第一篇：溶洞處理專項方案

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目錄

一 工程概況..............................................................................................................................III 二 施工準(zhǔn)備..............................................................................................................................III 三 溶洞段鉆孔施工方案.........................................................................................................IV 3.1 片石回填.....................................................................................................................IV 3.2素混凝土回填...............................................................................................................V 3.3 注漿法..........................................................................................................................VI ⑴ 機具材料的準(zhǔn)備.....................................................................................................VI ⑵ 注漿施工.................................................................................................................VI 四 溶洞段鉆孔容易出現(xiàn)的問題及解決措施.....................................................................VII 五 施工應(yīng)急處理措施..........................................................................................................VIII 5.1 施工中遇到溶土洞應(yīng)急措施.................................................................................VIII 5.2各種溶洞的處理措施..............................................................................................VIII 5.3過串珠狀溶洞應(yīng)急處理措施.....................................................................................IX 六 質(zhì)量保證措施......................................................................................................................X 6.1 施工組織管理方面的措施.........................................................................................X 6.2施工技術(shù)措施...............................................................................................................X 七 安全保證措施...................................................................................................................XII

人工費

II 一 工程概況

北，與3號線一期工程客運中心站接軌，用地規(guī)劃面積約為23.71公頃，總建筑面積68674.1㎡，其中地下庫區(qū)建筑面積為61781.7㎡，地面建筑面積為6892.4㎡。地下庫區(qū)為地下一層二至十跨矩形框架結(jié)構(gòu)，位于庫區(qū)上方的綜合樓為框架結(jié)構(gòu)（地下二層，地上五層），主體形狀不規(guī)則，呈刀把狀。全標(biāo)段共有抗拔樁1107根，直徑都為1m。根據(jù)地質(zhì)鉆探結(jié)果，并結(jié)合抗拔樁平面布置圖發(fā)現(xiàn)部分樁基處于溶巖地區(qū)。為了保證巖溶發(fā)育地區(qū)鉆孔灌注樁施工過程中不漏漿，或漏漿但不發(fā)生坍孔，保證樁孔順利成孔、成樁并滿足承載力要求，特做溶洞處理施工方案。

二 施工準(zhǔn)備

根據(jù)地質(zhì)鉆孔柱狀圖、剖面圖得出溶洞最長達18米，最高1.8米，溶洞內(nèi)基本

III 沒有填充物質(zhì)。全面了解樁位地質(zhì)情況。除了原設(shè)計提供的地質(zhì)勘探報告外，施工前在有溶洞發(fā)育的地區(qū)還要進行逐樁鉆探，以便更多地掌握每個樁位的地質(zhì)情況，另外還應(yīng)結(jié)合相鄰樁基的地質(zhì)鉆探情況，綜合分析以了解這一片范圍內(nèi)的地質(zhì)變化情況，并將相關(guān)地質(zhì)情況進行詳細交底。準(zhǔn)備相應(yīng)的鉆孔機械。樁基成孔機具主要采用旋挖鉆機。3 物資材料要儲備充分

1）鋼護筒。根據(jù)地質(zhì)報告，應(yīng)儲備護筒至溶洞底口50cm左右深的鋼護筒，鋼護筒采用5mm的鋼板卷制而成，護筒內(nèi)徑比樁徑大20cm，護筒頂要高出施工水位或地下水位1.5m，并高出施工原地面0.3m。

2）粘土和片石。粘土和片石按體積比按1：1配備，配備量應(yīng)根據(jù)溶洞洞深大小來計算決定，一般計算按擴散角45о計算，填筑超高1m左右，但現(xiàn)場準(zhǔn)備量一般要按計算量的1.5倍儲備。

3）水源準(zhǔn)備。地下庫區(qū)水源潰乏，所以現(xiàn)場必須要準(zhǔn)備好充足的水源，以便在泥漿流失時迅速補漿。備用機械要到位

當(dāng)鉆機深度接近溶洞頂部時，為了及時快速回填處理溶洞，現(xiàn)場要安排以下機械進行現(xiàn)場值班，直到溶洞處理成功為止。

主要參與的工程機械有挖掘機、裝裁機、25t汽車吊機、發(fā)電機、運水車等。5 人員準(zhǔn)備

當(dāng)現(xiàn)場鉆機接近溶洞頂部時，為加強協(xié)調(diào)現(xiàn)場施工，現(xiàn)場除了派遣機械操作人員值班外，還要派技術(shù)人員和主要管理人員現(xiàn)場值班，確保現(xiàn)場施工的協(xié)調(diào)一致。

三 溶洞段鉆孔施工方案

3.1 片石回填

IV 1 鉆孔施工前將每樁孔位地質(zhì)情況作出交底，讓各參與施工的人員對本樁情況充分了解。樁基的開孔順序遵循先難后易的原則，即根據(jù)地質(zhì)鉆探報告，在小范圍采用先深后淺、先大后小、先多后少的原則。鉆孔進深接近溶洞頂部0.5m時，應(yīng)減緩慢進尺。4 孔深離溶洞頂0.5m左右，將先準(zhǔn)備好的護筒插打到位。利用鉆頭將溶洞鉆穿，然后迅速補充片石、粘土和水，片石大小10-15cm為宜，片石、粘土按體積比1：1投放，同時補充水，確保孔內(nèi)不塌孔，片石回填高度超出溶洞頂口高度不小于1m。繼續(xù)進行鉆孔，若發(fā)現(xiàn)泥漿泥失嚴重，再重復(fù)投入片石和粘土，直到將溶洞填滿，保證孔內(nèi)泥漿不滲漏。成孔接近溶洞底部時，繼續(xù)將護筒跟進，基本接近巖面，確保成孔安全，也確保砼澆注安全。

8施工注意事項：密切注意觀察鉆機工作情況、周圍地表沉降和護筒內(nèi)水位變化，防止不正常情況發(fā)生。如發(fā)生漏漿現(xiàn)象，立即處理。

3.2素混凝土回填

采取正常成孔方法施工，當(dāng)鉆穿溶洞漏漿時或遇到傾斜巖面時填入低標(biāo)號混凝土，間隔一定時間后采用旋挖鉆成孔。

1）混凝土標(biāo)號及配合比 混凝土可采用C20（C15、C10也可）素混凝土，為盡快提高混凝土強度，節(jié)約施工時間，應(yīng)在混凝土中摻加一定早強劑，提高素混凝土的早期強度。

2）摻加方法：對于傾斜巖面，為校正孔位，回填素混凝土應(yīng)與斜巖面頂面平齊，對于溶洞處，回填頂面高于溶洞頂板50cm。

3）施工注意事項：待溶洞完全填充且強度達到后方可進行樁基施工。

V 4）主要適用范圍及優(yōu)勢：適用于中、小溶洞，有無填充物均可采用此方案。施工方法簡單，造價相對較高。

3.3 注漿法

注漿施工的目的是對巖溶地層進行加固和堵漏樁位以滿足鉆孔樁施工條件，注漿施工的部位是樁的四周一定范圍內(nèi)具有漏漿隙或漏漿溶洞的底層。

⑴ 機具材料的準(zhǔn)備

① 根據(jù)地質(zhì)情況選擇合適的工程地質(zhì)鉆機，施工注漿孔，每根樁補充1~4個地質(zhì)鉆探孔，并補充詳勘地質(zhì)資料。

② 選擇注漿機及相應(yīng)的注漿設(shè)備。注漿機的注漿壓力一般在0.2~0.7Mpa之間。

③ 注漿物質(zhì)，一般采用強度較低的粘土水泥漿或強度較高的純水泥漿，比較而言前者分散度和親水性較好，且穩(wěn)定性大大提高；另外還可以采用灌注效果更好的丙凝漿液等化學(xué)漿液，但要考慮施工效果及經(jīng)濟比較。注漿物質(zhì)的配比由試驗確定。

