摘要：對(duì)于路橋建設(shè)項(xiàng)目而言，為了確保社會(huì)各界人士出行交通安全及保持國(guó)家路網(wǎng)建設(shè)的交通運(yùn)營(yíng)功能，促進(jìn)國(guó)家路網(wǎng)建設(shè)密度達(dá)到全方位覆蓋大、中、小城市這一艱巨目標(biāo)，并為市政基建改革進(jìn)程加快提供充足動(dòng)力，加強(qiáng)橋梁樁基礎(chǔ)施工采取經(jīng)濟(jì)適用的技術(shù)工藝就顯得現(xiàn)實(shí)意義重大?；诖耍疚囊月窐驑痘A(chǔ)施工作為闡述視角，結(jié)合某A工程實(shí)例設(shè)定對(duì)樁基施工涉及到的溶洞處理應(yīng)用技術(shù)有關(guān)內(nèi)容展開了必要性探討。

關(guān)鍵詞：溶洞處理技術(shù) 橋梁 項(xiàng)目 質(zhì)量

由于建筑產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展會(huì)隨著建筑經(jīng)濟(jì)的提高而不斷完善，故而當(dāng)前激烈競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)要求下的建筑項(xiàng)目質(zhì)量要求也日趨提升。同樣，對(duì)于處在當(dāng)前建筑產(chǎn)業(yè)背景下的路橋施工項(xiàng)目而言，為了高度協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)體制發(fā)展要求，保全橋梁項(xiàng)目在建質(zhì)量及投產(chǎn)的多樣性運(yùn)營(yíng)功能實(shí)現(xiàn)，就務(wù)必要加強(qiáng)施工技術(shù)工藝研究。因此，本文以橋梁樁基礎(chǔ)處理技術(shù)中較為常見的溶洞施工技術(shù)有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了必要探討，以期望有關(guān)責(zé)任單位能深知該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，采取合理技術(shù)工藝保障橋梁項(xiàng)目盡快在工期進(jìn)度內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效投產(chǎn)。

1 A橋梁工程地質(zhì)概況分析

A橋梁項(xiàng)目嚴(yán)格意義上屬于A高速路橋工程中的一個(gè)合同施工段工作內(nèi)容。起始梁起路橋樁號(hào)為K270+862.948，終止樁號(hào)為K272+127.08，且橋長(zhǎng)總共距離為1264.281m；在空心板設(shè)計(jì)上采用的是20m預(yù)應(yīng)力板梁以及40mT梁為主；同時(shí)，A項(xiàng)目段所處地質(zhì)環(huán)境為沖洪積平原，水體平穩(wěn)，流速一般，但礙于考慮洪水影響因素，上部基礎(chǔ)主要運(yùn)用的是亞砂土輔以卵石土為主材，下部基礎(chǔ)主要以基巖結(jié)構(gòu)為主，且埋深設(shè)置為5.2m-15.4m；此外，溶洞穴內(nèi)沉積物體系中的土質(zhì)屬性主要以亞粘土參雜碎石為主；而洞內(nèi)河床結(jié)構(gòu)多以沖斷裂的破碎帶性質(zhì)的河床結(jié)構(gòu)為主。因此，結(jié)合項(xiàng)目切實(shí)施工要求，選用的沖擊成孔工藝則明確為沖擊錐成孔方式。

另外，結(jié)合該溶洞處理所處位置的上述土體地質(zhì)、水文環(huán)境，也可予以選用挖孔成樁的技術(shù)施工法。不過(guò)，該技術(shù)施工法運(yùn)用時(shí)對(duì)深度需求有著一定制約，即結(jié)合本工程實(shí)際需求不能超出25m。

