鉆孔遇到溶洞處理方案總結(jié)

1、范文范例學(xué)習(xí)指導(dǎo)鉆孔樁和鉆孔遇到溶洞的處理方法鉆孔樁和鉆孔遇到溶洞的處理方法大不一樣， 混在一起是不易說得明白的，所以 先說鉆孔遇溶洞的處理措施。一、首先分析一下孔壁是否穩(wěn)定，會(huì)不會(huì)出現(xiàn)卡鉆、埋鉆情況。如果肯定不會(huì)，就進(jìn)一步看看沖洗液漏失情況。 如果沖洗液漏失不嚴(yán)重，可以采用降壓鉆進(jìn) 方法，在溶洞的底部慢慢磨出一個(gè)小孔，當(dāng)小孔的深度達(dá)到 0.5m左右時(shí)，就可 以恢復(fù)正常鉆進(jìn)。二、如果孔壁穩(wěn)定、沖洗液漏失嚴(yán)重，可采用投粘土或粘土球的方法堵水。當(dāng)孔深大于15m時(shí)，粘土或粘土球是不容易到底的，可以用鉆具往下壓送。三、如果孔壁雖不穩(wěn)定，但溶洞高度不大、不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重坍塌時(shí)，也可用投 粘土或粘土球方法進(jìn)行

2、護(hù)壁。四、如果孔壁很不穩(wěn)定、溶洞高度大，可能出現(xiàn)嚴(yán)重坍塌和甚至報(bào)廢時(shí)，先 研究一下溶洞的深度位置。如果深度不大，例如在孔深15m處，就可采用套管護(hù)壁，變徑鉆進(jìn)的方法。原來(lái)是110孔徑，可下108套管，再改用89鉆具鉆進(jìn)。在這里補(bǔ)充一句：有經(jīng)驗(yàn)的管理人員在復(fù)雜地區(qū)施工時(shí)， 為了預(yù)防孔內(nèi)事故，往 往在確定開孔口徑就留了一級(jí)、甚至兩級(jí)的余地。五、如果孔壁不穩(wěn)定且溶洞深度較大，如用套管護(hù)壁，變徑鉆進(jìn)方法?？赡軙?huì)因無(wú)法回收套管造成成本過高時(shí)，可以采用水泥漿固結(jié)后，重新鉆進(jìn)的方法。為了節(jié)約時(shí)間，固孔水泥漿可以添加速凝劑，一時(shí)沒有速凝劑時(shí)，可以用食鹽。橋梁樁基礎(chǔ)施工中，遇到溶洞的情況并不少見，作為地下隱蔽工

3、程，給施工帶來(lái)很 大困難，如處理方法不當(dāng)，往往會(huì)造成掉鉆、卡錘、埋錘、梅花孔、漏漿、塌孔等 事故發(fā)生，甚至威脅橋梁運(yùn)營(yíng)安全。因而充分了解橋區(qū)樁位所遇溶洞的發(fā)育規(guī)律、 基本形態(tài)、規(guī)模大小、溶穴頂板巖層厚度、完整性、洞內(nèi)充填物形狀等，采取穩(wěn)妥的措施，保證施工的順利進(jìn)行，十分重要。京珠高速公路粵境南段大鎮(zhèn)至廣州太 和段全長(zhǎng)122. 34km ,路基寬3315m ,許多橋梁均通過巖溶區(qū)。其中第 19標(biāo)段 處于南嶺中南段，地質(zhì)構(gòu)造上屬于華南褶皺帶的一部分，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造輪廓主要有 NE向及EW向構(gòu)造帶。3座立交橋樁基設(shè)計(jì)為嵌巖樁，均處于石灰?guī)r地區(qū)。設(shè)計(jì) 地質(zhì)資料顯示有少量小溶洞，但在施工中發(fā)現(xiàn)地質(zhì)資料不準(zhǔn)

4、確。通過地質(zhì)補(bǔ)鉆揭 示溶洞發(fā)育，洞內(nèi)漏水，分布復(fù)雜，最大洞高約5m，溶洞層數(shù)多達(dá)5層。鉆孔施工 過程中發(fā)生過漏漿、地面塌陷等事故，增加難度且影響進(jìn)度。 工程勘察對(duì)溶洞區(qū) 樁基施工前一般采用物探或其它如電磁波層析CT探測(cè)等方法探明溶洞的具體情況。因此，在施工首根樁時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)資料出入較大后，選擇逐樁超前 鉆探，并按設(shè)計(jì)樁尖標(biāo)高在完整基巖內(nèi)加深 5m ,確保橋梁的安全可靠性。下面簡(jiǎn)要介紹和總結(jié)下國(guó)內(nèi)其它大型橋梁樁基施工中溶洞的處理方法：（一）廣和大橋主橋基礎(chǔ)溶洞處理廣和大橋位于廣州市白云區(qū)石井鎮(zhèn)鴉崗村的白泥河水道上，大橋全長(zhǎng)791m ,橋?qū)?6m,最大跨徑120m。其基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，其