④ 其他常用設(shè)備。⑵ 注漿施工

① 注漿孔的布設(shè)：注漿孔一般布置在鉆孔樁中心及狀側(cè)四周一定范圍內(nèi)，當(dāng)鉆探發(fā)現(xiàn)較復(fù)雜的地質(zhì)狀況或異常時，還需補充鉆孔。

② 確定注漿控制指標(biāo)：根據(jù)地質(zhì)情況或施工經(jīng)驗進行設(shè)計計算初步確定注漿量和注漿壓力等控制標(biāo)準(zhǔn)。

① 地質(zhì)鉆孔：一般采用泥漿循環(huán)鉆進，先在孔位上打入鋼護筒作為引孔，并保持一定的泥漿水頭壓力，以預(yù)防塌孔，如果在地質(zhì)松散的砂礫石層。一般采用套筒護壁，注水鉆孔，鉆進過程中一旦發(fā)現(xiàn)孔口水頭迅速下降時，則說明鉆至漏水的巖溶地層，需要進行注漿處理。

VI 鉆孔順序，一般按先深溶洞后淺溶洞，并按每根鉆孔樁中心位置先外圍后內(nèi)側(cè)的順序進行，以利用靠內(nèi)側(cè)的孔檢驗外圍孔位的堵漏效果。鉆孔過程中，須詳細做好勘探記錄及檢測相鄰孔的注漿效果。

② 注漿施工

一般步驟：鉆孔并觀察孔口泥漿→發(fā)現(xiàn)漏漿地層→清洗鉆屑及孔壁的松軟料→進行壓水試驗以獲得相關(guān)地層的滲透性等資料→注漿。

注漿施工一般采用自上而下孔口封閉分段或自上而下栓塞分段注漿 法，而不采用自下而上的注漿方法，自上而下孔口封閉分段注漿法，即當(dāng)鉆至漏漿地層，封閉注漿在鉆探孔的孔口進行注漿，當(dāng)漿液終凝后繼續(xù)向下鉆進，再次發(fā)現(xiàn)漏漿的地層則重復(fù)第一次注漿的步驟，直至終孔才完成該孔注漿。這種方法的優(yōu)點是注漿時需封閉孔口，操作方便，節(jié)省時間，且滲漏地點能夠自行復(fù)灌，缺點是孔口封閉常不夠嚴密，造成漏漿或缺壓。

自上而下栓塞分段注漿方法所不同的是孔內(nèi)栓塞封堵代替直接封閉孔口，這樣堵塞更嚴密，并且能夠取得比較準(zhǔn)確的壓水資料，使用何種方法一般需要達到的效果進行選擇。

注漿結(jié)束前，用最大灌漿壓力閉漿30min左右。

四 溶洞段鉆孔容易出現(xiàn)的問題及解決措施 部分地質(zhì)鉆孔情況與實際有出入。由于地下溶洞形狀千奇百態(tài)，根據(jù)地質(zhì)鉆孔只能宏觀判斷溶洞的大概情況，往往施工過程中會出現(xiàn)提早鉆穿溶洞現(xiàn)象。為避免這種情況發(fā)生，要求鉆孔施工人員不但熟悉地質(zhì)鉆探報告，還要在施工過程中全面掌握現(xiàn)場動態(tài)，特別是出現(xiàn)塌孔時要慢速鉆進，同時其它準(zhǔn)備工作要準(zhǔn)備充分。卡鉆

多數(shù)情況是溶洞頂口口徑?jīng)]有鉆圓，也可能有探頭石的情況。一般采用慢慢調(diào)整鉆進速速，提出鉆頭，再回填片石后緩慢鉆進。

VII 3 斜孔

多數(shù)情況是溶洞底板面不平，導(dǎo)致鉆頭斜鉆。解決這種斜孔的方法是回填片石，也可以用水下混凝土進行封底澆注，待強度達80%后再用緩慢鉆進，再次鉆進過程中要加強觀測，確保施工成功。

五 施工應(yīng)急處理措施

5.1 施工中遇到溶土洞應(yīng)急措施

在施工中可能遇到未知的溶土洞，當(dāng)鉆穿破溶，孔內(nèi)的泥漿速度流失，造成砂層段孔壁內(nèi)外壓力失穩(wěn)而溜坍，嚴重時可引起地面塌陷。

技術(shù)人員及鉆機充分掌握地質(zhì)情況，每個孔的地質(zhì)資料都發(fā)給相關(guān)人員，讓其充分了解溶洞的位置，大小等，做到?jīng)_孔時心中有數(shù)。

在現(xiàn)場應(yīng)準(zhǔn)備足夠的小片石（直徑10-15cm）和粘土，粘土要做成泥球（φ15-20cm），同時組織足夠的水源。在施工過程中配備一臺裝載機，司機隨時候命。根據(jù)鉆孔進尺情況，結(jié)合孔樁所處的地質(zhì)描述圖、判斷出孔底位置是否是進入巖層，在1-1.5m范圍內(nèi)緩慢進尺。

在入巖后要有專人觀測護筒內(nèi)泥漿面的變化，根據(jù)鉆孔的進尺情況，如果進尺由慢突然變快，或泥漿面突然下降，這時說明擊穿了溶洞，當(dāng)遇到溶洞漏漿時，迅速鏟起片石和粘土填孔，同時集中水泵往孔內(nèi)大量補水。應(yīng)迅速補水和改變鉆進速度以防止卡鉆。如果此時出現(xiàn)斜孔，則采用塊石和粘土對斜孔部位全部回填，重新鉆孔。

在溶洞內(nèi)鉆進時，根據(jù)填充物的不同，要采取不同的鉆進方法。當(dāng)充填物為軟弱粘性土或淤泥時，應(yīng)向孔內(nèi)投入粘土、片石混合物（比例1：1），沖鉆固壁；當(dāng)為砂層、卵石層時還應(yīng)提高泥漿的粘度和相對密度。只有當(dāng)泥漿漏失現(xiàn)象全部消失后才轉(zhuǎn)入正常鉆進。如此反復(fù)使鉆孔順利穿過溶洞。

5.2各種溶洞的處理措施

1）小型溶洞（高度小于1m）或多層溶洞，可采用注漿加固的方法，通過對照地質(zhì)柱狀圖，對樁穿過的溶洞進行填充和加固。為防止?jié){液流失太遠造成浪費，應(yīng)先注

VIII 入漿液與沙子（或碎石）初步達到膠結(jié)后再注漿，循環(huán)注漿多次，直至達到規(guī)定的注漿量和注漿壓力控制值為止。注漿完成后，應(yīng)在樁基范圍取芯檢驗填充效果，待溶洞完全填充且強度達到要求后方可進行樁基施工。

2）較小溶洞（溶洞高度小于3m），可采用片石回填的方法。樁基施工時，采用正常成孔方法施工，當(dāng)鉆穿溶洞漏漿時，反復(fù)投入黃土和片石，利用鉆頭沖擊將黃土和片石擠入溶洞和巖溶裂隙中，還可摻入水泥、燒堿和鋸末，以增大孔壁的自穩(wěn)能力。

