摘要：巖溶地質(zhì)對(duì)建構(gòu)筑物設(shè)施危害極大，容易造成因地質(zhì)不穩(wěn)而產(chǎn)生建構(gòu)筑物底層受力不均而引起結(jié)構(gòu)松動(dòng)、偏移、斷裂等，嚴(yán)重可能使得建構(gòu)筑物發(fā)生倒塌事故。特別是橋梁等需要建設(shè)橋梁樁、柱等用作設(shè)施地面受力支撐的建構(gòu)筑物，其建設(shè)施工困難極大，建筑物建設(shè)質(zhì)量很難得到保證。在對(duì)巖溶地區(qū)進(jìn)行橋梁樁基礎(chǔ)施工成為工民土建一項(xiàng)難度極大、要求極高的課題。

關(guān)鍵詞：巖溶地區(qū)；橋梁樁；施工

引言

改革開放以來，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，工民土建行業(yè)呈現(xiàn)一片欣欣向榮景象，橋梁、建筑興建逐漸增多。然而，在實(shí)際施工過程中，卻同時(shí)遇到了許多的技術(shù)難題。巖溶地區(qū)的橋梁施工就是其中之一，尤其是承擔(dān)整個(gè)橋梁載重負(fù)荷的橋梁樁基礎(chǔ)的施工，施工難度極大，施工技術(shù)要求極高。

由于巖溶地質(zhì)的特殊性，在該地區(qū)的橋梁等大型建構(gòu)筑物的施工過程中，施工單位不得不慎重考慮項(xiàng)目水文地質(zhì)條件，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目使用結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行科學(xué)的核算。在施工過程中，施工方需根據(jù)實(shí)際條件，采用更高標(biāo)準(zhǔn)的施工工藝，更高規(guī)格的要求來保證施工質(zhì)量，以確保施工項(xiàng)目在使用時(shí)的安全、穩(wěn)定。

一、巖溶地貌

一般來講，巖溶地貌即我們常講的喀斯特地貌，它的形成原因是：地層巖層由大量的可溶性巖石（主要指碳酸鹽巖、石膏、巖鹽等）組成，可溶性巖石較一般巖石較易溶于水，在水富足區(qū)域，水對(duì)巖石進(jìn)行化學(xué)溶蝕為主、物理侵蝕為輔的地質(zhì)作用，使得該地質(zhì)呈現(xiàn)出與眾不同的自然地貌，產(chǎn)生大量巖洞、石林、溶斗等自然奇觀。而在我國(guó)，巖溶地貌一般出現(xiàn)在桂、粵西、滇東、黔南、和江南丘陵區(qū)等地。我國(guó)的巖溶地貌一般具有以下特點(diǎn)：

（一）分布廣、類型多且復(fù)雜

水資源豐富的華東，如江西、安徽、江蘇、浙江、福建和上海等六省市雖地表露出不多，但依然發(fā)育有形態(tài)各異的巖溶地貌；西南地區(qū)如云南、貴州、四川等地巖溶地質(zhì)發(fā)育較好，規(guī)模較大，而且自然景觀最為奇特，尤其以桂林山水、云南石林最為有名。

我國(guó)地域跨度大，種類繁多，包括有裸露型、覆蓋型、埋藏型等多種巖溶地貌，發(fā)育有形態(tài)各異的石林、溶斗、溶洞、地下河等。

（二）地層受力不均衡，地質(zhì)穩(wěn)定性差

地質(zhì)穩(wěn)定性差是巖溶地質(zhì)的最突出特點(diǎn)。溶巖在水的作用下發(fā)生物理和化學(xué)侵蝕，造成巖層結(jié)構(gòu)疏松，巖層相對(duì)不穩(wěn)定，無(wú)法承擔(dān)特別巨大的工程壓力。尤其是裸露型巖溶地質(zhì)，在水的侵蝕作用下，巖石多呈現(xiàn)規(guī)則不一、形態(tài)各異、質(zhì)地疏松的現(xiàn)狀，導(dǎo)致工程穩(wěn)定性極差。

（三）地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度極大

一般在巖溶地區(qū)進(jìn)行工民土建，其建構(gòu)筑物根基的建設(shè)成為最大的技術(shù)難點(diǎn)。巖溶地質(zhì)無(wú)法給巨大的建構(gòu)筑物提供安全、穩(wěn)定的受力支撐，使得建筑根基的建設(shè)缺乏合適的受力支撐點(diǎn)，導(dǎo)致施工難度增加，施工質(zhì)量無(wú)法得到有效保證。

