探讨输电线路塔基溶洞注浆处理施工技术

陈熙

摘 要： 本文主要针对输电线路塔基溶洞注浆处理施工技术进行解析，分析必要性的基础上，提出输电线路塔基溶洞注浆处理施工技术的基本方法和步骤。

关键词： 输电线路；塔基溶洞；处理施工技术

在输电线路的结构设计中，需要对施工地质提前进行勘察及采样分析，在勘察的时候按照一塔一孔的原则进行。随着我国电力行业发展，电网进一步完善，各项工程在全国范围内展开，部分地区工程地质情况复杂，在基岩方面体现即基岩面起伏较大，地层之间也存在明显差异，这样可能会导致勘察的过程中不能够发现溶洞存在。当这种情况出现时，施工完成之后，发现溶洞現象需要进行及时处理，一般常用处理方法有灌注桩等，传统处理中还经常采用重新成桩的方式，这两种方式成本较高，不符合经济性原则。我们经过长期实践，在输电线路塔基溶洞处理中提出了注浆处理的施工方法，希望能够为塔基溶洞问题提供有效的解决措施。

1.工程概况

500kV玉城至花都双回解口入东坡线路工程（佛山段），T27，N27号塔位于广东省佛山市乐平镇2鱼塘内，鱼塘围堰已经做好。2014.03.16，施工队在N27号II腿钻桩过程中，大约在20m深位置，突然发生塌孔现象，估计是提前钻破溶洞，导致表面砂层滑落溶洞而造成约面积8m、深约1m的塌陷，钻头被吸入地下，无法拔出。

2.输电线路塔基溶洞注浆处理施工技术研究必要性

2.1溶洞的危害性

（1）基础施工过程中突然刺破溶洞，容易造成漏浆、塌孔、倒机等安全事故的发生，危害到施工人员的生命。

（2）溶洞的存在会造成基础的稳定性变差，长时间溶洞侵蚀，使桩底承载力不够，从而导致基础塌落，杆塔倾斜，导线断裂等严重事故。

2.2方法的匮乏性

目前在电力线路基础施工中主要有两种溶洞处理方法：“堵、越”来处理溶洞，但两种方法都具有一定的局限性。对于“堵”只适合于小且已发育完全、半径较小、无水的溶洞；对于“越”虽适合于所有溶洞的施工，但局限于青赔较容易的塔基。

3.塔基溶洞工程问题分析

3.1工程现场情况

（1）N27、T27塔基在名贵鱼塘，青赔及围堰施工已完成，若进行移位二次青赔成本高，且无法保证移位后塔基下无溶洞，故“越”（移位、越开）的方法不适用。

（2）N27塔基基础正常施工过程中出现了，漏浆，地基大面积下沉现象。

3.2问题分析

发现问题后，通过勘探部门勘察N27、T27塔基I、II腿下溶洞大且量多，且无法确认其是否发育完全。故采用常用的方法：a.用钻机刺破溶洞灌注泥浆将其灌满再进行钻桩；b.将溶洞刺破后，换用冲机将石块和泥土冲入，从而达到填充目的；此两种方法能有效处理小且不再发育的溶洞，但对于大且还在发育的溶洞在刺破瞬间存在未知性，桩机随时都有被瞬间吸入的危险，从而导致人员伤亡事故，故采取常用“堵”的方法不适用于N27、T27现场实际情况，危险系数太高。

3.3分析结果

针对前面对工程状况的分析，本文在提出塔基溶洞注浆处理施工技术来解决塔基溶洞问题，经过分析提出方案思路：

首先应该考虑采用何种方式来安全刺破溶洞，在这一条件下对刺破溶洞的钻孔也提出要求，不能太大。

其次，应该分析如何对溶洞进行填充，要想实现这一步必须保证刺破溶洞后能满足砂、浆的灌入。

最后，还应该考虑怎样实现溶洞发育环境的破坏。对于灌入砂、浆时必须要达到一定的压强，保证填充密实。

4.施工方法及施工程序分析

4.1施工方法确定

在对500kV玉城至花都双回路解口入东坡线路工程（佛山段）分析的基础上，确定N27塔基基础采取先填沙、加压灌浆的方法处理溶洞。灌浆的主要范围和数量也确定，如上图所示。