5、中：小150cm64小200cm44根，共108根。施工總工期22個(gè)月。本橋位地質(zhì)屬于第四紀(jì)沉積 層覆蓋之下，基巖主要為石灰統(tǒng)壺大灰?guī)r。 這些石灰紀(jì)地層沉積成巖以后， 經(jīng)歷 了漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代和多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成北東向褶皺，并有大致平行于褶皺軸向 的縱斷層和大致與之垂直的橫斷面層。后來(lái)經(jīng)歷了侵蝕和剝蝕作用，并在地下水的化學(xué)和機(jī)械作用下形成一系列巖溶地貌，最后在第四紀(jì)全新世珠江三角洲最后 一次海侵中，形成以沖積相為主的第四紀(jì)松軟沉積層。 從地質(zhì)資料分析，溶洞分 布較廣。主橋位溶洞分布廣而多。在橋位方案論證中，第一方案，28個(gè)鉆孔，有12個(gè)發(fā)現(xiàn)了溶洞；第二方案，28個(gè)鉆孔，有17個(gè)發(fā)現(xiàn)溶洞；第三方案

6、，28 個(gè)鉆孔，有11個(gè)發(fā)現(xiàn)溶洞，最大的溶洞約16m。溶洞按其填充狀態(tài)可分為空的、 半填充的和完全填充的三類：按其填充物的性質(zhì)可分為粘性土、砂礫和稀土三類； 按其漏水情況可分為漏水和不漏水兩類。 溶洞的走向與河流的流向相同。根據(jù)上 述地質(zhì)條件，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面經(jīng)過比較，選擇了靜壓化學(xué)灌漿法、套內(nèi)護(hù)筒 法等施工技術(shù)配合使用處理溶洞，取得預(yù)期的效果，推介如下。1主橋樁基對(duì)溶洞的處理：主橋樁基精確放樣后，在樁基施工平臺(tái)上用地質(zhì)鉆于 樁中心進(jìn)行超前鉆，必要時(shí)增加鉆位。根據(jù)超前鉆的結(jié)果，確定護(hù)筒的打入深度。 有溶洞的樁位，護(hù)筒沉至風(fēng)化巖層，置于強(qiáng)風(fēng)化巖面上，這樣可穿過土洞。護(hù)筒 的底部即為巖層或溶洞的

7、頂部。沒有溶洞的樁，護(hù)筒沉放要穿過淤泥質(zhì)亞粘土、 砂礫層，置于砂礫質(zhì)亞粘土層至少2m深。根據(jù)溶洞的不同類型，最后決定兼用 兩種不同的施工方案。圖1布孔平面及剖面示意方案a當(dāng)溶洞內(nèi)有填充物填滿 或有流砂的，或當(dāng)溶洞為空洞或填充物不滿（水洞）且深度在 3m以內(nèi)的，在鉆 孔樁施工前先進(jìn)行預(yù)處理，采用靜壓化學(xué)灌漿法固填充物和流砂， 或用此法填滿 溶洞，在固結(jié)體達(dá)到一定強(qiáng)度以后再鉆孔施工。方案 b當(dāng)溶洞為空洞，且深度 在3m以上的，擬用套內(nèi)護(hù)筒法施工，即用內(nèi)護(hù)筒穿過溶洞的施工方案。2方案：a方案，b施工方法2. 1方案a （靜壓化學(xué)灌漿法）施工方法2.1.1 技術(shù)要求溶洞預(yù)處理的目的是為了加固溶洞填充物

8、和填滿溶洞空間并達(dá)到一定的強(qiáng)度 (20mpa以上),防止鉆孔樁施工時(shí)泥漿流失、流砂及坍孔等情況的發(fā)生，保障成孔及水下混凝土澆注等一系列施工工序的順利完成。溶洞預(yù)處理施工，在鉆孔樁施工之前進(jìn)行，相當(dāng)于在樁基礎(chǔ)施工過程中，于鉆孔樁施工工序之前加入一 道預(yù)處理工序，與樁基施工的各工序一起形成流水作業(yè)。 圖2用鉆機(jī)鉆頭鉆桿壓 沉內(nèi)護(hù)筒示意單位：cm2.1.2 施工方案(1)處理方法選擇由于溶洞埋藏較深，不能用爆破或填充混凝土等一般方法處 理，有效的處理方法是灌漿法。而在眾多的灌漿法中，因溶洞的不規(guī)則性，決定 了其處理的最有效和比較經(jīng)濟(jì)的方法是靜壓化學(xué)灌漿法。因此，采用靜壓化學(xué)灌漿法，同時(shí)也可兼用噴射灌

9、漿法，促進(jìn)填充物強(qiáng)度的加強(qiáng)。(2)靜壓化學(xué)灌漿的加固特點(diǎn)漿材可在幾秒或在幾十秒內(nèi)瞬間凝固，可控制漿 液灌注在一定范圍內(nèi)且不流失，材料的利用率高，比較經(jīng)濟(jì)。漿材的結(jié)石率為 100%,即1m3體積漿材可得1m3結(jié)石體。對(duì)溶洞中的砂、礫等土體，漿液是 通過滲透作用板結(jié)砂和礫的；對(duì)于溶洞中的稀土、亞粘土等土體，漿液是通過劈 裂、擠密作用加固土體的；對(duì)于無(wú)填充物和半填充溶洞的空間， 漿液是通過充填 作用填滿溶洞的。漿液在土體中的滲透擴(kuò)散方向是往小主應(yīng)力面方向， 漿液固化 后，小主應(yīng)力面得到加固，而原次小主應(yīng)力面變成小主應(yīng)力面。這樣，通過對(duì)小 主應(yīng)力面反復(fù)不斷的加固，一方面滲透、擠密溶洞中的土體的空隙，充

