岩溶地区，桥梁桩基如何站稳脚跟？

穿越数十米深的多层溶洞，建设者们如何让桥梁桩基在"地下迷宫"中牢牢扎根？

某特大桥施工时，钻头击穿溶洞顶板瞬间， 泥浆突然消失 在深渊中，孔内水位骤降，导致孔壁坍塌，钻机险些倾覆。这种惊险场面在岩溶地区桥梁施工中并不罕见。

岩溶地质就像隐藏在地下的迷宫，溶洞、暗河、软弱层交织分布，给桥梁桩基施工带来极大挑战。据统计，岩溶区桩基施工事故中， 漏浆塌孔占比高达45% ，偏孔问题约占30%，这些不仅造成经济损失，更直接影响工程安全。

本文将依据最新发布的《岩溶区公路桥梁桩基设计与施工技术规程》（T/CECS G:T63-01-2024），结合多年实战经验，带你深入了解岩溶地区桥梁桩基施工的关键技术。

01 施工前准备，摸清地下迷宫底细

岩溶地区施工前的准备工作是成败的关键 。首先要进行精细化地质勘察，其中超前钻探是核心环节。按照规范要求，每桩至少需要布置3个超前钻孔，钻孔深度应超过桩底设计标高5米以上，重点查明溶洞位置、高度、填充物类型及连通性。

某项目因超前钻探数量不足，未能发现一个隐蔽的串珠状溶洞，施工中发生严重漏浆事故，导致钻机倾覆，造成了不必要的损失。这个教训告诉我们， 地质勘察来不得半点马虎 。

施工方案编制需要坚持"一桩一策"的原则。根据工程建设标准和勘察设计文件，结合每个桩位的具体地质特点进行个性化设计。对于溶洞顶板厚度小于3米或填充物为流塑状的情况，必须调整桩长或采用加固措施。

材料准备是保证施工质量的基础 。所有进场材料包括钢管桩、钢护筒、平台平联等，均应具有生产厂家的生产许可证、产品质量合格证明及检测报告。特别要注意的是，水泥需要准备普通硅酸盐水泥和速凝水泥两种类型，以应对不同的地质情况。

现场布置时，要准备充足的应急材料，包括片石（粒径≤30厘米）、粘土袋装水泥、碎石等 。这些材料要在桩位附近堆放整齐，确保发生漏浆事故时能够立即取用。同时要保证同设计单位、监理单位的良好沟通，及时发现和解决施工中的问题。

02 溶洞处理技术，因地制宜攻克难题

岩溶地区施工最重要的是根据不同的溶洞类型采取相应的处理技术 。根据溶洞的高度及发育规模，溶洞可分为大型、中型、小型溶洞及岩溶裂隙。对于不同类型溶洞，需要采用不同的处理方法。

钢护筒跟进法是处理大型溶洞的有效方法 。这种方法适用于溶洞高度大于6米、无填充或流塑状填充物、严重漏水的情况。操作时要逐层击穿溶洞顶板，每击穿一层立即下沉钢护筒（壁厚≥8毫米），护筒需嵌入完整基岩≥0.5米 。

多层溶洞处理时，采用"大护筒套小护筒"策略，内护筒直径需比外护筒小20厘米，避免卡钻。某特大桥施工中，采用这种方法成功穿越了10层串珠状溶洞，创造了国内岩溶地区桩基施工的新纪录。

粘土片石回填法是处理中小型溶洞的常用方法 。这种方法适用于溶洞高度≤6米，全填充或半填充的情况。回填材料配比为片石（粒径≤30厘米）与粘土按1:1体积混合，溶洞较大时掺入10%水泥 。

操作时要分层冲击密实，每填高1米冲击一次，直至形成泥石护壁且不再漏浆。这种方法成本较低、材料易得，在一般工程中应用广泛。

综合堵漏法是处理复杂溶洞的有效手段 。当遇到溶洞与地下暗河连通或突发性漏浆时，要立即补浆并抛填速凝材料（水泥+水玻璃混合物），快速形成止水帷幕。同时调整泥浆比重至1.3-1.5，增强护壁稳定性 。

某项目采用（粘土+麻绳）/（水泥+麻绳）的方法进行堵漏，成功解决了裂隙发育地区的漏浆难题，这种方法特别适用于与裂隙连通的溶洞 。

03 钻孔施工控制，精细操作确保成孔质量

钻孔参数控制是保证成孔质量的关键 。冲程选择要根据不同地层灵活调整：覆盖层用1.5-2米大冲程快速穿透；接近溶洞顶板1米时，改用0.5-1米小冲程，避免击穿瞬间塌孔 。