2 A工程溶洞技術(shù)處理實(shí)例方案提出

因?yàn)殛P(guān)于項(xiàng)目樁基礎(chǔ)采取的溶洞處理技術(shù)有著較多方法能夠予以采用，某路橋項(xiàng)目在作業(yè)階段卻意外遇到了大規(guī)模溶洞，故而在項(xiàng)目按照設(shè)計(jì)需求完成工期作業(yè)時(shí)遇到了難題使之處于被動(dòng)形勢(shì)。但工期進(jìn)度計(jì)劃目標(biāo)卻必須完成，并達(dá)到質(zhì)量計(jì)劃控制標(biāo)準(zhǔn)，就需要折中采取適用實(shí)際需求的組織作業(yè)方案。

為此，該項(xiàng)目方案研究課題給出了先后三種可行性方案：第一種，橋梁跨域；第二種，鉆孔壓漿；第三種，強(qiáng)夯處理法?？傮w而言，第一種技術(shù)方案造價(jià)投入較高，這是由于樁基設(shè)計(jì)要求為36根，且預(yù)制梁有260細(xì)目，需求鋼筋、砼料等也細(xì)目眾多；同時(shí)，工期進(jìn)度相對(duì)緊張，作業(yè)場(chǎng)地狹隘導(dǎo)致預(yù)制梁置辦無(wú)處堆放。所以該第一項(xiàng)方案則不予通過(guò)。然后是第二種鉆孔壓漿處理可行性充分，但其所適用的作業(yè)范疇則是以規(guī)模較小的場(chǎng)地進(jìn)行施工，對(duì)于規(guī)模較大的溶洞則施工進(jìn)展緩慢，需要耗費(fèi)大量砼料，成本控制相對(duì)較高。最后，則是強(qiáng)夯法處理應(yīng)用方案。該方案應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯。具體結(jié)合如下所示的表1可得出如下結(jié)論：強(qiáng)夯擊溶洞處理更為經(jīng)濟(jì)適用、節(jié)約施工原料、施工作業(yè)量較小。

總體而言，經(jīng)過(guò)三種方案篩選、評(píng)估及比較，可知強(qiáng)夯技術(shù)法在處理溶洞問(wèn)題時(shí)優(yōu)勢(shì)較多。另外，就強(qiáng)夯技術(shù)法的實(shí)際研究理論而言，其在保持路基均勻、沉降控制、造價(jià)投入等方面也切實(shí)有著顯著優(yōu)勢(shì)。因此該工程應(yīng)用了強(qiáng)夯技術(shù)法處理了相關(guān)溶洞問(wèn)題。

3 A橋梁工程樁基溶洞處理的有關(guān)技術(shù)工藝探討

3.1 強(qiáng)夯可行性試驗(yàn)工藝控制要點(diǎn)

3.1.1 強(qiáng)夯加固深度的確認(rèn)

在確認(rèn)作業(yè)參數(shù)之前，需要提前將加固深度丈量好。因此，這就結(jié)合不同土體所處地質(zhì)環(huán)境、項(xiàng)目作業(yè)目的、組織規(guī)范以及技術(shù)工藝需求等，以有效評(píng)估所欲采用的檢測(cè)手段及相應(yīng)控制標(biāo)準(zhǔn)。比如，處在軟薄土地基土層之間建設(shè)規(guī)模較大的儲(chǔ)罐則是為確保其基礎(chǔ)荷載，控制不規(guī)則、不均勻沉降發(fā)生；對(duì)于飽和狀態(tài)的砂土則需要去控制其所在震級(jí)下的液化性；對(duì)于濕陷性地基土則要控制其濕陷性，以保持該黃土性質(zhì)的地基土強(qiáng)度可靠?；诖?，有效加固深度強(qiáng)調(diào)的是夯前狀態(tài)下的地基土地面標(biāo)高開始算起，直至達(dá)到滿足工程實(shí)際需求的深度則有效加固深度。

當(dāng)然，這一過(guò)程中伴隨的是測(cè)試土體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢驗(yàn)，以及極限變形允值等參數(shù)計(jì)算等，從而才能將夯擊過(guò)程中的夯擊能充分激發(fā)出來(lái)，達(dá)到安全擊穿溶洞頂板這一目的。

