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【摘 要】 岩溶地区的施工应坚持预防为主、安全经济、保障到位的原则，全面了解溶洞的分布和填充情况，针对性地制定相应的施工方案和措施，可有效保证桩的质量，加快施工进度。本文主要通过对溶洞地质特征等分析阐述溶洞施工作业的方法，总结溶洞施工技术，为以后的工程施工提供经验。
【关键词】 溶洞施工方法溶洞处理
Karst cave Bored Piles Treatment Technology
Huang Cun xian
【Abstract】 The construction of karst regions should adhere to prevention， economic security， protection principles in place， a comprehensive understanding of the distribution and caverns filled case， the targeted construction plan and develop appropriate measures to ensure the quality of the pile can effectively accelerate the construction schedule . In this paper， through the caves and other geological features elaborate analysis methods cave construction work， construction technology summary cave， to provide experience for future construction.
引言：
岩溶是石灰岩、白云岩、石膏等可溶性岩层因常年受水流的侵蚀作用而逐渐溶蚀形成的溶槽、溶沟或溶洞。在岩溶地区进行基施工时，常会发生漏浆、偏锤、卡锤、塌孔、沉陷、等现象，严重的会造成护筒、机械设备陷入坑中，甚至造成伤亡事故。随着我国基础建设的不断加大，高速公路不可避免地要穿越岩溶地区。因此，分析和总结岩溶区溶洞的处理方法，有助于我们更好地掌握岩溶区的施工规律、降低工程成本、合理利用资源。
1、岩溶地质的工程特点
1.1岩溶溶洞或岩溶发育带多处于基岩顶部与第四系残积层交界面附近，以基岩为持力层的桩基，其桩尖下可能存在勘探时未被发现的溶洞，若洞顶厚度不大，会对工程造成潜在的危险。
1.2我国的可溶性岩石主要是石灰岩和白云岩，强度较高，成孔难度大。
1.3岩溶地区的基岩起伏大，洼地、溶槽及溶沟分布广。
1.4岩溶地下水丰富地区，钻孔时涌水量大，给桩基施工和混凝土浇筑都带来一定难度。
1.5岩溶现象在土层中表现为土洞，它具有埋藏浅、分布密、发育快和顶板强度低等特点，极易造成孔壁坍塌乃至坍孔桩基事故。
2、溶洞处理方法
2.1黏土、片石填充法
黏土和片石填充适用于高度6m以下全填充、半填充和无填充的溶洞处理，该方便、快捷，节省费用。当钻孔至溶洞层时，一般护筒内泥浆会全部或部分流失，严重时会造成塌孔，这时可采用片石加粘土（按1：1体积比）回填，直至回填至溶洞顶部1～2m。采用回填片石、粘土处理溶洞时，钢护筒须穿透砂砾等透水层、坐在不透水层上，尤其是多层溶洞，以防止出现溶洞后孔内水头急剧下降而造成坍孔。
2.2钢护筒跟进方法
