公路道桥施工中溶洞型地基的技术处理要点

张慧

摘要：路桥施工当中的桥梁建设质量会受到多种因素的影响，其中影响最为直接的就是桥梁桩基础的施工水平。桥梁桩基础施工会受到地质条件较为严重的影响，因此在溶洞发育地区做好桥梁桩基的溶洞处理是保障工程质量以及施工进度的重要手段，同时也可实现对施工成本的有效控制。这要求施工单位必须全面客观分析溶洞情况，并在结合实际经验的基础上制定科学的施工计划，并采用合理技术促使一系列施工工作得以顺利开展。

关键词：桥梁工程；桩基础；溶洞地区；处理技术

隐蔽性以及复杂性较强势溶洞的明显特征，在提升工程建设质量方面桥梁桩基础溶洞处理工作起着不可替代的重要作用，同时也可从根本上实现对人员安全的保障。我们主要结合工程实例对溶洞的处理情况进行科学分析，注意在这一过程当中我们需要结合以往工作经验实现对施工方案的合理制定，尤其是在客观分析方案的基础之上有效处理溶洞，并且利用必要的措施与技术手段实现对施工效率以及质量的有效提升。

一、某工程地质概况

该桥梁工程位于河流下游的冲击平原，水流平稳，但碍于考虑洪水影响因素，上部基础主要运用的是亚砂土辅以卵石土为主材，下部基础主要以基岩结构为主，且埋深设置为5.2m-15.4m；此外，溶洞穴内沉积物体系中的土质属性主要以亚粘土参杂碎石为主；而洞内河床结构多以冲断裂的破碎带性质的河床结构为主。

二、溶洞处理技术的确定

在建筑行业发展的大力推动之下相当多的施工理念以及现代化机械设备都已经逐步实现在道桥施工中的使用，同时也积累了较为丰富的经验。通过对桥梁桩基础施工进行分析后我们可以发现溶洞的有效处理技术也分为很多种。在具体选择溶洞处理技术方面我们需要综合考虑各种因素，进而促使溶洞处理效果实现最优化的目标。

其中主要涉及到地质条件、自然环境条件、建筑单位技术水平以及最终花费成本等。通过不断的分析我们可对桥梁跨域、钻孔压浆以及强夯处理这三种操作性较强的溶洞处理方案进行确定，然后再综合对比这三种方案结合工程需求，对其进行优化选择。

对比发现，桥梁跨域虽然能够有效避开溶洞聚集区，降低溶洞对桥梁桩基础施工的危害，但是工程成本过高，超出了本工程的最大预算，给建筑单位资金运作带来较大压；同时，桥梁跨域所花费的工期较长，也超出了预定工期，因此不采用第一种方案；钻孔压浆可以通過向溶洞内灌注混凝土浆液的形式，达到填充溶洞、提高桥梁桩基础承载力的效果。

但是钻孔压浆大多数情况下只适用于溶洞规模较小的地质，而本工程溶洞发育完全，溶洞面积大、分布广，采用钻孔压浆不仅工程量大，而且所需混凝土材料多，工程成本高，因此也不予采用；强夯法具有施工成本低、节省施工材料、溶洞处理效果好等应用优势，在本工程中具有较高的适用度，因此选择强夯法作为桥梁桩基础溶洞处理技术。

三、强夯法在桥梁桩基础溶洞处理中的技术分析

1.强夯加固深度的确认

在制定桥梁桩基础加固深度以及相关控制标准的过程当中我们需要详细勘测桥梁周边的地质环境，同时也必须充分结合工程施工的设计规划以及技术要求等一系列条件。

做好桩基础的防水工作室在湿陷性黄土地质区域进行施工工作所必须满足的条件，这是保障黄土垂直强度的重要手段，进而促使地基荷载力得到进一步的提升。如果在施工过程当中入遇到饱和状态的沙土，需要对震级下的液化性进行有效控制，从根本上实现对沙土塌陷向塌陷现象的有效避免，同时这也是防止砖基础稳定性受到影响的手段之一。

软土地基是在施工过程中不可避免的一种现象，因此在施工之前我们必须将其挖出，然后借助科学的材料进行填筑，主要是在改善地基土层的基础之上实现对桩基础沉陷的有效改善。我们在实际计算强夯加固深度之前需要对地质情况进行进一步的明确，尤其是要测量出地基土地面的准确标高，然后将施工计划作为有效依据科学制定工程需求的有效深度，两者之间的差就是强夯加固最后需要确定以及进行的深度。

2.强夯加固处理的技术要点

首先，按照“由外向内、又小及大”的原则，确定溶洞处理的顺序，避免出现溶洞漏处理问题，全面提高桩基础稳定性；其次，根据动能固结原理，现将溶洞内的积水排出，将溶洞内杂物、淤泥清理完毕后向内填充加固材料。为了保证填筑效果，应当每填筑一定厚度的填料，即进行一次夯实工作，直至整个溶洞被填实。

在一些地下水较为丰富的地区，还需要做好溶洞下部软土层的排水工作，例如修建暗渠，以便于顺利导水。最后，每完成一个溶洞的强夯加固工作，都需要立即设立单独的隔水层，保证地下水被有效阻挡在溶洞外部，防止因地下水浸透造成溶洞的反复发育。

3.强夯试验参数的设定

强夯参数是强夯施工中需要重点控制的对象，强夯参数设定科学、控制到位，才能确保溶洞处理符合桩基础施工要求，否则容易留下质量隐患。另外，强夯实验参数也是后期进行工程质量评定验收的重要参考，因此需要引起施工部门的重视和。参数中包含的内容有夯击次数、夯点布设等。

在明确强夯参数后，还需要与施工部门进行讨论，结合工程实际情况，检验其中各个参数的可控制性，避免在后期具体施工中出现参数难以控制的问题，影响正常的施工进度。

4.强夯试验参数的调整

桥梁桩基础施工过程中，由于外界环境或其他因素的变动影响，可能会对已经设计完整的强夯试验产生一系列影响。为了保证强夯效果，还需要有针对性的开展试验参数的调整，以适应现阶段桥梁桩基础的施工需要。依据强夯法本身固有的排水固结及动能固结特点，头一、二次的夯击所提供的作用则是排水固结作用。此时，夯击以后地基土内的水分会逐渐随时间推移以及固排水作用而消散掉。

而除却头一、二遍的夯击以外，第三、四遍的作用则更倾向于固结动能作用，从而才可以控制其水分和土质颗粒间隙，达到提升强夯试验性能的目的。因此，最后两击的要确保其夯沉量指标不变。

结语：

本工程施工区域多溶洞，要想保证桥梁桩稳定性，必须要在桩基础施工阶段做好溶洞的有效处理。在对实地情况进行详细勘测和综合对比多种施工方案的基础上，选择强夯法进行溶洞处理。为了进一步提高处理效果，需要做好强夯施工的技术控制，以便于在保证桥梁桩基础施工质量的前提下，尽可能的加快施工进度、节省工程成本，提高项目运营价值。

参考文献：

[1]石振明，沈丹祎，彭铭，等.岩溶地区桩基施工溶洞处理技术——以吉安永和大桥桩基施工为例[J].工程地质学报，2015，23（6）：1160-1167.

[2]朱永杰.岩溶地质条件下公路桥梁基础钻孔灌注桩施工及溶洞处理技术探讨[J].四川建材，2009，35（2）：257-258.