二、巖溶地區(qū)橋梁樁基礎(chǔ)施工

在經(jīng)過一系列的探索和研究之后，國(guó)內(nèi)目前已經(jīng)形成了在巖溶地區(qū)進(jìn)行橋梁樁基礎(chǔ)施工的施工工藝，其基本流程如下：

（一）工程設(shè)計(jì)準(zhǔn)備

在建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)初期，需對(duì)建設(shè)項(xiàng)目所在地地質(zhì)條件進(jìn)行科學(xué)的調(diào)查與分析，研究項(xiàng)目所在地巖溶結(jié)構(gòu)是否能夠支撐項(xiàng)目建筑物的工程重力，并在設(shè)計(jì)時(shí)盡量避免選擇地下水活動(dòng)活躍的區(qū)域進(jìn)行橋梁樁基礎(chǔ)的建設(shè)，這主要是為了避免地下水活動(dòng)帶來的地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)而導(dǎo)致橋梁樁無(wú)法承重的現(xiàn)象。

（二）工程施工準(zhǔn)備

在工程施工初期，需在設(shè)計(jì)墩位處建設(shè)建筑島，并將其壓緊，在其側(cè)面修筑排水系統(tǒng)以避免雨水的沖刷，用作施工平臺(tái)。

（三）施工

1測(cè)量放線定位

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，利用全站儀等設(shè)備進(jìn)行測(cè)量放線定位，確定樁基礎(chǔ)的具體位置，并為之后的施工提供參考。

2 埋設(shè)護(hù)筒

護(hù)筒的埋設(shè)應(yīng)該根據(jù)具體的樁位，在埋設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)保證其高出地面0.1～0.5m，以方便后續(xù)施工的進(jìn)行。

3 沖孔

巖溶地區(qū)由于地質(zhì)條件過于復(fù)雜，溶洞較多、地下水較豐富，在實(shí)際施工過程中可能會(huì)出現(xiàn)斜樁、卡鉆等現(xiàn)象。在進(jìn)行沖孔作業(yè)過程中，鉆機(jī)可能會(huì)鉆到地下空隙溶洞或地下河層，這就導(dǎo)致泥漿向溶洞或裂隙滲漏，可能會(huì)引起鉆孔坍塌、鉆孔擴(kuò)大、埋鉆等工程事故。所以在沖孔過程中，需對(duì)沖孔工藝進(jìn)行嚴(yán)格的控制，防止意外的發(fā)生，保證施工質(zhì)量。

① 施工前， 應(yīng)詳細(xì)分析和研究沖孔位置的地質(zhì)條件，對(duì)于存在有地下溶洞、地下河等的區(qū)域，需詳盡了解地下溶洞、地下河的巖層巖面標(biāo)高、規(guī)模、范圍等。在沖孔過程中，盡量避免鉆進(jìn)地下溶洞、地下河范圍內(nèi)。

②沖孔時(shí)應(yīng)選擇質(zhì)量較好的泥漿進(jìn)行施工， 保證泥漿護(hù)壁的質(zhì)量。

③沖孔至巖面時(shí)， 要嚴(yán)格控制沖進(jìn)進(jìn)度。避免因沖進(jìn)過快而產(chǎn)生的護(hù)壁質(zhì)量不合格，在進(jìn)入溶洞時(shí)造成泥漿大量漏失因而發(fā)生的塌孔埋鉆事故。

④避免沖孔至巖面后出現(xiàn)嚴(yán)重偏錐現(xiàn)象。在實(shí)際沖孔過程中，一旦發(fā)生偏錐現(xiàn)象，首先應(yīng)當(dāng)提起沖錐， 回填一定量的片石至巖面標(biāo)高后， 采用高頻低落方式繼續(xù)沖進(jìn)。

4 清孔

一般來講，清孔方法主要有：抽漿法，換漿法，砂漿置換鉆渣法等。具體如下：

抽漿法

抽漿法指的是用反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔時(shí)，在沖孔結(jié)束時(shí)，利用鉆機(jī)的泥石泵持續(xù)吸渣一定時(shí)間，一般指5到15分鐘，清除孔底鉆渣。

