探討輸電線路塔基溶洞注漿處理施工技術(shù)

1、    探討輸電線路塔基溶洞注漿處理施工技術(shù)    陳熙摘 要： 本文主要針對輸電線路塔基溶洞注漿處理施工技術(shù)進(jìn)行解析，分析必要性的基礎(chǔ)上，提出輸電線路塔基溶洞注漿處理施工技術(shù)的基本方法和步驟。關(guān)鍵詞： 輸電線路；塔基溶洞；處理施工技術(shù)在輸電線路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要對施工地質(zhì)提前進(jìn)行勘察及采樣分析，在勘察的時(shí)候按照一塔一孔的原則進(jìn)行。隨著我國電力行業(yè)發(fā)展，電網(wǎng)進(jìn)一步完善，各項(xiàng)工程在全國范圍內(nèi)展開，部分地區(qū)工程地質(zhì)情況復(fù)雜，在基巖方面體現(xiàn)即基巖面起伏較大，地層之間也存在明顯差異，這樣可能會導(dǎo)致勘察的過程中不能夠發(fā)現(xiàn)溶洞存在。當(dāng)這種情況出現(xiàn)時(shí)，施工完成之后，發(fā)

2、現(xiàn)溶洞現(xiàn)象需要進(jìn)行及時(shí)處理，一般常用處理方法有灌注樁等，傳統(tǒng)處理中還經(jīng)常采用重新成樁的方式，這兩種方式成本較高，不符合經(jīng)濟(jì)性原則。我們經(jīng)過長期實(shí)踐，在輸電線路塔基溶洞處理中提出了注漿處理的施工方法，希望能夠?yàn)樗芏磫栴}提供有效的解決措施。1.工程概況500kv玉城至花都雙回解口入東坡線路工程（佛山段），t27，n27號塔位于廣東省佛山市樂平鎮(zhèn)2魚塘內(nèi)，魚塘圍堰已經(jīng)做好。2014.03.16，施工隊(duì)在n27號ii腿鉆樁過程中，大約在20m深位置，突然發(fā)生塌孔現(xiàn)象，估計(jì)是提前鉆破溶洞，導(dǎo)致表面砂層滑落溶洞而造成約面積8m、深約1m的塌陷，鉆頭被吸入地下，無法拔出。2.輸電線路塔基溶洞注漿處理施工

3、技術(shù)研究必要性2.1溶洞的危害性（1）基礎(chǔ)施工過程中突然刺破溶洞，容易造成漏漿、塌孔、倒機(jī)等安全事故的發(fā)生，危害到施工人員的生命。（2）溶洞的存在會造成基礎(chǔ)的穩(wěn)定性變差，長時(shí)間溶洞侵蝕，使樁底承載力不夠，從而導(dǎo)致基礎(chǔ)塌落，桿塔傾斜，導(dǎo)線斷裂等嚴(yán)重事故。2.2方法的匱乏性目前在電力線路基礎(chǔ)施工中主要有兩種溶洞處理方法：“堵、越”來處理溶洞，但兩種方法都具有一定的局限性。對于“堵”只適合于小且已發(fā)育完全、半徑較小、無水的溶洞；對于“越”雖適合于所有溶洞的施工，但局限于青賠較容易的塔基。3.塔基溶洞工程問題分析3.1工程現(xiàn)場情況（1）n27、t27塔基在名貴魚塘，青賠及圍堰施工已完成，若進(jìn)行移位二次

4、青賠成本高，且無法保證移位后塔基下無溶洞，故“越”（移位、越開）的方法不適用。（2）n27塔基基礎(chǔ)正常施工過程中出現(xiàn)了，漏漿，地基大面積下沉現(xiàn)象。3.2問題分析發(fā)現(xiàn)問題后，通過勘探部門勘察n27、t27塔基i、ii腿下溶洞大且量多，且無法確認(rèn)其是否發(fā)育完全。故采用常用的方法：a.用鉆機(jī)刺破溶洞灌注泥漿將其灌滿再進(jìn)行鉆樁；b.將溶洞刺破后，換用沖機(jī)將石塊和泥土沖入，從而達(dá)到填充目的；此兩種方法能有效處理小且不再發(fā)育的溶洞，但對于大且還在發(fā)育的溶洞在刺破瞬間存在未知性，樁機(jī)隨時(shí)都有被瞬間吸入的危險(xiǎn)，從而導(dǎo)致人員傷亡事故，故采取常用“堵”的方法不適用于n27、t27現(xiàn)場實(shí)際情況，危險(xiǎn)系數(shù)太高。3.3

5、分析結(jié)果針對前面對工程狀況的分析，本文在提出塔基溶洞注漿處理施工技術(shù)來解決塔基溶洞問題，經(jīng)過分析提出方案思路：首先應(yīng)該考慮采用何種方式來安全刺破溶洞，在這一條件下對刺破溶洞的鉆孔也提出要求，不能太大。其次，應(yīng)該分析如何對溶洞進(jìn)行填充，要想實(shí)現(xiàn)這一步必須保證刺破溶洞后能滿足砂、漿的灌入。最后，還應(yīng)該考慮怎樣實(shí)現(xiàn)溶洞發(fā)育環(huán)境的破壞。對于灌入砂、漿時(shí)必須要達(dá)到一定的壓強(qiáng)，保證填充密實(shí)。4.施工方法及施工程序分析4.1施工方法確定在對500kv玉城至花都雙回路解口入東坡線路工程（佛山段）分析的基礎(chǔ)上，確定n27塔基基礎(chǔ)采取先填沙、加壓灌漿的方法處理溶洞。灌漿的主要范圍和數(shù)量也確定，如上圖所示。在該工程

