分析岩溶地区桥梁桩基设计和施工技术

束波峰

[摘 要]为了保障在岩溶区域对梁桩基的设计能够很好的满足施工的要求，要对岩溶地区桥梁桩基设计和施工技术进行进一步探究。因此本文针对岩溶区域桥梁地质勘探、岩溶地区桩基的设计、岩溶地区桥梁桩基的施工技术做出了具体的分析，对相似工程的设计和建设提供了一些参考意见。

[关键词]岩溶地区；桩基；设计；施工

中图分类号：TU833 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）45-0124-01

为了更好的保障岩溶区域对于桥梁桩基的设计能够更好的符合施工对于承载能力的需求，并在施工的过程中顺利有序的从溶洞当中穿过，符合桩长的设计要求，对岩溶区域桥梁桩基设计以及相应的施工技术提出了非常高的要求，要对结合所在区域的实际情况，细致分析，以便能够制定出最合理的设计方案，保障施工的质量。

1、岩溶区域桥梁地质勘探

在施工进行之前，要对工程所在区域的地质情况进行勘探，对地质情况有非常详细的了解，具体对地质进行勘探的过程中，在初次勘察完成的基础之上，应用综合物探的形式以及钻孔的形式实施具体的勘查工作，得出地质柱状图，纵向和横向剖面图，以便能够非常综合全面的了解地质状况。

2、岩溶地区桩基的设计

在某桥梁工程当中，对桩基进行设计时，单桩顶能够承受的承载压力是23560KN，使用了直径为3.0米的接承台群桩，一共4根[1]。对资料当中的柱状图进行细致的分析，可以获取粘土的以及碎石的实际厚度，并且没有太高的摩擦力系数，主跨桥径为120米，跨径较大，所以对桩基能够承载的能力有着非常高的要求，如果桩基处所在区域的柱状图显示的灰岩比较浅，其强度在50兆帕左右，在具体设计的过程中，便要思考对主要按嵌岩桩的相关设计。但在柱状图当中，灰岩的结构存在裂缝以及溶蚀等，在其顶端以及低端都出现了溶蚀面，同时有岩芯破裂、以块状的形式出现，如单纯使用按嵌岩桩进行设计，基岩会非常不完整，桥墩的具体高度会略高，也对桩基嵌入岩层的深度提出了更加严格的要求，至少要在3倍桩径之上，并且在溶洞当中顶板的实际厚度要达到3倍桩径之上，没有满足承载力的实际需求。在该项工程当中以溶洞以串珠的形式进行分布，具有较大的高度，极少数桩基在不超过40米的深度当中，很难形成能够满足各项设计需求的风化岩层[2]。所以，在对各种情况综合分析之后，结合具体的设计要求，相应的设计规范，针对溶洞当中较大的直径桩基，难以对基岩的完整性进行明确，要将第二项桩周当中的基岩，以及第三项桩四周的土体具有的摩擦阻力来满足桩基所具有的承载力，通过计算的得出来的桩基具体长度，要将桩端具有的支撑视为安全储备。在对其进行设计时，基础的条件应该为桩底2倍桩基范围，并没有太大的溶洞，针对比较小的桩内溶洞和已经可以判断的底端小溶洞，在对其实施设计当中，要充分的思考大部分桩端能够承受的力，以便将桩长减少，使设计更具经济性，提升安全性能。

3、岩溶地区桥梁桩基的施工技术

3.1 裂隙处置措施

在有裂隙发育的区域，在施工中极易产生漏浆的现象，如不能及时对其实施回填施工，会产生塌孔。所以，工作人员在钻孔时，要时刻注意孔内水头，如果在监控当中发现水头下降，要立即提钻2米，往孔内放置少量粘土以及水泥，将泥浆的稠度调整好。如果水头下降的特别快，要立即补水，先确水头的压力，之后依照1：1体积比例的片石粘土向下投3米，等到水头变得相对稳定一些之后，在进行钻进。如果再次发生漏浆的现象，可依照这种处理方式实施处理。当钻到桩底标高处时，工程设计师以及监理工程师，在对桩基终孔进行确认，之依照相应的程序实施清孔，设置钢筋笼以及将浇灌混凝土等。