換漿法

換漿法一般指的是使用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)，沖孔結(jié)束時(shí)，停止進(jìn)尺，稍提鉆錐離孔底10cm～20cm空轉(zhuǎn)，并保持泥漿正常循環(huán)，把鉆孔內(nèi)懸浮鉆渣較多的泥漿換出，然后在孔中灌注水下混凝土。

砂漿置換鉆渣法

先用掏渣筒盡量清除鉆渣，灌注經(jīng)過特殊處理的特殊砂漿，該特殊砂漿密度較小，灌注在底部。此時(shí)插入比孔徑稍小的攪拌器，慢速旋轉(zhuǎn)，將孔底殘留的鉆渣拌入砂漿中，然后吊出攪拌器，插入鋼筋骨架及導(dǎo)管，灌注水下混凝土?；炷翉目椎字脫Q了砂漿的位置后，砂漿大部分浮托在水下混凝土的頂面以上，一直被推到樁頂，然后清除。

在巖溶地區(qū)的清孔工藝選擇上，一般用正循環(huán)換漿法。該法清孔操作時(shí)，不易損傷孔壁的穩(wěn)定性，使孔不易發(fā)生塌孔現(xiàn)象，有利于樁基礎(chǔ)的順利施工。

5 鋼筋籠吊裝

在進(jìn)行鋼筋籠吊裝施工過程中，需盡量避免不與孔壁接觸，防止破壞孔壁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，導(dǎo)致塌孔、擴(kuò)孔現(xiàn)象的發(fā)生。并要保證鋼筋籠的焊接質(zhì)量，準(zhǔn)確對(duì)接檢測(cè)管，保證檢測(cè)管的穩(wěn)固與密封性。

6 灌注水下混凝土

在進(jìn)行水下混凝土灌注施工過程中，需嚴(yán)格控制導(dǎo)管的密封性，保證混凝土灌注作業(yè)的正常進(jìn)行；在施工前準(zhǔn)確測(cè)量所需混凝土的數(shù)量，避免因混凝土不足而引起的埋置深度不足、斷樁等問題；施工過程中時(shí)刻注意沖孔是否發(fā)生滲漏現(xiàn)象，保證灌注過程中，混凝土能夠致密的結(jié)合成整體，防止混凝土結(jié)構(gòu)疏松現(xiàn)象的出現(xiàn)；施工過程中還應(yīng)該嚴(yán)格觀察混凝土面的上升高度和出漿量與混凝土的灌入量等工藝參數(shù)，觀察是否出現(xiàn)異常，并及時(shí)對(duì)異常作出判斷和調(diào)整，以保證施工的質(zhì)量。

總結(jié)：

巖溶地區(qū)由于地質(zhì)條件的特殊性，在橋梁樁基礎(chǔ)施工的過程中，施工難度極大，質(zhì)量要求極高，給項(xiàng)目的建設(shè)提出了巨大的挑戰(zhàn)。本文通過對(duì)巖溶地區(qū)地質(zhì)特點(diǎn)的分析總結(jié)近年來我國(guó)在巖溶地區(qū)橋梁樁基礎(chǔ)施工所采用的工藝和技術(shù)措施，給建設(shè)施工單位提供一定的技術(shù)參考，并據(jù)此對(duì)施工單位提出一定建議。

本文認(rèn)為，施工方應(yīng)該準(zhǔn)確把握施工項(xiàng)目所在地地質(zhì)條件特點(diǎn)，選用合適的施工工藝和技術(shù)手段，并在施工過程中，嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)章制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證施工質(zhì)量，確保項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量達(dá)到國(guó)家相關(guān)要求，符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，給人們的日常使用提供足夠的安全保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 程文才，廣珠鐵路巖溶地區(qū)橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)[J]，鐵道勘察，2012，04.

[2] 龍勍，巖溶地區(qū)橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)[J]，交通世界（建養(yǎng).機(jī)械），2013，08

[3] 張艷奇，巖溶地區(qū)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)研究[D]，昆明理工大學(xué)，2011.

[4] 劉凌軍，巖溶地區(qū)橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)探討[J]，科技與企業(yè)，2013，12.

[5] 陳小杰，巖溶地區(qū)橋梁樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工[J]，交通標(biāo)準(zhǔn)化，2013，14.

作者簡(jiǎn)介

邱春生，1983年9月，江西南昌人，研究市政工程方向。