钻孔桩施工中溶洞处理的技术措施分析

关键词：钻孔桩施工；溶洞处理；技术措施； 

 

前言：溶洞是岩溶经过常年水流侵蚀而形成的一种地貌，我国是世界上岩溶分布最广泛的国家，岩溶事实上是喀斯特地貌的别称，其成因是石灰岩、岩盐等常年经过水流的侵蚀而形成的，溶洞是一种不良的地质现象，其地形复杂并且完全没有规律可以遵循，在这些特质条件下，一直以来溶洞都是工程建筑的克星。随着现阶段经济的发展和科技的进步，高速公路建设的需求越来越多，高速公路建设的技术也越发进步，对于溶洞处理有了一定的经验和方法。本文笔者从溶洞处理技术的准备工作，一般溶洞、大溶洞、联通溶洞的具体处理技术以及钻孔溶洞的常见事故三个方面具体分析钻孔桩施工中溶洞处理的技术措施。

一、溶洞处理技术的准备工作

在钻孔桩施工的整个过程中，溶洞处的桩基施工的准备工是整个工作的基础部分，如果准备不充分会引起塌孔等现象的发生，严重的影响整个工程施工的进展。要保证溶洞处理的安全可靠，并且要降低施工成本就要充分的了解溶洞的分布规律以及具体的相关情况，本部分笔者将系统明确溶洞处理中需要兼顾的准备工作。

（一）了解地质状况是钻孔桩施工的基础

这一点要求施工人员要进行逐桩地址的钻探，详细了解施工地段的地质状况，一方面要明确每个桩孔的地层机构，另一方面要明确每个桩孔的分布特征，并在此基础上查明溶洞的分布情况。具体要查明的部分包括溶洞的深度、高度、连通程度以及填充情况和填充物的类型，另外还要查明溶洞顶板的具体厚度。在这些地址状况都有一定了解的基础上，施工人员要根据勘测的结果与设计方案中给出的资料进行对比，一方面验证地址情况是否吻合，另一方面确保整个工程设计的准确性和安全性。总之，了解溶洞的具体相关情况是整个工程施工的安全保障。

（二）溶洞处理技术的具体准备工作

     这一点具体包括三个方面：一方面要根据不同的地质资料和溶洞的填充物进行每一个跟桩的相应设计，具体包括溶洞的处理方案、成孔的具体方法以及整个工程施工的施工措施；另一方面要根据上文中已经设计出的溶洞处理方案进行相应的填充物准备，具体可以选择的候选填充物有粘土、稻草、石头、水泥等，填充物的选择要在冲击钻孔至溶洞顶板之前；同时要根据地址柱状图和超前钻的资料进行冲孔速度的控制，为了避免在击穿岩壳时有卡钻的现象发生，要采用小冲程重锤进行轻击冲进，另外在接近溶洞时要严格监测钻机工作的情况，还要注意胡同内的水位变化情况。

二、钻孔桩施工中溶洞处理的技术措施概述

在钻孔施工的过程中，针对不容的溶洞类型，其相应的处理技术与措施也是有所不同的。本部分笔者具体提供一般溶洞、大溶洞以及连通溶洞的相应处理技术。

（一）一般溶洞的处理

一般溶洞也就是泛指较小的溶洞。对于一般溶洞来说当洞内没有填充物或者是填充物呈现出松散与软塑的状态时，要在冲孔时适当的向孔内投放块石或者是粘土快，为了保证泥浆的不流失，有时要向孔内投入整袋的水泥。在进行冲进的时候要采用较慢的速度，将填充物以挤入的形式使其进入溶洞的孔壁或者是裂缝处，这样一方面可以加固护壁另一方面可以防止泥浆外漏或者是整个洞孔坍塌。这种溶洞处理方法操作较为便捷，并且经济成本较低，仅仅适用于一般小溶洞的处理。

