淺談巖溶區(qū)鉆孔樁溶洞處理技術

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1、淺談巖溶區(qū)鉆孔樁溶洞處理技術摘要：本文根據巖溶地質的工程特點，介紹了鉆孔樁溶洞處理的工藝原理，針對不同孔徑大小的溶洞采用不同的處理方法等，為該地質病害的處理提供了施工經驗。關鍵詞：鉆孔樁溶洞處理技術中圖分類號：U4文獻標識碼：A文章編號：1007-0745(2013)06-0500-010引言巖溶是石灰?guī)r、白云巖、石膏等可溶性巖層因常年受水流的侵蝕作用而逐漸溶蝕形成的溶槽、溶溝或溶洞。在巖溶地區(qū)進行基施工時，常會發(fā)生漏漿、偏錘、卡錘、塌孔、沉陷、等現象，嚴重的會造成護筒、機械設備陷入坑中，甚至造成傷亡事故。隨著我國基礎建設的不斷加大，高速公路不可避免地要穿越巖溶地區(qū)。因此

2、，分析和總結巖溶區(qū)溶洞的處理方法，有助于我們更好地掌握巖溶區(qū)的施工規(guī)律、降低工程成本、合理利用資源。1巖溶地質的工程特點(1)巖溶溶洞或巖溶發(fā)育帶多處于基巖頂部與第四系殘積層交界面附近，以基巖為持力層的樁基，其樁尖下可能存在勘探時未被發(fā)現的溶洞，若洞頂厚度不大，會對工程造成潛在的危險。(1)我國的可溶性巖石主要是石灰?guī)r和白云巖，強度較高，成孔難度大。(2)巖溶地區(qū)的基巖起伏大，洼地、溶槽及溶溝分布廣。(3)巖溶地下水豐富地區(qū)，鉆孔時涌水量大，給樁基施工和混凝土澆筑都帶來一定難度。(4)巖溶現象在土層中表現為土洞，它具有埋藏淺、分布密、發(fā)育快和頂板強度低等特點，極易造成孔壁

3、坍塌乃至坍孔樁基事故。2溶洞處理方法2.1黏土、片石填充法黏土和片石填充適用于高度6m以下全填充、半填充和無填充的溶洞處理，該方便、快捷，節(jié)省費用。當鉆孔至溶洞層時，一般護筒內泥漿會全部或部分流失，嚴重時會造成塌孔，這時可采用片石加粘土(按1：1體積比)回填，直至回填至溶洞頂部1?2肌采用回填片石、粘土處理溶洞時,鋼護筒須穿透砂礫等透水層、坐在不透水層上，尤其是多層溶洞，以防止出現溶洞后孔內水頭急劇下降而造成坍孔。2.2鋼護筒跟進方法對于洞高較大(洞高大于10m)且填充物為流塑狀的溶洞，采取的另一種方法就是長護筒鋼護筒跟進。當鉆孔進入充填物為軟流塑狀高大溶洞時，由于充填物

4、為流塑狀，鉆頭沖進后提起，會發(fā)生填充物回流現象。因此可釆取回填卵石、塊石、粘土混合物后用長護筒跟進的方法。鋼護筒采用1cm?1.5cm厚鋼板彎制的圓筒，直徑應略大于設計樁徑。為保證鋼護筒剛度，防止受壓變形，鋼護筒采用8mm-10mm的鋼板卷制。鋼護筒跟進方法能將樁孔與溶洞隔開，有效地避免軟流塑狀填充物回流現象，加快了鉆孔速度。但樁孔四周泥漿側壓力不均勻時，易造成護筒傾斜；且溶洞內有突出的巖塊時，護筒跟進困難，容易造成孔內局部偏斜，影響成樁質量。2.3貧混凝土回填法對于較大的溶洞，尤其是半填充或無填充溶洞，當釆用填粘土和片石的方法難以成孔，或者成孔后灌注水下混凝土時孔壁被擠

5、垮，可采用灌低標號混凝土的方法處理。施工準備和開孔方法與填粘土塊和片石方法相同，當擊穿溶洞頂板時，為節(jié)約混凝土灌注量，可先填粘土塊和片石，反復沖擠,待溶洞填注基本飽滿時，再灌低標號混凝土至溶洞頂lm以上，待混凝土達到一定強度后再繼續(xù)鉆孔。2.4注漿法當溶洞封閉且較小時，采用注漿處理巖溶底層，加固地基。若溶洞內無填充物或少量填充物時，先填充碎石或干砂后再注漿；若填充物呈松散或軟塑狀時可直接注漿。采用間歇注漿，壓力控制在0.5—l.OMPa,滲透直徑不小于3m。為防止?jié){液的流失，應及時向孔內投放黏土、水泥和片石，以加大泥漿密度。采用優(yōu)質泥漿或在泥漿中摻入適量的水泥、燒堿和鋸末

6、，可以提高泥漿膠體率和懸浮能力。2.5壓注雙液漿法壓注雙液漿法一般適用于10m以下半填充或全填充溶洞的處理。溶洞內注雙液漿預處理的目的是為了加固溶洞填充物和填滿溶洞空間，并達到一定的強度，以防止鉆孔樁施工時泥漿流失、流砂及坍孔等情況的發(fā)生，保障成孔及水下混凝土澆注等施工工序的順利完成。采用少量多次、反復壓漿的方式。2.6灌砂壓漿法灌砂壓漿一般適用于6?10m無填充溶洞的處理。先以灌砂的方式對注漿孔周圍的溶洞空間進行充填，使砂體在孔內周圍形成錐形堆積體，然后采用壓漿將洞內砂礫板結、凝固成堅實的混和體，以防止鉆孔過程中出現漏漿、塌孔等現象。灌砂壓漿孔和注雙液漿鉆孔施工方法相同

7、。灌砂釆用干燥、潔凈的中粗砂，并進行清篩，防止雜物堵管。壓漿后采用清水沖洗注漿管，防止水泥漿粘附在管壁上，影響下一次灌砂、注漿。注入水泥漿初凝后，進行下一次灌砂、壓漿,反復進行，直至灌滿，使溶洞內充滿砂漿。3施工操作要點2.1施工準備根據地質資料預測施工中可能出現的問題，制定施工方案，并向鉆機操作人員進行技術交底。平整場地，清除雜物,保證孔口周圍地面密實，必要時換填軟土，碾壓夯實。樁孔附近要備足回填材料和挖掘機、鏟車、水泵等機械。3.2埋設護筒在樁基定位并經復核無誤后方可進行護筒埋設，護筒中心的位置要準確，傾斜度小于1%,長度