对于洞高较大（洞高大于10m）且填充物为流塑状的溶洞，采取的另一种方法就是长护筒钢护筒跟进。当钻孔进入充填物为软流塑状高大溶洞时，由于充填物为流塑状，钻头冲进后提起，会发生填充物回流现象。因此可采取回填卵石、块石、粘土混合物后用长护筒跟进的方法。钢护筒采用1cm～1.5cm厚钢板弯制的圆筒，直径应略大于设计桩径。为保证钢护筒刚度，防止受压变形，钢护筒采用8mm～10mm的钢板卷制。钢护筒跟进方法能将桩孔与溶洞隔开，有效地避免软流塑状填充物回流现象，加快了钻孔速度。但桩孔四周泥浆侧压力不均匀时，易造成护筒倾斜；且溶洞内有突出的岩块时，护筒跟进困难，容易造成孔内局部偏斜，影响成桩质量。
2.3贫混凝土回填法
对于较大的溶洞，尤其是半填充或无填充溶洞，当采用填粘土和片石的方法难以成孔，或者成孔后灌注水下混凝土时孔壁被挤垮，可采用灌低标号混凝土的方法处理。施工准备和开孔方法与填粘土塊和片石方法相同，当击穿溶洞顶板时，为节约混凝土灌注量，可先填粘土块和片石，反复冲挤，待溶洞填注基本饱满时，再灌低标号混凝土至溶洞顶1m以上，待混凝土达到一定强度后再继续钻孔。
3、溶洞施工处理
对于溶洞的施工处理要采取科学的手段，选择差别化施工，因为这样可以提高施工效率，降低施工成本支出等。
3.1小型溶洞的处理对于小型溶洞，如11#墩1#桩基础，桩长14m，桩基范围内存在5个小溶洞，最大溶洞高度1.5m，最小30cm，为空洞或空洞充填粘土。
11-1#桩在溶洞处理过程中采用抛填片石、粘土互层（或碎石粘土团）反复用重锤小冲程钻进方式，进行桩孔的填塞和桩壁挤密。
当使用上述施工填充模式进行钻孔时，尤其是在钻孔在形成前，注入的泥浆等要维持高强度和强粘度的特点，而不能反复注入泥浆。当然此种作业模式是建立在添加的物质强度要与需要钻孔部位的地质强度相同或者高于溶洞岩石强度的0.5到1.0个等级。因为如果添加的填充物强度低就会造成在钻孔的时候填充物被破坏，达不到填充的效果，实现不了溶洞钻孔施工的目的。
3.2一般溶洞及大型溶洞的处理①超前注浆预处理。通常情况下一般溶洞都存在漏水或者半漏水的情况，因此为了防止漏水原因导致在钻孔过程中出现钻孔泥浆流失现象的发生，需要在钻孔前对其进行注浆。对于施工难度大、护筒跟进难度大的桩建设，需要使用超前注浆处理模式，首先要使用水泥对钻孔进行封堵，在压力的影响下，实现泥浆的流动，通过流动将泥浆填满整个溶洞缝隙。在注浆的过程中要使用注浆泵进行施工，在使用注浆泵的过程中严格按照施工流程操作，防止因为操作不规范导致注浆效果失败。②间歇式注浆预处理。间歇式注浆就是在施工过程中采用间断式注浆，一般间断的时间要大于6个小时，保证先前注入的泥桨与沙子等达到融合与凝固，减少注浆过程中的浪费，实现注入最小浆体达到最大压力值的效果。间接式注浆模式主要是针对特大溶洞而言的，它是为了降低浆体流失，造成浪费而使用的一种施工工艺。钻孔桩一般比较小，以此注浆厚度一般只需要达到1～2m即可，因此间歇式注浆是此种施工的主要手段。但是其会延长施工周期，如果既要保障工期又要使用间歇式注浆就要在注浆原料上入手，适当掺入水玻璃等快凝材料，以加快施工进度。③冲击钻孔过程中溶洞的处理。施工人员要全面掌握溶洞地貌，并且要将钻孔位置标出给予相关钻孔人员，让他们了解钻孔位置的地质地貌，在进行到一定程度时要注意填充足够的小片石或狗头石（直径20～40cm）和粘土，对于半充填和无充填物的溶洞要组织足够的水源。钻至离溶洞顶部1m左右时，在1～1.5m范围内变换冲程，逐渐将洞顶击穿，防止卡钻。
4、结束语
由于溶洞的地质特点不同，因此在施工的过程中要根据不同的溶洞地质特点采取不同的施工方式，保障溶洞钻孔施工顺利开展，通过针对性施工可以提高施工的效率。但是根据实际的施工管理分析，溶洞钻孔技术还有许多需要改进的地方，需要施工人员在施工过程中总结经验，提高施工工艺。
参考文献：
[1]刘欣.浅谈岩溶地区桥梁桩基础处理措施[J].科技资讯，2010，（17）.
