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1.溶洞處理的目的和原則

1.1 溶洞處理的目的和作用

建設(shè)單位開展溶洞處理施工的根本目的在于保障溶洞附近工程施工的安全生產(chǎn)，避免意外事故的發(fā)生。由于很多溶洞都為軟土和松散的細(xì)砂，承載力很低，其內(nèi)部較大的空間導(dǎo)致周圍地區(qū)一旦發(fā)生地質(zhì)擾動(dòng)便非常容易造成溶洞坍塌，誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，而影響結(jié)構(gòu)物的安全系數(shù)，甚至對人民的生命財(cái)產(chǎn)造成威脅。所以通過溶洞處理能夠達(dá)到一定的洞體空隙充填效果，同時(shí)通過對洞壁以及溶洞附近土層的加固處理，在很大程度上便可以降低發(fā)生基礎(chǔ)坍塌和溶洞崩壞的現(xiàn)象。此外，通過有效的溶洞處理還可以切斷溶洞內(nèi)與外界漏水通道的聯(lián)系，因此溶洞內(nèi)的泥漿和土層便不會由于雨水或地下水的沖刷而產(chǎn)生流失，再加上施工隊(duì)伍的進(jìn)一步加固和優(yōu)化，那么溶洞的承載能力便會得到顯著的提高。另外針對一些存在于河流的溶洞，通過應(yīng)用混凝土材料對其進(jìn)行處理和填充，還能夠進(jìn)一步確保周圍船閘位置連續(xù)墻施工的安全，為相應(yīng)工作人員提供了安全保障。由此可見，溶洞處理是關(guān)乎到建設(shè)施工單位利益以及有關(guān)行業(yè)工作人員生命安全的重要施工內(nèi)容，工程設(shè)計(jì)人員及現(xiàn)場施工管理人員應(yīng)對該項(xiàng)工作提高重視。

1.2 溶洞的分類

根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)和溶洞的情況及發(fā)育情況，溶洞可分為以下幾種類型：

1.2.1 按溶洞的大小分

大溶洞：溶洞高度＞3m。

小溶洞：溶洞高度＜3m。

1.2.2 按溶洞填充狀態(tài)分

全填充溶洞：洞內(nèi)完全充填亞粘土、亞砂土、粘性土等，充填物呈硬塑、軟塑、流塑狀。

半填充溶洞：洞內(nèi)約一半有填充物，頂部為空腔。

無填充溶洞：洞內(nèi)無填充物即空洞。

1.2.3 按是否漏水分

全漏水溶洞：嚴(yán)重漏水并與其它溶洞或地下河連通。

半漏水溶洞：溶洞洞壁存在裂隙，有滲漏水現(xiàn)象。

不漏水溶洞：溶洞完整，無滲漏水現(xiàn)象。

1.2.4 按溶洞垂向個(gè)數(shù)分

單個(gè)溶洞：樁基范圍內(nèi)僅有一層溶洞。

多層溶洞：樁基范圍內(nèi)有多層溶洞。

1.3 溶洞處理原則

1.3.1 超前鉆及探邊施工原則

施工單位在進(jìn)行溶洞處理時(shí)要掌握一定的施工原則才能確保相關(guān)環(huán)節(jié)工作安全有序進(jìn)行，而通常在溶洞處理施工前期進(jìn)行地質(zhì)勘探工作時(shí)，便需要現(xiàn)場工作人員掌握好溶洞探查和鉆進(jìn)施工的原則。對于已經(jīng)探明的溶洞處理項(xiàng)目，在施工的過程中要以加快施工進(jìn)度和保障工作安全為基本原則，依靠對溶洞內(nèi)部空間大小以及鉆進(jìn)速度對地層情況進(jìn)行判斷，同時(shí)還需要遵循溶洞高度小于三米便不必進(jìn)行探邊孔施工、直接以超前鉆資料為參考展開工作的原則。

1.3.2 充填原則

充填是溶洞處理施工工程中非常重要的一個(gè)主體項(xiàng)目，由于不同溶洞內(nèi)空間的大小以及地質(zhì)分布狀況存在著差異，所以在充填的過程中要依照相應(yīng)的施工原則進(jìn)行針對性的處理。為了確保施工項(xiàng)目能夠具有一定的經(jīng)濟(jì)性，因此在進(jìn)行溶洞處理和填充時(shí)應(yīng)以粘土、塊石以及低標(biāo)號的混凝土材料為主。另外針對一些內(nèi)部空間較大的溶洞不可貿(mào)然進(jìn)行鉆探和施工，遵循先導(dǎo)孔再填充后施工的原則依次展開工作，同時(shí)在填充的過程中要以成孔過程不漏漿作為最終的成型標(biāo)志。