10、填溶洞的 空間，在樁體周圍形成防水帷幕，防止流砂和保證護(hù)壁泥漿不流失；另一方面， 提高溶洞中土體的承載力和抗剪力形成擋土墻，防止坍孔。靜壓化學(xué)灌漿的關(guān)鍵在于漿材的配方和工藝。圖3內(nèi)護(hù)筒底部及頂部灌漿封縫示意單位：cm （3）工藝設(shè)計(jì)布孔：在超前鉆有溶洞的樁位四周均布 4個(gè)灌漿孔（見圖1）。鉆孔：孔徑80mm ,孔深要求達(dá)到最深溶洞的底部。材料：普硅425 #水泥（新標(biāo)準(zhǔn)為普硅32. 5mpa水泥）與化學(xué)漿。工藝：采用雙液灌漿系統(tǒng)進(jìn)行全孔灌漿，要求少量多次、反復(fù)灌漿。2.1.3 主要施工機(jī)械設(shè)備主要機(jī)械設(shè)備有：bw250泥漿泵，bw150泥漿泵，100型鉆機(jī)，泥漿攪拌機(jī)和 貯漿槽，高壓灌漿管及其

11、配件。2. 2方案b （套內(nèi)護(hù)筒）施工方法2.2.1內(nèi)護(hù)筒長(zhǎng)度的確定護(hù)筒長(zhǎng)度l = h + 3 （m） （h為地質(zhì)超前鉆確定的溶洞高度）2. 2. 2內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑的確定內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)大于 小220cm,同時(shí)外徑應(yīng)小于外護(hù) 筒內(nèi)徑5cm左右，如果只下一次內(nèi)護(hù)筒（一層溶洞），內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑選用233cm , 壁厚為1cm ,則外徑為235cm （主橋外護(hù)筒內(nèi)徑為240cm ）。當(dāng)遇到第二層溶 洞時(shí)，第二層溶洞的內(nèi)護(hù)筒（即第三次護(hù)筒）選用 220cm內(nèi)徑。2. 2. 3溶洞頂部沖孔根據(jù)超前鉆的資料，當(dāng)鉆孔施工接近溶洞頂部時(shí)，提起鉆頭、鉆桿，移開鉆機(jī)（gps 30）,采用沖擊鉆機(jī)ykc30沖孔,沖孔鉆頭外徑2

12、35cm 。用沖擊鉆沖孔時(shí)， 要求輕錘慢打，使孔壁圓滑堅(jiān)固，提升高度一般不超過 50cm o所有卡扣及鋼絲 純必須先經(jīng)測(cè)試檢查，其它施工工藝及注意事項(xiàng)與常規(guī)相同。2. 2. 4內(nèi)護(hù)筒的沉放方法（1）當(dāng)沖擊穿過溶洞頂部時(shí)要反復(fù)提升沖錘，在頂部厚度范圍上下慢放輕提， 沖錘不明顯受阻礙，說明頂部已成孔并且是圓滑垂直的， 此時(shí)用鋼絲繩活扣綁住內(nèi)護(hù)管，用吊機(jī)(或沖機(jī)自吊)把內(nèi)護(hù)筒放入外護(hù)筒內(nèi)至孔底。到孔底后，內(nèi)護(hù)筒不會(huì)靠自重沉到溶洞底部(因溶洞底有沉渣、沉淀物等)。此時(shí)，gps-30鉆 機(jī)重新就位。(2)護(hù)筒沉設(shè)利用gps30鉆機(jī)進(jìn)行，在鉆機(jī)的鉆桿上附加壓架，利用鉆機(jī)的鉆進(jìn)壓力和鉆桿、鉆頭的重量，使內(nèi)護(hù)

13、筒隨鉆頭的鉆進(jìn)而下沉， 直到溶洞的底部 (如圖2)。2. 2. 5內(nèi)、外護(hù)筒間空隙及內(nèi)護(hù)筒與溶洞底部間空隙的處理(1)在內(nèi)護(hù)筒底部及頂部100cm范圍內(nèi)回填砂、碎石，中部回填中砂(見圖3)。(2)用高壓噴射灌漿法(施噴法)對(duì)回填體進(jìn)行灌漿處理。灌漿后，內(nèi)護(hù)筒上下兩端空隙被砂、碎石及漿液沖填固結(jié)，固結(jié)強(qiáng)度要求達(dá)到30mpa ,其抗?jié)B系數(shù)可達(dá)10 7m/s。灌漿處理后，即可重新沖孔。(3)在內(nèi)護(hù)筒頂部及底部100cm范圍內(nèi)回填小碎石素水泥混凝土，內(nèi)護(hù)筒中部回填砂，同樣能起到堵塞空隙的目的。(4)對(duì)于需要處理多層溶洞的樁基，一般仍采用上述灌漿法填充固結(jié)空隙進(jìn)行施工。目的是為了增加溶洞底部(同時(shí)有可能

