桥梁钻孔桩基础穿越溶洞地层处理方法分析
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摘 要：钻孔桩施工在现代化桥梁工程中具有非常重要的意义和作用，而由于有很多桩基在施工时需要穿越溶洞和地层，因此本文重点就桩基础穿越溶洞地层的相关施工方法展开了讨论，并就其中的重点和难点问题进行了深入分析。
关键词：桩基础;溶洞;施工
1 引言
钻孔桩施工能够使得桥梁工程的整体质量及稳定性有所提高，但由于施工条件及环境不同，在很多大型桥梁工程的钻孔桩施工环节中，如何将桩基础有效的穿越溶洞，这便是当前相关施工企业及工作人员所面临的困难问题。
2 桥梁工程的施工特点及地质条件
目前桥梁工程对于我国社会及部分地区城市的发展具有深远的影响意义，良好的桥梁工程建设对于奠定当地交通系统的基础做出了突出的贡献。现代化桥梁建设工程项目大多具有内容复杂、工程规模大且施工难度较高的特点，而在施工现场很多先进技术的应用都给桥梁工程施工效率的提高带来了很大帮助。但是其中不乏有一些施工难度较大且技术水平较高的工作，给现场施工人员和管理部门带来很大困扰，例如钻孔桩施工作业便是其中一个很大的难点问题。通常情况下，桥梁工程大多建设在野外环境中，因此施工现场周围的土质问题和岩层分布状况，都会给桥梁工程的施工质量与效果带来极大的影响。例如大部分桥梁工程中涉及到的土层环境主要可以分为积土层和填土层等几个重要类型，而我国目前野外环境中大部分地质结构中都包括风化岩和灰岩等一些常见的岩石层类型。这些不同的岩石层有的硬度较大，有的分布范围比较广泛，所以现场施工人员在进行钻探和钻孔桩施工时必须要充分考虑到不同岩层的特点，这样充分结合科学的施工方法便能够取得良好的钻孔桩施工效果。
3 穿越溶洞的处理方法
3.1 施工前做好充分的准备工作
在钻孔桩施工过程中，施工单位如果想要快速高效的将桩基础穿越溶洞，那么必须要在施工前期根据工作要求以及现场条件，进行有效的准备工作。首先，要对人员的配备及应用进行科学的设计。在桥梁工程的钻孔桩施工过程中，需要采用大量的专业人员和技术人员，另外还需要具有一定工作经验的管理者或者施工者在现场进行指导与监督。因此，施工前应对各类技术人员和管理人员进行科学的组织与划分，要确保在钻孔桩穿越溶洞的过程中，不会由于技术人员的缺失而导致工程进度被耽搁。其次，要做好材料及设备的准备工作。施工材料的质量以及相关设备的性能好坏，都会对整个桥梁工程起到关键性的影响作用。由于钻孔桩施工作业需要应用到大量的片石、黄泥和长木枋，所以施工单位的管理部门不需要在施工前筹备好这些重要的材料，并且运输到指定的施工地点，确保在处理溶洞问题时材料的供应不会出现断绝。
3.2 制定科学的施工方案和有效的风险防控措施
钻孔桩施工对于整个桥梁工程而言意义重大，尤其在穿越溶洞时，一不小心就很容易导致溶洞周围土层产生塌陷，从而造成无法控制的施工安全事故。而在解决和规避这类问题时最有效的方法，就是在工程前期制定好可行的方案和科学的风险防控措施。施工单位管理层在制定沟通计划时，要充分考虑到现场的地质环境以及实际施工过程中可能会面临的问题，这样将这些风险和意外问题全都考虑在内，那么便能够确保工程项目的实施大体上按照方案和计划有序进行，从而达到规避风险和提高施工质量的效果。
3.3 钻孔桩施工方法及穿越溶洞的处理办法
3.3.1 鉆孔桩施工工序概述
