淺談溶洞在鉆孔樁施工中處理措施

曹偉聰

廣州工程總承包集團有限公司

淺談溶洞在鉆孔樁施工中處理措施

曹偉聰

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本文根據工程實際案例，闡述幾種溶洞處理的方法，總結溶洞施工技術，為以后的工程施工提供經驗。

鉆孔樁；溶洞處理；分析

1 工程概況

本項目工程白堊系粉砂巖為其主要地層巖性，鐵鈣質膠結的碎屑巖或白堊系泥鈣質膠結，礫巖礫石和三疊系基巖成分的灰巖，都是可溶巖。溶洞填充物多為軟～流塑狀粘土夾碎石，部分為無充填空洞，一般為0.2～13 m的洞深，極少有二十多米深度的溶洞。發育規模大的部分溶洞，部分溶洞2～6層的上下分布。為確保成樁、成孔的可靠性，根據不同特點的溶洞，可以配合相應施工方案采取沖擊鉆機進行成孔。

2 工程鉆孔樁溶洞施工控制方法

2.1 片石回填方法

成孔施工采取正常方法，在鉆孔過程中若溶洞漏漿，需反復將片石和黃土投入其中，同時鉆頭在巖溶和溶洞裂隙中沖擊片石和黃土并將其擠入當中。為增加自穩能力的部分大孔壁，也可將鋸末、燒堿和水泥摻入其中。

(1)片石有效摻加比例，粘土與片石比例：7:3，按每米兩包水泥其中，按粘土的10%比例往其中摻加鋸末；(2)粘土投放應采用水泥袋包裝好再投放更佳摻加效果。片石摻加方法采用石灰巖或花崗巖，以15～50 cm石塊粒徑為宜，強度應≥30 MPa；3）整個施工過程中需密切關注鉆機工作情況、護筒內水位變化以及周圍地表沉降等情況，以免發生不正常情況，一旦有漏漿現象，及時處理。

2.2 貧混凝土回填方法

(1)為提高貧混凝土早期強度可以摻加一定量的早強劑，即可提高混凝土強度，也可節約時間。采用C20平混凝土進行混凝土標號及配合比混凝土標號；(2)溶洞處，溶洞頂板應低于回填頂面50cm，為校正孔位以及傾斜巖面，摻加方法應先保持傾斜巖面頂面與回填貧混凝土平齊；(3)在施工時應注意：過48小時后回填混凝土需達到70%的強度才可重新開鉆。

2.3 注漿加固方法

(1)布設注漿孔：首先把最大的溶洞先找出來，如若出現連通溶洞，那么注漿加固就對溶洞中最大溶洞進行處理就可以了，另外，對地質情況也可在鉆注漿孔時通過取芯進一步勘探填充物及溶洞的高度具體詳細情況；(2)控制注漿壓力：壓力值根據現場試驗確定，也不宜太大，一般控制在0.5～1.0MPa范圍，使用過注漿泵注漿。為保證有足夠的固結體，在沖鉆成孔時注漿速度保持在15～20 Lmin，便于填充物中有漿液滲入并固結，最小滲透直徑定位。0m。注漿管在注漿時必須插入填充物的底部，在緩慢上提邊注漿邊，不宜太快的速度提管，滲透半徑應根據注漿速度來確定其控制的允許范圍。水泥漿配合比：水比水泥4：5，水泥漿作為漿液使用32.5級水泥。水泥砂漿若要用，其配合比為：水比水泥比砂5∶5∶4，如若需要使用雙液漿可以根據試驗來現場確定水玻璃的用量；3）注意事項：注漿施工過程中避免浪費漿液，采用間歇性方式注漿，初步使得砂子（或碎石）與開始注入的漿液達到膠結后再注漿，并進行多次循環注漿，使其注漿壓力和最小注漿量都控制在規定范圍內位置。注漿完成一個空后，其余孔繼續進行注漿施工，自行掌握現場注漿順序，調高后續注漿的壓力，封孔最后完成。

3 常見溶洞處理措施效益以及施工時間對比分析

該項目全段18.6km，橋梁長度為14.4km，樁數量為3280根，全段位于巖溶地區，溶洞也較多。本文詳述了回填片石、回填貧混凝土、注漿加固等溶洞處理主要方式。同時也挑選了接近與溶洞高度的20根鉆孔樁進行對比分析:

3.1

表1 關于拋填片石處理費用表

表2 關于回填貧混凝土費用表

表3 關于注漿加固費用表

表4 幾種溶洞處理方法施工時間一覽表

表1、2、3是經濟效益的對比，表4是針對施工時間對比。由此可知，1）施工時間短，相對費用也較低的方法是拋填片石施工方法，2）相對施工周期較長以及費用相對有點高的貧混凝土處理施工方法來說，那么費用相對很高的注漿加固施工方法，其具有施工周期短的優勢。

4 應用分析

本項目從各個不同程度合理運用了三種鉆孔樁溶洞施工的處理方法。事實也證明，拋填片石法最被廣泛應用，因其程序處理簡單、費用也相對較低，而對于大溶洞處理方法中效果比較好的就是回填貧混凝土處理措施，相對比注漿加固方法費用也相對較低，雖說注漿加固處理方法相對需要更昂貴費用，因此運用也相對較少，但具有明顯處理效果。

5 結束語

總之，有各種各樣的處理鉆孔樁溶洞的方法，根據實際情況可以具體實施，除了上述三種方法以外還有單、雙護筒跟進等方法，在本文項目中并未運用，因護筒跟進處理預算費用較高以及其施工方法與運用情況也需進一步深入了解。