0 ·引言
    桥梁施工监测是桥梁施工技术与的重要组成部分，为保证桥梁安全顺利施工、达到成桥设计目标、提高施工质量发挥了重要作用。
    本文以广清高速公路扩建工程中江高2 号桥某桩位处路基沉降及偏移增大的情形为例，结合现场沉降及位移监测数据，对监测方案的布置、监测数据的采集以及溶洞的处治技术做一简单的介绍，说明了桥梁施工监测在桥梁施工过程中的重要性。
    1· 工程概况
    广清高速公路是广东省“九纵五横两环”中第六条纵线的重要组成部分，其改扩建工程主线采取“两侧拼宽为主、局部分离”的方式将原双向4 车道高速公路扩建为双向8 车道高速公路。江高2 号高架桥位于广清高速扩建工程A03 合同段的江高高架桥路段( K8 + 700 ～ K11 + 400) ，桥梁跨径主要以25m、30m 跨径为主，上部结构形式主要为后张法预应力混凝土简支小箱梁，下部结构为柱式墩、桩基础。桩基础按嵌岩桩设计，基桩嵌入完全中风化岩层不小于3m，均为陆上桩施工。桥台桩基直径为Φ120cm，桥墩桩基直径为Φ180cm。
    1. 1 气候水文、地形地貌及地质情况
    按《中华人民共和国公路自然区划图》，项目地处属华南沿海台风区( Ⅳ7) 。桥址区地下水为第四系孔隙水、基岩裂隙水及岩溶水。岩溶水主要赋存于灰岩岩溶发育部位，基岩在钻探过程中，存在溶洞的钻孔及部分基岩裂隙较发育的孔，钻至溶洞及裂隙处出现微弱～ 严重漏水现象，说明溶洞或裂隙及溶隙有一定的连通性，且存在较大的储水空间，其水量丰富。
    1. 2 岩溶发育情况
    江高2 号高架桥共有桩基222 根，前期勘察完成钻孔75 个，其中36 个钻孔揭露溶洞，遇洞率48%，深部还会有隐伏溶洞、多层或串珠状溶洞存在，形成隐伏溶洞、土洞，其大小、规模不一，形态各异，分布杂乱。下伏基岩为石炭系下统测水组( C1dc) 地层，岩性主要为灰岩，主要为中-微风化岩，岩质较硬，隐伏岩溶发育。桥址位于F4 断层东侧750m，位于石磴子组( C1ds) 地层与测水组( C1dc) 地层岩性接触带西侧70m，受断层构造影响程度较小。桥址区属岩溶较发育～ 极发育区，岩溶类型主要为土洞及基岩表层溶蚀，溶蚀带标高范围－ 20 ～ － 40m，钻探揭露土洞垂直方向最大规模6. 2m，溶洞垂直方向最大规模11. 0m。综合分析江高2 号高架桥K9 + 950 ～ K10 + 010、K10 +100 ～ K10 + 480、K10 + 730 ～ K10 + 880、K10 + 940 ～K11 + 100 地段岩溶极发育，K10 + 010 ～ K10 + 100、K10 + 560 ～ K10 + 730、K10 + 880 ～ K10 + 940 段岩溶发育，K10 + 480 ～ K10 + 560 岩溶较发育。
    1. 3 施工方案
    本桥为在现状路基上新建的桥梁。江高2 号高架桥施工方案为: 保持原双向4 车道高速公路通行，在原高速公路路基两侧分别钻桩施工单向2 车道高架桥。待新施工高架桥完成以后，车辆在新高架桥上通行，同时封闭原高速公路，在原高速路基上钻桩施工另2车道的高架桥。施工完成后即可与原2 车道高架桥拼接为双向4 车道的高架桥。
    江高高架桥路段路线右侧有较近的密集居民区和学校，旧路可能较多土洞存在; 根据流溪河桩基施工过程中钻桩塌孔相隔几个桩基位置出现冒浆现象、钻桩过程泥浆变清水现象、浇筑桩基混凝土出现严重超方现象看，初步判定本路段溶洞发育且有连通甚至有地下河。因此，在施工过程中应当邻近的建筑物加强监测频率，保证施工过程中的安全。
    2· 监测方案
    2. 1 监测目的
    由于岩溶塌陷问题会引发土层沉降，因此通过路基沉降的监测来分析路基的稳定性，以保证路基安全。当沉降值达到一定警戒值的时候即进行相应的加固措施保证施工顺利进行。每座桥梁作为一个独立的监测段落，每个监测段落建立以施工控制网为基础的独立平面控制网和水准控制网，建立全桥标高、坐标系统的电子文档，为今后系统管理提供基础资料。对本路改桥段进行沉降、水平位移监测，监测仪器精度的要求见表1所示。
            
    2. 2 基准点和工作基点的要求
    基准点必须保证其埋置规格及埋置深度。埋置时，永久观测点采用钻孔穿过土层和风化岩层打入基岩里200 ～ 400cm。埋置钢管规格: 直径10 ～ 15cm，壁厚5mm。如图1 所示。
            
    工作基点应选在比较稳定且方便使用的位置。本方案中工作基点需由地面向下挖深1m，立方体坑的规格为1m × 1m × 1m，之后浇筑混凝土，在上面埋设一根长10cm，直径为10mm 的钢筋，待混凝土凝固1 周后进行使用。如图2 所示。
            
