淺談巖溶地區橋梁樁基礎溶洞處理技術

（河北 衡水 053800）

一、橋梁樁基礎溶洞處理前的勘察

由于巖溶發育規律性不強，加上鉆探本身也存在較大的局限性，初勘階段的工作重點應放在探明巖溶發育強度及分布規律上，而不要過多地考慮橋梁樁基的具體位置。建議在巖溶發育地區，應根據橋梁跨徑、巖層分布等情況選擇合適的物探方法進行補充勘探，以做到經濟、合理、安全、可靠地探明樁位處的地質，確保工程安全。

二、橋梁樁基礎溶洞處理技術

（一）巖溶裂隙及小型溶洞的處理

在巖溶裂隙及0.5m以下的小型溶洞進行樁基施工時，通常會存在以下問題：鉆孔施工通過溶蝕裂隙發育密集段時，工藝上要求通常進尺一段深度時必須回填一定量粘土，在沖錘沖擊作用下擠入裂隙堵塞樁孔周邊溶蝕裂隙，同時可以保持泥漿密度。裂隙對鉆孔樁施工造成的主要危害是漏漿。這種情況的主要處理措施為：改進護筒埋置方法，如加大護筒入土深度；入巖前，準備充足的水源和1～2臺水泵，同時準備足夠的粘土、片石。密切注意護筒內泥漿面的變化情況，當泥漿面迅速下降時，證明在漏漿，首先要趕快補水，然后將粘土和片石按大約1：1的比例往下投2～3m，再重新開鉆。當再次漏漿時，仍按上述方法處理，即可逐步解決裂隙漏漿的問題。

（二）一般溶洞處理

一般溶洞是指洞高一般小于4m，連通性較差的溶洞。一般溶洞施工以做好預防為主。鉆孔前在附近儲備大量粘土、片石及一定數量的袋裝水泥，鉆孔施工過程中，要求配備水泵和充足的水源，保證一旦漏漿，可以立即進行補水補漿。

對于空溶洞或半充填的溶洞，特別是超前鉆顯示漏漿的溶洞，在擊穿洞頂之前，采用小沖程，逐漸將洞頂擊穿，防止卡鉆，要專人密切注意樁機地盤水平、巖樣和胡同內泥漿面的變化。一旦發現泥漿面下降、孔內水位變化較大、泥漿稠度、顏色發生變化或鉆進速度明顯加快又無偏孔現象時，表明已穿越溶洞頂進入溶洞。應根據溶洞的大小和洞內的填充物采取不同的技術措施。首先應迅速用大功率泥漿泵補漿補水，同時及時提鉆，防止埋鉆，然后用鏟車及時將準備好的片石、粘土按適當的比例拋入、必要時投以袋裝水泥，仍采用小沖程輕砸，用樁錘擊碎后讓黏土和片石充分擠入溶洞內壁發揮護壁作用。直至孔中的泥漿停止下降，并慢慢上升，此后可用沖錘進行適當擠壓，直至把樁基周圍的溶洞都填滿或堵死為止，只有當泥漿漏失現象全部消失后才轉入正常鉆進。如此反復使鉆孔順利穿越溶洞。

（三）大型溶洞處理

1.拋填片石粘土法

拋填片石粘土法就是當鉆穿溶洞漏漿時，反復投入片石和粘土，并利用鉆頭沖擊，將粘土和片石擠入溶洞和巖溶裂隙中；還可摻入水泥、燒堿和鋸末，以增大孔壁的自穩能力；填充后采用小沖程沖砸(沖程不大于0.5m)，讓粘土和片石充分擠入溶洞內；如此反復拋填片石、粘土沖擠，并控制好泥漿比重，使片石孔壁四周形成泥漿護壁膜。拋填處理方法適用于有填充物或上覆蓋層較穩定的無填充、半填充封閉型溶洞的處理，且施工簡單、快速、經濟。

2.灌注砂漿法

灌注砂漿法主要是灌砂漿來填充溶洞空間，采用壓漿方式將洞內砂礫板結，使其凝固成堅實的混合體，以防止鉆孔過程中出現漏漿、塌孔現象。對于半填充或者無填充的大型溶洞可采取此方法進行處治。

3.旋噴帷幕法

旋噴帷幕法即單管高壓旋噴帷幕注漿法，是利用鉆機成孔后，先將帶有特制噴嘴的噴管下放至設計底深度位置，然后利用高壓脈沖泵形成的高壓噴射流，從噴嘴噴出水泥漿液使周圍土體切割攪動，同時將噴桿旋轉、提升，使土體和水泥漿液混合，凝固后成圓柱狀加固漿體。通過旋噴樁的相互咬合搭接，在灌注樁樁周形成相對封閉的旋噴樁墻，起帷幕作用。該方法適用于對樁體周圍易坍塌的土層及溶洞內松散填充物進行預處理加固。

4.袖閥管注漿法

袖閥管注漿法是先利用鉆機成孔，在孔內注滿水泥漿+粘土漿組成的低強度套殼料，再往孔內插入袖閥管)至孔底，孔口采用砂漿或水泥濃漿封孔。待套殼料初凝至一定強度后，再把上下帶有止漿栓塞的注漿槍頭下放至袖閥管內的設計深度，并利用注漿泵自下而上分段注壓入水泥漿液。通過漿液的滲入、劈裂作用，在土體中形成縱橫交錯的網狀漿脈增強體，使注漿段的土體被漿液充填或擠密，達到改良土體的物理力學性質，提高地基土承載力，加固地基的目的。該方法適用于對溶洞上方易坍塌的較大粒徑的卵石土上覆蓋層進行加固。

（四）多層溶洞鋼護筒的套進

1.對于多層溶洞間距相差不大的可采用一次到位套進方式。當沖擊鉆沖至接近溶洞頂面時，將鋼護筒套入孔內，振沉穩固，鉆機低沖程擊穿溶洞，拋填混合料、補漿穩定后接長鋼護筒續振至溶洞底直至成孔，這種做法需用大噸位振動錘，特別是孔越深或溶洞層面越多，要求振動錘的激振力更大。

2.對于多層溶洞且間距相差較大的可采用多層內套護筒套進方式。第一層鋼護筒套進并穿過第一層溶洞后，根據第二層溶洞的孔深和第一層護筒腳的深度，計算出第二層所需護筒長度，其護筒長度為第一層護筒腳至第一二層溶洞底深+2m(考慮鋼護筒界面交替2m)，采用鋼絲繩將第二層護筒慢放入孔中，然后將鋼絲繩抽出，第2層護筒形成后用沖錘內置引導護筒垂直入孔。穿越多層溶洞則繼續套入多級護筒，直至成孔。這種做法可節約材料，但有時護筒難以沉放到位，護孔和防止漏漿較差，內置護筒不牢同，垂直度難以得到真正的有效控制。