3.1.2 強(qiáng)夯加固處理控制要點(diǎn)

①利用動(dòng)能固結(jié)特性原理，將深度較淺的溶洞采用擊穿、回填、夯實(shí)等的往復(fù)動(dòng)作開展相關(guān)作業(yè)，逐漸使得灰?guī)r及其上部分的土體構(gòu)造力學(xué)性能得以發(fā)揮；同時(shí)，要迅速處理好下臥軟土層結(jié)構(gòu)的排水固結(jié)問(wèn)題，以保障地基土整體強(qiáng)度參數(shù)，將控制其不規(guī)則沉降出現(xiàn)。

②增強(qiáng)土層的均勻性、緊密性，以控制不規(guī)則、不均勻沉降發(fā)生并減少其沉降量。

③待加固之后要設(shè)立隔水性能良好的隔水層，以有效阻擋地下水滲入灰漿之內(nèi)，使之溶洞能控制再次發(fā)育。

3.1.3 試驗(yàn)參數(shù)的設(shè)定

強(qiáng)夯參數(shù)設(shè)定需要以基本的加固地基土厚度及其性質(zhì)特性作為主要客觀評(píng)估因素。待厚度、性質(zhì)明確后進(jìn)行分析并予以最終設(shè)定其試驗(yàn)參數(shù)。依據(jù)當(dāng)前路橋項(xiàng)目樁基礎(chǔ)施工的有關(guān)技術(shù)指導(dǎo)規(guī)范，以及結(jié)合該實(shí)例處理要求來(lái)解決夯擊次數(shù)、夯點(diǎn)布設(shè)等參數(shù)設(shè)定問(wèn)題，達(dá)到控制施工作業(yè)質(zhì)量，經(jīng)費(fèi)投入合理控制到最小化這一目的。

3.1.4 點(diǎn)夯參數(shù)調(diào)整

依據(jù)強(qiáng)夯法本身固有的排水固結(jié)及動(dòng)能固結(jié)特點(diǎn)，頭一、二次的夯擊所提供的作用則是排水固結(jié)作用。此時(shí)，夯擊以后地基土內(nèi)的水分會(huì)逐漸隨時(shí)間推移以及固排水作用而消散掉。而除卻頭一、二遍的夯擊以外，第三、四遍的作用則更傾向于固結(jié)動(dòng)能作用，從而才可以控制其水分和土質(zhì)顆粒間隙。因此，最后兩擊的要確保其夯沉量指標(biāo)不變。endprint

3.2 樁基溶洞擊穿工藝控制要點(diǎn)

A橋梁項(xiàng)目由于樁基所處的基礎(chǔ)環(huán)境不良，通常主要體現(xiàn)為溶洞規(guī)模較大、洞孔較深以及溶洞密度相對(duì)集中，并且相互間也存在聯(lián)通。因此，對(duì)于其溶洞所處結(jié)構(gòu)地表覆蓋較為薄弱、洞穴所之處較淺等的溶洞則能夠選用鋼護(hù)筒貫穿引入的方法控制其柱體荷載性能體現(xiàn)；A工程大橋結(jié)構(gòu)所處環(huán)境具備一定特殊性，即溶洞規(guī)模相對(duì)集中加劇了作業(yè)難度。所以，結(jié)合工程組織方案設(shè)計(jì)要求，即分別合理采用了重量級(jí)為3.5-4.5T/Φ1.5的鉆錘，以及重量級(jí)為5.5T-7.6T/Φ2.2的鉆錘。

3.2.1 鉆孔控制要點(diǎn)