3）中、小溶洞，可采用素混凝土回填的方法。樁基施工時，采用正常成孔方法施工，當(dāng)鉆穿溶洞漏漿時或遇到傾斜巖面時填入低標(biāo)號混凝土，間隔一定時間后采用沖擊鉆成孔。重新成孔前應(yīng)在樁基范圍取芯檢驗填充效果，待溶洞完全填充且強度達到要求后方可進行樁基施工。

4）對于較大溶洞、連通溶洞需要夯實回填，處理后的承載力不小于周邊地層承載力。施工方應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料，結(jié)合現(xiàn)場超前勘探情況，編制樁基溶洞處理專項施工方案，并報建設(shè)單位批準(zhǔn)后方可實施。

5）如果遇到多層溶洞，先對溶洞大小和是否為串珠狀溶洞進行判定，如為串珠狀溶洞，且漏水，則直接采用鋼護筒通過，如不存在這種情況，則采取向溶洞內(nèi)直接充填片石和粘土，泥漿護壁通過。

6）對于遇到特大型溶洞或半充填的溶洞，且溶洞上方有較厚的沙層時，先向孔內(nèi)回灌濃泥漿，同時拋填塊石和粘土球，采用緩慢鉆砸固壁，直至漏漿現(xiàn)象消失。

如果出現(xiàn)一下鉆破溶土洞頂板，泥漿突然間流失，引起整個孔坍塌嚴重，則迅速提起鉆頭，要求人員馬上離開鉆機，待不再坍塌后，對整個孔進行回填處理，先進行預(yù)處理后，重新成孔。

5.3過串珠狀溶洞應(yīng)急處理措施

根據(jù)現(xiàn)場成孔深度和超前地質(zhì)鉆孔的資料相對比，以及結(jié)合鉆桿鉆進速度判斷出孔樁接近溶洞頂部巖層時，提起鉆頭、鉆桿，移開旋挖鉆機，回填片石粘土后重新采

IX 用旋挖機鉆孔。用旋挖機鉆孔時，要求緩慢進尺。當(dāng)鉆穿過溶洞頂部時要緩慢進尺，鉆頭不明顯受阻礙，說明頂部已成孔并且是圓滑垂直的。

在施工現(xiàn)場準(zhǔn)備足夠的粘土和塊石，同時制備大量的泥漿。根據(jù)超前鉆探得的串珠狀溶洞頂標(biāo)高反算出地面至第一個溶洞頂?shù)纳疃龋鶕?jù)此溶洞與鉆進深度相比較可知是否到達溶洞頂部，裝載機和小推車就位，密切注意泥漿面變化，一旦穿通溶洞后，提起鉆桿，向孔內(nèi)回灌泥漿，向孔內(nèi)回填片石和粘土，如果不發(fā)生塌陷，則用鉆機鉆孔洞內(nèi)孤石和突石，對洞底部斜巖面進行鉆進，以保證鋼護筒順利下放。

過第二個溶洞按過第一個溶洞的方法過進行。注意事項：

(1)過每層溶洞頂薄巖層時要采用緩慢進尺，防止一下把巖層擊穿后引起鋼護筒脫落下沉，嚴重時引起地面塌陷。

(2)沖破巖層后，要及時提起鉆桿，防止塌孔引起卡鉆。

(3)在溶洞內(nèi)采用低速鉆進，以防止卡鉆，同時清理洞內(nèi)的突石，夯平溶洞底部斜巖面，以保證鋼護筒在下放時不會產(chǎn)生較大的偏斜。

六 質(zhì)量保證措施

6.1 施工組織管理方面的措施

對施工人員進行技術(shù)培訓(xùn)，制定相應(yīng)的規(guī)章制度，使施工人員有章可循，強化組織指揮，建立必要的獎懲制度。

6.2施工技術(shù)措施

溶洞地質(zhì)同一般地質(zhì)相比較，其特點表現(xiàn)在它的非均質(zhì)性和非密實性，反映在鉆孔施工中的形式為：A．空隙漏漿造成塌孔；B．難以形成符合設(shè)計樁徑的標(biāo)準(zhǔn)圓孔；C．水下砼灌注流失無法估量，容易造成斷樁。（1）漏漿、坍孔的技術(shù)對策

① 要求司鉆人員隨時對照地質(zhì)鉆探資料檢查孔內(nèi)水頭高度、泥漿稠度和鉆頭負荷是否正常。

X ② 長護筒跟進。

③進行散拋填。將堅硬片石、粘土及水泥作成混合物，視漏漿程度反復(fù)拋填沖擊。（2）偏孔的技術(shù)對策

①溶溝、溶槽、巖面起伏不平。在鉆孔穿過覆蓋層或溶洞填充物接觸溶洞頂板時，鉆孔速度會明顯降低，主繩擺動大，遇此情況應(yīng)馬上提出鉆頭，拋入堅硬片石、碎石和塊狀黃土，以小沖程沖擊，待沖到原位后第二次拋入相同配備的混合物以大沖程沖擊，反復(fù)進行，直到不偏孔為止。

②溶洞側(cè)壁侵入孔徑。以加入大塊片石為主，并適當(dāng)降低泥漿比重，回填后以小沖程鉆進，鉆頭平穩(wěn)后再加大沖程造孔。（3）卡鉆的技術(shù)對策

①司鉆人員隨時觀察鉆機負荷和主繩擺動情況，發(fā)現(xiàn)卡鉆征兆及時提起鉆頭進行拋填處理。

②在距溶洞頂板以上30-50cm處改變鉆孔沖程和沖擊次數(shù)，采用慢打輕擊，進入溶洞后反復(fù)拋填片石、黃土及水泥。

③改變鉆頭形式。在原十字形鉆頭上焊圈，把十字形連接起來，使之減慢鉆進速度，一次成孔并圓順。（4）掉鉆的技術(shù)對策

①鉆頭龍門與鉆體區(qū)段間加工成圓弧過渡，防止斷面尺寸突變，形成薄弱部位引起應(yīng)力集中而斷裂。

②在鉆孔過程中要經(jīng)常檢查鉆具、鋼絲繩、鉆頭直徑磨損程度，發(fā)現(xiàn)超限應(yīng)及時更換。

（5）樁底嵌入巖層深度的保證措施

①鉆頭應(yīng)用優(yōu)質(zhì)45號鑄鋼制造，幾何形狀要能避免鑄造時產(chǎn)生熱拉應(yīng)力和使用時應(yīng)力集中現(xiàn)象，現(xiàn)場補焊以履帶板、鋼軌頭做補焊材料，用鑄鋼焊條堆焊，施焊部位先

XI 預(yù)熱，由技術(shù)嫻熟的電焊工施焊，確保補焊質(zhì)量。

②鉆孔各階段應(yīng)采用不同的泥漿比重及粘度。

③ 清孔前將水泥、鋸末、燒堿、黃土混合物拋入孔內(nèi)沖擊60分鐘，使泥漿比重達到1.6以上，這對減少更換鉆頭、補焊次數(shù)，提高成孔速度極為有利。

七 安全保證措施

(1)旋挖鉆機施工時，應(yīng)查明溶洞分布范圍和類型，確定處理方案；技術(shù)人員及沖孔作業(yè)人員應(yīng)充分掌握地質(zhì)情況，每個施工段的地質(zhì)資料都發(fā)給相關(guān)人員，讓其充分了解施工作業(yè)點地質(zhì)情況，做到施工時心中有數(shù)；施工中如遇到溶洞，發(fā)生坍孔，則操作鉆機人離開鉆機，挖掘機迅速鏟起片石和粘土填孔，同時集中水泵往孔內(nèi)大量補水，以防止斜孔和卡鉆。待處理完成后，再進行重新鉆孔作業(yè)。