3.2 溶洞处理措施

（1）片石粘土封闭方式。该项处理的方式为非常常见的一种处理手段，尤其是在溶洞没内部的空洞、填充以及流塑状全部实施填充、软塑状全部进行填充时，具有非常明显的效果，可应用7：3比例的片石粘土对其填塞[3]。在溶洞当中，使用硬塑状对其全部进行填充时，不管溶洞的高度有多少，都不进行处理。

在施工当中，需要注意的施工技术要点为：要详细参照地质图，当钻孔到溶洞顶端1米处时，要将冲击钻的冲程减小，严格将其控制在0.5-0.8米之间，借助短冲程快频率冲击的形式，慢慢将溶洞击穿，溶洞在被击穿之后，水头下降的速度会非常快，要向孔内及时补充泥浆，将其比重把控在1.5以上即可，同样要向孔内放置片石以及粘土，如果有需要要掺入一些水泥，以及锯末等，以便回填物能够快速抵达底部，将裂缝堵好，使孔底能够形成黏结力非常强的物料，起到了良好的护壁作用，等到水头稳定之后，在实施钻进。

（2）单层钢护筒。对其的应用适用于高度为3-5米的溶洞，覆盖在之上的覆盖层厚度为20米的单个溶洞，在串珠形状的溶洞当中，溶洞之间的岩层总厚度不能超过3米，如果溶洞为空洞、半填充溶洞等可应用该项施工的方式。

在施工当中，需要注意的施工技术要点为：要详细参照地质图，应用适合钢护筒外径的冲击钻头，将孔钻至顶端1米处，将钢护筒放下一直到钻孔的底部，之后在应用适合桩基直径的钻头，使用0.5-0.8米的小冲程进行冲砸，直到将溶洞击穿为止，使用导向振动锤，以便使钢护筒下沉到底端。为了预防混凝土流失的情况发生，并且防止洞内存在的水流冲刷混凝土，产生断桩，要应用C15混凝土在水下实施封底的工作，一直灌注到底部之后的3米处，待混凝土具备了较强的强度之后，重新进行冲孔到标高处。

（3）套内钢护筒。该钢护筒非常适合在高度高于5米，但是小于12米的高度当中，其顶端上面覆盖层的实际厚度大于20米的溶洞、溶洞的实际高度大于5米的单独溶洞当中、或者大于2个溶洞、溶洞当中为空洞或者半填充的溶洞等。

在施工当中，需要注意的施工技术要点为：要详细参照地质图，应用适合的外层钢护筒外径当中的钻头，在非软弱土层当的3米处钻进，或者在基岩的頂面钻进，将外层钢护筒下方、之后在换合适的钻头，并将溶洞击穿、一直到最底层的底基岩石当中，最后封好底[4]。这样，才可应用适合桩基直径大小的钻头，直至钻到设计的标高，并重新冲孔，使其到达设计的标高处，最后成孔。

3、结束语

总之，我国的土地面积非常宽广，地质环境相关较为复杂，受到不同环境的影响，在岩溶发育的区域对桥梁进行设计是不可避免的，但在溶洞区对其进行设计和施工，对设计人员和施工人员都提出了非常高的要求和挑战，所以对于岩溶区域桥梁地质勘探、设计以及施工技术要不断的进行研究，以便能够将使桥梁的建设更加安全坚固。

参考文献

[1] 卢永成，朱蔚，顾赛辉.岩溶地区桥梁桩基勘察、设计和施工体会[J].城市道桥与防洪，2017，（04）：100-103+12.

[2] 唐东升.岩溶地区桥梁桩基施工技术探讨[J].建筑知识，2016，（02）：172.

[3] 赖宁兴.岩溶地区桥梁桩基设计和施工技术[J].山西建筑，2014，（15）：180-181.

[4] 董海军.岩溶地区桥梁桩基设计与施工方案分析[J].工程与建设，2013，（01）：86-87+90.endprint