溶洞處理方法

1、2.溶洞的分類根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)和溶洞的情況及發(fā)育情況，溶洞可分為以下幾種類型：1.1 按溶洞的大小分 大溶洞：溶洞高度 3m；小溶洞：溶洞高度v 3m. 2.2按溶 洞填充狀態(tài)分 全填充溶洞：洞內(nèi)完全充填亞粘土、亞砂土、粘性土等，充填物呈硬塑、 軟塑、流塑狀；半填充溶洞：洞內(nèi)約一半有填充物，頂部為空腔；無填充溶洞：洞內(nèi)無 填充物即空洞。1.3 按是否漏水分 全漏水溶洞：嚴(yán)重漏水并與其它溶洞或地下河連通；半漏水溶 洞：溶洞洞壁存在裂隙，有滲漏水現(xiàn)象；不漏水溶洞：溶洞完整，無滲漏水現(xiàn)象。1.4 按溶洞垂向個數(shù)分 單個溶洞：樁基范圍內(nèi)僅有一層溶洞；多層溶洞：樁基范 圍內(nèi)有多層溶洞。3. 方案選定根據(jù)溶洞

2、大小及填充情況等，選定經(jīng)濟(jì)可行的處理方案4. 溶洞處理方法4.1 壓注雙液漿法注雙液漿一般適用于10m 以下半填充或全填充溶洞的處理。目的： 溶洞內(nèi)注雙液漿預(yù)處理的目的是為了加固溶洞填充物和填滿溶洞空間，并達(dá)到一定的強(qiáng)度（20mpa 以上），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。加固原理：注雙液漿加固的特點是注漿材料可在十幾秒或幾十秒內(nèi)瞬間凝固，可控制漿液灌注在一定范圍內(nèi)且不流失，材料的利用率高，比較經(jīng)濟(jì)。漿材的結(jié)石率為100% ，即 1m3 體積的漿材可得1m3 的結(jié)石體。對溶洞中的砂、礫等土體，漿液是通過滲透作用板結(jié)砂和礫的；對于溶

3、洞中的稀泥等土體，漿液是通過劈裂、擠密作用加固土體的；對于無填充物和半填充的溶洞，漿液是通過充填填滿溶洞的。工藝 壓漿材料采用普硅 32.5r水泥與化學(xué)劑（水玻璃）。 a布孔根據(jù)橋墩臺樁基布 置和溶洞分布，每個墩臺布置 68個壓漿孔。b鉆孔 用地質(zhì)鉆機(jī)鉆80mm110mm的注 漿孔，孔深達(dá)到最深溶洞的底部。注漿管插入溶洞下部。c 壓漿 采用雙液壓漿系統(tǒng)進(jìn)行全孔壓漿，要少量多次、反復(fù)壓漿。雙液漿配制時，控制漿液比例，反復(fù)試驗，掌握漿液的最佳凝固時間，凝固時間太快，不利于注漿施工，凝固時間太慢，漿液流動性大，用量大，不經(jīng)濟(jì)。4.2 灌砂、壓漿法 灌砂壓漿是溶洞預(yù)處理方案之一，一般適用于610m無填

4、充溶洞的處理。主要通過灌砂填塞溶洞空間，采用壓漿將洞內(nèi)砂礫板結(jié)、凝固成堅實的混和體，防止在鉆孔過程中出現(xiàn)漏漿、塌孔等現(xiàn)象。灌砂壓漿孔和注雙液漿鉆孔施工方法相同。灌砂采用干燥、潔凈的中粗砂，并進(jìn)行清篩，防止雜物堵管。一個橋墩內(nèi)各注漿管內(nèi)灌砂、注漿輪流進(jìn)行。灌砂時分幾次進(jìn)行，第一次灌砂高度約45m,然后將注漿管插入灌入的砂中一定深度，向砂中壓入一定量的水泥漿。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(jìn)行下一次灌砂、壓漿，反復(fù)進(jìn)行，直至灌滿，使溶洞內(nèi)充滿砂漿。4.3 填充粘土和片石法粘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，