(2)鉆孔過程中，非相關(guān)人員距離鉆機不得太近，防止機械傷人、挖掘機處理地面塌陷時，現(xiàn)場應(yīng)有警戒人員，無關(guān)人員不得進入挖掘機旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)。

(3)鉆孔接近溶洞時，必須嚴格掌握鉆進熟讀，防止鉆穿巖殼卡住鉆頭。(4)鋼筋籠吊裝過程中必須注意：對接完畢，必須檢查作業(yè)人員的腳是否縮回，防止鋼筋籠下放時將腳刮傷甚至將人帶入孔中造成事故；吊裝前應(yīng)檢查鋼筋籠中是否有余料未清除，吊裝過程中無關(guān)人員禁止進入警戒區(qū)內(nèi)。

(5)吊車提升拆除導(dǎo)管過程中，各現(xiàn)場人員必須注意吊鉤位置，以免將頭砸傷。導(dǎo)管安裝須注意：導(dǎo)管對接必須注意手的位置，防止手被導(dǎo)管夾傷。

(6)砼澆注過程中，砼攪拌運輸車倒車時，指揮員必須站在司機能夠看到的固定位置，防止指揮員走動過程中栽倒而發(fā)生機械傷人事故。輪胎下必須墊有枕木。倒車過程中，車后不得有人。

(7)鋼護筒接長安設(shè)時，操作人員不得在吊錘下作業(yè)。

(8)施工時的高壓泥漿泵應(yīng)做好以下安全檢查工作：泵體內(nèi)不得留有殘渣和鐵屑，XII 各類密封套完整良好，無泄漏現(xiàn)象；安全閥中的安全銷要進行試壓檢驗，必須確保在規(guī)定達到最高壓力時，能斷銷卸壓，決不可安裝未經(jīng)試壓檢驗的或自制的安全銷；指定專人管理，壓力表定期檢修，保證正常使用。

XIII

第二篇：樁基溶洞處理方案

樁基溶洞處理方案

樁基礎(chǔ)施工中,遇到溶洞的情況并不少見，作為地下隱蔽工程,給施工帶來很大困難, 如處理方法不當(dāng),往往會造成掉鉆、卡錘、埋錘、梅花孔、漏漿、塌孔等事故發(fā)生,甚至威脅房屋安全。因而充分了解樁位所遇溶洞的發(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,保證施工的順利進行,十分重要。

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)濟等方面經(jīng)過比較，選擇了靜壓化學(xué)灌漿法、套內(nèi)護筒法等施工技術(shù)配合使用處理溶洞，取得預(yù)期的效果，推介如下。

1樁基對溶洞的處理：樁基精確放樣后，在樁基施工平臺上用地質(zhì)鉆于樁中心進行超前鉆，必要時增加鉆位。根據(jù)超前鉆的結(jié)果，確定護筒的打入深度。有溶洞的樁位，護筒沉至風(fēng)化巖層，置于強風(fēng)化巖面上，這樣可穿過土洞。護筒的底部即為巖層或溶洞的頂部。沒有溶洞的樁，護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。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)體達到一定強度以后再鉆孔施工。方案b當(dāng)溶洞為空洞，且深度在3m以上的，擬用先灌注低標(biāo)號混凝土后套內(nèi)護筒法施工(注:業(yè)主已提供一套成熟方案,這里不再說明)。2方案：a方案

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和填滿溶洞空間并達到一定的強度（20mpa以上），防止鉆孔樁施工時泥漿流失、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)。2．1．2施工方案

（1）處理方法選擇由于溶洞埋藏較深，且成串珠狀，最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，同時也可兼用噴射灌漿法，促進填充物強度的加強。

（2）靜壓化學(xué)灌漿的加固特點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。漿材的結(jié)石率為100％，即1m3體積漿材可得1m3結(jié)石體。對溶洞中的砂、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；對于無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。（3）工藝設(shè)計

布孔：在超前鉆有溶洞的樁位四周均布4個灌漿孔。鉆孔：孔徑110mm，孔深要求達到最深溶洞的底部。材料：普硅32．5mpa水泥與化學(xué)漿。

工藝：采用雙液灌漿系統(tǒng)進行全孔灌漿，要求少量多次、反復(fù)灌漿。2．1．3主要施工機械設(shè)備

主要機械設(shè)備有：bw250泥漿泵，bw150泥漿泵，100型鉆機，泥漿攪拌機和貯漿槽，高壓灌漿管及其配件。3結(jié)語

3．1根據(jù)溶洞的不同類型，用方案a、方案b進行分類處理，處理方法可靠，各項技術(shù)指標(biāo)均能滿足設(shè)計要求。

3．2化學(xué)灌漿法對溶洞的預(yù)處理達到預(yù)期目的，有效防止了鉆孔樁施工時泥漿流失、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)護筒法要求對施工過程的每個環(huán)節(jié)（從確定內(nèi)護筒長度、內(nèi)徑到沉放方法乃至內(nèi)外護筒間空隙、內(nèi)護筒與溶洞底部間空隙的處理）都必須落實到位，便可順利成孔。3．3只要對其施工過程嚴格把好技術(shù)關(guān)，可有效縮短工期，保證了工程質(zhì)量與經(jīng)濟效益的雙贏。

第三篇：樁基溶洞處理方案

樁基溶洞處理方案

金正大園區(qū)范圍內(nèi)巖溶發(fā)育，溶洞大概可分為4類，即空溶洞、多層溶洞、大型溶洞（H＞3m）、有充填物溶洞（全填充、半填充）。類型主要以有填充物溶洞為主，其充填物主要有半充填淤泥質(zhì)土、砂礫、碎石、卵石、粘土等。最大溶洞高27.2m。，多層溶洞一般高度較小。為了保證巖溶發(fā)育地段鉆孔灌注樁施工過程中不漏漿，或漏漿但不發(fā)生坍孔，保證樁孔順利成孔、成樁并滿足承載力要求。施工時應(yīng)根據(jù)已探測的地質(zhì)情況來判別溶洞地層情況、空洞大小、溶洞填充物情況。根據(jù)不同的溶洞采取不同方案，采用常規(guī)泥漿護壁方法、向孔內(nèi)拋填片石、回填素混凝土、壓力注漿以及采用鋼護筒跟進等不同施工工藝。常規(guī)成孔方案

當(dāng)溶洞有填充物，是可塑或軟塑的亞粘土，且溶洞不漏水，這時不管溶洞有多大也不管溶洞垂直方向數(shù)量有多少，都可以不考慮溶洞的存在，而按正常地質(zhì)情況施工。采用沖擊鉆成孔，洞內(nèi)的土質(zhì)和溶洞外的土質(zhì)沒有什么區(qū)別，可以按無溶洞施工。片石回填

采用正常成孔方法施工，當(dāng)鉆穿溶洞漏漿時，反復(fù)投入黃土和片石，利用鉆頭沖擊將黃土和片石擠入溶洞和巖溶裂隙中，還可摻入水泥、燒堿和鋸末，以增大孔壁的自穩(wěn)能力。、1）摻加比例：為有效利用片石，片石與粘土的比例為3:7，參加水泥時，摻加比例為每米2包，摻加鋸末時，摻加比例為粘土的10%。

