文/陳志達(dá)

1 前言

為了有序推進(jìn)我國公路路橋建設(shè)管理工作，發(fā)揮路橋管理工作優(yōu)勢，全面觀察鉆孔灌注樁溶洞處理工作存在的實際問題，施工單位應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)有的工作基礎(chǔ)上，加快落實鉆孔灌注樁溶洞系統(tǒng)管理工作，充分結(jié)合當(dāng)前施工建設(shè)管理現(xiàn)狀，進(jìn)一步分析現(xiàn)階段鉆孔灌注樁溶洞處理工作中的創(chuàng)新方式，以求加快內(nèi)部管理技術(shù)優(yōu)化，創(chuàng)新工作方式，提升技術(shù)手段，加快公路路橋施工建設(shè)管理水平的全面提升[1]。

2 溶洞產(chǎn)生的地質(zhì)環(huán)境分析

為了更好地研究鉆孔灌注樁溶洞處理的實際情況，分析區(qū)域范圍內(nèi)溶洞處理工作推進(jìn)存在的具體問題，需要針對不同的地質(zhì)環(huán)境結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析論述。本文研究分析了不同山斷層、山裂層所產(chǎn)生的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，判斷不同的巖石結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上溶洞產(chǎn)生的實際背景，并研究了大理巖以及石灰?guī)r這種地貌下溶巖發(fā)育的實際狀態(tài)所呈現(xiàn)出來的溶洞環(huán)境特征。

橋址基巖本身所存在的地質(zhì)巖層是以單斜構(gòu)造形成的，其中在不同年代的地表層中所呈現(xiàn)的巖石狀態(tài)都有較為直接的區(qū)分，并且各個地層的角度都呈現(xiàn)不平整的情況。通過接觸觀察，我國部分的路橋建設(shè)環(huán)境所接觸到的巖石有一些侏羅系砂巖、粉砂巖以及頁巖等巖層，這種巖石結(jié)構(gòu)本身就很容易出現(xiàn)破損現(xiàn)象，同時地質(zhì)結(jié)構(gòu)環(huán)境較為混亂，加之受到風(fēng)化現(xiàn)象的影響，本身巖石層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度相對較低。

通過勘察分析可知，巖石本身的強(qiáng)度并不能適應(yīng)現(xiàn)階段的施工建設(shè)環(huán)境要求，同時巖溶環(huán)境的形態(tài)主要是以多種不同大小形態(tài)的溶洞以及不同串珠形態(tài)的溶洞等。

由于這個橋段本身處于溶洞多發(fā)位置，鉆孔的過程中往往會出現(xiàn)漏漿或是塌孔等現(xiàn)象。在正常的環(huán)境狀態(tài)下，常見的溶洞包含小溶洞、一般溶洞、大溶洞、串珠溶洞、地質(zhì)流沙層，不同的溶洞結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的影響也是不同的[2]。

3 溶洞施工材料準(zhǔn)備和處理方案確定

為了更好地提升溶洞處理質(zhì)量，施工單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)前溶洞的實際情況，分析溶洞的種類，然后針對性地對溶洞進(jìn)行觀察，確定溶洞處理過程中所需要的多種材料內(nèi)容，包含片石、碎石、黏土等多種材料。為了保證最終的鉆孔機(jī)有序工作，確保不會受到塌孔、擴(kuò)孔、地面沉陷等多種因素的影響而產(chǎn)生偏移，鉆機(jī)本身的各種方向的支撐應(yīng)當(dāng)按要求進(jìn)行加長處理。另外，結(jié)合當(dāng)前我國溶洞處理過程中的實際現(xiàn)狀，針對不同溶洞的具體情況，可以采用三種不同的方式對溶洞進(jìn)行綜合處理。

3.1 回填造壁法

這種方式主要是在溶洞出現(xiàn)的過程中通過回填黏土，然后打?qū)嵲毂?，在必要的環(huán)節(jié)還應(yīng)當(dāng)回填混凝土或是部分水泥，以保證最終的回填效果滿足具體的溶洞處理要求。

3.2 巖溶注漿預(yù)處理

當(dāng)鉆孔施工開始前，應(yīng)當(dāng)對整個溶洞的內(nèi)部進(jìn)行混凝土澆筑，同時當(dāng)出現(xiàn)較大空隙的溶洞環(huán)境時，應(yīng)當(dāng)利用混凝土完成灌注。等到混凝土出現(xiàn)凝固后再進(jìn)行鉆進(jìn)工作，以保證溶洞主體的穩(wěn)固性。

