原创《复杂岩溶地区钻探技术和溶洞灌浆工艺》：本文关于溶洞灌浆工艺论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
摘 要：岩溶发育区地层复杂,基础处理难度大,实际施工中,结合施工勘察,选择优化施工方案,对控制工程造价、指导施工和确保工程质量有很重要的意义,岩溶发育区基础处理钻探技术和灌浆工艺已经成为一门综合性很强的应用研究.孟洲坝枢纽二线船闸工程作为北江航道扩能升级工程的重要项目之一,岩溶地层钻探技术及溶洞灌浆工艺在地基加固中取得了良好的应用效果,本文将结合孟州坝枢纽二线船闸工程实例对其进行简要探讨.
关键词：岩溶发育区；溶洞；钻探；灌浆
1.工程概况
我国岩溶地区分布甚广,在广东省内,主要以粤西和粤北地区分布较多,珠江三角洲地区也有分布.岩溶对工程建设来讲是一种灾害性地质现象,一般情况下,应避免在岩溶地区从事大规模工程建筑.但随着城市化进程的飞速发展,岩溶地区的建筑物越来越多,因此,对岩溶地区钻探技术与灌浆加固工艺的研究具有一定的经济价值和社会意义.
北江是粤北地区连接珠江三角洲及港澳地区唯一的水运通道,流域范围内气候湿润多雨,水体常年无冰冻,极佳的气候和水文条件造就了悠久的水路运输历史以及北江突出的航运地位.然而随着经济的发展,船闸及航道等级过低导致船舶大面积滞航的现象时有发生.为解决这一瓶颈限制,北江（韶关至乌石）航道孟洲坝二线船闸计划建成为可通行1000t级船舶的Ⅲ级船闸,这将有效提高当地航运经济的发展.工程主要包括船闸工程、上下游引航道、上下游导航墙（含导流墙）、闸桥工程、大型临时工程等配套及附属工程.
2.地质条件
孟洲坝二线船闸项目区属一级冲积堆积阶地及河漫滩,局部地段为剥蚀残丘.项目区地层岩性较均匀,层位变化一般.根据钻探和现场工程地质调绘,工程区分布的灰岩受第四系地层覆盖,从岩溶类型划分属覆盖型岩溶,主要岩溶形态有：溶孔、溶隙、溶沟和溶洞等.
工程区附近地表岩溶主要受岩性及构造控制,一般在薄一中厚层灰岩中多见岩溶裂隙,中厚层一厚层状灰岩中溶隙及小溶洞较发育.地表见洼地,并往往沿构造裂隙和层面发育.勘察结果显示：230个钻孔,其*计51个钻孔揭露溶洞,平均遇洞率22.17%（但是下闸首4个钻孔中2个钻孔遇岩溶现象,遇洞率达50%,闸室中部～下闸首8个钻孔中4个钻孔遇岩溶现象,遇洞率达50%,属于岩溶强发育区）；单孔线岩溶率较高,达0.75%-52.67%,平均线岩溶率15.89%；溶洞洞高（钻孔中铅直高度）0.2m～20.7m,平均高度2.67m,一般为全充填,有少量半充填及空洞.綜上所述,本工程区整体上属于岩溶中等发育区,局部地段岩溶强发育.钻孔地层情况见表1.
参考水工建筑设计标准以及船闸建设施工经验,为避免洞壁和基础崩塌以及水土流失,需充填洞体内空隙并堵塞溶洞与外界的直接漏水通道,另一方面要加固洞内原充填欠固结的软弱土体,防止软弱土体在受附加应力及自重影响下产生较大的固结沉降变形,使洞内充填物与洞壁间产生过大的空隙,并一定程度提高洞内填充物承载力特征值.
3.超前钻孔
3.1钻探工作通常按照如下步骤进行：
在地下连续墙基础逐个槽段布置超前钻孔,每个地连墙槽段两个钻孔.灌注桩按一桩一孔的密度进行布置超前钻,超前钻孔深度应取地连墙（灌注桩）底部以下5m和进入完整中风化灰岩5m两者的大值.钻进过程中,保证钻杆垂直.若未发现溶洞则停止钻孔,若发现溶洞,则继续钻进至溶洞底部岩层3m～5m.
首先应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其他配合施工机具设施布置等情况确定施工平台的平面尺寸,并进行平整压实.
然后依据钻孔平面布置图进行测量放样,钻孔位置前后对照复核桩点,确认无误后将钻机固定牢固,钻杆对准测量放样桩点.工艺流程详见图1.
不同的地层采取不同规格的钻头进行钻孔,填土层～强风化石灰岩采用146mm合金钻头钻孔取芯,为防止孔壁坍塌,采用146mm或127mm套管跟进护壁,进人中风化灰岩后改用89mm金刚石钻头钻进.在取芯过程中,应详细记录岩面的高程、返水的变化情况、溶洞的位置及填充情况.满足终孔条件后及时通知监理工程师进行验收确认,并按要求及时进行封孔.所有芯样均应排放整齐、编号齐全,装入岩芯箱,拍照存档以备核查.钻孔完成后及时对地质情况进行编录.
无溶洞的超前钻孔工作结束后,进行封孔.堤防钻孔土层一般以土还土,以砂还砂,土料以粘土为主,砂料以粗砂为主,并分层捣实；临近堤防的钻孔采用干粘土球回填,边回填边夯实；船闸开挖范围内钻孔土层采用纯水泥浆封孔；有套管护壁的钻孔边起拔套管边回填.并做好封孔全过程记录.
3.2超前钻孔加密原则
第一步：在施工图设计阶段工程地质勘察的基础上进行超前钻探施工,超前钻按“一槽两钻、一桩一钻”原则施工；第二步：在“一槽两钻”施工基础上,针对已经探明的溶洞进行边界探测施工,即“探边”施工；第三步：针对已经完成“探边”的溶洞,根据其充填情况,分别进行注浆试验,试验过程中根据地层情况、溶洞充填情况、注浆情况等调整施工参数并进行分析,研究最适合的注浆参数；第四步：对注浆试验情况进行总结,根据试验结果展开溶洞注浆填充施工；第五步：注浆完成后对注浆效果进行质量检测.
溶洞注浆充填施工前根据注浆材料及地质条件,结合类似工程的施工经验进行注浆试验,并根据试验结果对各项施工参数进行修正.
有溶洞的超前钻孔,在钻至溶洞底部位置时,在起拔跟管钻进的套管之前,须下直径100mm并满足压力要求的PVC给水管至岩面以下50mm位置,然后置换出套管,等待摸清整体溶洞界面后实施灌浆工作.
每个溶洞边界探测施工完成后,根据每个钻孔所探测到的溶洞顶部、底部的埋深或标高,结合其平面位置、水平间距,绘制出每个溶洞的包络图,以确定其大小.包络图绘制完成后,计算其理论注浆量,注浆充填系数参考类似工程经验暂取1.5～2.5,要根据现场实际情况调整和确定.
溶洞灌浆工艺论文参考资料：
结论：复杂岩溶地区钻探技术和溶洞灌浆工艺为关于本文可作为溶洞灌浆工艺方面的大学硕士与本科毕业论文灌浆工艺论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