14、是下層溶洞的頂部) 附近填充物的密度和強(qiáng)度，并且增加內(nèi)、外護(hù)筒間的膠合力。(5)重新沖鉆，直至嵌入完整基巖。當(dāng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求時(shí)，經(jīng)監(jiān)理工程師同意即可終孔，此樁即成孔。成孔后的工序工藝與常規(guī)相同，并不贅述。3結(jié)語(yǔ)3. 1根據(jù)溶洞的不同類型，用方案 a、方案b進(jìn)行分類處理，處理方法可靠， 各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)要求。3. 2化學(xué)灌漿法對(duì)溶洞的預(yù)處理達(dá)到預(yù)期目的，有效防止了鉆孔樁施工時(shí)泥漿流失、流砂及坍孔現(xiàn)象，可保證成孔及水下水泥混凝土澆注等工序順利完成。套內(nèi)護(hù)筒法要求對(duì)施工過程的每個(gè)環(huán)節(jié) （從確定內(nèi)護(hù)筒長(zhǎng)度、內(nèi)徑到沉放方法乃至 內(nèi)外護(hù)筒間空隙、內(nèi)護(hù)筒與溶洞底部間空隙的處理）都必須落實(shí)到位，便

15、可順利 成孔。3. 3只要對(duì)其施工過程嚴(yán)格把好技術(shù)關(guān)，可有效縮短工期，保證了工程質(zhì)量與 經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。（二）廣州花都新雅橋廣州花都新雅橋位于新華鎮(zhèn)建設(shè)南路與雅瑤鎮(zhèn)交界處，是連接城區(qū)重要交通 紐帶。由于地質(zhì)情況復(fù)雜，地下溶洞有3種情況：覆蓋層中的土洞內(nèi)一般有充 填物，但不密實(shí)，空洞范圍一般不大；基巖中的小溶洞，洞內(nèi)無(wú)充填物，或有 充填物，但不密實(shí)，即小空洞；基巖中的大溶洞，洞內(nèi)無(wú)充填物，或有充填物, 但不密實(shí)即大空洞。溶洞樁基施工方案：1、對(duì)、兩種情況，要求施工采用常規(guī)的溶洞處理方法，即洞頂打穿后拋填 粘土、碎石、整包水泥后沖擠壓密實(shí)，凝固后復(fù)沖。2、對(duì)種情況，則要求施工先進(jìn)行溶洞內(nèi)的充填加固

16、，把土、溶洞用水泥、粉 煤灰漿填滿，7天后再進(jìn)行成孔。對(duì)少量上面覆蓋層地質(zhì)較差的、砂礫層很厚的、 一旦漏漿會(huì)塌孔情況，則采用加打鋼護(hù)筒護(hù)壁措施。溶洞樁基處理方案：1、對(duì)于封閉的比較小的溶洞，采取注漿措施，提供成孔條件穿過溶洞。若洞內(nèi) 無(wú)填充物，則采取先填充碎石或干砂，然后注漿；若充填物呈軟塑狀態(tài)時(shí)，直接注漿固結(jié)。2、溶洞內(nèi)無(wú)填充物需向洞內(nèi)填充砂子的，選擇一個(gè)合適的孔位，放入并固定鋼 套管，將注砂管與鋼套管相連接，在注漿前灌砂。用壓風(fēng)機(jī)將干砂壓入，為防止 洞內(nèi)高壓阻止灌砂，利用其它孔作為減壓孔。待達(dá)到計(jì)算的填充體積，壓力穩(wěn)定, 即可停止。3、對(duì)于一些溶槽、溶溝、小裂隙等，沖孔時(shí)可采取投放片石、粘

17、土，甚至投入 整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用，保證泥漿不流失，使鉆孔順利通過巖溶區(qū)。樁基套管鋼護(hù)筒要求小1200mm樁的套管鋼護(hù)筒的內(nèi)徑為1350mm ,采用1012mm 厚的鋼板卷制而成。采用的鋼護(hù)筒長(zhǎng)度為 2432m,分節(jié)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)。有大溶洞需要打鋼護(hù)筒的樁基，先用 小1350mm的樁機(jī)錘成孔至溶洞頂，采用 60kW以上的振動(dòng) 錘和25t以上的吊機(jī)配合打設(shè)鋼護(hù)筒。鋼護(hù)筒采用分節(jié)吊裝焊接，分節(jié)高度為8. 010. 0m,孔口對(duì)焊，振打入樁孔內(nèi)，一般每節(jié)振打只需520分鐘。實(shí)施情況：施工過程中，曾發(fā)生過以下幾方面的情況，按相應(yīng)要求采取了巖溶地區(qū)樁基 沖樁施工技術(shù)處理，取得很好的施工效果：1、原設(shè)計(jì)樁底