2）摻加方法：片石采用強度≥30MPa石灰?guī)r，石塊粒徑以15~50cm為宜。摻加粘土是采用水泥袋包裝后投放效果更佳。水泥投放方法為以整袋投放為佳。摻加方法為：片石、粘土袋（可選擇添加水泥、鋸末，也可不添加）分層間隔摻加，回填高度為溶洞頂板以上1米處。

3）施工注意事項：密切注意觀察鉆機工作情況、周圍地表沉降和護筒內(nèi)水位變化，防止不正常情況發(fā)生，發(fā)生漏漿現(xiàn)象，立即處理。

根據(jù)地質(zhì)資料，在接近溶洞時勤觀察、勤檢查，憑手握沖擊主繩的手感，沖擊巖層的響聲，抽取的巖樣來判斷是否接近巖溶地層。

接近巖溶時主繩松繩量應(yīng)為1~2cm，防止穿巖殼時卡鉆。鉆穿巖溶地層上殼時，一旦漏漿，要及時投放粘土塊、片石并補水，以保持孔內(nèi)水位高度。

4）主要適用范圍及優(yōu)勢：適用于較小溶洞（溶洞高度小于3米），無填充物或半填沖，施工方法簡單，造價較低。素混凝土回填

采取正常成孔方法施工，當(dāng)鉆穿溶洞漏漿時或遇到傾斜顏面時填入低標(biāo)號混凝土，間隔一定時間后采用沖擊鉆成孔。

1）混凝土標(biāo)號及配合比混凝土可采用C20（C15、C10也可）素混凝土，為盡快提高混凝土強度，節(jié)約施工時間，應(yīng)在混凝土中摻加一定早強劑，提高素混凝土的早期強度。

2）摻加方法：對于傾斜巖面，為校正孔位，回填素混凝土應(yīng)與斜巖面頂面平齊，對于溶洞處，回填頂面高于溶洞頂板50cm。

3）施工注意事項：回填48H后回填混凝土強度達到70%后，且應(yīng)在樁基范圍取芯檢驗填充效果，待溶洞完全填充且強度達到后方可進行樁基施工。4）主要適用范圍及優(yōu)勢：適用于中、小溶洞，有無填充物均可采用此方案。施工方法簡單，造價相對較高。注漿加固

就是通過對照地質(zhì)資料，對樁穿過的溶洞進行填充和加固。1）注漿孔布設(shè)：根據(jù)鉆孔柱狀圖，找出最大溶洞，如果溶洞為連通溶洞，只需對其中最大的溶洞進行注漿加固。

2）注漿壓力控制：用注漿泵注漿，注漿壓力不宜太大，控制在0.5~1.0MPa范圍，具體壓力值現(xiàn)場試驗確定。注漿速度為15~20L/min，其目的是使?jié){液滲透到填充物內(nèi)（包含灌入的砂和碎石），然后固結(jié)，滲透最小直徑定位3.0米，以保證沖鉆成孔是有足夠的固結(jié)體。注漿時注漿管必須插入填充物底部，然后邊注漿邊緩慢上提，提管速度不宜太快，根據(jù)珠江速度確定，應(yīng)是滲透半徑控制在允許范圍內(nèi)。

3）施工注意事項：防止?jié){液流失太遠造成浪費，采用間歇注漿方式，使得先注入漿液與沙子（或碎石）初步達到膠結(jié)后再注漿，循環(huán)注漿多次，直至達到規(guī)定的注漿量和注漿壓力控制值為止。注完一個孔后，繼續(xù)對其余孔進行注漿，后注漿壓力必須調(diào)高，最后封孔。注漿順序由現(xiàn)場自行掌握。且應(yīng)在樁基范圍取芯檢驗填充效果，待溶洞完全填充且強度達到后方可進行樁基施工。4）主要適用范圍及優(yōu)勢：多適用于小型（高度小于1米）或多層溶洞（多層串珠狀小溶洞），也可用于各種有填充物的溶洞，但造價較高。鋼護筒跟進加固

采用鋼護筒跳進法：一面沖孔，一面接鋼護筒，并且將其壓到或震動下沉至已鉆成的孔內(nèi)。1）鋼護筒的選擇：內(nèi)護筒長度和內(nèi)徑的確定：護筒長度L=（h+H）m（h為超前鉆確定的溶洞高度，H為溶洞頂?shù)降孛婕?0厘米的高度）；單層護筒內(nèi)徑大于樁直徑10cm，多層護筒最內(nèi)層護筒內(nèi)徑大于樁直徑10cm，其外面一層護筒內(nèi)徑大于內(nèi)層護筒外徑10cm，并以此類推。鋼護筒孔徑要準(zhǔn)確，連接順直，用卷揚機成型。鋼護筒要有一定的剛度，單個大溶洞用單層護筒，兩個大溶洞用雙層護筒，并以此類推。2）內(nèi)護筒的沉放：當(dāng)沖擊穿過溶洞頂部時要反復(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，說明頂部已成孔并且圓滑垂直的，此時用鋼絲繩活扣綁住內(nèi)護筒，用吊機（或樁機自生重量）把內(nèi)護筒放入外護筒內(nèi)沉至孔底，必要時用振動錘下沉。用沖擊鉆成孔鋼護筒跟進法施工時，施工中應(yīng)充分利用沖擊鉆的擴孔性能，使鋼護筒能順利下沉。鉆頭直徑大于剛護筒外徑3~5cm，護筒到位后鉆頭改為滿足成孔要求的鉆頭直徑。如果沖擊鉆在堅硬巖石中的擴孔系數(shù)較小，不能滿足鋼護筒下沉要求的，回填并加大鉆頭直徑二次沖孔，以保證鋼護筒順利下沉。為保證鋼護筒順利下滑，要求樁孔豎直，無歪斜、縮頸。

3）主要適用范圍及優(yōu)勢：適用于特大溶洞(溶洞高度大于3米)、無填充溶洞、半填沖溶洞或溶洞上方有較厚的沙礫層時。

第四篇：溶洞處理

一、樁基概況

廣清高速連接線主線高架橋97#-A樁樁基設(shè)計直徑200cm，設(shè)計樁長43.7m，嵌巖樁基礎(chǔ)，混凝土標(biāo)號為C25。

二、地質(zhì)情況

根據(jù)地質(zhì)勘察報告資料，該樁地層由上而下為素填土、耕植土、淤泥、粘土、全風(fēng)化粉砂質(zhì)頁巖、全風(fēng)化炭質(zhì)頁巖、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r。該樁有四層溶洞呈串珠型分布，上面三個溶洞較小，分別為0.8m、1.2m和1.2m，最下一層溶洞高度為9.1m，四層溶洞總高度為12.3m，溶洞內(nèi)均為軟塑狀粘土全充填。

三、施工方案的確定

針對該樁溶洞較大且呈串珠型分布，施工技術(shù)難度較大，該工程又為市重點工程，我公司從嚴把質(zhì)量關(guān)，確保工程進度，確保施工安全考慮，把該樁做列為重中之重并按設(shè)計要求作相關(guān)施工監(jiān)控。專門組織所有技術(shù)人員討論、研究方案并學(xué)習(xí)有關(guān)溶洞處理方面的知識。根據(jù)該樁溶洞情況，溶洞內(nèi)全為流塑狀粘土全充填，溶洞位置較深，最后確定先采用沖擊鉆成孔，投放拋填物的方法處理溶洞，后考慮采用下放鋼護筒的方案。

