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1、淺談鉆孔灌注樁溶洞處理方法摘要：木文以廈深鐵路堯典特犬橋溶洞處理為實例，概括總結了溶洞的特點、結構及其處理方法。關鍵詞:沖擊鉆孔；溶洞;處理方案一、工程地質概況木段路線位于惠州市惠東縣境內，區(qū)內區(qū)域性斷裂以北東東向及北西向為主，北東東向斷裂分別以海岸山脈斷塊構造單元北邊的湯湖大斷裂及南邊的深圳大斷裂為主，北西向的斷裂以澗頭坑斷層、稔山斷層、及平山裂層為主，英屮對橋址冇影響的為稔山斷層。根據(jù)物探成杲資料分析，在橋址里程DK430+470H）處發(fā)育一斷層，受斷層影響，兩側大理巖及石灰?guī)r破碎，巖溶劇烈發(fā)育（4?12號橋墩），揭霜串珠狀溶洞。橋址基巖地層呈一單斜構造產出，其屮侏羅系與石炭系兩地層呈角
2、度不整合接觸，在接觸帶中侏羅系砂巖、粉砂巖、頁巖等軟巖巖質破碎，結構混亂，風化程度高，強度低，根據(jù)勘察，巖層發(fā)育強度屈屮等發(fā)育，主耍巖溶形態(tài)為溶隙、屮小型溶洞及串珠狀溶洞等。由于木橋處于溶洞多發(fā)區(qū)，鉆孔過程中經(jīng)常出現(xiàn)漏漿、塌孔等現(xiàn)象，常見的溶洞有以下幾種：小溶洞；一般溶洞；大溶洞；串珠溶洞；地質流沙層。二、材料準備在鉆孔樁施工之前，必須準備充足的溶洞處理材料，包括片石、碎石、粘土、鋼護筒等。為保證鉆機不因塌孔、擴孔、地面沉陷等因素而傾斜，鉆機縱、橫向支撐應加長。三、溶洞處理方案的選定根據(jù)木橋溶洞特別發(fā)育的特點，采取如下4種方案相結合使用來進行溶洞處理。3.1冋填造壁法。出現(xiàn)溶洞時冋天片石粘土
3、，打密擠實造壁，必要時還應冋填混凝土或水泥。3.2巖溶注漿預處理。在鉆孔樁施工而，對溶洞進行注漿填充處理。3.3混凝土灌注。出現(xiàn)大溶洞時，采取C20混凝土灌注的方法，待混凝土凝固后再開始鉆進。3.4套內護筒法。套筒法一般適用于流沙層處于地表3-12米處。先采用大鉆頭鉆進,大護筒跟進，至溶洞頂板后采用與設計樁徑對應的鉆頭鉆進，采用配套的較小直徑的護筒跟進至溶洞底對溶洞進行防護。四、溶洞處理方法3.1注漿預處理根據(jù)設計要求，樁底頂板3倍樁徑深度范圍內的溶洞需要充分壓漿，將溶洞完全填充、充滿、樁底及樁身范圍內注漿加固約7天后，再進行樁基施工。（見圖1）圖13.1.1鉆探工藝（1）設備就位：注漿孔位
4、確定后，移動鉆機至鉆孔位置，完成鉆機就位。鉆機就位后，用傾斜尺、水平尺等工具調整鉆機角度，安裝牢固，定位穩(wěn)妥。（2）鉆機鉆進：將鉆桿對準所標孔位，用（I）108mm巖芯管開孔鉆進，保證開孔直徑不小于HOmmo開孔時要輕加壓、慢速、大水量，防止將孔開斜。（3）下套管：鉆至基巖0.5?1.0m后，下入4）108mm套管，并嵌入基巖；套管出露地表0.2?0.5m0用75號水泥砂漿固結套管，并將孔口套管四周搗實封閉，防止?jié){液從套管周圍冒岀，影響注漿效杲。（4）終孔：根據(jù)設計耍求確定孔深鉆至樁底頂板3倍樁徑深度，鉆到位置后，擰上孔口蓋，準備注漿。3.1.2注漿工藝（1）注漿前準備：備足42.5級普通硅
5、酸鹽水泥，做好漿液配比用料。（2）注漿：選擇注漿機及相應注漿設備。先稀后濃，依吸漿情況逐步加濃漿液，配合比控制在0.8:1?1:1。（3）注漿結束：單孔注漿結束除遵循規(guī)范、符合設計意圖外，綜合以下條件可結束注漿。①壓力控制標準：在正常壓力下進漿量不大時，逐漸加壓，當壓力為500kPa,進漿量小于4L/min,持續(xù)穩(wěn)定20mino②地質條件控制標準：清孔確定漿液已至溶洞卜?限，達到處理效杲時。③注漿范圍控制標準：冒漿點超過冇效范圍，工藝控制無效時。④特殊條件控制標準：當壓力不高，注漿量不變，地表出現(xiàn)異?常，影響地表環(huán)境時。4.2冋填造壁法對于一些溶槽、溶溝、裂隙、溶蝕明顯的蜂窩狀灰?guī)r碎塊、全填
6、充溶洞，該類溶洞當沖錘穿過覆蓋層或頂板時，鉆孔內會出現(xiàn)一些漏漿，在及時補漿的同時提起沖錘，拋填片石和粘十?以及泥質強風化巖等，待孔內泥漿面基本穩(wěn)定后，恢復沖孔；減小鉆機沖程（一般沖程為1?2m,每分釗16?8下；遇溶洞吋沖程可改為lm以下，沖擊頻率適當減?。?，利用鉆頭沖擊將其擠入溶洞及裂隙中，完成護壁和成孔工作。4.2.1填料的選擇填料直接關系到造壁后孔壁的穩(wěn)定性，因此在填料的選擇上要做多項選擇對比：粘土摻片石、粘土摻水泥加片石、混凝土、砂漿、泥質強風化巖。根據(jù)巖溶發(fā)育復雜情況及現(xiàn)場材料運輸便利情況選擇合適的填料。4.2.2冋填方式溶洞擊穿漏漿后，應立即回填并補漿，回填高度應根據(jù)溶洞的大小來
7、確定，一般為回填至泥漿不再流失后再回填5?10m,鉆頭小行程打密擠實。如漏漿現(xiàn)象反反復復，則可在回填打密時，反復回填擠密，使溶洞能更好填充。4.2.3及時發(fā)現(xiàn)一般情況下，鉆機鉆進過程中，鉆機操作手無法看見孔內情況，溶洞漏漿時很難及時發(fā)現(xiàn)并處理。針對這種情況，可在孔口加一浮標，浮標高度以鉆機操作手能看見為宜,同時浮標可采用繩線懸掛在鉆機上，溶洞出現(xiàn)漏漿時，鉆機操作手能及時發(fā)現(xiàn)，同時浮標也不會隨泥漿下沉。4.3灌