在该工程溶洞填充施工中，采用输送泵进行沙以及浆液的输送。通过钻孔机打穿溶洞，然后和输送泵泵管相连，向钻的孔中安放钢管，钢管距离溶洞底部的距离有要求，一般距离在50cm左右，利用钻机还应该打好排气孔，保证溶洞内的气体排出，有效防止地表隆起问题的产生。进行泵送，一般一天之后需要进行抽芯检查，对于存在的溶洞填充不密实等问题必须进行及时处理，在继续打孔进行面下50cm填充，一般采用下袖阀管进行注浆回填，在溶洞问题处理中采用纯水泥浆进行回填。注浆完成之后需要再次进行钻孔，主要目的是进行抽芯取样，对于不满足要求或者不密实的情况，必须进行重新打孔注浆，经过多次检查之后，最终保证低级满足实际要求。

4.2注浆钢管安设施工分析

在注浆中需要进行钢管设计与确定，本工程中采用120mm的钢管，确定好注浆钢管之后按照相应标准、要求以及规范展开施工。在本工程建设中还采用边钻孔边下关的方法进行，这样能够有效避免钻孔堵塞，保证下管以及注浆质量。钢管安装好之后，要求钢管能够实现和混凝土搅拌车的连接，然后注入相应浆液。

4.3注浆加固施工分析

4.3.1钻孔

本工程中最终确定的钻孔直接达到90-110mm。本工程土质较软因此采用三叶钻头成孔。对于工程中部分相对较硬的部分，还采用金刚钻头进行钻孔。本进行钻孔过程中采用泥浆循环护壁成孔方式进行。具体施工过程中采用GY-1A型钻机进行钻孔，采用2台钻机进行并排钻进，对钻孔间距进行确定2m*2m，确定钻孔深度为洞底0.5m。在施工过程中，完成钻孔之后对孔洞进行检查，保证没有坍孔。当出现坍孔以及不能顺利成孔的情况，可以考虑采用跟管钻进技术完成钻孔，完成钻孔之后取出套管即可。

4.3.2浇注套壳料

套壳料一般采用水泥和黏土进行拌制，一般按照1：1.5比例进行混合拌制，保证材料粘度在25Pa*s左右，在拌制的过程中采用水泥浆搅拌筒作为主要机械进行。在完成钻孔以及清孔之后，利用钻机将拌制好的套壳料压入孔底，保证套壳料充满整个钻孔。

4.3.3安放袖阀管

本工程中用到的袖阀管采用48mm管径，在地面下2m处采用实管，在其中设置止浆塞，主要通过其进行封口，一般一套塞子只包含一个灌浆孔。完成前面钻孔以及套壳料的安装之后，对袖阀管进行处理，直接需要对袖阀管进行黏连，另外通过注入清水可以很好的减小袖阀管安放浮力。在袖阀管安装中还应该注意其下放距离，一般需要露出地面0.4m左右。完成袖阀管安放之后，采用沙土进行止浆料封堵。

4.3.4注浆

在本工程以及项目建设中，进行了多次探索以及尝试，最终确定最佳浆液配比，完成双浆液配置。注浆浆液配置中水灰比为1：1.2，完成浆液配置之后采用双浆液配置的方法利用BW-150型注浆机注浆。

4.3.5灌浆

在进行灌浆过程中需要采用流量计进行流量记录。在本工程进行灌浆作业中采用BW-150型注浆机，配备这一注浆机之后进行注浆，注浆过程中需要对注浆压力进行口控制，保证注浆压力在0.6-1.0MPa范围内。

注浆以及灌浆过程中需要对地表进行监测，不仅仅要对注浆、灌浆施工临近支架桩基础以及支架结构沉降进行监测与控制，还需要对地面沉降量进行监测与控制，根据检测量进行相应使用方案调整，保证注浆、灌浆正常施工，同时还能够保证施工周围建筑物稳定性。

结论

溶洞地质对于输电线路基础施工来说一直是一个难点，基础施工过程中极易发生塌孔、塌方事故。以前在设计线路路径时往往选择避开溶洞地质的地区，但随着城乡建设快速发展，可选用的路径越来越少，且溶洞地质分布不确定性较大，很难保证移位后塔位地基不会出现溶地质，而往往会发生塔基反复移位，造成建设费用大幅增加、长期窝工等问题。实践证明，采用袖阀管注浆加固处理溶洞地质的塔基，有效地保证了溶洞多发地区输电安全。

参考文献

[1]邬彪彪，傅志浩，梁坤泉. 架空送电线路塔基溶洞后处理中灌浆技术的应用[J]. 山西建筑，2013，39（05）：64-66.

[2]刘练兵. 某特高压线路塔基岩溶勘测成果浅析[J]. 电力勘测设计，2012，（04）：8-11.