四、施工前的準(zhǔn)備

1、人員組織

項目部專門組織有關(guān)技術(shù)人員研究學(xué)習(xí)有關(guān)溶洞處理的措施，并且成立了溶洞處理應(yīng)急小組。施工現(xiàn)場派4名技術(shù)人員分兩班在工地24小時輪流值班，發(fā)現(xiàn)問題及時上報處理。項目部還組織樁基隊鉆機機長學(xué)習(xí)溶洞處理的知識，使他們對溶洞處理心中有數(shù)。總之，在人員組織方面，明確分工，各負其責(zé)。

2、材料準(zhǔn)備

片石100m3，粘土20 m3，水泥10T，編織袋200條，鋼護筒30m。

3、機械配備

裝載機40型一臺，16T吊車一臺，小斗車10輛。

五、施工過程控制

該樁護筒頂標(biāo)高為11.005m,設(shè)計孔底標(biāo)高-35.5m,應(yīng)鉆深度46.505m。采用沖擊鉆成孔，鉆頭直徑2.10m(加大鉆頭直徑,使成孔直徑不小于2.1m,為下放鋼護筒做準(zhǔn)備,鋼護筒直徑2.09m),鉆頭質(zhì)量4000Kg,后換為7000 Kg原裝鉆頭。本樁1月1日開鉆，1月16日穿過最后一層溶洞，鉆孔深度40.1m。

上部松軟地層厚度9.29m，鉆進速度較快。泥漿顏色灰黑色，且有臭味。上面兩個溶洞較小，分別為0.8m和1.2m，中間間隔只有10cm，兩溶洞已基本聯(lián)為一體。鉆頭鉆至最上一層溶洞溶頂以上0.6m時,向孔內(nèi)拋投片石高度0.5m，以平衡鉆頭，防止穿破溶洞時出現(xiàn)孔斜。沖程控制在0.8m,平穩(wěn)沖砸。經(jīng)仔細觀察鉆頭穿破溶洞后鋼絲繩無擺動，孔位無偏斜。鉆進溶洞后，無漏漿，鉆頭進尺稍微加大。為保證固壁良好，向孔內(nèi)投放片石1.5m，以0.6m的小沖程鉆進,鉆進1m后,再次投放片石1.5m,其中夾雜投入粘土,鉆進時進尺較小,遂加大沖程至1m，鉆進過程中無異常現(xiàn)象發(fā)生。溶洞內(nèi)鉆進時，泥漿比重為1.6。

第二層溶洞與第三層溶洞之間為5.4m的微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r，巖質(zhì)較硬，進尺慢，鉆頭損壞嚴重。我部及時進行調(diào)整改裝鉆頭（質(zhì)量4000 Kg）換為7000Kg的原裝鉆頭。第三層溶洞穿破后，未見漏漿現(xiàn)象，由于該層溶洞較小高度只有1.2m，鉆頭穿破溶頂后隨即向孔內(nèi)投放片石1.5m，并用0.6m左右的小沖程反復(fù)沖砸以固壁。鉆進過程中無異常。

第四層溶洞最大，溶洞高度為9.1m，溶洞位置在孔深31m至40.1m之間。鉆頭進入溶洞后進尺加大。泥漿有輕微漏漿現(xiàn)象，隨即提出鉆頭，向孔內(nèi)投入片石及粘土，厚度1.5m,然后以0.6m的沖程沖砸。進尺1m后泥漿由灰黑色漸變?yōu)辄S褐色。根據(jù)地質(zhì)勘察報告溶洞內(nèi)全為黃褐色粘土充填，實際地層與設(shè)計相符。由于該層溶洞大，拋投的片石大部分取用大直徑片石，尺寸25～40cm。溶洞內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)大量漏漿現(xiàn)象，粘土未裝袋拋投，只是夾雜于片石內(nèi)投入。該溶洞處理時，均采用每鉆進1m投放片石及粘土1.5m重復(fù)鉆進的方法。溶洞內(nèi)泥漿比重始終控制在1.6以上。施工過程中由于鉆頭質(zhì)量較大，鉆機主機出現(xiàn)一點故障，中間間隔了一段時間。9.1m溶洞處理歷時5天。

四層溶洞處理時，泥漿比重均在1.6以上，泥漿未加水稀釋，只保持循環(huán)，濃度較大。

六、處理效果

該樁從開鉆到穿過最后一層溶洞，歷時16天，鉆孔深度40.1m。其中溶洞處理共耗時7天，溶洞總高度12.3m。溶洞處理拋投片石共計75 m3,粘土18 m3。我部采用拋填片石及粘土的方法，成孔質(zhì)量良好。鉆進過程中無塌孔、吸鉆、埋鉆及卡鉆現(xiàn)象。鉆頭上下自如，無孔斜、縮孔現(xiàn)象。

七、混凝土灌注

混凝土采用垂直導(dǎo)管法進行灌注，采用商品混凝土并派實驗人員前往混凝土廠家進行質(zhì)量控制，根據(jù)灌注情況隨時調(diào)節(jié)混凝土性能，較好的滿足了施工需要。現(xiàn)場由專業(yè)工程師控制灌注進度并根據(jù)地質(zhì)情況控制埋管深度，保證成樁質(zhì)量。當(dāng)灌注到溶洞位置時保持較大的埋管深度，防止混凝土由于擠破護壁后突然下沉，造成斷樁。施工過程中保持埋管深度不小于5m，沒發(fā)現(xiàn)混凝土面下降現(xiàn)象。但當(dāng)灌注到溶洞位置時，混凝土面上升緩慢，尤其是孔深35m～33m位置時，平均每上升1m需要混凝土8m3左右，混凝土浪費嚴重。但翻漿正常，下料順利。灌注完畢后，混凝土方量比設(shè)計多出60 m3。

八、體會和心得

1、鉆頭鉆至溶頂時，為防止由于溶洞頂板巖層厚度、硬度不均而出現(xiàn)斜孔，除采用拋填片石平衡鉆頭外，也可采用質(zhì)量較大的鉆頭處理。

2、溶洞處理時，速度稍微放慢一些或稍停一段時間，可促使片石和粘土的固結(jié)利于固壁。

3、充填物的溶洞采用拋填物的方法處理是可行的，但為了避免發(fā)生縮孔，可采用大塊片石。

4、溶洞內(nèi)泥漿濃度要大，比重不小于1.6。

5、如孔內(nèi)泥漿不是大量流失，粘土可不裝袋投入。

6、因溶洞內(nèi)為流塑狀粘土，即使孔內(nèi)不漏漿，為加大泥漿濃度，增加固壁的牢固性，也要按片石粘土3:1的比例加入。

7、當(dāng)處理住漏漿時或到達溶洞位置但不漏漿，要向孔內(nèi)拋填片石及粘土進行固壁，小沖程反復(fù)沖砸，使拋填片石充分擠入孔壁，粘土充分填塞片石空隙，避免混凝土超灌量過大，保證成樁質(zhì)量。

