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摘要：铁路桥涵桩基施工过程中在遇到溶洞情况下，溶洞处理是难度大的技术问题，要综合分析、合理设置和采取切实可行的措施确保工程质量。此文，将分析岩溶发育地区的桩基施工中遇到的问题，对铁路桥涵桩基施工遇到溶洞的问题进行探索，采取的技术处理进行研究。
关键词：铁路桥涵；桩基施工；溶洞；处理技术
1引言
在我国，具有许多分布广泛的岩溶发育地区，其地质情况、水文地质构造也比较复杂，在进行铁路桥涵桩基施工时遇到溶洞的情况比较普遍，这项工作属于地下的隐蔽工程，溶洞给安全施工带来了很大的问题以及困难，如果在这方面的安全措施以及技术措施没有处理得当的方法，往往会造成掉钻、漏浆、埋锤、卡锤、塌孔等事故发生，甚至威胁桥涵工程安全。所以会对铁路桥涵桩基施工带来一些影响，其大多隐藏在地层中，在水流冲刷等因素影响下构造出了许多类型不同的风化和残积土层，这将使铁路桥涵桩基施工变得困难，在进行施工时必须要重视对溶洞的处理。
飞龙郁江特大桥位于广西省横县新福镇飞龙上游，新建桥位于既有桥的左侧，线间距30m。横跨郁江，为西津水库库区，黎塘岸为六新村，钦州岸为塘孔村，距下游西津水电站大坝约38km，起止里程为DK29+411.56～DK30+010.975，桥梁全长599.415m，孔跨布置为：7-32m简支T梁+（60+2×100+60）m连续梁+1-24m简支T梁，单线。本桥墩台采用桩基础，桩径有1m、1.25m、1.5m和2.2m四种。
2溶洞的危害性特征
2.1溶洞的性质
在孔内泥浆最后达到之前稳定，孔内泥浆水面会缓慢下降，表明地下的溶洞没有发育、会有间断以及洞体积较小。这样的现象可以得出，这个溶洞的危害性比较小，对地面的施工没有任何影响，可以不作其他技术处理。
2.2溶洞的性质处理
在孔内泥浆出现迅速下降且消失的现象时，地面很有会可能出现两种情况：一是洞口开始出现塌崩的现象，这个时候应该在能够保障人身安全的情况下，迅速把机械移走；二是洞口没有任何异动，这样的现象只能说明溶洞顶以上的覆盖层比较结实，可以支撑地面上的重物，但从施工安全的角度出发，还是应该立即把施工机械移走。
2.3溶洞的危害性
孔内泥浆突然消失的现象，地面的机械不能及时移走，随着洞口附近地面塌陷，这样的情况多为溶洞位置较浅，体积大，溶洞顶地质较弱，无力支持地面重物，这类危害突发性强，来不及作出反应，对人、机危害较大，在施工中也不少见。
3铁路桥涵桩基工程溶洞处理方案和应急措施
3.1处理原则
（1）进行填充物土工试验，对其物理力学特性进行分析，对容重、含水量、孔隙率等物理特性进行检测，为注浆参数计算提供相关依据。
（2）每根桩必须经地质钻探，详细记录地质状况、溶洞高度、深度、填充物类型，画图列表，保证制定相应施工方案时有详实依据。
（3）不管进行哪种处理方案，都必须仔细计算，施工前在桩位外进行溶洞注浆及钻孔试桩试验，取得经验数据，完善施工方案，指导施工。
（4）按照地质钻探资料及填充物情况，针对每根桩制定出相应的溶洞处理方案、成孔方法和施工措施。
4溶洞处理方法
（1）对于溶洞高在3～5m的多层溶洞，而多层溶洞间具有较小的间距，可采取钢护筒穿越进行处理。首先使用冲击锤进行冲孔、扩孔，然后采取振锤把钢护筒振沉到溶洞底部。
（2）对于封闭的高度为1～3m、洞内为填充或半填充状态的溶洞，采用注浆措施，提供成孔条件穿过溶洞。如果充填物呈松散或软塑状态时，直接注浆固结即可；如果洞内无填充物或填充物不满，则采用先进行碎石或干砂填充，然后注浆；如果充填物已固结呈硬塑状态时，则直接进行冲孔，但需加强泥浆护壁。
