核工业广州工程勘察院
摘要：岩溶发育的各种因素控制影响着溶洞的发生和发展，如：岩溶水、岩性、地质构造等，受众多因素的直接或间接影响，在岩溶地区的覆盖层就形成了洞隙等水平方向延伸的岩溶水通道，这些通道就是溶洞及土洞。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。它们形成的深浅不一、大小各异，而且在受到各种因素综合影响后会继续发展甚至扩大，而溶洞处理则普遍存在于工程施工领域或路线优化工作中，施工单位通过展开有效的溶洞处理方案和措施来防止工程安全风险加大，所以在此种地形区在施工前必须要对这些溶洞进行填充加固处理，从而进一步保障施工过程中的安全生产。因此本文重点讨论了溶洞处理方案的施工方法和相关技术要求，希望能够给有关工作人员带来帮助。
关键词：溶洞处理施工方案
引言
引起岩溶现象的因素复杂多样，岩溶现象明显的岩溶地区，沿着地基不同深度的地方经常分布着大小深浅各异的土洞或溶洞、溶沟以及溶槽等。其中溶洞通常发育在岩溶地区的覆盖层，主要是受岩溶水的溶蚀作用而形成的水平方向延伸的通道。溶洞具有发育快、分布密度大、埋藏浅、顶部覆盖层土的强度低等特征，因此对地基稳定性的影响通常要大于其它的岩溶现象的影响。
一、溶洞处理的目的和原则
1.1溶洞处理的目的和作用
施工单位开展溶洞治理施工的根本目的是保证溶洞附近施工的安全生产，避免事故的发生。岩溶洞穴大多是软土和松散细砂,其承载力很低,一旦地质干扰发生时,很容易导致岩溶洞穴的崩溃,导致地质灾害,影响结构的安全系数,甚至对人民的生命和财产安全构成威胁。因此，通过对溶洞的处理，可以在一定程度上达到充填效果。同时，通过对溶洞围岩和溶洞附近土层的加固处理，可以在很大程度上减少地基塌陷和溶洞塌陷的现象。此外,洞穴的有效的治疗可以切断洞穴之间的连接和外部泄漏通道,以便泥浆和土层在山洞里不会丢失由于雨水或地下水的侵蚀,以及进一步强化和优化施工队伍,洞穴的承载能力将显著提高。此外，对于河流中存在的一些溶洞，应用混凝土材料进行处理和填筑，可以进一步保证船闸位置周围连续墙施工的安全性，为相应人员提供安全保障。可见，溶洞治理是一项重要的施工内容，关系到施工单位的利益和相关行业职工的生命安全。工程设计人员和现场施工管理人员应给予更多的重视。
1.2溶洞的分类
根据地质结构和溶洞的情况及发育情况，溶洞可分为以下几种类型：
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按溶洞填充状态分
全填充溶洞：洞内完全充填亚粘土、亚砂土、粘性土等，充填物呈硬塑、软塑、流塑状。半填充溶洞：洞内约一半有填充物，顶部为空腔。无填充溶洞：洞内无填充物即空洞。1.2.3按是否漏水分
全漏水溶洞：严重漏水并与其它溶洞或地下河连通。半漏水溶洞：溶洞洞壁存在裂隙，有渗漏水现象。不漏水溶洞：溶洞完整，无渗漏水现象。
1.2.4按溶洞垂向个数分
单个溶洞：桩基范围内仅有一层溶洞。多层溶洞：桩基范围内有多层溶洞。
1.3溶洞处理原则
1.3.1超前钻及探边施工原则
施工单位在进行溶洞处理时，必须按照施工原则进行施工，确保相关工作环节安全有序的进行。而通常在溶洞处理施工前期进行地质勘探工作时，便需要现场工作人员掌握好溶洞探查和钻进施工的原则，根据洞穴的内部空间的大小和钻穿过地层的速度情况进行判断,同时还需要遵循溶洞高度小于三米便不必进行探边孔施工、直接以超前钻资料为参考展开工作的原则。
1.3.2充填原则
充填是溶洞处理施工工程中非常重要的一个主体项目，由于不同溶洞内空间的大小以及地质分布状况存在着差异，将溶洞填充密实后，封闭了岩溶水通道，可以阻断地下水的流动，从而防止在地下水的冲刷作用和侵蚀下溶洞继续扩大、发展，所以在充填的过程中要依照相应的施工原则进行针对性的处理。为了确保施工项目能够具有一定的经济性，在选择溶洞的填充物时不需要太严格，通常使用常规的砂性土壤或者粘性土壤就可以了，其硬度和密实度也无需过多限定。如果使用的填充物强度或者密实度太大的话，就会与周围地基的强度和密实度产生很大的差距，这样一来地基的不均衡现象又产生了。因此，在溶洞填充物的选择上，其强度与密实度要与地基周围的强度和密实度保持相近或者一致。另外针对一些内部空间较大的溶洞不可贸然进行钻探和施工，遵循先导孔再填充后施工的原则依次展开工作，同时在填充的过程中要以成孔过程不漏浆作为最终的成型标志。