橋梁樁基施工中溶洞處理方法 2009-06-01 19:58 橋梁樁基礎(chǔ)施工中,遇到溶洞的情況并不少見，作為地下隱蔽工程,給施工帶來很大困難, 如處理方法不當(dāng),往往會造成掉鉆、卡錘、埋錘、梅花孔、漏漿、塌孔等事故發(fā)生,甚至威脅橋梁運營安全。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)計為嵌巖樁,均處于石灰?guī)r地區(qū)。設(shè)計地質(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)確。通過地質(zhì)補鉆揭示溶洞發(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,增加難度且影響進度。工程勘察對溶洞區(qū)樁基施工前一般采用物探或其它如電磁波層析CT 探測等方法探明溶洞的具體情況。因此,在施工首根樁時發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與設(shè)計資料出入較大后,選擇逐樁超前鉆探,并按設(shè)計樁尖標(biāo)高在完整基巖內(nèi)加深5m ,確保橋梁的安全可靠性。

下面簡要介紹和總結(jié)下國內(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)鴉崗村的白坭河水道上，大橋全長791m，橋?qū)?6m，最大跨徑120m。其基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，其中：φ150cm64根，φ200cm44根，共108根。施工總工期22個月。本橋位地質(zhì)屬于第四紀沉積層覆蓋之下，基巖主要為石灰統(tǒng)壺天灰?guī)r。這些石灰紀地層沉積成巖以后，經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)年代和多次構(gòu)造運動，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。后來經(jīng)歷了侵蝕和剝蝕作用，并在地下水的化學(xué)和機械作用下形成一系列巖溶地貌，最后在第四紀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個鉆孔，有12個發(fā)現(xiàn)了溶洞；第二方案，28個鉆孔，有17個發(fā)現(xiàn)溶洞；第三方案，28個鉆孔，有11個發(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)濟等方面經(jīng)過比較，選擇了靜壓化學(xué)灌漿法、套內(nèi)護筒法等施工技術(shù)配合使用處理溶洞，取得預(yù)期的效果，推介如下。

1主橋樁基對溶洞的處理：主橋樁基精確放樣后，在樁基施工平臺上用地質(zhì)鉆于樁中心進行超前鉆，必要時增加鉆位。根據(jù)超前鉆的結(jié)果，確定護筒的打入深度。有溶洞的樁位，護筒沉至風(fēng)化巖層，置于強風(fēng)化巖面上，這樣可穿過土洞。護筒的底部即為巖層或溶洞的頂部。沒有溶洞的樁，護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)體達到一定強度以后再鉆孔施工。方案b當(dāng)溶洞為空洞，且深度在3m以上的，擬用套內(nèi)護筒法施工，即用內(nèi)護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和填滿溶洞空間并達到一定的強度（20mpa以上），防止鉆孔樁施工時泥漿流失、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用鉆機鉆頭鉆桿壓沉內(nèi)護筒示意單位：cm 2．1．2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，同時也可兼用噴射灌漿法，促進填充物強度的加強。

（2）靜壓化學(xué)灌漿的加固特點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。漿材的結(jié)石率為100％，即1m3體積漿材可得1m3結(jié)石體。對溶洞中的砂、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；對于無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)護筒底部及頂部灌漿封縫示意單位：cm（3）工藝設(shè)計 布孔：在超前鉆有溶洞的樁位四周均布4個灌漿孔（見圖1）。鉆孔：孔徑80mm，孔深要求達到最深溶洞的底部。

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)進行全孔灌漿，要求少量多次、反復(fù)灌漿。2．1．3主要施工機械設(shè)備

主要機械設(shè)備有：bw250泥漿泵，bw150泥漿泵，100型鉆機，泥漿攪拌機和貯漿槽，高壓灌漿管及其配件。

2．2方案b（套內(nèi)護筒）施工方法2．2．1內(nèi)護筒長度的確定護筒長度l＝h＋3（m）（h為地質(zhì)超前鉆確定的溶洞高度）

2．2．2內(nèi)護筒內(nèi)徑的確定內(nèi)護筒內(nèi)徑應(yīng)大于φ220cm，同時外徑應(yīng)小于外護筒內(nèi)徑5cm左右，如果只下一次內(nèi)護筒（一層溶洞），內(nèi)護筒內(nèi)徑選用233cm，壁厚為1cm，則外徑為235cm（主橋外護筒內(nèi)徑為240cm）。當(dāng)遇到第二層溶洞時，第二層溶洞的內(nèi)護筒（即第三次護筒）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，提起鉆頭、鉆桿，移開鉆機（gps－30），采用沖擊鉆機ykc－30沖孔，沖孔鉆頭外徑235cm。用沖擊鉆沖孔時，要求輕錘慢打，使孔壁圓滑堅固，提升高度一般不超過50cm。所有卡扣及鋼絲繩必須先經(jīng)測試檢查，其它施工工藝及注意事項與常規(guī)相同。2．2．4內(nèi)護筒的沉放方法

（1）當(dāng)沖擊穿過溶洞頂部時要反復(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，此時用鋼絲繩活扣綁住內(nèi)護管，用吊機（或沖機自吊）把內(nèi)護筒放入外護筒內(nèi)至孔底。到孔底后，內(nèi)護筒不會靠自重沉到溶洞底部（因溶洞底有沉渣、沉淀物等）。此時，gps－30鉆機重新就位。

（2）護筒沉設(shè)利用gps－30鉆機進行，在鉆機的鉆桿上附加壓架，利用鉆機的鉆進壓力和鉆桿、鉆頭的重量，使內(nèi)護筒隨鉆頭的鉆進而下沉，直到溶洞的底部（如圖2）。

2．2．5內(nèi)、外護筒間空隙及內(nèi)護筒與溶洞底部間空隙的處理（1）在內(nèi)護筒底部及頂部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）對回填體進行灌漿處理。灌漿后，內(nèi)護筒上下兩端空隙被砂、碎石及漿液沖填固結(jié)，固結(jié)強度要求達到30mpa，其抗?jié)B系數(shù)可達10－7m／s。灌漿處理后，即可重新沖孔。

（3）在內(nèi)護筒頂部及底部100cm范圍內(nèi)回填小碎石素水泥混凝土，內(nèi)護筒中部回填砂，同樣能起到堵塞空隙的目的。

（4）對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)空隙進行施工。目的是為了增加溶洞底部（同時有可能是下層溶洞的頂部）附近填充物的密度和強度，并且增加內(nèi)、外護筒間的膠合力。

（5）重新沖鉆，直至嵌入完整基巖。當(dāng)符合設(shè)計及規(guī)范要求時，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

3．1根據(jù)溶洞的不同類型，用方案a、方案b進行分類處理，處理方法可靠，各項技術(shù)指標(biāo)均能滿足設(shè)計要求。

3．2化學(xué)灌漿法對溶洞的預(yù)處理達到預(yù)期目的，有效防止了鉆孔樁施工時泥漿流失、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)護筒法要求對施工過程的每個環(huán)節(jié)（從確定內(nèi)護筒長度、內(nèi)徑到沉放方法乃至內(nèi)外護筒間空隙、內(nèi)護筒與溶洞底部間空隙的處理）都必須落實到位，便可順利成孔。

3．3只要對其施工過程嚴格把好技術(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：①覆蓋層中的土洞內(nèi)一般有充填物，但不密實，空洞范圍一般不大；②基巖中的小溶洞，洞內(nèi)無充填物，或有充填物，但不密實，即小空洞；③基巖中的大溶洞，洞內(nèi)無充填物，或有充填物，但不密實即大空洞。溶洞樁基施工方案：

1、對①、②兩種情況，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，凝固后復(fù)沖。

2、對③種情況，則要求施工先進行溶洞內(nèi)的充填加固，把土、溶洞用水泥、粉煤灰漿填滿，7天后再進行成孔。對少量上面覆蓋層地質(zhì)較差的、砂礫層很厚的、一旦漏漿會塌孔情況，則采用加打鋼護筒護壁措施。溶洞樁基處理方案：