[2]林贻森.控制钻孔灌注桩施工质量的几点体会[J].铁道建筑，2003，（04）.
【关键词】 溶洞施工方法溶洞处理
Karst cave Bored Piles Treatment Technology
Huang Cun xian
【Abstract】 The construction of karst regions should adhere to prevention， economic security， protection principles in place， a comprehensive understanding of the distribution and caverns filled case， the targeted construction plan and develop appropriate measures to ensure the quality of the pile can effectively accelerate the construction schedule . In this paper， through the caves and other geological features elaborate analysis methods cave construction work， construction technology summary cave， to provide experience for future construction.
引言：
岩溶是石灰岩、白云岩、石膏等可溶性岩层因常年受水流的侵蚀作用而逐渐溶蚀形成的溶槽、溶沟或溶洞。在岩溶地区进行基施工时，常会发生漏浆、偏锤、卡锤、塌孔、沉陷、等现象，严重的会造成护筒、机械设备陷入坑中，甚至造成伤亡事故。随着我国基础建设的不断加大，高速公路不可避免地要穿越岩溶地区。因此，分析和总结岩溶区溶洞的处理方法，有助于我们更好地掌握岩溶区的施工规律、降低工程成本、合理利用资源。
1、岩溶地质的工程特点
1.1岩溶溶洞或岩溶发育带多处于基岩顶部与第四系残积层交界面附近，以基岩为持力层的桩基，其桩尖下可能存在勘探时未被发现的溶洞，若洞顶厚度不大，会对工程造成潜在的危险。
1.2我国的可溶性岩石主要是石灰岩和白云岩，强度较高，成孔难度大。
1.3岩溶地区的基岩起伏大，洼地、溶槽及溶沟分布广。
1.4岩溶地下水丰富地区，钻孔时涌水量大，给桩基施工和混凝土浇筑都带来一定难度。
1.5岩溶现象在土层中表现为土洞，它具有埋藏浅、分布密、发育快和顶板强度低等特点，极易造成孔壁坍塌乃至坍孔桩基事故。
2、溶洞处理方法
2.1黏土、片石填充法
黏土和片石填充适用于高度6m以下全填充、半填充和无填充的溶洞处理，该方便、快捷，节省费用。当钻孔至溶洞层时，一般护筒内泥浆会全部或部分流失，严重时会造成塌孔，这时可采用片石加粘土（按1：1体积比）回填，直至回填至溶洞顶部1～2m。采用回填片石、粘土处理溶洞时，钢护筒须穿透砂砾等透水层、坐在不透水层上，尤其是多层溶洞，以防止出现溶洞后孔内水头急剧下降而造成坍孔。
2.2钢护筒跟进方法
对于洞高较大（洞高大于10m）且填充物为流塑状的溶洞，采取的另一种方法就是长护筒钢护筒跟进。当钻孔进入充填物为软流塑状高大溶洞时，由于充填物为流塑状，钻头冲进后提起，会发生填充物回流现象。因此可采取回填卵石、块石、粘土混合物后用长护筒跟进的方法。钢护筒采用1cm～1.5cm厚钢板弯制的圆筒，直径应略大于设计桩径。为保证钢护筒刚度，防止受压变形，钢护筒采用8mm～10mm的钢板卷制。钢护筒跟进方法能将桩孔与溶洞隔开，有效地避免软流塑状填充物回流现象，加快了钻孔速度。但桩孔四周泥浆侧压力不均匀时，易造成护筒倾斜；且溶洞内有突出的岩块时，护筒跟进困难，容易造成孔内局部偏斜，影响成桩质量。