二、溶洞处理施工方案
2.1溶洞处理主要流程
在现代化建设施工过程中很多工程项目都涉及到对溶洞进行处理，以确保施工的安全和运输线路通行的稳定，而在进行溶洞处理时大多数施工单位则主要按照以下流程展开工作：首先，在施工前期需要做好充分的准备工作。由于溶洞内部空间的不可预见性，因此导致溶洞处理施工存在着很大的安全隐患和很多不确定因素，而为了降低这些隐患与不良因素的干扰便需要进行充分的施工准备。通常准备阶段工作包含地连墙倒墙施工、现场大型泥浆池的布置、料仓的布置、施工道路硬化以及排水沟和电缆沟的布置等。其次，为了降低溶洞内不确定因素影响到施工安全，因此接下来需要进行先导孔施工和充填施工，施工要点在于充填的程度应达到一定的标准确保充填的充分。最后，当对成孔进行检测发现不再出现漏浆现象时，便可以按照正常的施工顺序进行成槽施工，同时进一步检测是否漏浆。如果施工人员发现存在漏浆现象，那么便需要重复上述施工步骤重新进行充填直到成孔和成槽都不会再出现漏浆问题为止，而如果漏浆问题得到了解决便可以顺利成槽。溶洞处理施工的主要流程如图1所示。
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2.2溶洞处理施工工艺
2.2.1充填料配比参数的控制与应用
充填料的质量和性能在整个溶洞处理过程中发挥了巨大的作用，而影响充填料性能和质量的因素就在于配合参数的设计和应用。通常情况下，建设施工单位常用的充填料种类主要分为三种，分别是粘性土和水泥混合料、块石以及水泥混合料、地标号混凝土材料。这其中三种充填料适用于不同的溶洞环境，但是也有很大可能在一个溶洞处理施工项目中被同时使用。粘性土和水泥混合料主要用于对溶洞内的充填物进行固定，这种混合料的应用可以使得漏浆现象得到有效缓解，因此常用于对快速漏浆的槽段以及对填充过的溶洞进行加固；块石和水泥混合料大多是在进行完先导孔施工之后对溶洞进行充实和堵漏，其中块石粒径的选择要求要保证在200mm到2/3孔径范围内，这种混合料主要适用于对空间较大的或者内部结构复杂的溶洞进行填充。而而低标号混凝土则大多应用于经过多次填充后，仍然无法起到良好堵漏效果的溶洞处理施工项目中，通过大量应用这种低标号混凝土材料可以有效防止溶洞产生塌陷、镂空或者大量漏浆的现象。
2.2.2针对不同高度的溶洞处理方法
不同高度的溶洞在进行处理和填充时，施工单位所用的方法通常都存在很大差异。针对洞隙周围岩石不稳定的情况也要采取不同的措施，如遇到了风化严重而出现裂隙甚至破损的岩石体，可以采用灌浆加固的方式进行填塞，清除岩石体上面覆盖的土层，将顶板爆开，同时挖掉软土，最后用块石或者是毛石混凝土进行填充密实；对于高度小于6m的溶洞，施工顺序通常都采用跳孔施工以提高工作效率，而充填过程中则主要采用了块石、粘性土与水泥混合料的充填物组合；而洞高在6m到10m之间的溶洞则是在施工过程中比较常见的类型，施工顺序则是从槽的中段进行先导孔施工和填充，之后通过对漏浆状况的判断更换冲锤以及反复回填来确保对于漏浆的控制。而在此过程中，将会应用到低标号素混凝土作为无法有效缓解漏浆的应急处理方案；最后对于溶洞高度超过10m的施工项目，如遇到此类洞隙，则可以采用从洞底部进行支撑的措施或者是调整柱距等，采用洞底支撑的措施时要考虑到洞底环境的稳定性，具体操作是用石砌柱、石砌拱或钢筋混凝土柱进行支撑。
结束语
综上所述，溶工难度较大，并且施工安全隐患问题也比较严重的一种工程项目。有关建设施工单位在对处理溶洞时要根据高度的不同以及施工情况的变化采用科学的洞处理是当前各类建设项目中施处理方法，施工人员要熟练的掌握不同充填料的性能和作用，这样才能确保实际施工过程中达到更好的溶洞处理效果。
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