18、巖層不好。多次遇到?jīng)_孔快到終孔標(biāo)高時(shí)，但巖樣不是微風(fēng)化巖， 不能終孔，需超前鉆取樣重新確定樁底標(biāo)高。2、意外跑漿。地質(zhì)資料揭示無(wú)溶洞或只有很小的溶洞，但突然發(fā)生跑漿，估計(jì)是擠破了旁邊大溶洞的洞壁，或小溶洞與旁邊的大溶洞是相連的。采取投放片石、 碎石夾粘土，甚至投入整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用，使鉆孔順利通過巖溶區(qū)。3、遇到巖面是斜面，發(fā)生了偏孔，應(yīng)低錘輕沖擊、慢沖擊，要多次拋塊石糾斜， 因?yàn)榇蛐睅r應(yīng)低錘輕沖擊、慢沖擊。4、遇到較大的土洞、空溶洞時(shí)，或連體薄層深洞迅速跨塌，出現(xiàn)掉錘現(xiàn)象，在 快到溶洞項(xiàng)板2m距離位置時(shí)應(yīng)低錘輕沖擊、慢沖擊，減少溶洞大面積跨塌錘現(xiàn) 象。5、遇到混凝土卡管及混凝土不合計(jì)量

19、的現(xiàn)象，測(cè)試分析混凝土由于坍落度為12cm及施工人員未用水沖洗濕潤(rùn)管，混凝土和易流動(dòng)性差是造成塞管的原因，混凝土坍落度以1822cm為宜；澆筑導(dǎo)管必須密閉良好，澆筑時(shí)先放置隔水 塞，澆注混凝土必須連續(xù)、快速；混凝土灌注與計(jì)算偏大是孔中有漿浸入溶洞， 在溶洞地區(qū)澆筑樁基混凝土應(yīng)增加，備料應(yīng)不少于十立方米。施工驗(yàn)樁結(jié)果：整座橋樁基的質(zhì)量是符合設(shè)計(jì)要求的，達(dá)到優(yōu)良級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（超聲波檢測(cè)結(jié)果一 類樁占98 %以上，其余也均為合格樁）。盡管巖溶地區(qū)地下情況千變?nèi)f化，但通 過我們的認(rèn)真分析，采取有效的巖溶地區(qū)樁基沖樁施工技術(shù)對(duì)策、措施來(lái)處理施 工，做好超前鉆孔，重點(diǎn)注意沖樁成孔，控制灌注混凝土，巖溶地區(qū)樁基沖

20、樁施 工質(zhì)量安全也是容易控制的。通過本工程的實(shí)踐，我們認(rèn)為：巖溶地區(qū)樁基沖樁施工的施工技術(shù)措施，應(yīng) 做好超前鉆孔，重點(diǎn)注意沖樁成孔，控制灌注混凝土， 一定能達(dá)到我們施工的期 望。（三）京珠高速公路靠椅山至大鎮(zhèn)段京珠高速國(guó)道主干線粵境南段靠椅山至大鎮(zhèn)段54座橋梁中，有17座處于溶 洞地區(qū)。其中練屋中橋、壩子中橋和橫石水大橋巖溶極為發(fā)育， 樁的垂向溶洞個(gè) 數(shù)為1 13個(gè)，其中最大的達(dá)22.1m o溶洞內(nèi)有的有充填物，多為亞粘土或亞 砂土；有的為半充填或無(wú)充填（空洞）；有的溶洞不漏水，有的為半漏水。在這橋 梁施工中，遇到許多問題，經(jīng)采用相應(yīng)措施，比較圓滿地完成了樁基的施工任務(wù)。 2溶洞地質(zhì)樁基的施工

21、方法2.1 常規(guī)成孔法（按照無(wú)溶洞地質(zhì)考慮）當(dāng)溶洞內(nèi)有充填物，是可塑或軟塑的亞粘土，并且溶洞不漏水，這時(shí)不官溶洞有多大，也不管溶洞垂向數(shù)量多少，都可以不考慮溶洞的存在，而按照正常的 地質(zhì)情況施工?？梢圆捎萌斯ね诳谆驔_擊鉆成孔。 練屋中橋大多數(shù)溶洞內(nèi)充填物 為亞粘土，物理力學(xué)性質(zhì)較好，濕密度 1.88g/cm3 ,天然孔隙比為0.899,塑 性指數(shù)為12.3%,容許承載力為190kPa ,洞內(nèi)的土質(zhì)和溶洞外的土質(zhì)沒有什么 區(qū)別，可以按無(wú)溶洞的情況施工。練屋中橋和橫石水大橋在樁的上部采用人工挖 孔，自地表挖至11 17m時(shí)，已經(jīng)穿透了透水層和一些溶洞，施工沒有受到溶 洞的影響。再往下改為沖擊鉆成孔

22、，也不骨出現(xiàn)漏漿和坍孔現(xiàn)象，按照正常的地 質(zhì)情況施工。2.2 片石粘土筑壁法溶洞內(nèi)無(wú)充填或半充填，溶洞高度不太大，一般在 3m以內(nèi)，但存在嚴(yán)重漏 水，護(hù)筒內(nèi)水頭高度不能保持時(shí)，可采有片石加粘土（按1:1體積比）回填沖擊，使 其形成泥石護(hù)壁。反復(fù)多次回填片石粘土，反復(fù)沖擊直至形成泥石護(hù)壁不再漏漿 為止。練層中橋和橫石水大橋大部分樁基是采取這種方法成孔的，這也是個(gè)比較成熟的施工方法。粘土片石筑壁法施工時(shí)，鋼護(hù)簡(jiǎn)必須穿透砂礫及卵石層等透水 層，座落在不透水的亞粘土層上，這樣可以防止由于溶洞漏水，水頭高度急劇下 降而造成的坍孔。在地下水容易控制的地質(zhì)情況下，也可以采取人工挖孔碎護(hù)壁 的方法施工，并且

