探討輸電線路塔基溶洞注漿處理施工技術

陳熙

摘 要： 本文主要針對輸電線路塔基溶洞注漿處理施工技術進行解析，分析必要性的基礎上，提出輸電線路塔基溶洞注漿處理施工技術的基本方法和步驟。

關鍵詞： 輸電線路；塔基溶洞；處理施工技術

在輸電線路的結構設計中，需要對施工地質提前進行勘察及采樣分析，在勘察的時候按照一塔一孔的原則進行。隨著我國電力行業發展，電網進一步完善，各項工程在全國范圍內展開，部分地區工程地質情況復雜，在基巖方面體現即基巖面起伏較大，地層之間也存在明顯差異，這樣可能會導致勘察的過程中不能夠發現溶洞存在。當這種情況出現時，施工完成之后，發現溶洞現象需要進行及時處理，一般常用處理方法有灌注樁等，傳統處理中還經常采用重新成樁的方式，這兩種方式成本較高，不符合經濟性原則。我們經過長期實踐，在輸電線路塔基溶洞處理中提出了注漿處理的施工方法，希望能夠為塔基溶洞問題提供有效的解決措施。

1.工程概況

500kV玉城至花都雙回解口入東坡線路工程（佛山段），T27，N27號塔位于廣東省佛山市樂平鎮2魚塘內，魚塘圍堰已經做好。2014.03.16，施工隊在N27號II腿鉆樁過程中，大約在20m深位置，突然發生塌孔現象，估計是提前鉆破溶洞，導致表面砂層滑落溶洞而造成約面積8m、深約1m的塌陷，鉆頭被吸入地下，無法拔出。

2.輸電線路塔基溶洞注漿處理施工技術研究必要性

2.1溶洞的危害性

（1）基礎施工過程中突然刺破溶洞，容易造成漏漿、塌孔、倒機等安全事故的發生，危害到施工人員的生命。

（2）溶洞的存在會造成基礎的穩定性變差，長時間溶洞侵蝕，使樁底承載力不夠，從而導致基礎塌落，桿塔傾斜，導線斷裂等嚴重事故。

2.2方法的匱乏性

目前在電力線路基礎施工中主要有兩種溶洞處理方法：“堵、越”來處理溶洞，但兩種方法都具有一定的局限性。對于“堵”只適合于小且已發育完全、半徑較小、無水的溶洞；對于“越”雖適合于所有溶洞的施工，但局限于青賠較容易的塔基。

3.塔基溶洞工程問題分析

3.1工程現場情況

（1）N27、T27塔基在名貴魚塘，青賠及圍堰施工已完成，若進行移位二次青賠成本高，且無法保證移位后塔基下無溶洞，故“越”（移位、越開）的方法不適用。

（2）N27塔基基礎正常施工過程中出現了，漏漿，地基大面積下沉現象。

3.2問題分析

發現問題后，通過勘探部門勘察N27、T27塔基I、II腿下溶洞大且量多，且無法確認其是否發育完全。故采用常用的方法：a.用鉆機刺破溶洞灌注泥漿將其灌滿再進行鉆樁；b.將溶洞刺破后，換用沖機將石塊和泥土沖入，從而達到填充目的；此兩種方法能有效處理小且不再發育的溶洞，但對于大且還在發育的溶洞在刺破瞬間存在未知性，樁機隨時都有被瞬間吸入的危險，從而導致人員傷亡事故，故采取常用“堵”的方法不適用于N27、T27現場實際情況，危險系數太高。

3.3分析結果

針對前面對工程狀況的分析，本文在提出塔基溶洞注漿處理施工技術來解決塔基溶洞問題，經過分析提出方案思路：

首先應該考慮采用何種方式來安全刺破溶洞，在這一條件下對刺破溶洞的鉆孔也提出要求，不能太大。

其次，應該分析如何對溶洞進行填充，要想實現這一步必須保證刺破溶洞后能滿足砂、漿的灌入。

最后，還應該考慮怎樣實現溶洞發育環境的破壞。對于灌入砂、漿時必須要達到一定的壓強，保證填充密實。

4.施工方法及施工程序分析

4.1施工方法確定

在對500kV玉城至花都雙回路解口入東坡線路工程（佛山段）分析的基礎上，確定N27塔基基礎采取先填沙、加壓灌漿的方法處理溶洞。灌漿的主要范圍和數量也確定，如上圖所示。