（3）范围较小的溶洞，溶洞高度小于1m，没有充填物或洞内注满水的，采取抛填片石、粘土等，使溶洞范围形成护壁后，再进行施工。在溶洞范围桩的钢筋笼在溶洞上下各1m的范围内的定位钢筋上焊接厚4mm的钢板圆筒保证成桩混凝土的质量。
（4）在一些问题较多的溶洞里，对于一些小裂隙、溶沟、溶槽等，冲孔时可采取投放碎石、片石中夹带些粘土，甚至可以投入整袋水泥堵塞起到护壁作用，保证泥浆不流失，使钻孔顺利通过岩溶区。
（5）若设计要求灌入碎石则必须钻一个大孔（直径不小于30cm）放入钢管并固定，钢管上置碎石料斗，碎石粒径不大于2cm，投料时振动钢管，以防止堵塞，填充量控制与填砂控制方法相同。
（6）溶洞的高度在大于5m的多层溶洞，并且溶洞间距比较大的时候，拟采用套内护筒法施工，即用内护筒穿过溶洞的方法进行施工，互通长度为L=h+2m（h为多层溶洞高）。内筒内径比设计桩径大20cm，外径小于外护筒内径5cm，如遇第二层溶洞，第二层溶洞的内护筒外径比上层内护筒内径小3～5cm。
5主要处理技术措施
5.1钻进的技术措施
（1）溶洞顶部的冲孔施工：在溶洞发育的桩基施工过程中，用冲击钻机进行冲孔作业时，尽量轻锤慢打，保证孔壁圆滑坚固，钻头提升高度通常不超过50cm。所有卡扣和钢丝绳都要进行检测，保障安全。
（2）按照岩层的软、硬和岩溶的发育程度，针对性采用相应的施钻方法。
一、针对软硬塑状粘土以及软硬相间的粉砂岩层，为避免成孔过快的情况出现，使用低冲程（h=l～2m），轻锤（2.5～2.7t）慢击（3～4次/min）的冲击钻进方法；
5.2对于漏浆、卡钻、塌孔、斜钻情况的技术措施
（1）针对接近岩溶顶板和穿过漏浆裂隙、溶洞层，采取用按照4：1的比例进行块石和硬粘土投加，然后采用小冲程重锤慢击的钻进方法，而且每钻进一米左右，进行一次测量复核孔位，对于严重漏浆地段，要加大投入块石和粘土。
（2）针队岩面高差较大的地段，为避免斜钻情况的出现，使用每孔钻进0.2～0.3m后，进行抛填片石的方法，填平孔底，再采取小冲程重锤慢击的钻进方法。
（3）针对孔位有高于3m的溶洞，在抛填石块粘土后没有成孔又无法灌注水下混凝土的，可采取在溶洞位置的钢筋笼上焊接护筒，再随钢筋笼一起放入，最后浇筑水下混凝土。
（4）针对孔位有高于3m或有多层溶洞的地段，在钻进过程中严重漏浆，无法成孔的，采取边钻进边用振锤振入护筒的处理方法。直到护筒穿过溶洞，达到岩层内，再重新用慢速钻进成孔。
6施工注意事项
（1）在钻孔桩施工之前可进行溶洞预处理，以保证施工的进度、质量、安全。
（2）在施工前，要进行地质超前钻，以便对每根桩桩位的地质、溶洞分布情况详细把握，并有针对性地制订施工方案和相关技术保证措施。
（3）因为溶洞所具有的复杂性、危险性、不可预见性等特征，所以在进行溶洞处理时要注意多方面，对各种因素综合考虑并采取经济、合理、有效的处理方案，确保工程质量和施工安全，缩短工期以及降低造价。
（4）在进行钻孔时，必须随地质情况、水头的变化进行实时观测，并制定好可能出现的泥浆流失、塌孔、卡钻头等突发情况的应急处理方案。
7结束语
在铁路桥涵桩基施工中溶洞处理是难度最大的技术问题之一，针对溶洞处理具有复杂性、不可预见性、危险性等特点，在进行处理时要对各种资料和数据进行综合分析，根据溶洞类型的不同制订出最优处置方案，并做好充分准备，以应对随时可能出现的新情况。
