谭鑫
广东韶钢松山股份有限公司 广东韶关 512000
摘要：我国西南地区地下溶洞分布极其广泛，为了解决地下溶洞给桩基施工带来的问题，需要针对施工技术进行改进和创新。基于此，本文对喀斯特地貌环境下
桩基施工溶洞技术展开了深入的分析，提出了技术使用要点，以期可以为今后工程施工提供有效参考意见。
关键词：喀斯特地貌；桩基施工；溶洞技术
喀斯特地貌是在施工过程中经常出现的地貌类型之一，增加了施工的难度，需要对喀斯特地貌环境进行仔细地勘察，分析当地的地形情况和地质结构，从而对施工技术进行改进和创新，达到预期的施工效果。桩基施工是基础施工的关键环节，主要由桩和桩承台所构成，之后以浇筑混凝土的方式来强化基础工程的承载能力。在进行桩基施工的过程中会受到地理环境的影响，喀斯特地貌下的溶洞则是影响桩基施工效果的关键因素，会使得桩基施工的质量和稳定性受到影响，需要根据具体的溶洞情况制定合理的施工方案。
1.工程案例
韶钢露天煤场环保改造项目工程位于韶关市曲江区韶关钢铁厂区炼铁厂（焦化）区厂前大道南侧露天煤场内，现地面标高在72.47～81.96米之间（以钻孔孔口标高计）。场地地貌上属于山前冲积平原地貌和低山丘陵地貌，按勘察场地分类定为二级场。地处南岭山脉南部，全境在地质上处于华厦活化陆台的湘粤褶皱带。岩石以红色砂砾岩、砂岩、变质岩、花岗岩和石灰岩为主。自北向南明显分布大体平行的三列弧形山系：蔚岭、大庾岭山系，石人嶂山系，青云山山系。勘察报告中《岩溶发育特征及稳定性分析与评价》指出：在钻孔揭露深度范围内，场地内不良地质作用有岩溶；岩溶形态主要为溶洞，部分洞内被黏性土夹碎石充填，场地溶洞线岩溶率9.7%，为岩溶中等发育地区；其中煤棚区域场地溶洞线岩溶率23.3%，为岩溶强发育地区。
各拟建建（构）筑物设计荷载要求为：筒仓最大柱底内力15000KN，采用大直径灌注桩；煤仓最大柱底内力：抗压3000KN，抗拔1200KN；转运站柱底压力6000KN，抗拔1000KN；栈桥抗压力1500KN；独立基础的荷载按150KPa考虑。根据设计要求，勘察建议采用中～微风化灰岩（地层代号⑩）为桩基础持力层，因桩端下岩面起伏较大且岩溶强发育充分，为防止桩端发生滑移，桩基础施工时，所有桩基础都做超前钻。
本项目设计时，全部为混凝土灌注桩，桩径为φ800~1500；同时建议岩溶整治方案：对溶洞可采用混凝土灌浆、灌水泥粘土混合材料、砂或砾砂等措施。
2.加固方案
制定岩溶整治方案时，要注意压浆法的运用，这是溶洞施工最重要的部分，整个操作过程也比较繁琐。注浆压力要控制在2-3MPa之间，如果注浆量变小，要提高钢管50cm进行注浆，直到填充物完全固结为止。为了避免漏浆，可以采用旋喷帷幕法，围绕护筒中心点直径2.05m圆周，防止15个单管高压旋喷柱，每个旋喷柱要搭建在一起，形成帷幕，起到防止漏浆坍塌的作用。
3.施工流程和工艺
3.1施工流程
本次桩基施工流程具体如下：第一步，布置注浆孔；第二步，将钻机放在合适的位置，做好钻机对位处理；第三步，将钻机钻到处理段底之下，深度为0.5m；第四步，将孔口压浆装置准确埋设；第五步，利用高压清水切割、清洗；第六步，按照合适的配比拌制水泥浆；第七步，高压旋喷注浆；第八步，进行孔内注浆、孔口压浆；第九步，在混凝土凝结之前孔口补浆。
3.2施工工艺