钻孔桩施工的工序及内容通常都比较复杂，施工组织管理部门及技术人员要充分掌握钻孔桩施工的技巧和要点，这样才能确保在穿越溶洞时能够更加安全和高效。常规的钻孔桩施工内容包含土层冲孔、岩层钻孔成孔、泥浆护壁、清孔等几个环节，每一项工序都有严格的要求和规范的施工标准。例如在进行冲孔时，要注意对孔壁的土层进行压实，从而确保不会在震动状况下产生脱落;而在进行清孔和排渣时，则应该重点关注对空隙的清洁程度，确保没有杂物和其他施工垃圾遗留在桩孔中影响后续工作的开展。
3.3.2 桩基底座的架设及钢套管的安装
在钻孔完成之后，需要按照工序进行桩基底座的架设，通常施工单位会选择利用长木枋架设桩机，来降低在小范围内施工压力所造成的破坏程度。接着工作人员便需要进行在钻孔内壁进行钢套管的安装，这是为了对孔壁的土层和岩层进行保护，防止在木桩进入孔道时由于刮碰和摩擦从而破坏孔壁的稳定。而在这一工作环节中需要技术人员重点把握钢套管的尺寸及相关安装精度问题，通常情况下桥梁建筑工程钻孔桩施工过程中所采用的钢套管的厚度基本都在8mm左右，而为了确保木桩能够精准的插入到钢套管中，因此需要选取套管内径比木桩外径大100mm的类型。还有一些数据及尺寸需要技术人员牢记，例如钢护筒的直径能控制在5m～6m的范围内，同时应保持穿穿过填土层进入粘土层大约2m左右的深度，这样才能获得较为稳定的支撑效果。之后便需要回填黄泥，并且在此过程中不断的振打钢套管，确保套管进入土层之后能够处于较为稳定的位置和状态。
3.3.3 充填溶洞和清理桩孔障碍物
施工的最后一个环节便是进行溶洞的充填和对桩孔障碍物进行处理。溶洞充填的要点便是要确保当孔内泥浆液面产生下降趋势时，现场工作人员应及时的将准备好的黄泥和片石作为密封材料，对堵洞室进行有效的密封防止混凝土在浇灌的过程中发生流失现象。而处理桩孔障碍物则是对于整个溶洞处理的收尾阶段工作，在工程项目在钻孔的过程中出现了塌孔或者土层泄漏等问题，所以需要现场工作人员进行有效的障碍排除，保障在混凝土灌注的过程中不会出现桩位移动的现象。目前难度最大的穿孔施工便是对5层溶洞进行连续的钻孔和穿越，在施工过程中需要进行连续的钢套管安装以及密封材料的使用和回填，这对于施工人员的技术水平和工作经验都是一种极大的考验。同时，一些施工单位在此环节中不重视对桩口周围障碍物的清理和扫除，这便导致了障碍物的存在给后续钻孔和安装工作带来了很大的不便，尽可能保持高效高质量钻孔和安装质量。
4 安全措施和风险防范措施
钻孔桩施工尽管是在小范围内进行钻孔和安装工作，但是由于施工过程中也涉及到对金属材料和机械设备的使用，所以现场施工人员也应该对安全事故问题进行有效的防范。例如，在对溶洞上的桩孔进行施工时需要进行桩基的架设和套管的安装等工序，其中便涉及到对工字钢和加长大木枋的使用，而这些工作中便存在着吊机事故危害到工作人员生命安全的问题。因此，施工单位应进行有效的安全防护措施来保障现场工作人员的自身利益，例如在针对溶洞塌陷或者混凝土泄漏等安全问题，可以在施工现场多准备一些片石和黄泥等填充材料，这样在必要时便能够通过密封和填充等方法来降低安全隐患的威胁。此外，企业管理阶层针对施工现场容易出现的安全事故，应提前制定好风险防范计划和措施，这既是为了保障现场施工能够在安全环境下进行。因此管理部门可以增设检查小组和应急救援小组，专门针对施工质量问题和现场安全问题进行有效的预防和处理。
5 结束语
综上所述，我国桥梁工程钻孔桩施工相关内容和技术是当前建设企业应该重点突破和优化的部分。企业管理者要根据实际状况合理制定施工方案和风险预防措施，尽可能在保障现场施工安全有序环境的前提下，进一步提高钻孔桩和溶洞穿越施工的质量及效果。
参考文献：
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