3.3 套筒法

套筒法的使用一般是在流沙層處于地表的一定位置之后，首先利用大型的設(shè)備進(jìn)行鉆孔，然后利用護(hù)筒進(jìn)行突進(jìn)，當(dāng)整個環(huán)境滿足既定的建設(shè)要求后，再通過匹配的方式將一些小型直徑的護(hù)筒裝置放置其中，對溶洞的底部位置進(jìn)行全面防護(hù)。

4 溶洞的處理方法分析

4.1 注漿預(yù)處理

結(jié)合設(shè)計的實際要求，在進(jìn)行注漿預(yù)處理的過程中，樁底板位置的三倍位置深度范圍內(nèi)要充分完成壓漿作業(yè)，然后將溶洞完全實現(xiàn)填充作業(yè)，讓其沖出整個樁基內(nèi)部，在經(jīng)過一周的加固后進(jìn)行樁基的再次施工。

在實施這種處理方式時，可以利用的就是鉆孔工藝。首先，嚴(yán)格控制設(shè)備管理，在設(shè)備設(shè)定在固定位置后，應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)有的環(huán)境之中對注漿的空隙位置進(jìn)行確定，然后將相關(guān)設(shè)備移動到固定的鉆孔位置，再用一些衡量角度的設(shè)備對角度進(jìn)行調(diào)整，完成安裝定位；其次，在鉆機(jī)鉆進(jìn)的過程中，鉆桿應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)位置進(jìn)行鉆孔，確保最終開孔的直徑位置不能小于110mm。開孔過程中一定要按照輕加壓、慢工作的方式，防止出現(xiàn)鉆孔開斜的情況；再次，完成下套管作業(yè)，當(dāng)鉆孔到達(dá)一定的基巖位置之后，應(yīng)當(dāng)按照要求放下套管，同時嵌入基巖內(nèi)部。套管露出的部分應(yīng)當(dāng)用水泥砂漿進(jìn)行二次加固，同時將孔口的套管位置進(jìn)行封閉處理，以防止?jié){液從套管的其他位置流動，導(dǎo)致注漿效果產(chǎn)生影響；最后，結(jié)合具體的鉆孔要求，按照既定的深度要求，當(dāng)鉆孔到達(dá)一定位置后，應(yīng)當(dāng)及時地擰閉孔口蓋，繼而完成注漿作業(yè)。

另一種使用的工藝技術(shù)為注漿工藝。注漿工藝主要是通過三個部分的施工完成注漿作業(yè)。首先，在注漿作業(yè)前要做好協(xié)同處理工作，制備好基礎(chǔ)材料，完成漿液的配比工作；其次，選擇適合注漿作業(yè)的注漿設(shè)備，通過不斷地調(diào)節(jié)，按照施工作業(yè)的實際要求逐步修改漿液的配比，將最終的配比合理控制在0.8∶1～1∶1之間；最后，完成注漿作業(yè)。當(dāng)單孔位置的注漿作業(yè)完成之后，應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)規(guī)范之中的設(shè)計管理要求，以外部環(huán)境為參考依據(jù)，關(guān)注不同環(huán)境范圍內(nèi)的壓力變化狀態(tài)，在要求的注漿壓力范圍之內(nèi)進(jìn)行注漿作業(yè)。當(dāng)壓力承載不會超過限制，則可以適當(dāng)進(jìn)行加壓處理；當(dāng)壓力達(dá)到一個恒定值之后，就不能再次調(diào)節(jié)壓力值。另外，還要明確地質(zhì)條件控制標(biāo)準(zhǔn)要求、注漿范圍控制標(biāo)準(zhǔn)要以及特殊條件控制標(biāo)準(zhǔn)要求，以滿足最終的注漿基礎(chǔ)要求。

4.2 回填造壁法

在實施鉆孔灌注樁溶洞處理方式進(jìn)行溶洞處理時，還有一種具體的處理方式就是回填造壁法，這種方式一般是用于溶槽、溶溝、裂隙和一些溶蝕現(xiàn)象相對較為明顯的區(qū)域內(nèi)。在這種溶洞施工過程中，當(dāng)沖擊力沖突到一定的頂板位置后，鉆孔的內(nèi)部區(qū)域就會因為環(huán)境的影響出現(xiàn)漏漿情況，在完成補(bǔ)漿后施工人員應(yīng)當(dāng)及時提起沖錘進(jìn)行操作實踐。若是出現(xiàn)一定的風(fēng)化巖石，則應(yīng)根據(jù)泥漿情況進(jìn)行綜合分析，繼而有效穩(wěn)固內(nèi)部的環(huán)境，同時盡可能地將沖擊效果降低到最低，保證后期的各項作業(yè)有序推進(jìn)。