23、要穿透透水層，座落在亞粘土層上。練屋中橋、橫石水大橋 均采取這種方法施工。有些樁在施工中幾次嚴(yán)重漏水，護(hù)筒內(nèi)水頭高度急劇下降， 均未出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。練屋中橋第一次進(jìn)場(chǎng)的施工隊(duì)，就是因?yàn)殇撟o(hù)筒很短，沒座 在亞粘土層上，造成坍孔，導(dǎo)致鉆頭被 埋在孔內(nèi)。打油林小橋4#樁、壩子中橋 14#樁也都由于這個(gè)原因造成坍孔。壩子中橋 9#樁坍孔時(shí)還將鉆頭埋在孔中。2.3 鋼護(hù)筒跟進(jìn)法溶洞較大，洞內(nèi)無(wú)充填物或流塑充填物，漏水很嚴(yán)重，采取片石加粘土反復(fù) 打密，仍然無(wú)法形成泥石護(hù)壁的，可采取鋼護(hù)筒跳進(jìn)法施工。該方法就是一面沖 孔，一面接高護(hù)筒，并且將其震動(dòng)下沉至已鉆成的孔內(nèi)， 有以隔斷溶洞內(nèi)流塑充 填物或水的活動(dòng)。鋼

24、護(hù)筒跟進(jìn)有兩種施工方法。一是沖擊鉆成孔鋼護(hù)筒跟進(jìn)法。還有一種情況就是 樁孔穿過多個(gè)溶洞，并且均已成功造壁，在下面沖孔時(shí)，上面已形成的泥石護(hù)壁 坍塌漏水并且無(wú)法解決時(shí)，可以鋼護(hù)筒跟進(jìn)到這個(gè)溶洞位置堵漏， 漏幾個(gè)溶洞鋼 護(hù)筒跟到幾個(gè)溶洞。當(dāng)?shù)叵滤苄〔⑶胰菀卓刂茣r(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用人工挖孔、碎護(hù)壁的方法施工。這種 方法的優(yōu)點(diǎn)是速度快、質(zhì)量好、成本低。人工挖孔樁所有樁孔可以同時(shí)開工， 進(jìn)展快。碎護(hù)壁的中心、垂直度及孔徑大小 易于控制，使鋼護(hù)筒和井壁有較小的間隙，利于鋼護(hù)筒下沉，給一層護(hù)筒到底創(chuàng) 造了條件。人工挖樁設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低。但人工開挖法受一定深度限制，并要注 意工人的安全。在地下水非常豐富、樁孔內(nèi)的

25、水不易抽干、人工無(wú)法挖孔作業(yè)時(shí)，可采用沖擊鉆 成孔鋼護(hù)筒跟進(jìn)法施工。施工中應(yīng)充分利用沖擊鉆的擴(kuò)孔性能，使鋼護(hù)筒能順利 下沉。一般鉆頭外徑和鋼護(hù)筒內(nèi)徑空隙控制在 3 5cm，保證沖擊店在護(hù)筒內(nèi)順 利提升或下沖為度。在護(hù)筒跟進(jìn)很困難時(shí)，可以先下在大護(hù)筒后下小護(hù)筒，然后 割掉在大護(hù)筒下緣以上的內(nèi)護(hù)筒，以保證樁碎與外護(hù)筒的連接。如果沖擊鉆在堅(jiān)硬的巖石中的擴(kuò)孔系數(shù)較小， 不能使鋼護(hù)筒下沉?xí)r，可采用小藥 量電雷管焊破，保證 鋼護(hù)筒順利下沉，可在井口上部估一個(gè)簡(jiǎn)易導(dǎo)向裝置進(jìn)行 控制。在井口用20槽鋼焊一個(gè)井字架，兩槽鋼間的距離大于鋼護(hù)筒外徑10mm左右。在距孔口 4 5m的位置 設(shè)一個(gè)導(dǎo)向用的環(huán)形鋼筋，內(nèi)徑

26、也是大于鋼護(hù)筒外徑10mm左右，錨固在碎護(hù)壁上，鋼護(hù)筒沿這兩個(gè)定向裝置下滑。上下鋼護(hù)筒拼接時(shí)，用2臺(tái)經(jīng)緯儀(或2人持垂球)在兩個(gè)垂直方向看護(hù)筒邊緣均在豎直線上，護(hù)筒是豎直的。拼好的鋼護(hù)筒沿導(dǎo)向裝置下滑。為保證鋼護(hù)筒順利下滑，要求樁孔要豎直，無(wú)歪斜、縮頸。鋼護(hù)筒孔徑要準(zhǔn)確， 連接要順直，用卷板機(jī)成型。鋼護(hù)筒要有一定的剛度，鋼板厚為8 10mm為宜。由于鋼護(hù)筒外緣與人工挖樁碎護(hù)壁或沖擊鉆的孔壁還有一定的問隙，樁頂在水平力作用下可能產(chǎn)生一定的水平位移，在施工中可采取一些措施予以解決。(1)將鋼護(hù)筒上端4 5m左右高度割掉(在人工挖樁有碎護(hù)壁的情況下可以這樣做，否則易坍孔)，澆注樁身碎并與碎護(hù)壁連在一

