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湖南道縣至廣西賀州高速公路(簡稱道賀高速)是湖南省高速公路網的組成部分，途經永州市的道縣、江華縣、江永縣、回龍圩管理區等三縣一區。起于道縣南向陽村，設樞紐互通與廈(門)蓉(成都)高速公路寧遠至道縣段順接，經道縣南、祥霖鋪、橋頭鋪、黃甲嶺，止于湘桂兩省區交界地回龍圩管理區永濟亭。路線全長50．652km，全線共設特大橋1317m／1座，大橋4489．75m／14座，中橋310．58rn／4座，總長7065．6m，橋梁長度占路線全長的13．95％。橋梁基礎為樁基礎，采用人工挖孔與機械沖擊成孔配合的施工方法，經勘測沿線為喀斯特地貌，巖溶發育豐富，對樁基的施工造成相當大的困難，為確保施工安全，保證樁基質量，施工過程中對樁基溶洞處理進行了摸索探討，總結出以下溶洞處理方法：①人工挖孔樁施工過程中出現的尺寸比較小1—2in的干溶洞，樁基周圍采用M7．5漿砌片石60一100em，護壁混凝土加厚至30cm并配縱向橫向鋼筋網，處理效果比較好，處理后的樁基混凝土澆注全部為I類樁。②對溶洞大而深且相互連通，地下水豐富的部位，為保證樁基質量，采用拋投石塊粘土和帷幕注漿法的施工方法，再配以機械沖擊成孔，下面以石盤壩2#橋為例。

1工程概況

k33+920石盤壩水庫2號大橋，根據原設計地質資料和地質補勘報告，橋位巖溶十分發育，全橋7個墩臺中6個墩臺有溶洞，最小溶洞0．9m，最大溶洞為l3．5m，其中多層溶洞的樁接近一半，其中超過10m樁有2個，超過7．9nl的樁有4個，超過6．5ITI的樁有5個。由于地層溶洞發育，嚴重影響樁基施工，若處理不當將極大增加財力、物力和人力，且整個樁基工期無法保證。為保證整個工期，減低成本，保證安全，全橋樁基礎施工由人工挖孔改為機械沖擊成孔，溶洞處理根據溶洞大小為分兩套治理方案，拋投石塊粘土和帷幕注漿法(溶洞大于6．5m)。

2治理方案的選擇

1)拋投石塊粘土治理法：小于6．5121(不含6．5m)溶洞的樁孔，由人工挖孔改為沖擊鉆機沖擊成孔，溶洞部位拋投石塊粘土，用沖擊錘來回多次拋投沖擊以保證足夠的孔壁強度，防止澆注樁芯混凝土時混凝土重力將孔壁擠垮，樁芯混凝土流人溶洞造成事故。

2)帷幕注漿法：由于處于巖溶發育地層，樁基施工的難度主要為以下幾種：①溶洞內由于半充填及未充填，且充填物為軟塑狀粘土，穩定性極差，施工過程易造成掉鉆、塌孔、埋卡錘及地面沉降事故。②石芽、石筍及半邊巖的存在，沖錘平衡度降低，護壁困難，且施工中易偏錘偏孑L，糾偏難度較大。③溶洞內漏漿漏水導致孔內液面下降地層失穩，發生塌孔及地面沉陷事故。④成孔階段由于泥漿比重較輕(1．20左右)可能暫時護住孔壁，但在灌注樁芯混凝土時混凝土比重大，樁芯混凝土重力有可能壓破孔壁而使混凝土流人溶洞造成事故。以上幾種情況若處理不好勢必嚴重影響整個工期和樁基質量。施工采用的治理方法：對于溶洞大于6．5m的樁基采用帷幕注漿，其主要作用如下：①溶洞通過注漿充填，消滅了半充填及未充溶洞，防止突然掉鉆、塌孔、埋卡錘事故的發生。②對于大于6．5m的溶洞拋投石塊黃泥不能形成穩定孔壁，通過注漿形成結石，從而達到固結、粘合，提高孔壁穩定性和抗變形能力以及傳遞應力等作用。③半邊巖，注漿時由于水泥漿液的充填，使兩邊的地層強度趨于平衡，可有效地防止偏錘偏孔事故發生。

3注漿設計

樁基地質因素，注漿壓力和重復注漿是使水泥漿液在溶洞內充分排水、填充、密實的三個要素。根據這三個要素對溶洞治理采用“小口徑鉆孔，孔口封閉、自下而上、重復注漿”的注漿方法，此方法注漿能使水泥漿液很好地滲入或擠壓到溶洞充填物內。所謂“小口徑鉆孔、孔口封閉、自下而上、重復注漿”就是利用地質鉆機，金剛石鉆頭鉆孔到溶洞底部，孑L口用特制螺紋的井口套管用水泥漿固結，注漿時注漿管下至溶洞底部，孔口封閉，注漿泵將水泥漿通過管路泵至孔底，重復壓注，使樁孔周圍形成水泥墻。