泥浆性能控制是防止塌孔的重要措施 。泥浆粘度要控制在18-22秒，含砂率＜4%，pH值8-10 。遇到漏浆时要添加堵漏剂（如锯末、纤维材料）。当缺少优质粘土时，可在泥浆中掺入适量的水泥、烧碱和锯末，提高泥浆胶体率和悬浮能力，其质量配合比为黄土：水泥：烧碱=1：0.2：0.4，锯末按黄土体积的10%掺入。

过程异常处理需要及时果断。发生漏浆时要立即回填粘土片石+水泥，冲击挤压形成护壁；出现斜孔时要回填片石至偏斜段上方1米，重新冲击修孔。某项目因处理不及时，发生了埋钻事故，处理时间长达20多天，严重影响了工程进度。

全岩面判断是岩溶地区钻孔的难点和重点 。实际施工中，根据岩溶地区地质条件的特殊性、复杂性及工程特点，主要从4个方面来进行全岩面的综合判断：以桩孔实际见岩高程始，至少进尺50厘米后申报检验；将基岩进尺速度0.1-0.2米/小时作为进入全岩面的控制速度；观察井口钢丝绳的摆动情况；使用细目筛网捞取岩渣，岩屑含量50%-70%时认为入岩 。

04 钢筋笼安装与混凝土灌注，细节决定成败

钢筋笼制作与吊装是保证桩基承载力的关键环节 。主筋连接要采用滚轧直螺纹套筒，严禁搭接焊，接头强度需≥母材1.1倍。保护层控制要每2米设置一组混凝土垫块（厚度≥7厘米），确保钢筋笼居中。

为了防止钢筋笼上浮，可以采取多种措施：在灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1米左右时，降低灌注速度；混凝土顶面上升到骨架底口4米以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2米以上后再恢复正常灌注速度；将钢筋笼吊筋焊在钢护筒上 。

水下混凝土灌注是桩基施工的最后一道工序 。首灌量计算要确保导管埋深≥1米，公式为： ?       ≥       ? ?         2         4       ?       +       ? ?         2         4       ?       V ≥ 4 π D 2 H + 4 π d 2 h （D为桩径，H为导管埋深，h为孔底至导管口高度） 。

灌注连续性要求中断时间≤30分钟，导管埋深始终保持在2-6米，严禁拔空 。超灌高度要控制在水下灌注桩的桩顶标高至少高于设计标高0.5米 。

对于岩溶特别发育的部位，应采取措施防止因混凝土压力增大而导致的坍孔现象 。某项目在灌注过程中发生混凝土流失现象，采用投放袋装水泥的方法成功封堵了溶洞裂隙，保证了灌注质量。

桩身质量检验是验证施工效果的重要手段 。低应变法要进行100%检测桩身完整性；超声波透射法要对Ⅲ类桩进行钻芯验证，芯样强度≥设计值115% 。当对桩的质量有疑问或设计有规定时，应采用钻取芯样法对桩进行检测，当需检验柱桩的柱底沉淀与地层的结合情况时，其芯样应钻至桩底0.5米以下。

05 事故预防与应急处理，有备无患保安全

岩溶地区施工必须建立健全安全生产岗位责任制 ，设立专职安全员，定期进行安全知识教育，做好安全技术交底。严格执行安全操作规程和劳动保护，安全卫生法规。

常见事故处理需要有针对性的措施 。卡钻事故主要是由于对溶洞分布情况不明确，在钻到离溶洞顶板很近时采用高落程冲击，使钻头冲破溶洞顶板岩石，钻头倾斜，卡在溶洞顶板岩石的不同部位 。遇到卡钻时不能慌张，严禁强行提拉 。

掉钻事故主要是主绳和钻头转向鼻儿断裂引起的 。掉钻后要及时摸清情况，钻头上要事先安装保险绳，保险绳要牢固可靠 。如果泥浆太浓或泥渣太厚导致钻锤被沉淀物或塌孔土石覆盖，应首先清空吸泥，使打捞工具能接触到钻锤 。

塌孔预防是岩溶地区施工的重中之重 。塌孔主要是由于漏浆严重、补浆不及造成的。采用护筒跟进能有效地防止塌孔事故。主要预防措施是保持泥浆浓度和水面高度，采用小冲程钻进，保证钻机和钻架安装稳定可靠 。

环境保护同样重要。弃土位置要统一规划，不随意弃土。运载散体、流体的车辆要采取遮盖等防护措施，封闭缝隙，保证行驶中不污染道路和周围环境 。工程完工后，拆除相关的生产生活和临时设施，清除施工区和生活区及其附近的施工废弃物，做好场地清理工作 。

通过科学组织与精细化施工，有效应对岩溶地质带来的挑战，提升工程安全与耐久性 。唯有将规范要求转化为实操细节，方能实现安全、质量与成本的三重管控 。

希望通过本文的介绍，能够帮助从事岩溶地区桥梁施工的工程师们更好地掌握施工技术要点，为提高我国岩溶地区桥梁建设质量做出贡献。

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