27、起，5m以下的部分也可滲入一些砂漿，使鋼板和孔壁也能連接在一起。 這樣做既保證了樁的質(zhì)量，還可節(jié)約 一部份的鋼板。(2)在孔口澆注厚30cm的碎封蓋。在封蓋上鋼護(hù)筒和井壁間預(yù)留 2個(gè)孔，一個(gè) 孔用作注漿，一個(gè)孔留作排氣。用灰漿泵將水泥漿壓入護(hù)筒與護(hù)壁間的孔隙中， 將灌注樁與井壁連在一起。3坍孔鋼護(hù)筒只有1 2m高，座落在砂礫和卵石層上。當(dāng)沖擊到溶洞后，突然漏漿 造成水頭高度急劇下降，砂礫和卵石層失去穩(wěn)定，形成漏斗狀的坍孔。壩子中橋 9#孔、打油林小橋4#孔均由于鋼護(hù)筒埋得太淺，沒有座落在亞粘土不透水層上， 造成坍孔。1.1.1 預(yù)防坍孔的方法(1)在地下水可以控制的情況下，可優(yōu)先考慮人工挖樁碎

28、護(hù)壁，穿過透水層座落 在不透水的土層上，這種方法預(yù)防坍孔比較有效。練屋中橋和橫石水大橋都采用 了人工挖孔碎護(hù)壁，并且都座落在亞粘土層，即使溶洞漏水很厲害，在回填片石 粘土反復(fù)沖擊反復(fù)漏水的情況下，仍未出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。采用沖擊鉆沖孔施工時(shí)，可將鋼護(hù)筒座落在亞粘土層上，再繼續(xù)沖擊成孔，也可避免坍孔。(3)發(fā)現(xiàn)漏漿及時(shí)補(bǔ)水。1.1.2 坍孔的處理方法當(dāng)成孔深度不大時(shí)，可全孔回填粘土，并暫停一段時(shí)間后，再深埋鋼護(hù)筒不透水層方可重新鉆孔。(2)當(dāng)成孔深度較大時(shí)，可將鋼護(hù)筒一直座落在坍孔的嗽叭口下緣的亞粘土層上， 護(hù)筒周圍回填粘土，擠實(shí)，再重新鉆孔。3.2 卡鉆 卡鉆的原因和處理方法:(1)沖擊鉆刃腳磨鈍、

29、孔徑變小，造成卡鉆。應(yīng)經(jīng)常對(duì)沖擊鉆進(jìn)行補(bǔ)刃。(2)孔不圓，形成梅花孔。最好用6刃和4刃鉆頭打圓孔，不用一字鉆。(3)鉆頭在沖擊填充的片石時(shí)，進(jìn)起的石塊將鉆頭和孔壁的空隙擠住，鉆頭不能 上下?？煞判∨谡鸹钽@頭，也可用小沖擊鉆沖動(dòng)，或用沖吸的方法將卡在鉆頭的 石石查松動(dòng)再提出。鉆頭沖破溶洞頂板，掉入溶洞，鉆頭傾斜，提不出來(lái)，應(yīng)放小炮炸頂板巖。 一般用藥量為300500g即可，一次不行可反復(fù)幾次。(5)卡鉆時(shí)不宜強(qiáng)提，免得拉壞機(jī)械，拉斷鋼絲純，掉鉆頭。練屋中橋在刃腳焊2圈鋼筋擴(kuò)孔，卡住了，用卷?yè)P(yáng)機(jī)強(qiáng)拉，結(jié)果卷?yè)P(yáng)機(jī)拉壞了。3.3 斜孔斜孔是由于巖石表面傾斜或出現(xiàn)探頭石，致使鉆頭沿軟的低的部位下滑造成的

30、。解決的方法是回填片石，也可以灌注水下碎，待強(qiáng)度形成后用小沖程打緊純 反復(fù)沖擊，直至調(diào)正過來(lái)為止。過大的沖程會(huì)成孔不圓，造成斜孔，一般應(yīng)采用 14m為宜。3.4 漏漿在沖擊成孔中，由于有的溶洞與地下暗河或其他溶洞相通，泥漿迅速流走， 水頭高度急劇下降，造成漏漿。在溶洞樁基施工中，要在孔邊備足一定數(shù)量的片 石和粘土，一旦出現(xiàn)漏漿，要及時(shí)回填片石粘土沖擊造壁，并且馬上補(bǔ)水，防止 水頭高度繼續(xù)下降。3.5 坍孔埋鉆埋鉆的原因是坍孔造成的。施工中發(fā)現(xiàn)漏漿應(yīng)立即將鉆頭提到孔外，如果未 及時(shí)提鉆，漏漿后坍孔，鉆頭便被埋在孔中。(1)人工挖土鋼護(hù)筒跟進(jìn)法。樁孔進(jìn)尺較短，地下水易于控制，沒有大的承壓力，人可以

