喀斯特溶洞 浅谈广西喀斯特地区基桩溶洞处理
时间：2019-04-02 03:11:45 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：本文依托广西河池至都安高速公路之澄江大桥进行，对施工中溶洞的处理进行了探讨，以期为相关工作提供借鉴。 关键词：桩基础；桥梁施工；溶洞处理 Abstract: this paper based on DouAn highway to guangxi Co. the chengjiang bridge, the construction of the processing of karst cave are discussed, to provide reference for the related work.
Keywords: pile foundation; Bridge construction; Cave treatment
中图分类号： U445文献标识码：A 文章编号：
1.绪论
本文依托广西河池至都安高速公路之澄江大桥进行，该桥位于都安县高岭镇三联村桥独屯西向北200米处。桥位区未见坍塌、滑坡等不良地质现象存在，地表由冲积土层及残坡积层覆盖，为粉质粘土，土质较均匀，局部含少量粉砂。钻孔揭示持力层为中风化灰岩，局部夹炭质灰岩，局部节理裂隙发育，含炭质、泥质。
2 溶洞的分类
根据地质勘察报告，可将澄江大桥的基桩溶洞分为以下几类：
（1）按所处地理位置分类：浅层溶洞（离地表小于6米）、深层溶洞（离地表大于6米）；
（2）按溶洞的大小分类：小溶洞（洞高3m）；
（3）按洞内有无填充物分类：有充填（已填满，包括亚砂土和亚粘土充填，可塑、软塑和流塑）、半充填（有一半左右充填）、空洞（无充填物）；
（4）按是否漏水分类：全漏水（与其它溶洞相连）、半漏水、不漏水；
（5）按溶洞垂向数量分类：单个溶洞、多个溶洞。
3 溶洞的基本处理办法
3.1 挖孔桩配合钻孔桩施工
当地勘资料中出现浅层溶洞或是基桩位置在河边地表覆盖层为砂性土时，通常地表覆盖层的可塑性和整体稳定性较差，多以挖孔桩配合钻孔桩施工，以达安全可靠、节约施工时间和施工成本。
3.2 常规成孔法
当溶洞内有充填物，是可塑或软塑的亚粘土，并且溶洞不漏水，这时不管溶洞有多大，也不管溶洞垂向数量多少，都可以不考虑溶洞的存在，而按照正常的地质情况施工。采用冲击钻成孔，洞内的土质和溶洞外的土质没有什么区别，可以按无溶洞的情况施工。
3.3 片石粘土筑壁法
溶洞内无充填或半充填，溶洞高度不太大，但存在严重漏水，护筒内水头高度不能保持时，可采用片石、粘土和整包水泥回填冲击，用小冲程不循环泥浆干打几分钟，使回填物充分密实，再加浆提高水头到正常高度，等水泥初凝具有一定强度，将漏浆处堵住后再使用小冲程继续钻进，形成人工泥石护壁。如此反复多次回填片石、粘土和整包水泥，反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止。
3.4 钢护筒跟进法
溶洞较大采取钢护筒跳进法施工，一面冲孔，一面接高护筒，并且将其压到或震动下沉至已钻成的孔内。当桩孔穿过多个溶洞，并且均已成功造壁，在下面冲孔时，上面已形成的泥石护壁坍塌漏水并且无法解决时，可以钢护筒跟进到这个溶洞位置堵漏。在施工过程中，应注意钢护筒的选择、护筒的沉放两大控制性步骤，保证护筒顺利下沉，具体方式方法较为简单，本文不再赘述。
4 施工中常见的问题及处理
4.1 塌孔
如果有透水层，当冲击到溶洞后，由于突然漏浆造成水头高度急剧下降，透水层失稳，形成漏斗状塌孔。预防方法多采用钢护筒坐落亚粘性土层继续冲击成孔、补水和垫放工字钢及枕木的方法，而一旦发生塌孔，则首先应查明原因，接而采取相应措施，如：孔内局部坍塌，回填砂和黏质土混合物到坍孔处以上1-2m；若溶洞发育严重时，可拔出钢护筒，用粘土回填，并采用内护筒跟进穿过溶洞。
4.2 卡钻
在灌注过程中，混凝土在导管中下不去，称为卡管。其主要原因一是初灌时隔水栓卡管或混凝土本身坍落度小、流动性差等，二是机械发生故障或其他原因使混凝土在导管中停留过久，或灌注时间持续过长，使得最初灌注的混凝土已经初凝。前者主要处理办法为用长杆冲捣管内混凝土，后者则主要为灌注前仔细检查维修灌注机械，准备备用机械，混凝土中掺入缓凝剂等。
4.3 斜孔
由于溶洞面倾斜或出现探头石，致使钻头沿软的低的部位下滑造成斜孔。解决办法是回填片石，三次以上无法调正就无需再添，及时灌注水下砼，待强度形成后用小冲程打紧锤反复冲击，直至调正过来为止。但过大的冲程会导致成孔不圆，造成斜孔。
4.4 漏浆
在冲击成孔中，由于有的溶洞与地下暗河或其他溶洞相通，泥浆迅速流走，水头高度急剧下降，造成漏浆，并很可能导致情况进一步恶化造成塌孔、埋钻等事故，甚至会出现地面塌陷，影响周边建筑物的安全。
发生漏浆的主要原因，一是钻孔通过与地下水暗流相连的强透水性地层；二是遇到未填充的溶洞、溶穴、溶槽等。在处理时应及时向孔内补充泥浆，加稠保持泥浆浓度，减少孔内外压力差，有效护壁减缓漏浆速度，采用中小冲程钻进；向孔中回填粘土夹片石、块石等，反复冲击回填粘土以增加护壁的密实度和强度。
另水泥粘土或混凝土浆固结堵漏法及护筒跟进护壁堵漏法能取得更良效果：前者主要分为小裂隙漏浆和大溶洞漏浆进行处理，后者主要针对大型溶洞漏浆。
4.5 埋钻
埋钻是由坍孔造成的。施工中发现漏浆应立即将钻头提到孔外，如果未及时提钻，漏浆后坍孔，钻头便被埋在孔中。人工挖土钢护筒跟进法。桩孔进尺10m以内，地下水易于控制，没有大的承压力，人可以下到桩孔中去边挖坍落的泥石，边护筒跟进，一直挖到钻头位置，护筒也跟进到钻头位置。
5 结语
基于基桩溶洞的复杂性和危险性，在施工过程中应综合分析各种资料和数据，针对不同的溶洞类型制订相应的处理方案，对随时出现的新情况做好充足的准备，并综合考虑各种因素选用经济、合理、有效的处理方法，以保证工程质量和施工安全，缩短工期，降低造价。
参考文献
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