2.3贫混凝土回填法
对于较大的溶洞，尤其是半填充或无填充溶洞，当采用填粘土和片石的方法难以成孔，或者成孔后灌注水下混凝土时孔壁被挤垮，可采用灌低标号混凝土的方法处理。施工准备和开孔方法与填粘土塊和片石方法相同，当击穿溶洞顶板时，为节约混凝土灌注量，可先填粘土块和片石，反复冲挤，待溶洞填注基本饱满时，再灌低标号混凝土至溶洞顶1m以上，待混凝土达到一定强度后再继续钻孔。
3、溶洞施工处理
对于溶洞的施工处理要采取科学的手段，选择差别化施工，因为这样可以提高施工效率，降低施工成本支出等。
3.1小型溶洞的处理对于小型溶洞，如11#墩1#桩基础，桩长14m，桩基范围内存在5个小溶洞，最大溶洞高度1.5m，最小30cm，为空洞或空洞充填粘土。
11-1#桩在溶洞处理过程中采用抛填片石、粘土互层（或碎石粘土团）反复用重锤小冲程钻进方式，进行桩孔的填塞和桩壁挤密。
当使用上述施工填充模式进行钻孔时，尤其是在钻孔在形成前，注入的泥浆等要维持高强度和强粘度的特点，而不能反复注入泥浆。当然此种作业模式是建立在添加的物质强度要与需要钻孔部位的地质强度相同或者高于溶洞岩石强度的0.5到1.0个等级。因为如果添加的填充物强度低就会造成在钻孔的时候填充物被破坏，达不到填充的效果，实现不了溶洞钻孔施工的目的。
3.2一般溶洞及大型溶洞的处理①超前注浆预处理。通常情况下一般溶洞都存在漏水或者半漏水的情况，因此为了防止漏水原因导致在钻孔过程中出现钻孔泥浆流失现象的发生，需要在钻孔前对其进行注浆。对于施工难度大、护筒跟进难度大的桩建设，需要使用超前注浆处理模式，首先要使用水泥对钻孔进行封堵，在压力的影响下，实现泥浆的流动，通过流动将泥浆填满整个溶洞缝隙。在注浆的过程中要使用注浆泵进行施工，在使用注浆泵的过程中严格按照施工流程操作，防止因为操作不规范导致注浆效果失败。②间歇式注浆预处理。间歇式注浆就是在施工过程中采用间断式注浆，一般间断的时间要大于6个小时，保证先前注入的泥桨与沙子等达到融合与凝固，减少注浆过程中的浪费，实现注入最小浆体达到最大压力值的效果。间接式注浆模式主要是针对特大溶洞而言的，它是为了降低浆体流失，造成浪费而使用的一种施工工艺。钻孔桩一般比较小，以此注浆厚度一般只需要达到1～2m即可，因此间歇式注浆是此种施工的主要手段。但是其会延长施工周期，如果既要保障工期又要使用间歇式注浆就要在注浆原料上入手，适当掺入水玻璃等快凝材料，以加快施工进度。③冲击钻孔过程中溶洞的处理。施工人员要全面掌握溶洞地貌，并且要将钻孔位置标出给予相关钻孔人员，让他们了解钻孔位置的地质地貌，在进行到一定程度时要注意填充足够的小片石或狗头石（直径20～40cm）和粘土，对于半充填和无充填物的溶洞要组织足够的水源。钻至离溶洞顶部1m左右时，在1～1.5m范围内变换冲程，逐渐将洞顶击穿，防止卡钻。
4、结束语
由于溶洞的地质特点不同，因此在施工的过程中要根据不同的溶洞地质特点采取不同的施工方式，保障溶洞钻孔施工顺利开展，通过针对性施工可以提高施工的效率。但是根据实际的施工管理分析，溶洞钻孔技术还有许多需要改进的地方，需要施工人员在施工过程中总结经验，提高施工工艺。
参考文献：
[1]刘欣.浅谈岩溶地区桥梁桩基础处理措施[J].科技资讯，2010，（17）.
[2]林贻森.控制钻孔灌注桩施工质量的几点体会[J].铁道建筑，2003，（04）.