在該工程溶洞填充施工中，采用輸送泵進行沙以及漿液的輸送。通過鉆孔機打穿溶洞，然后和輸送泵泵管相連，向鉆的孔中安放鋼管，鋼管距離溶洞底部的距離有要求，一般距離在50cm左右，利用鉆機還應該打好排氣孔，保證溶洞內的氣體排出，有效防止地表隆起問題的產生。進行泵送，一般一天之后需要進行抽芯檢查，對于存在的溶洞填充不密實等問題必須進行及時處理，在繼續打孔進行面下50cm填充，一般采用下袖閥管進行注漿回填，在溶洞問題處理中采用純水泥漿進行回填。注漿完成之后需要再次進行鉆孔，主要目的是進行抽芯取樣，對于不滿足要求或者不密實的情況，必須進行重新打孔注漿，經過多次檢查之后，最終保證低級滿足實際要求。

4.2注漿鋼管安設施工分析

在注漿中需要進行鋼管設計與確定，本工程中采用120mm的鋼管，確定好注漿鋼管之后按照相應標準、要求以及規范展開施工。在本工程建設中還采用邊鉆孔邊下關的方法進行，這樣能夠有效避免鉆孔堵塞，保證下管以及注漿質量。鋼管安裝好之后，要求鋼管能夠實現和混凝土攪拌車的連接，然后注入相應漿液。

4.3注漿加固施工分析

4.3.1鉆孔

本工程中最終確定的鉆孔直接達到90-110mm。本工程土質較軟因此采用三葉鉆頭成孔。對于工程中部分相對較硬的部分，還采用金剛鉆頭進行鉆孔。本進行鉆孔過程中采用泥漿循環護壁成孔方式進行。具體施工過程中采用GY-1A型鉆機進行鉆孔，采用2臺鉆機進行并排鉆進，對鉆孔間距進行確定2m*2m，確定鉆孔深度為洞底0.5m。在施工過程中，完成鉆孔之后對孔洞進行檢查，保證沒有坍孔。當出現坍孔以及不能順利成孔的情況，可以考慮采用跟管鉆進技術完成鉆孔，完成鉆孔之后取出套管即可。

4.3.2澆注套殼料

套殼料一般采用水泥和黏土進行拌制，一般按照1：1.5比例進行混合拌制，保證材料粘度在25Pa*s左右，在拌制的過程中采用水泥漿攪拌筒作為主要機械進行。在完成鉆孔以及清孔之后，利用鉆機將拌制好的套殼料壓入孔底，保證套殼料充滿整個鉆孔。

4.3.3安放袖閥管

本工程中用到的袖閥管采用48mm管徑，在地面下2m處采用實管，在其中設置止漿塞，主要通過其進行封口，一般一套塞子只包含一個灌漿孔。完成前面鉆孔以及套殼料的安裝之后，對袖閥管進行處理，直接需要對袖閥管進行黏連，另外通過注入清水可以很好的減小袖閥管安放浮力。在袖閥管安裝中還應該注意其下放距離，一般需要露出地面0.4m左右。完成袖閥管安放之后，采用沙土進行止漿料封堵。

4.3.4注漿

在本工程以及項目建設中，進行了多次探索以及嘗試，最終確定最佳漿液配比，完成雙漿液配置。注漿漿液配置中水灰比為1：1.2，完成漿液配置之后采用雙漿液配置的方法利用BW-150型注漿機注漿。

4.3.5灌漿

在進行灌漿過程中需要采用流量計進行流量記錄。在本工程進行灌漿作業中采用BW-150型注漿機，配備這一注漿機之后進行注漿，注漿過程中需要對注漿壓力進行口控制，保證注漿壓力在0.6-1.0MPa范圍內。

注漿以及灌漿過程中需要對地表進行監測，不僅僅要對注漿、灌漿施工臨近支架樁基礎以及支架結構沉降進行監測與控制，還需要對地面沉降量進行監測與控制，根據檢測量進行相應使用方案調整，保證注漿、灌漿正常施工，同時還能夠保證施工周圍建筑物穩定性。

結論

溶洞地質對于輸電線路基礎施工來說一直是一個難點，基礎施工過程中極易發生塌孔、塌方事故。以前在設計線路路徑時往往選擇避開溶洞地質的地區，但隨著城鄉建設快速發展，可選用的路徑越來越少，且溶洞地質分布不確定性較大，很難保證移位后塔位地基不會出現溶地質，而往往會發生塔基反復移位，造成建設費用大幅增加、長期窩工等問題。實踐證明，采用袖閥管注漿加固處理溶洞地質的塔基，有效地保證了溶洞多發地區輸電安全。

參考文獻

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