1)注漿范圍。大于6．5m高溶洞的樁基礎外0．5m范圍注漿形成帷幕。

2)注漿孔布置。要治理溶洞的樁基礎，每樁外圍均布8個注漿孔，該橋大于6．5m的溶洞有5根樁基礎，共施工注漿孔40個。

3)注漿孔深度。鉆孔以鉆至溶洞底為終孔深度。

4)注漿壓力。若孔內產生壓力時以0．2MPa為停注數值。

5)注漿量。由于該地層溶洞勘察時溶洞內都有充填物，故注漿量以孔口流出水泥漿為準。

6)注漿順序：隔孑L灌注。

4施工方案

4．1工藝流程

整個注漿施工工藝流程為：場地清理一安設地質鉆機一開孔一高壓洗孔一埋設井口套管一鉆孔一安裝水泥漿攪拌機一布置注漿管一壓清水一壓漿一固結。

4．2鉆孔

4．2．1開孔、下井口套管

鉆機安裝完畢，用l1O開孔鉆頭鉆至巖石0．5m深，下入4,1o8鋼管，鋼管外壁與鉆孔內壁用水泥固結，108套管上端車有特殊螺絲扣，注漿時以便與注漿接頭連接。作用：為保證注漿后期形成一定的壓力，下人井口套管作為抵抗由壓力注漿時所產生的負壓。

4．2．2鉆孔

井口管埋設完畢后，鉆孔至溶洞底部，注漿鉆孑L施工過程隨時注意進度快慢，孔口出水量變化情況，作好詳細記錄。鉆頭選擇：由于溶洞頂底板巖層均為灰巖，巖性堅硬故采用金剛石鉆頭鉆進。

4．3注漿施工

本注漿施工總的指導思想是：①保證樁基礎順利施工；②防止大量滲漏；③注意經濟和效果。

4．3．1注漿方法

鋼管施工法：在樁基周圍鉆取8個孔，沿孔將注漿鋼管下到溶洞底部，水泥漿通過鋼管由溶洞底部向上擠壓的一種方法。優點：鋼管施工法容易操作，施工費用較低。

4．3．2施工順序

采用隔孔注漿法，注完一個鉆孔后隔開跳到另外一個注漿孑L壓注。鉆孔應統一編號，做好施工記錄，及時整理資料，以便指導注漿施工。

4．3．3固結注漿漿液

由于單水泥漿液有如下特點，本溶洞治理材料采用水泥漿。

1)粘度低、流動性好、可注性好，能夠進入細小隙縫；

2)穩定性好，常溫常壓下較長時存放不改變其基本性質，不發生強烈的化學反應；

3)無毒、無臭、不污染環境，對人體無害，屬非易燃易爆物品；

4)對注漿設備。對管路無腐蝕性，并且容易清洗；

5)固化時無收縮現象，固化后有一定的粘結性，能牢固地與巖石粘接；

6)結石率高，結石體有一定的抗壓和抗拉強度，不龜裂抗滲性好；

7)配制方便、操作容易掌握，原材料來源豐富，價格便宜。注漿用水泥采用普通硅酸鹽水泥，其強度等級為32．5MPa，材質應新鮮，不能有潮濕或結塊現象。

4．3．4簡易壓水

鉆孔鉆至溶洞底后，均應進行鉆孔清洗，然后進行簡易壓水，根據壓水情況確定壓漿壓力調整。

4．3．5注漿

1)注漿設備：HT一150G油壓鉆機2臺、BW一150注漿泵1臺、水泥漿攪拌機1臺、鉆具2套、高壓管路1套、其它輔助設備若干。

2)注漿材料：①強度等級為42．5MPa普通硅酸鹽水泥；②純凈清水；③處理藥劑(附加劑)(三乙醇胺、食鹽)。

3)配制水泥漿時，力求加料嚴格準確，加料順序一定要求加完水后，在攪拌的情況下方能加入水泥，以免攪拌機卡住，待攪拌均勻后，再加入附加劑。為了現場配制方便，將一定體積中的材料用量列表。

4)注漿：

①水泥漿攪拌設置集中制漿站，高壓管輸漿，分別泵送備注漿孔。②孔口套管上部車螺絲扣，注漿時裝上特制螺絲頭，上部連接注漿管路，下部用壓漿管從螺絲頭內直接下到溶洞底部，注漿時由溶洞底向上壓漿。③漿體必須經過攪拌機充分攪拌均勻后，才能開始壓注，并應在注漿過程不停地緩緩攪拌，漿體在泵送前應經過篩網過濾。④注漿時首先用稀水泥漿，水灰比由1：1，0．8：1，0．5：1向孔內無壓泵送。⑤注漿壓力：注漿壓力是保證和提高注漿效果的重要手段，當孔口流出水泥漿時，將螺絲頭安裝到孔口套管上，緩慢升壓，逐漸達到0．2MPa。為使水泥漿液充分擴散，應壓一陣停一陣，當濃水泥漿從孔口冒出后，停止壓漿，關閉逆止閥悶漿10～20min，結束壓漿。⑥封孔：注漿結束后，把孔內析出的清水首先排出，隨即用大稠度水泥漿充填，待稠水泥漿充滿孑L后，停一段時間用混凝土封閉。

5結束語

鉆孔檢測，注漿效果很好，經機械沖擊成孔后，灌注樁基混凝土檢驗都為一類樁，確保了橋梁的質量與工期，希望以上方法能對以后高速公路的橋梁樁基施工有一定的參考作用。