在鉆孔作業(yè)進(jìn)行階段時(shí)，當(dāng)鉆孔作業(yè)工序進(jìn)度鉆至離溶洞頂棚相距1m左右時(shí)，應(yīng)控制鉆孔行進(jìn)速度，并集中加強(qiáng)其鉆擊頻率，采用短沖程的高快頻率沖擊其頂部結(jié)構(gòu)達(dá)到迅速擊穿的效果。如若在擊穿洞頂結(jié)構(gòu)以后或者碰到破碎帶時(shí)則要注重回填控制事項(xiàng)，即采用1：1的土石混料將其回填到溶洞之上的0.5-1.0m之間，并采取慢速輕壓的執(zhí)行原則完成沖擊過(guò)程。同時(shí)，該項(xiàng)步驟應(yīng)如此反復(fù)多回，直待回填進(jìn)程速度和卵石固結(jié)的進(jìn)程速度相配套時(shí)才能繼續(xù)往下鉆孔。不過(guò)應(yīng)當(dāng)熟知的是，反復(fù)回填并予以沖擊的目的是為了保障是混合漿料充分填充洞穴，并達(dá)到密封破碎帶這一控制效果，以控制漏漿發(fā)生。

3.2.2 嚴(yán)控水泥漿參數(shù)指標(biāo)

在鉆孔作業(yè)初期，先后發(fā)生了一些橋梁項(xiàng)目常見的質(zhì)量病害問(wèn)題。如，樁基失水過(guò)多導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)失穩(wěn)現(xiàn)象。因此，出現(xiàn)這類通病問(wèn)題應(yīng)能采取針對(duì)性處理措施，即先期初始作業(yè)階段，應(yīng)能確保泥漿質(zhì)量及基本密度參數(shù)得以控制，以逐漸穩(wěn)定其膠體率，保持穩(wěn)定性能，避免失水嚴(yán)重。同時(shí)，對(duì)于選用的優(yōu)質(zhì)泥漿應(yīng)配套質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)合乎要求的紅粘土，并要適度添加水泥和鋸末，從而才能使泥漿懸浮能力得以體現(xiàn)。

3.2.3 卡鉆及掉鉆的工藝技術(shù)措施處理

如若在打孔行進(jìn)作業(yè)進(jìn)行時(shí)遇到諸如探頭石、巖溶層或溶溝的洞內(nèi)頂棚擊穿卡鉆現(xiàn)象，宜拋填片石，并采取低程高頻的作業(yè)形式予以沖砸。此外，一旦發(fā)生卡鉆現(xiàn)象也應(yīng)首先評(píng)估卡鉆形成機(jī)理，摸索出具體成因何在，并不得妄動(dòng)鉆頭，從而才能有效控制越鉆越緊的卡鉆事故發(fā)生；如若卡鉆時(shí)鉆頭能夠動(dòng)彈，則需要以垂直上下角度踢動(dòng)鉆頭，并維持該動(dòng)作行為往復(fù)多遍，盡可能嘗試同一角度、同一方向的扭動(dòng)鉆頭，以有效促進(jìn)卡鉆的鉆頭被提動(dòng)。此外，還要采用小沖擊錘頭在樁身孔一端予以沖擊，且要利用高壓水噴射的輔助條件將鉆頭取出。迫不得已與必要時(shí)還可以嘗試爆破法、吊車法將卡頭取出。

4 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合某工程應(yīng)用實(shí)例所處的地質(zhì)環(huán)境設(shè)定對(duì)溶洞底層下的地基土樁基施工涉及到的溶洞鉆孔、強(qiáng)夯等涉及到的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了一定可行性研究，并通過(guò)這些技術(shù)有效提升了坍孔控制效率，避免了鉆頭卡頭、砼澆筑漿液流失等問(wèn)題。不過(guò)值得說(shuō)明的是，對(duì)于當(dāng)前相關(guān)工程作業(yè)的施工責(zé)任單位，也應(yīng)極力重視路橋建設(shè)的樁基礎(chǔ)溶洞處理技術(shù)相關(guān)內(nèi)容的深入研究，以不斷保障各類質(zhì)量病害、病患控制在可控狀態(tài)之中，提高項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)價(jià)值。

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作者簡(jiǎn)介：

戈小尊（1974-），男，湖南衡陽(yáng)人，工程師，研究方向：施工。endprint