6、溶洞填充施工中，采用輸送泵進(jìn)行沙以及漿液的輸送。通過鉆孔機(jī)打穿溶洞，然后和輸送泵泵管相連，向鉆的孔中安放鋼管，鋼管距離溶洞底部的距離有要求，一般距離在50cm左右，利用鉆機(jī)還應(yīng)該打好排氣孔，保證溶洞內(nèi)的氣體排出，有效防止地表隆起問題的產(chǎn)生。進(jìn)行泵送，一般一天之后需要進(jìn)行抽芯檢查，對于存在的溶洞填充不密實(shí)等問題必須進(jìn)行及時(shí)處理，在繼續(xù)打孔進(jìn)行面下50cm填充，一般采用下袖閥管進(jìn)行注漿回填，在溶洞問題處理中采用純水泥漿進(jìn)行回填。注漿完成之后需要再次進(jìn)行鉆孔，主要目的是進(jìn)行抽芯取樣，對于不滿足要求或者不密實(shí)的情況，必須進(jìn)行重新打孔注漿，經(jīng)過多次檢查之后，最終保證低級滿足實(shí)際要求。4.2注漿鋼管安設(shè)施

7、工分析在注漿中需要進(jìn)行鋼管設(shè)計(jì)與確定，本工程中采用120mm的鋼管，確定好注漿鋼管之后按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、要求以及規(guī)范展開施工。在本工程建設(shè)中還采用邊鉆孔邊下關(guān)的方法進(jìn)行，這樣能夠有效避免鉆孔堵塞，保證下管以及注漿質(zhì)量。鋼管安裝好之后，要求鋼管能夠?qū)崿F(xiàn)和混凝土攪拌車的連接，然后注入相應(yīng)漿液。4.3注漿加固施工分析4.3.1鉆孔本工程中最終確定的鉆孔直接達(dá)到90-110mm。本工程土質(zhì)較軟因此采用三葉鉆頭成孔。對于工程中部分相對較硬的部分，還采用金剛鉆頭進(jìn)行鉆孔。本進(jìn)行鉆孔過程中采用泥漿循環(huán)護(hù)壁成孔方式進(jìn)行。具體施工過程中采用gy-1a型鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，采用2臺鉆機(jī)進(jìn)行并排鉆進(jìn)，對鉆孔間距進(jìn)行確定2m*

8、2m，確定鉆孔深度為洞底0.5m。在施工過程中，完成鉆孔之后對孔洞進(jìn)行檢查，保證沒有坍孔。當(dāng)出現(xiàn)坍孔以及不能順利成孔的情況，可以考慮采用跟管鉆進(jìn)技術(shù)完成鉆孔，完成鉆孔之后取出套管即可。4.3.2澆注套殼料套殼料一般采用水泥和黏土進(jìn)行拌制，一般按照1：1.5比例進(jìn)行混合拌制，保證材料粘度在25pa*s左右，在拌制的過程中采用水泥漿攪拌筒作為主要機(jī)械進(jìn)行。在完成鉆孔以及清孔之后，利用鉆機(jī)將拌制好的套殼料壓入孔底，保證套殼料充滿整個(gè)鉆孔。4.3.3安放袖閥管本工程中用到的袖閥管采用48mm管徑，在地面下2m處采用實(shí)管，在其中設(shè)置止?jié){塞，主要通過其進(jìn)行封口，一般一套塞子只包含一個(gè)灌漿孔。完成前面鉆孔以

9、及套殼料的安裝之后，對袖閥管進(jìn)行處理，直接需要對袖閥管進(jìn)行黏連，另外通過注入清水可以很好的減小袖閥管安放浮力。在袖閥管安裝中還應(yīng)該注意其下放距離，一般需要露出地面0.4m左右。完成袖閥管安放之后，采用沙土進(jìn)行止?jié){料封堵。4.3.4注漿在本工程以及項(xiàng)目建設(shè)中，進(jìn)行了多次探索以及嘗試，最終確定最佳漿液配比，完成雙漿液配置。注漿漿液配置中水灰比為1：1.2，完成漿液配置之后采用雙漿液配置的方法利用bw-150型注漿機(jī)注漿。4.3.5灌漿在進(jìn)行灌漿過程中需要采用流量計(jì)進(jìn)行流量記錄。在本工程進(jìn)行灌漿作業(yè)中采用bw-150型注漿機(jī)，配備這一注漿機(jī)之后進(jìn)行注漿，注漿過程中需要對注漿壓力進(jìn)行口控制，保證注漿壓力在0.6-1.0mpa范圍內(nèi)。注漿以及灌漿過程中需要對地表進(jìn)行監(jiān)測，不僅僅要對注漿、灌漿施工臨近支架樁基礎(chǔ)以及支架結(jié)構(gòu)沉降進(jìn)行監(jiān)測與控制，還需要對地面沉降量進(jìn)行監(jiān)測與控制，根據(jù)檢測量進(jìn)行相應(yīng)使用方案調(diào)整，保證注漿、灌漿正常施工，同時(shí)還能夠保證施工周圍建筑物穩(wěn)定性。結(jié)論溶洞地質(zhì)對于輸電線路基礎(chǔ)施工來說一直是一個(gè)難點(diǎn)，基礎(chǔ)施工過程中極易發(fā)生塌孔、塌方事故。以前在設(shè)計(jì)線路路徑時(shí)往往選擇避開溶洞地質(zhì)的地區(qū)，但隨著城鄉(xiāng)建設(shè)快速發(fā)展，可選用的路徑越來越少，且溶洞地質(zhì)分布不確定性較大，很難保證移位后塔位地基不會出現(xiàn)溶地質(zhì)，而往往會發(fā)生塔基反復(fù)移位，造成建設(shè)費(fèi)用大幅增加、長期窩工等問題。實(shí)踐證明，采用袖閥