参考文献：
[1] 朱传平.关于溶洞桩基施工的分析[M].水利建设与管理，2007（03）
[2] 陈 蔚.铁路桥梁桩基施工中的喀斯特溶洞处理[J].铁路建筑，2012（02）
关键词：铁路桥涵；桩基施工；溶洞；处理技术
1引言
在我国，具有许多分布广泛的岩溶发育地区，其地质情况、水文地质构造也比较复杂，在进行铁路桥涵桩基施工时遇到溶洞的情况比较普遍，这项工作属于地下的隐蔽工程，溶洞给安全施工带来了很大的问题以及困难，如果在这方面的安全措施以及技术措施没有处理得当的方法，往往会造成掉钻、漏浆、埋锤、卡锤、塌孔等事故发生，甚至威胁桥涵工程安全。所以会对铁路桥涵桩基施工带来一些影响，其大多隐藏在地层中，在水流冲刷等因素影响下构造出了许多类型不同的风化和残积土层，这将使铁路桥涵桩基施工变得困难，在进行施工时必须要重视对溶洞的处理。
飞龙郁江特大桥位于广西省横县新福镇飞龙上游，新建桥位于既有桥的左侧，线间距30m。横跨郁江，为西津水库库区，黎塘岸为六新村，钦州岸为塘孔村，距下游西津水电站大坝约38km，起止里程为DK29+411.56～DK30+010.975，桥梁全长599.415m，孔跨布置为：7-32m简支T梁+（60+2×100+60）m连续梁+1-24m简支T梁，单线。本桥墩台采用桩基础，桩径有1m、1.25m、1.5m和2.2m四种。
2溶洞的危害性特征
2.1溶洞的性质
在孔内泥浆最后达到之前稳定，孔内泥浆水面会缓慢下降，表明地下的溶洞没有发育、会有间断以及洞体积较小。这样的现象可以得出，这个溶洞的危害性比较小，对地面的施工没有任何影响，可以不作其他技术处理。
2.2溶洞的性质处理
在孔内泥浆出现迅速下降且消失的现象时，地面很有会可能出现两种情况：一是洞口开始出现塌崩的现象，这个时候应该在能够保障人身安全的情况下，迅速把机械移走；二是洞口没有任何异动，这样的现象只能说明溶洞顶以上的覆盖层比较结实，可以支撑地面上的重物，但从施工安全的角度出发，还是应该立即把施工机械移走。
2.3溶洞的危害性
孔内泥浆突然消失的现象，地面的机械不能及时移走，随着洞口附近地面塌陷，这样的情况多为溶洞位置较浅，体积大，溶洞顶地质较弱，无力支持地面重物，这类危害突发性强，来不及作出反应，对人、机危害较大，在施工中也不少见。
3铁路桥涵桩基工程溶洞处理方案和应急措施
3.1处理原则
（1）进行填充物土工试验，对其物理力学特性进行分析，对容重、含水量、孔隙率等物理特性进行检测，为注浆参数计算提供相关依据。
（2）每根桩必须经地质钻探，详细记录地质状况、溶洞高度、深度、填充物类型，画图列表，保证制定相应施工方案时有详实依据。
（3）不管进行哪种处理方案，都必须仔细计算，施工前在桩位外进行溶洞注浆及钻孔试桩试验，取得经验数据，完善施工方案，指导施工。
（4）按照地质钻探资料及填充物情况，针对每根桩制定出相应的溶洞处理方案、成孔方法和施工措施。
4溶洞处理方法
（1）对于溶洞高在3～5m的多层溶洞，而多层溶洞间具有较小的间距，可采取钢护筒穿越进行处理。首先使用冲击锤进行冲孔、扩孔，然后采取振锤把钢护筒振沉到溶洞底部。
（2）对于封闭的高度为1～3m、洞内为填充或半填充状态的溶洞，采用注浆措施，提供成孔条件穿过溶洞。如果充填物呈松散或软塑状态时，直接注浆固结即可；如果洞内无填充物或填充物不满，则采用先进行碎石或干砂填充，然后注浆；如果充填物已固结呈硬塑状态时，则直接进行冲孔，但需加强泥浆护壁。
