶地质，在地质勘探时容易发现，并会引起勘探人员及设计人员的高度重视，工程中将尽可能避免或采取其它特殊措施处理。其他三种发育强度的岩溶区存在更为普遍，多表现为溶蚀、溶沟、溶槽或单个小型洞穴，裂隙较为发育等形态，而对于这种发育程度的岩溶区域，由于岩溶表现形式的多样性及规律性不强的特点，在目前的勘探手段及有限资金情况下，给施工带来很大的不确定因素。

现结合渝怀铁路共和大桥桩基施工出现的问题，分析总结岩溶地区桩基施工应注意的几个问题。

1 工程简介

1、渝怀铁路共和5号大桥全长412米，位于重庆市北碚区境内，是渝怀铁路的重点工程。

2、地质勘探资料

覆盖层10-20m深，由上而下分为：①填土1.0-1.5m厚，②亚粘土，黄褐色，5-10m厚③亚粘土，黄褐色，厚6-8m，下伏为石灰岩，灰白色，桩基嵌岩深度要求1m。

2 施工技术处理措施

2.1 前期已采取的措施

（1）前期项目部采用人工挖孔，方法：3-5人一组，采用人工开挖，手摇卷扬机吊装，该方法成本低，施工机具少，简便灵活，但只适合地下水量小的桩基成孔，在0#台和1#墩、2#墩中共11根完成的桩基既采用该方法完成。

（2）当开挖3#-6、3#-5桩基时，挖至16m后，就发生涌水，淤泥上涨，再次开挖，再次上涨，多次反复，始终无法向下进展，由于不断掏空淤泥、流沙，附近100-200m处的农田多处发生垮塌，说明该桥址处地下溶洞可能相互连通，在无法进展下去后，项目部采取了以下一些措施。

①砼护壁。每向下挖0.5-1m，即浇砼护壁，标号C20，厚0.15m，配φ16钢筋，间距20cm，但护壁遭到推挤破坏，未能奏效。②采用正循环旋转钻机钻进，钢护筒护壁。由于岩层倾斜，钻机就位不正，造成偏孔，无法进行。③采用帷幕注浆。沿3#-6桩基外围设孔注浆，间距30-50cm，孔径100mm，水泥浆采用425#普通砼硅酸盐水泥，配合比：水：水泥=0.8：1.0；7天后，再采用人工开挖，也没有成功。

在此期间，对地质情况重新进行了勘探，共布设钻孔6个，基本摸清了桥位处的地质情况，考虑到前期桩位已定，未对跨径再作调整，但确定桩长依据地质实际情况进行调整。

2.2 合理选择钻孔设备

桩基成孔目前常用方法有人工挖孔，旋转钻机成孔，冲击钻进成孔，冲抓钻进成孔。人工挖孔，无需钻孔设备，造价低，灵活方便，但局限性大，只适合于无水或地下水量不大，孔深较浅，岩溶发育强度较弱的情况下采用；旋转钻机成孔。适用于黏性土，砂类土，含少量砂砾石的土，孔径为80-250cm，孔深30-100m；冲击钻成孔适用于黏性土、砂类土、砾石、卵石、漂石、较软岩石，孔径80-200cm，孔深小于50m；冲抓钻适用于淤泥、腐殖土、密实黏性土、砂类土、砂砾石，孔径100-200cm，孔深适宜20m以下。

总结前期施工经验，综合分析地质情况，认为，本桥位溶岩情况复杂，流砂强，岩石强度较高，应采用大型冲击钻。在确定方案后，立即采取果断措施，调进两台大型冲击钻，昼夜施工，3#-6，3#-5，顺利下钻成孔，采用冲击钻后，施工顿时变得顺利。

2.3 岩溶地区泥浆的制备和使用

泥浆一方面起到护壁，防止钻孔垮塌的作用，另一方面，起到浮渣作用，一般应选用塑性指数Ip>10，黏性土或膨润土，不同的土层泥浆相对密度可按表1数据选用：对于岩溶地区钻孔，泥浆相对密度应取较大值，本桥施工中采用1.2-1.4，在钻进过程中，由于存在溶沟、溶洞、泥浆极易损失，应及时补充，并采取必要的措施。

2.4 漏浆及溶洞的处理

在溶蚀带的岩溶地质，往往裂隙发育，溶沟、溶槽、溶洞错纵复杂，本桥在3#-5钻进至20m时，突然发生漏浆，在15min内，孔内水位下降了1.8m，由于孔内水位骤降，钻孔周围约2m范围内地面出现了裂缝，有可能造成大的塌孔。在这种情况下，根据以往经验，立即组织员工向孔内投放水泥，这一措施效果显著，30min后，水位下降得以控制，水位完全稳定后再加大泥浆浓度，在控制钻进速度的措施下，继续缓慢钻进。

如果存在较大的溶洞可按如下方法处理：

（1）在孔口附近准备足够的小片石和粘土，最好配备一台ZL50型装载机，当遇到溶洞漏浆时，迅速铲起片石和粘土填孔，同时大量补水。

（2）当钻至离溶洞顶部附近时，采用小冲程，逐渐将洞顶击穿，比例回填粘土和片石，仍采用小冲程轻砸，让粘土和片石充分挤入溶洞内壁。待粘土和片石充分挤入溶洞内形成稳定护壁后，并且泥浆漏失现象全部消失后正常钻进。

（3）当漏浆严重，回填粘土和片石没有作用时，可采用直接灌注水下混凝土的措施。方法如下：按照灌注水下混凝土的施工方法下导管至已钻孔底0.3m-0.5m，灌注水下混凝土，至溶洞填充完毕，判断标准以灌注混凝土面超过溶洞洞顶1m左右且混凝土不再下降为准，待混凝土强度达到30%-50%左右后，重新钻进。

2.5 终孔的判别

实际施工中可从以下几方面综合判断：

（1）以设计钻孔柱状图提示岩面高程作为参考。

（2）查阅钻机施工记录，可将基岩进尺速度，0.1m-0.2m/h 为进入全岩面的控制速度。

（3）采用钎锤触探， 锤头触岩时，会出现轻微反弹。

（4）捞取钻渣，岩屑含量50%-70%，且含泥、含砂量小于4%时，认为入岩。

3 加强检测，确保质量

桩基检测主要有钻芯取样法，超声波法，机械阻抗法，水电效应法等无破损法。无破损法检测桩基砼的质量，效率高、操作简便、成本低，桩基质量检测中，比较普遍使用，，但不能检测桩基底基岩的状况。在岩溶区施工的桩，宜加大钻芯检测的频率，对于未在地质钻孔位置的桩，特别是在钻进过程中出现了如漏浆等异常情况的桩，宜作钻芯检测，且宜钻至桩底4-5m以下，以探明桩底岩基情况。

5号大桥施工后期，由于施工方法得当，处理措施及时，只用了短短一个半月就完成了全部桩基施工，收到了较好效果。因此，在岩溶地区建桥，应根据岩溶发育和分布的规律，认真勘测、综合分析、精心组织设计与施工，并加强检测，确保桥梁施工安全。