2.溶洞處理施工方案

2.1 溶洞處理主要流程

在現(xiàn)代化建設(shè)施工過程中很多工程項(xiàng)目都涉及到對溶洞進(jìn)行處理，以確保施工的安全和運(yùn)輸線路通行的穩(wěn)定，而在進(jìn)行溶洞處理時(shí)大多數(shù)施工單位則主要按照以下流程展開工作：

首先，在施工前期需要做好充分的準(zhǔn)備工作。由于溶洞內(nèi)部空間的不可預(yù)見性，因此導(dǎo)致溶洞處理施工存在著很大的安全隱患和很多不確定因素，而為了降低這些隱患與不良因素的干擾便需要進(jìn)行充分的施工準(zhǔn)備。通常準(zhǔn)備階段工作包含地連墻倒墻施工、現(xiàn)場大型泥漿池的布置、料倉的布置、施工道路硬化以及排水溝和電纜溝的布置等。

其次，為了降低溶洞內(nèi)不確定因素影響到施工安全，因此接下來需要進(jìn)行先導(dǎo)孔施工和充填施工，施工要點(diǎn)在于充填的程度應(yīng)達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)確保充填的充分。

最后，當(dāng)對成孔進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)不再出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象時(shí)，便可以按照正常的施工順序進(jìn)行成槽施工，同時(shí)進(jìn)一步檢測是否漏漿。如果施工人員發(fā)現(xiàn)存在漏漿現(xiàn)象，那么便需要重復(fù)上述施工步驟重新進(jìn)行充填直到成孔和成槽都不會再出現(xiàn)漏漿問題為止，而如果漏漿問題得到了解決便可以順利成槽。溶洞處理施工的主要流程如圖1所示。

2.2 溶洞處理施工工藝

2.2.1 充填料配比參數(shù)的控制與應(yīng)用

充填料的質(zhì)量和性能在整個(gè)溶洞處理過程中發(fā)揮了巨大的作用，而影響充填料性能和質(zhì)量的因素就在于配合參數(shù)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。通常情況下，建設(shè)施工單位常用的充填料種類主要分為三種，分別是粘性土和水泥混合料、塊石以及水泥混合料、地標(biāo)號混凝土材料。這其中三種充填料適用于不同的溶洞環(huán)境，但是也有很大可能在一個(gè)溶洞處理施工項(xiàng)目中被同時(shí)使用。粘性土和水泥混合料主要用于對溶洞內(nèi)的充填物進(jìn)行固定，這種混合料的應(yīng)用可以使

得漏漿現(xiàn)象得到有效緩解，因此常用于對快速漏漿的槽段以及對填充過的溶洞進(jìn)行加固；塊石和水泥混合料大多是在進(jìn)行完先導(dǎo)孔施工之后對溶洞進(jìn)行充實(shí)和堵漏，其中塊石粒徑的選擇要求要保證在200mm到2/3孔徑范圍內(nèi)，這種混合料主要適用于對空間較大的或者內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的溶洞進(jìn)行填充。而而低標(biāo)號混凝土則大多應(yīng)用于經(jīng)過多次填充后，仍然無法起到良好堵漏效果的溶洞處理施工項(xiàng)目中，通過大量應(yīng)用這種低標(biāo)號混凝土材料可以有效防止溶洞產(chǎn)生塌陷、鏤空或者大量漏漿的現(xiàn)象。

2.2.2 針對不同高度的溶洞處理方法

不同高度的溶洞在進(jìn)行處理和填充時(shí)，施工單位所用的方法通常都存在很大差異。對于高度小于6m的溶洞，施工順序通常都采用跳孔施工以提高工作效率，而充填過程中則主要采用了塊石、粘性土與水泥混合料的充填物組合；而洞高在6m到10m之間的溶洞則是在施工過程中比較常見的類型，施工順序則是從槽的中段進(jìn)行先導(dǎo)孔施工和填充，之后通過對漏漿狀況的判斷更換沖錘以及反復(fù)回填來確保對于漏漿的控制。而在此過程中，將會應(yīng)用到低標(biāo)號素混凝土作為無法有效緩解漏漿的應(yīng)急處理方案；最后對于溶洞高度超過10m的施工項(xiàng)目，通常都采用了在槽段中間先后布置兩個(gè)先導(dǎo)孔同時(shí)進(jìn)行填充，而由于充填難度較大所以會大量應(yīng)用到上述三種充填料用于對漏漿現(xiàn)象進(jìn)行有效控制。

圖1 溶洞處理主要施工流程圖

3.結(jié)束語

綜上所述，溶洞處理是當(dāng)前各類建設(shè)項(xiàng)目中施工難度較大，并且施工安全隱患問題也比較嚴(yán)重的一種工程項(xiàng)目。有關(guān)建設(shè)施工單位在對處理溶洞時(shí)要根據(jù)高度的不同以及施工情況的變化采用科學(xué)的處理方法，施工人員要熟練的掌握不同充填料的性能和作用，這樣才能確保實(shí)際施工過程中達(dá)到更好的溶洞處理效果。