（二）大溶洞的处理

大溶洞是钻孔桩施工中最常见也是较为难以处理的一类溶洞，具体可以分为洞内没有填充或者是半填充的较大溶洞、全部填充的较大溶洞以及深度较浅的大溶洞。

对于洞内没有填充物或者是半填充的填充物，为了防止泥浆下落造成钻孔坍塌，要首先打设钢护筒穿透砂层，最好达到岩层的表面。在钢护筒打设完成后才能够进行打孔，溶洞的顶板打穿之后再向孔内填充片石以及粘土至溶洞顶板，在泥浆灌注结束之后再进行继续冲孔，冲孔要直至泥浆不再下降才停止。发现泥浆大量泄露的情况时可以将粘土导入孔内，并直接加入整包的水泥，最终达到填充溶洞的目的。填充的方法为使用重锤敲打，使得水泥和粘土充分混合，混合后进入岩溶的缝隙内。在整个孔内都形成浆后要等水泥土充分的凝固之后再次进行穿击成孔。

当大溶洞全部被填充时，要根据填充物的性质进行打孔。当填充物已经呈现硬塑的状态时可以直接进行冲孔；当填充物呈现松散或者是软塑的状态时，可以投入片石或者是粘土以保证泥浆面的高度。对于溶洞深度较浅的大溶洞，可以采用预制的钢筋混凝土胡同，采取边冲孔边振沉钢护筒的方法穿孔溶洞，这样能够防止混凝土流进溶洞带来的不良后果。

（三）联通溶洞的处理

    联通溶洞是指相邻的一个或者几个桩孔在桩身的某个部位是相互贯通的，当有一个桩冲孔时，就会相应的导致相邻的桩孔内也有泥浆随其反动。针对这样的联通溶洞，最有效的处理措施是根据地址的资料进行相应的处理，如果是一般溶洞可以灌注混凝土，保证两个溶洞之间不再串通，如果溶洞较大就要进行其他填充物的填充，具体包括片石、卵石、漂石等。这样一方面能够有一定的强度和厚度以形成防护壁，另一方面能够防止施工过程中出现漏浆、塌孔等事故。

总的说来，在进行钻孔桩施工的过程中要注意因地制宜，根据不同类型的溶洞进行相应不同措施的溶洞钻孔处理方案，其中大溶洞是最常见也最复杂的溶洞。

三、钻孔桩施工中常见的事故防治概述

在溶洞施工过程中难免会有一些事故的发生，为了防患于未然，本部分笔者具体针对卡钻、斜孔以及埋钻三种事故进行论述。

卡钻最容易发生在冲击钻穿过溶洞顶板时，如果冲程过大就会导致卡钻的发生。在施工过程中出现卡钻现象时不能够强行提拉，要上下慢慢的活动钻头，在钻头已经松动后再慢慢的提出。对于卡钻有效的预防方法是在即将击穿溶洞时改用小冲程的冲击钻钻入，当卡钻现象发生时可以利用大钻头将石块破损，也可以利用水下爆破的方式将岩石击碎。

斜孔是指在穿越岩洞时钻孔没有达到预期的要求，对于斜孔现象最有效的预防方式是在冲击钻进行钻孔时密切注意钢丝绳的居中情况。当斜孔现象发生时，可以将钻头提出，并在斜孔上方一米左右进行粘土和片石的回填，填充后重现钻孔，直至钢丝绳居中为止。

埋钻是漏浆塌孔导致的。预防埋钻的最有效原因就是在前期工作的时候注意循序渐进保证工程质量。埋钻后可以将下陷的地表用片石或者粘土填平后重新钻孔，钻孔后将被埋的钻头提取出来。

无论是卡钻、斜孔还是埋钻都是可以进行预防的，因此要求在施工的过程中能够做到防患于未然，当以上三种现象发生时按照文中提供的相应方法进行解决即可。

结束语：

岩溶地区的桩基施工难度极大，并且整个施工过程极其复杂，因此要求施工人员能够把握好每一个环节，一方面了解溶洞分布的规律和基本相关状况，做好相应的预防工作，另一方面要掌握不同溶洞的钻孔技术，进行科学的钻孔，同时还能够及时应对不同的突发事故，掌握预防和治理的途径。总之，要从各个方面保证质量、安全和经济效益。本文依据自身经验和相关资料提供了几种相应的准备建议、施工方式和事故预防机制，希望能够与各位溶洞钻孔施工人员进行经验交流与分享，同时为大家带来一定的借鉴。