巖溶地區樁基施工中的溶洞地基處理分析

黃法忠

安徽省地質礦產勘查局327地質隊安徽工程勘察院 安徽 合肥 230011

1 巖溶地區樁基施工中的溶洞地基處理常見問題

1.1 坍塌問題

由于巖溶地區的地質地貌相對復雜，這樣也給地基處理施工帶來一定難度，在進行溶洞地基處理作業時會受到地下水流、地表徑流的沖擊，這樣就會影響到巖石結構的穩定性，而當巖溶地基負荷小于地基承載力時會直接導致溶洞頂板坍塌，無法保證地基的穩定性，給建筑物的安全帶來非常大的威脅。

1.2 滲漏問題

在進行巖溶地基處理時巖體中會存在溶洞、縫隙等情況，所以在進行地基開挖時，如果開挖區域存在承壓水情況就會產生地下突水現象，地基會被水淹沒，直接影響到地基的穩定性，留下質量隱患。

2 充分做好施工前的準備工作

第一，巖溶地區地基正式施工前，施工企業應先將工程組織文件上報給相關單位，對項目施工內容進行全面審核，同時對巖溶地區地基處理系統進行分析，做好施工方案編制工作。

第二，深入到巖溶施工現場進行深入的勘察。由于巖溶地區地下工程具有一定的隱蔽性，如果在樁基礎施工時遇到溶洞會增加施工難度。同時，無論哪個施工環節出現誤差都會導致漏漿、掉鉆或塌孔等事故，直接影響工程建設質量，同時無法保證建筑物的安全性、穩定性，縮短建筑物的使用壽命。因此在進行巖溶地區樁基施工前應深入到施工現場充分的做好地質勘察工作，并掌握樁基基礎施工時遇到溶洞的大小、規律及形態等。此外，還應從不同的角度對工程建筑范圍內的適宜性、地基穩定性等進行評價，以此來制定出更加具體的、可行性強的處理措施，提高工程建設質量及建設效率，保證工程可以順利完成。

第三，在明確工程地質地形情況后安排開孔順序，并做好技術交底工作。一般情況下，相關的技術人員應綜合考慮巖面高低、溶洞大小及巖溶裂縫走向等，然后根據由深到淺、由多到少的原則來進行開孔作業，在進行特大型溶洞或地形比較復雜的溶洞施工時應與實際情況相結，制定出更有針對性的處理措施，同時還應保證施工材料是充足的。當溶洞形狀相對復雜或層數相對較多時，需要綜合分析地質鉆孔資料，并合理的選擇施工技術，從而提高施工質量及整體結構的安全性與穩定性，同時技術人員做好技術交底工作，確保工程可以順利進行。

3 溶洞樁基施工方法分析

3.1 片石粘土筑壁法

溶洞高度相對較低且內部無半充填或充填情況時，會出現比較嚴重的漏水情況，且無法對護筒內水位高度進行控制時，可以采用片石與黏土來進行反復沖擊，在護筒中形成泥漿護壁。同時可以通過多次的、反復的沖擊、回填方式構建泥漿護壁，直到不再出現漏漿情況停止。通過長期的應用，此種方式也相對成熟。在構建黏土片石護壁時若護筒出現穿透砂礫或卵石層等透水層，且存在不透明水黏土層時應強化保障措施，有效控制溶洞漏水、水位高度下降所導致的塌孔情況。此外，施工地點地質情況可以有效的控制地下水時可以采用人工挖孔方式進行施工，利用人工挖孔方式后可以得到良好的施工效果并可以降低施工成本，同時可以保證施工效率，在具體使用時應重點關注鋼護筒穿透透水層，確保其在粘土層位置。

3.2 鋼護筒跟進法

當溶洞較大且洞內不存在填充物、流塑填充物但漏水情況比較嚴重時，在采用片石與黏土進行反復打密后，如果還是沒有形成泥漿護壁可以采用鋼護筒跟進方式進行施工。在使用鋼護筒跟進方法時應注意以下方面，一方面為沖孔問題，另一方面為護筒問題。在完成振動作業后下沉到已有鉆孔孔洞內，從而有效的阻隔溶洞內部水量及內流塑充填物。

通常情況下，我們所說的鋼護筒跟進法在施工時主要采用以下施工方式。在面對鉆孔會穿越多個溶洞的情況時，這些溶洞都已經完成造壁作業，在下部進行沖孔作業，上部出現泥石護壁漏水、坍塌問題時無法得到有效的控制，此時就可以采用鋼護筒跟進方式來封堵這個位置的溶洞，滲漏溶洞有幾個鋼護筒就跟進幾個溶洞。如果施工區域含水量較大且無法采用人工挖掘方式時，無法采用抽水方式將樁孔內部水抽干時，通常會采用沖擊鉆成孔鋼護筒跟進方式來進行施工。在施工過程中應充分利用沖擊鉆的擴散性能，為鋼護筒下沉作業提供有力的支持。一般情況下，可以將沖擊鉆鉆頭外徑與鋼護筒內徑間的空隙進行控制，通常控制在3至5厘米之間。如果采用護筒跟進方式具有較大的難度，施工人員可以采用先下大護筒然后再放下小護筒的方式，然后可以將大護筒下緣以上位置切割掉，以此來保證各部位的連接性能。此外，施工地點巖石比較堅硬，沖擊孔的擴孔系統相對較小且無法完成護筒下沉作業，在進行這個階段施工時可以使用少量電雷管來進行焊破，為鋼護筒下沉作業提供保障，并對下沉過程進行把控，還可以在井口位置上部安裝一個簡易導向裝置。同時，要想保證鋼護筒下沉作業的順利性，應控制樁孔的垂直性，避免出現歪斜、縮頸等問題。防止出現鋼護筒孔徑不達標的情況，確保鋼護筒的順直性，將剛度控制在8至10厘米之間。

3.3 注漿法

如果溶洞層數相對較多、呈現串珠狀且土層中的砂層相對較厚，在處理時可以采用預先壓注水泥漿法，但是在壓注的過程中應嚴格控制壓力，通常在小于0.4MPa，在保證施工孔穩定后才可以進行下一孔注漿，注漿作業完成24小時后才可以進行鉆進施工。

4 結語

巖溶地區的地質地貌自身特點比較明顯，也更加復雜，這樣在進行處理時會提升施工難度，如果其中有處理不當的地方就會給直接影響施工質量。在處理巖溶地區地基時應采取有效的方式避免滲漏、坍塌、沉降等問題，通常施工時可以采用圍、堵、鋪、填等方式進行處理，同時相關的技術人員還應對施工人員的施工流程進行引導，以此來提升工程建設質量，實現工程的經濟效益與社會效益。