（1）布置注浆孔.根据加固孔布置注浆孔，在距离桩体中心0.45m的位置以等边三角形的形式设置注浆孔，如果原有的抽芯孔所在位置较为合适，可直接将其作为加固孔。结合施工现场的具体情况，可以根据抽芯孔的情况进行加固孔的增设。
（2）将钻机放在合适的位置，做好钻机对位处理，对注浆孔进行钻孔处理，将钻机钻到处理段底之下，深度为0.5m，钻孔的深度应当进入持力层基岩、穿过溶洞地板位置。在进行钻孔的过程中需要对溶洞的相关数据进行准确的 记录，包括连通数据、钻进速度、岩性参数等。
（3）将孔口压浆装置准确埋设。首先需要对桩顶的表面位置进行清理，保持桩顶表面没有存在其他的杂物，可以选修环氧树脂高强砂浆作为施工材料，在孔洞的位置埋设孔口管，孔口管的直径应当在91mm到110mm之间，将其当作是孔口封闭压浆的装置。当砂浆的强度达到施工标准之后，可以再进行之后的施工环节。
（4）利用高压清水切割、清洗。使用高压下所产生的水流对相关的物品进行冲洗和切割处理，包括洞穴溶蚀物、?壁溶蚀物、溶洞顶填充物等。在进行旋喷切割的过程中应当保证压力参数在25MPa到30MPa，慢转速参数为每分钟5转到10转，慢提升参数为每分钟5cm到10cm之间。在溶洞的段内进行来回切割。
（5）按照合适的配比拌制水泥浆。在拌制水泥浆液的过程中必须要选择合适的水灰比例，选择合适的材料，同时还需要增加减水剂，能够提升水泥浆液的强度。在拌制水泥浆的过程中应当借助机械设备，否则会影响到后期的施工质量。
（6）高压旋喷注浆施工计划。选择高压注浆泵作为施工设备，泵压设置在15MPa到20MPa之间，喷射量设置在60L/min到70L/min之间，提升速度应当在15cm/min到25cm/min，旋转速度应当在16r/min到20r/min之间。
（7）进行孔内注浆、孔口压浆。结合不同注浆孔的连接情况进行压浆处理，先封闭一个孔洞，之后将剩余的孔洞分别作为孔下注浆管和孔口压浆管，注浆泵的压制参数应当在0.5MPa到1MPa之间，流量参数应当为15L/min到30L/min.
(8）在混凝土凝结之前孔口补浆。在完成孔内压浆环节之后，对水泥浆液的凝固情况进行分析，并在凝固之前补浆，避免浆液在凝固时出现回缩的问题，当孔口浆液满浆之后完成施工。
4.旋喷帷幕法施工技术要点
第一，在布孔时应当在护筒中心位置画圆，半径为2.05m，让高压旋喷柱可以以均匀的状态在圆周围分布。应注意旋喷桩直径上应设置15个孔洞，在不空设计时需要对孔洞垂直方向的斜度进行精准控制。第二，在钻机使用时应按照施工设计对桩位进行确定，做好水平矫正，保证钻杆头和套管桩位之间不存在过大的偏差，桩位偏差应控制在5cm之内。第三，引孔钻进时需要按照跳打的原则进行钻孔，确保旋喷作业时浆液可以处于均匀分散的状态。第四，当将注浆管已经达到施工设计的深度位置后需要把岩芯管拔插，并利用喷射注浆管进行替换。第五，在完成注浆作业之后如果水泥浆液面出现下降的现象需要进行补浆处理。
结束语：
由于喀斯特地貌地下溶洞的影响，在桩基施工过程中需要选择合适的施工技术，否则会影响到最终的施工质量，会造成严重的经济损失，也会威胁到工程后续应用的安全性。在喀斯特地貌地下溶洞施工时应当严格按照施工流程完成施工，落实各项施工要点，防止施工资源出现浪费的现象，提高了工程造价管理的质量。
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