31、下到樁孔中去挖坍落的泥石，邊護(hù)筒跟進(jìn)。要注意工人的安全，一直挖到 鉆頭的位置，護(hù)筒也跟進(jìn)到鉆頭位置。真空吸渣法。將導(dǎo)管置于坍孔的底部，用 9m3空壓機(jī)通過鋼管壓入空氣吸出沉渣。這種方法適用于坍孔的石子粒徑小于 25cm(導(dǎo)管的內(nèi)徑)。在溶洞地區(qū)進(jìn)行橋梁樁基施工是比較困難的，如何在施工中實(shí)施對(duì)樁基質(zhì)量 的有效控制顯得燃為重要。本方結(jié)合京珠高速公路粵境南段靠椅山至大鎮(zhèn)段的實(shí) 踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)如何根據(jù)工程特性選擇合適的施工方法，保證樁基的質(zhì)量作了初步探討，希望在同類的工程施工中提供參考1巖溶處理方案的原則每根樁必須用地質(zhì)鉆機(jī)鉆探，詳細(xì)記錄地質(zhì)狀況、溶洞深度、高度、填充物 類型，畫圖列表，為制定相應(yīng)施工方案

32、提供詳實(shí)依據(jù)。對(duì)填充物進(jìn)彳T土工試驗(yàn)，分析其物理力學(xué)特性，檢測(cè)容重、含水量、孔隙率等 為注漿參數(shù)計(jì)算提供依據(jù)。根據(jù)地質(zhì)鉆探資料和填充物情況，對(duì)每根樁設(shè)計(jì)出相應(yīng)的溶洞處理方案、成 孔方法及施工措施。對(duì)每種處理方案，都要進(jìn)行仔細(xì)的計(jì)算，施工前在橋位外進(jìn)行溶洞注漿及鉆孔試樁試驗(yàn)，取得經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完善施工方案，指導(dǎo)施工。遇到大?§洞時(shí)，必須請(qǐng)監(jiān)理工程師和設(shè)計(jì)單位核查，明確處理方案，并報(bào)監(jiān)理 批準(zhǔn)后實(shí)施。2溶洞處理方案對(duì)于封閉的比較小的溶洞，采取注漿措施，提供成孔條件穿過溶洞。若洞內(nèi)無(wú) 填充物或填充物不滿，則采取先填充碎石或干砂，然后注漿；若充填物呈松散或軟 塑狀態(tài)時(shí)，直接注漿固結(jié)即可；若充填物

33、已固結(jié)呈硬塑狀態(tài)時(shí)，則可以直接沖孔，但 需加強(qiáng)泥漿護(hù)壁。溶洞內(nèi)無(wú)填充物或填充物較少需向洞內(nèi)填充砂子的 ，選擇一個(gè)合適的孔位，放 入并固定鋼套管，將注砂管與鋼套管相連接，在注漿前灌砂。根據(jù)成樁直徑、圍護(hù) 體積的最小直徑及堆積體成形規(guī)律，計(jì)算填砂量。用壓風(fēng)機(jī)將干砂壓入，為防止洞 內(nèi)高壓阻止灌砂，利用其它孔作為減壓孔。待達(dá)到計(jì)算的填充體積，壓力穩(wěn)定時(shí)， 即可停止。若設(shè)計(jì)要求灌入碎石則必須鉆一個(gè)大孔（直徑不小于30cm）放入鋼管并固定, 鋼管上置碎石料斗，碎石粒徑不大于2cm,投料時(shí)振動(dòng)鋼管，以防止堵塞，填充量控 制與填砂控制方法相同。對(duì)于一些溶槽、?§溝、小裂隙等，沖孔時(shí)可采取投放片石、碎

34、石夾粘土 ，甚至投入整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用，保證泥漿不流失，使鉆孔順利通過巖溶區(qū)3注漿方法鉆孔樁通過溶洞時(shí)鉆孔施工難度大，采取注漿法是十分有效的措施。根據(jù)地質(zhì)情況在每一根樁的中心位置或橋墩承臺(tái)的四角鉆注漿孔，鉆注漿孔也是對(duì)地質(zhì)情況的進(jìn)一步勘探，通過取芯探明溶洞的高度及填充物的詳細(xì)情況。用注漿泵注漿，注漿壓力不宜太大，控制在0.51.0MPa范圍,具體壓力值由 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。速度為1520L/min,其目的是使?jié){液滲透到填充物內(nèi)（包含灌入 的砂或碎石），然后固結(jié)，滲透最小直徑定為 3.0m,以保證沖鉆成孔時(shí)有足夠的固 結(jié)體。注漿時(shí)注漿管必須插入填充物的底部，然后邊注漿邊緩慢上提，提管速度不 宜太快，根據(jù)注漿速度確定，應(yīng)使?jié)B透半徑控制在允許范圍內(nèi)。漿液選用水泥漿 ， 用32.5級(jí)水泥，水泥漿配合比為水：水泥=0.8 ： 1.0.若需用水泥砂漿，則配合比采 用水：水泥：砂二1 ： 1 ： 0.8，需要用雙液漿時(shí)，水玻璃的含量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確 定。單花管注漿，管頭花管段長(zhǎng)度為100cm,孔眼直徑和間距根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試孔后確 定,注漿管外徑為70mm,比鋼套管內(nèi)