在使用這種方式時，首先應(yīng)當(dāng)關(guān)注的是填料的選擇方面，填料的選擇對于后期造壁孔位置的穩(wěn)定性有著直接影響，因此在選擇填料的過程中施工人員要進(jìn)行多種選項之間的對比分析，觀察不同的材料在完成回填作業(yè)時產(chǎn)生的直接影響，充分結(jié)合巖溶發(fā)育的實際狀態(tài)和現(xiàn)場的施工現(xiàn)狀選擇合適的填料進(jìn)行施工作業(yè)。同時，還要積極對回填方式進(jìn)行正確的選擇，當(dāng)溶洞擊穿出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象后，應(yīng)當(dāng)立即進(jìn)行回填處理，同時完成補(bǔ)漿作業(yè)。在實施回填操作的過程中觀察可知，其內(nèi)部的回填實際高度與溶洞內(nèi)部的環(huán)境大小之間聯(lián)系密切，因此為了保證最終的回填質(zhì)量，施工人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)前設(shè)備的大小對鉆頭進(jìn)行調(diào)節(jié)。如出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象，則可以通過回填處理的方式，使溶洞能夠更好地完成填充。

4.3 灌注混凝土法

當(dāng)混凝土初步完成凝結(jié)后，再進(jìn)行持續(xù)鉆孔。灌注混凝土若是直接使用導(dǎo)管法進(jìn)行灌注水下砼，導(dǎo)管上方位置就需要設(shè)置漏洞，同時在漏斗的下端應(yīng)當(dāng)設(shè)置隔水栓。在實施灌注的過程中，漏斗內(nèi)部應(yīng)當(dāng)制備足夠分量的砼拌和物，這種拌和物一般會按照當(dāng)前實際的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，快速完成灌注，以防止出現(xiàn)凝固現(xiàn)象。砼拌和物本身通過導(dǎo)管進(jìn)行灌注，并始終確保導(dǎo)管置于砼中，使灌注好的砼頂托上方的水泥逐漸上升。為了更好地保證灌注工作的實施，施工人員應(yīng)當(dāng)盡可能地減少灌注的時間，使灌注混凝土在較短的時間內(nèi)完成初凝。

4.4 鋼護(hù)筒跟進(jìn)法

對于加大的單層無填充的溶洞，孔口的鋼護(hù)筒打入常規(guī)的石灰?guī)r，首先在工作的過程中應(yīng)當(dāng)對溶洞的內(nèi)部大小進(jìn)行觀察，確保最終的基礎(chǔ)設(shè)備進(jìn)入石灰?guī)r之后不會出現(xiàn)坍塌。因為石灰?guī)r內(nèi)部質(zhì)量的單薄，很容易受到鉆孔內(nèi)部漏漿環(huán)境的影響而產(chǎn)生坍塌現(xiàn)象，同時也很容易導(dǎo)致坍塌砂層出現(xiàn)破損。因此，鋼護(hù)筒要穿過易塌地層，工作人員在實施鉆孔的過程中就應(yīng)當(dāng)進(jìn)行特別的關(guān)注，結(jié)合地質(zhì)的不同形態(tài)對當(dāng)前的鉆孔的實際位置和高度進(jìn)行專項分析研究。鉆孔內(nèi)部的實際位置超過頂端時，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整變化的位置，然后緩慢地對頂板位置進(jìn)行集中處理，以防止出現(xiàn)擊穿或是卡鉆的情況；當(dāng)出現(xiàn)擊穿，應(yīng)當(dāng)迅速地對漏洞位置進(jìn)行補(bǔ)漿，只有確定不會出現(xiàn)二次漏漿的狀態(tài)后，才能按照既定的工作要求推進(jìn)工作落實。同時，還要嚴(yán)格控制鉆頭的沖擊狀態(tài)，以避免鉆頭的突然出現(xiàn)導(dǎo)致鋼絲位置斷裂。另外，鉆頭的實際位置超過了溶洞時，應(yīng)注意不同的基礎(chǔ)設(shè)備，判斷其最終鉆孔位置是否出現(xiàn)偏移，若出現(xiàn)彎孔現(xiàn)象，則應(yīng)當(dāng)重新完成鉆進(jìn)作業(yè)。

5 結(jié)語

在實施鉆孔灌注樁溶洞處理的過程中，雖然溶洞環(huán)境較為復(fù)雜，但是通過不斷的優(yōu)化溶洞處理方案，加大對于施工基礎(chǔ)資金的投入，提升施工進(jìn)度管理質(zhì)量，增進(jìn)施工現(xiàn)場人員之間的協(xié)調(diào)配合，內(nèi)部管理工作有序?qū)嵤?，一方面為我國的橋梁施工建設(shè)管理奠定了堅實的基礎(chǔ)，另一方面也為后期的溶洞處理技術(shù)創(chuàng)新提供了新的思路。