    2. 3 路基沉降监测方案
    在桩基施工位置对应的旧路硬路肩和土路肩沿路纵向分别布置观测点，布设测点间距为10m，布点长度为施工点前后各20m。硬路肩观测点采用10cm 长的膨胀螺丝打入路面中，钉头略高出路面3mm，顶端安装圆头螺帽; 土路肩上的观测点采用长1m、直径28mm 的钢筋打入土路肩中，钢筋头外露5 ～ 10cm。
    2. 4 路基水平位移监测方案
    在施工点对应的横断面上布置位移观测桩和边桩，硬路肩上的位移桩采有10cm 长的膨胀螺丝打入路面中，钉头略高出路面3mm，顶端安装十字螺帽。边桩埋置在施工点外侧20m、不受施工影响、地基稳固的地方，基点桩采用长1. 5m、直径28mm 的螺纹钢筋打入土层中，埋置深度1. 4m，顶端露出地面10cm，钢筋顶部刻十字记号。
    位移桩、边桩的定位和位移观测方法采用极坐标法，以施工导线控制点为基点，用全站仪极坐标法确定其位置，并计算位移桩的位移。位移桩埋设后，立即测定初始位置，在施工期间按观测频率观测位移值。
    2. 5 监测频率
    根据施工前、施工中以及施工完毕后三种工况制定相应工况下的监测频率。
    ( 1) 施工前，对所有测点观测2 次，进行复核，记录监测初始值。
    ( 2) 桥梁桩基施工过程中，监测频率: 高危区不低于1 次/2d，中危区: 1 次/3d，具体见表2。在遇到土洞、溶洞而出现漏浆现象时，施工单位应及时通告监测单位、业主单位及设计单位，监测单位在接到施工单位通告后应立即到达现场进行实时监测，对于漏浆严重的监测频率应按每4h 测试一次。
                                表2桥梁分类监测总体原则
            
    ( 3) 桩基施工完成后监测频率可减小，特危区1次/3d，高危区1 次/7d，中危区1 次/10d。连续监测1个月，若没有大的沉降及水平位移，则可以停止监测。
    3· 具体应用
    3. 1 监测数据
    2013 年5 月18 日，分析路基沉降及位移监测数据发现右幅某桩与前日数据相比，沉降大于警戒值2mm，且此前两天沉降值不断增大，故该桩被确定为重点监测对象。第二天监测数据发现，与前天数据相比，沉降及位移仍然较大，并且有细小裂缝出现。具体监测数据见表3。因此对该桩增大检测频率，并在该桩附近10、20m 处加密测点进行监测。
            
    从图3 可以看出，从确定YK11 + 167 为重点监测对象之后，沉降加大趋势越加明显， 19 日和20 日路基沉降分别为6. 592mm 和5. 508mm，X、Y 偏移也有4mm和3mm，裂缝宽度持续增大。21 日路基沉降竟达19. 805mm 之多，X、Y 偏移分别为15mm 和4mm，出现小幅塌方现象。可判断此时路基处于急剧变形阶段，极有可能桩基施工至岩溶区域。且当时正逢雨季，若不及时处理可能会有严重后果。
            
    经业主与施工单位和设计单位共同磋商，并结合现场具体情况，决定采用双管双液注浆法充填溶洞。双管双液注浆处理溶洞是近年来处理较大溶洞采取的一种新工艺。即一管喷射水泥浆另一管喷射速凝剂，两管喷出的液体在溶洞内混合后立即速凝，而起到堵漏、止水、节约水泥材料、降低成本、质量保证等最佳效果。
    3. 2 双管双液注浆处理方案
    3. 2. 1 施工流程
    确定桩位→钻进成孔→下入双管喷射器→清洗洞底→双液注喷→孔口补浆→孔口压浆。
    3. 2. 2 操作要点
    ( 1) 注浆孔放样。土层和岩层均采用水钻进行成孔，并跳孔施工。
    ( 2 ) 钻孔引孔。钻孔直径Φ130mm，下入Φ127mm 套管至岩面后改用Φ110mm 钻具钻至溶洞底板完整基岩0. 5m。
    ( 3) 注浆。①下入双管双喷嘴喷杆到溶洞底板，连接双管导流器; ②高压清水或稀水泥浆喷射切割溶洞底部充填物、沉淀物，预防水泥与溶洞底板胶结不良; ③双液注浆水泥浆速凝剂同时喷出，在溶洞底部驻喷5 ～ 10min，然后自下而上旋转喷灌; ④现场工作人员根据套管内的水泥浆液面确定该孔的注浆时间及注浆量，终止喷浆后及时向孔内补浆; 双液注浆第一孔结束后，待6 ～ 8h 钻穿孔内水泥浆固结体，了解水泥浆的饱满成度，如不漏水侧移机下一孔施工，如有漏水现象在原孔进行二次喷灌注浆，喷浆时加大水泥浆浓度、速凝剂用量。
    3. 2. 3 溶洞注浆施工参数
    ①水泥浆采用42. 5Ｒ 优质水泥与清水配制，水灰比0. 8: 1; ②速凝剂与水泥浆配比( 体积比) 3% ～ 5%，使用前现场试验后确定，速凝剂与水泥浆速凝时间在10 ～ 30s; ③水泥浆泵压24 ～ 26MPa，速凝剂泵压5 ～7MPa; ④水泥浆流量90 ～ 100L /min，速凝剂流量3 ～5L /min; ⑤提升速度8 ～ 10cm/min，转速10 ～ 15r /min。
    本次处理过程中，成孔质量良好，且未发生漏浆现象。经过双管双液注浆处理后，5 月22 日与21 日相比，沉降量4. 976mm，23 日与22 日相比，沉降量为4. 021mm，大大小于注浆之前的数值，而且注浆之后渐渐趋于稳定，说明路基沉降及变形过大的趋势被有效遏制了。