5、其方便、快捷，節(jié)省費(fèi)用。當(dāng)鉆孔至溶洞層時，一般護(hù)筒內(nèi)泥漿會全部或部分流失，嚴(yán)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，溶洞較大時可加入部分水泥，回填一層、采用鉆頭沖擊一遍，盡量使片石和粘土保持密實，直至回填至溶洞頂部12m.溶洞回填完成后，向鉆孔內(nèi)注入稠度較大的泥漿，使其自然浸入片石縫隙內(nèi)，然后采用鉆頭沖擊，使片石和粘土擠入溶洞內(nèi)，形成泥石護(hù)壁。若溶洞內(nèi)泥石護(hù)壁出現(xiàn)漏漿時，應(yīng)再次回填，反復(fù)回填、反復(fù)沖擊，直至不再漏漿為止。采用回填片石、粘土處理溶洞時，鋼護(hù)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(xiàn)溶洞后孔內(nèi)水頭急劇下降而造成坍孔。4.4 灌低標(biāo)號混

6、凝土法對于較大的溶洞，尤其是半填充或無填充溶洞，有時采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?xí)r孔壁被擠垮，這時用灌低標(biāo)號混凝土的方法處理。施工準(zhǔn)備和開孔方法同填粘土塊和片石方法，當(dāng)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(fù)沖擠，待溶洞填注基本飽滿時，再灌低標(biāo)號混凝土至溶洞頂1m以上，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后再繼續(xù)鉆孔。4.5 鋼護(hù)筒跟進(jìn)法在溶洞較大，洞內(nèi)無填充或有流塑充填物，漏水嚴(yán)重或與暗河連通時，采取上述方法無效時，可采取鋼護(hù)筒跟進(jìn)法施工。就是一面沖孔、一面接高護(hù)筒，并將其振動下沉至已鉆成的孔內(nèi)或溶洞內(nèi)，用以阻斷溶洞內(nèi)流塑充填物或水的流動，便于鉆孔施工。 內(nèi)護(hù)

7、筒內(nèi)徑的確定現(xiàn)場根據(jù)樁孔穿過大溶洞的數(shù)量，確定內(nèi)護(hù)筒級數(shù)，每增加一級，內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑增加0.2m ，最小一級內(nèi)護(hù)筒直徑大于樁徑0.2m. 為保證內(nèi)護(hù)筒的剛度，防止受壓變形，鋼護(hù)筒采用10mm 鋼板卷制。下沉內(nèi)護(hù)筒時，由大到小，分級逐次下沉進(jìn)行。先鉆大孔，下沉大護(hù)筒，再鉆小孔、下沉小護(hù)筒。如果穿過1 層溶洞，就采用1 級內(nèi)護(hù)筒，每增加 1 層溶洞，就增加1 級內(nèi)護(hù)筒。護(hù)筒跟進(jìn)法施工順序見下圖1. 內(nèi)護(hù)筒長度的確定內(nèi)護(hù)筒長度的確定，護(hù)筒長度l = h + 3 (m) ( h為地質(zhì)超前鉆確定的溶洞高度)，如果內(nèi)護(hù)筒太長可分節(jié)下沉，在孔口焊接連接。5. 巖溶地區(qū)鉆孔樁施工方法巖溶地區(qū)鉆孔樁施工工藝流程圖見

8、圖2. 由于鉆孔樁施工是個比較成熟的施工工藝，本文就不再敘述。在巖溶地區(qū)鉆孔樁施工中特別應(yīng)注意以下幾個問題：施工準(zhǔn)備根據(jù)地質(zhì)資料預(yù)測施工中可能出現(xiàn)的問題，制定施工方案，并向鉆機(jī)操作人員進(jìn)行技術(shù)交底。樁孔附近要備足回填材料和挖掘機(jī)、鏟車、水泵等機(jī)械。鉆孔鉆機(jī)時泥漿要稍稠，現(xiàn)場泥漿池內(nèi)盡量多備些泥漿，在溶洞穿孔后及時補(bǔ)漿。施工中要加強(qiáng)鉆孔地質(zhì)檢查、復(fù)核， 并密切注意觀察鉆機(jī)工作情況、周圍地表沉降和護(hù)筒內(nèi)水位變化，防止不正常情況發(fā)生。根據(jù)地質(zhì)柱狀圖，在接近溶洞時勤觀察、勤檢查，鉆頭沖擊巖層的響聲、抽取的巖樣判斷是否接近巖溶地層。接近巖溶時主繩放長量控制為 12cm ,防止擊穿溶洞頂板時造成掉鉆、卡鉆現(xiàn)象發(fā)生。鉆穿溶洞頂板時一旦漏漿，及時投放粘土塊、片石并補(bǔ)水補(bǔ)漿，保持孔內(nèi)水位高度。漏水嚴(yán)重時，可填充稻草和水泥等混合物，每次填滿后補(bǔ)漿補(bǔ)水，再重新沖擊鉆進(jìn)，擠壓填充物填充溶洞或堵塞溶洞，最終至不