（3）范围较小的溶洞，溶洞高度小于1m，没有充填物或洞内注满水的，采取抛填片石、粘土等，使溶洞范围形成护壁后，再进行施工。在溶洞范围桩的钢筋笼在溶洞上下各1m的范围内的定位钢筋上焊接厚4mm的钢板圆筒保证成桩混凝土的质量。
（4）在一些问题较多的溶洞里，对于一些小裂隙、溶沟、溶槽等，冲孔时可采取投放碎石、片石中夹带些粘土，甚至可以投入整袋水泥堵塞起到护壁作用，保证泥浆不流失，使钻孔顺利通过岩溶区。
（5）若设计要求灌入碎石则必须钻一个大孔（直径不小于30cm）放入钢管并固定，钢管上置碎石料斗，碎石粒径不大于2cm，投料时振动钢管，以防止堵塞，填充量控制与填砂控制方法相同。
（6）溶洞的高度在大于5m的多层溶洞，并且溶洞间距比较大的时候，拟采用套内护筒法施工，即用内护筒穿过溶洞的方法进行施工，互通长度为L=h+2m（h为多层溶洞高）。内筒内径比设计桩径大20cm，外径小于外护筒内径5cm，如遇第二层溶洞，第二层溶洞的内护筒外径比上层内护筒内径小3～5cm。
5主要处理技术措施
5.1钻进的技术措施
（1）溶洞顶部的冲孔施工：在溶洞发育的桩基施工过程中，用冲击钻机进行冲孔作业时，尽量轻锤慢打，保证孔壁圆滑坚固，钻头提升高度通常不超过50cm。所有卡扣和钢丝绳都要进行检测，保障安全。
（2）按照岩层的软、硬和岩溶的发育程度，针对性采用相应的施钻方法。
一、针对软硬塑状粘土以及软硬相间的粉砂岩层，为避免成孔过快的情况出现，使用低冲程（h=l～2m），轻锤（2.5～2.7t）慢击（3～4次/min）的冲击钻进方法；
5.2对于漏浆、卡钻、塌孔、斜钻情况的技术措施
（1）针对接近岩溶顶板和穿过漏浆裂隙、溶洞层，采取用按照4：1的比例进行块石和硬粘土投加，然后采用小冲程重锤慢击的钻进方法，而且每钻进一米左右，进行一次测量复核孔位，对于严重漏浆地段，要加大投入块石和粘土。
（2）针队岩面高差较大的地段，为避免斜钻情况的出现，使用每孔钻进0.2～0.3m后，进行抛填片石的方法，填平孔底，再采取小冲程重锤慢击的钻进方法。
（3）针对孔位有高于3m的溶洞，在抛填石块粘土后没有成孔又无法灌注水下混凝土的，可采取在溶洞位置的钢筋笼上焊接护筒，再随钢筋笼一起放入，最后浇筑水下混凝土。
（4）针对孔位有高于3m或有多层溶洞的地段，在钻进过程中严重漏浆，无法成孔的，采取边钻进边用振锤振入护筒的处理方法。直到护筒穿过溶洞，达到岩层内，再重新用慢速钻进成孔。
6施工注意事项
（1）在钻孔桩施工之前可进行溶洞预处理，以保证施工的进度、质量、安全。
（2）在施工前，要进行地质超前钻，以便对每根桩桩位的地质、溶洞分布情况详细把握，并有针对性地制订施工方案和相关技术保证措施。
（3）因为溶洞所具有的复杂性、危险性、不可预见性等特征，所以在进行溶洞处理时要注意多方面，对各种因素综合考虑并采取经济、合理、有效的处理方案，确保工程质量和施工安全，缩短工期以及降低造价。
（4）在进行钻孔时，必须随地质情况、水头的变化进行实时观测，并制定好可能出现的泥浆流失、塌孔、卡钻头等突发情况的应急处理方案。
7结束语
在铁路桥涵桩基施工中溶洞处理是难度最大的技术问题之一，针对溶洞处理具有复杂性、不可预见性、危险性等特点，在进行处理时要对各种资料和数据进行综合分析，根据溶洞类型的不同制订出最优处置方案，并做好充分准备，以应对随时可能出现的新情况。
参考文献：
[1] 朱传平.关于溶洞桩基施工的分析[M].水利建设与管理，2007（03）
[2] 陈 蔚.铁路桥梁桩基施工中的喀斯特溶洞处理[J].铁路建筑，2012（02）