1、對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，直接注漿固結(jié)。

2、溶洞內(nèi)無填充物需向洞內(nèi)填充砂子的，選擇一個合適的孔位，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。待達到計算的填充體積，壓力穩(wěn)定，即可停止。

3、對于一些溶槽、溶溝、小裂隙等，沖孔時可采取投放片石、粘土，甚至投入整袋水泥堵塞起到護壁作用，保證泥漿不流失，使鉆孔順利通過巖溶區(qū)。樁基套管鋼護筒要求

φ1200mm樁的套管鋼護筒的內(nèi)徑為1350mm，采用10～12mm厚的鋼板卷制而成。采用的鋼護筒長度為24～32m，分節(jié)運到現(xiàn)場。有大溶洞需要打鋼護筒的樁基，先用φ1350mm的樁機錘成孔至溶洞頂，采用60kW以上的振動錘和25t以上的吊機配合打設(shè)鋼護筒。鋼護筒采用分節(jié)吊裝焊接，分節(jié)高度為8．0～10．0m，孔口對焊，振打入樁孔內(nèi)，一般每節(jié)振打只需5～20分鐘。實施情況：

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)計樁底巖層不好。多次遇到?jīng)_孔快到終孔標(biāo)高時，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)資料揭示無溶洞或只有很小的溶洞，但突然發(fā)生跑漿，估計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，因為打斜巖應(yīng)低錘輕沖擊、慢沖擊。

4、遇到較大的土洞、空溶洞時，或連體薄層深洞迅速跨塌，出現(xiàn)掉錘現(xiàn)象，在快到溶洞項板2m距離位置時應(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量的現(xiàn)象，測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管，混凝土和易流動性差是造成塞管的原因，混凝土坍落度以18～22cm為宜；澆筑導(dǎo)管必須密閉良好，澆筑時先放置隔水塞，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。施工驗樁結(jié)果：

整座橋樁基的質(zhì)量是符合設(shè)計要求的，達到優(yōu)良級標(biāo)準(zhǔn)（超聲波檢測結(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，但通過我們的認真分析，采取有效的巖溶地區(qū)樁基沖樁施工技術(shù)對策、措施來處理施工，做好超前鉆孔，重點注意沖樁成孔，控制灌注混凝土，巖溶地區(qū)樁基沖樁施工質(zhì)量安全也是容易控制的。

通過本工程的實踐，我們認為：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，重點注意沖樁成孔，控制灌注混凝土，一定能達到我們施工的期望。

（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，樁的垂向溶洞個數(shù)為1 ~ 13個，其中最大的達22.1m。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)。溶洞地質(zhì)樁基的施工方法

2.1 常規(guī)成孔法(按照無溶洞地質(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。可以采用人工挖孔或沖擊鉆成孔。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，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，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)無充填或半充填，溶洞高度不太大，一般在3m以內(nèi)，但存在嚴重漏水,護筒內(nèi)水頭高度不能保持時，可采有片石加粘土(按1:1體積比)回填沖擊，使其形成泥石護壁。反復(fù)多次回填片石粘土，反復(fù)沖擊直至形成泥石護壁不再漏漿為止。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，這也是個比較成熟的施工方法。粘土片石筑壁法施工時，鋼護簡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砼護壁的方法施工，并且 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重漏水，護筒內(nèi)水頭高度急劇下降，均未出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。練屋中橋第一次進場的施工隊，就是因為鋼護筒很短，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#樁也都由于這個原因造成坍孔。壩子中橋9#樁坍孔時還將鉆頭埋在孔中。2.3 鋼護筒跟進法

溶洞較大，洞內(nèi)無充填物或流塑充填物，漏水很嚴重，采取片石加粘土反復(fù)打密，仍然無法形成泥石護壁的，可采取鋼護筒跳進法施工。該方法就是一面沖孔，一面接高護筒，并且將其震動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。

鋼護筒跟進有兩種施工方法。一是沖擊鉆成孔鋼護筒跟進法。還有一種情況就是樁孔穿過多個溶洞，并且均已成功造壁，在下面沖孔時，上面已形成的泥石護壁坍塌漏水并且無法解決時，可以鋼護筒跟進到這個溶洞位置堵漏，漏幾個溶洞鋼護筒跟到幾個溶洞。

當(dāng)?shù)叵滤苄〔⑶胰菀卓刂茣r，應(yīng)優(yōu)先采用人工挖孔、砼護壁的方法施工。這種方法的優(yōu)點是速度快、質(zhì)量好、成本低。

人工挖孔樁所有樁孔可以同時開工，進展快。砼護壁的中心、垂直度及孔徑大小易于控制，使鋼護筒和井壁有較小的間隙，利于鋼護筒下沉，給一層護筒到底創(chuàng)造了條件。人工挖樁設(shè)備簡單、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)的水不易抽干、人工無法挖孔作業(yè)時，可采用沖擊鉆成孔鋼護筒跟進法施工。施工中應(yīng)充分利用沖擊鉆的擴孔性能，使鋼護筒能順利下沉。一般鉆頭外徑和鋼護筒內(nèi)徑空隙控制在3 ~ 5cm，保證沖擊店在護筒內(nèi)順利提升或下沖為度。在護筒跟進很困難時，可以先下在大護筒后下小護筒，然后割掉在大護筒下緣以上的內(nèi)護筒，以保證樁砼與外護筒的連接。如果沖擊鉆在堅硬的巖石中的擴孔系數(shù)較小，不能使鋼護筒下沉?xí)r，可采用小藥量電雷管焊破，保證 鋼護筒順利下沉，可在井口上部估一個簡易導(dǎo)向裝置進行控制。

在井口用20槽鋼焊一個井字架，兩槽鋼間的距離大于鋼護筒外徑10mm左右。在距孔口4 ~ 5m的位置 設(shè)一個導(dǎo)向用的環(huán)形鋼筋，內(nèi)徑也是大于鋼護筒外徑10mm左右，錨固在砼護壁上，鋼護筒沿這兩個定向裝置下滑。上下鋼護筒拼接時，用2臺經(jīng)緯儀(或2人持垂球)在兩個垂直方向看護筒邊緣均在豎直線上，護筒是豎直的。拼好的鋼護筒沿導(dǎo)向裝置下滑。

為保證鋼護筒順利下滑，要求樁孔要豎直，無歪斜、縮頸。鋼護筒孔徑要準(zhǔn)確，連接要順直，用卷板機成型。鋼護筒要有一定的剛度，鋼板厚為8 ~ 10mm為宜。由于鋼護筒外緣與人工挖樁砼護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)將鋼護筒上端4 ~ 5m左右高度割掉(在人工挖樁有砼護壁的情況下可以這樣做，否則易坍孔)，澆注樁身砼并與砼護壁連在一起，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的砼封蓋。在封蓋上鋼護筒和井壁間預(yù)留2個孔，一個孔用作注漿，一個孔留作排氣。用灰漿泵將水泥漿壓入護筒與護壁間的孔隙中，將灌注樁與井壁連在一起。3 坍孔

鋼護筒只有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#孔均由于鋼護筒埋得太淺，沒有座落在亞粘土不透水層上，造成坍孔。3.1.1 預(yù)防坍孔的方法

(1)在地下水可以控制的情況下，可優(yōu)先考慮人工挖樁砼護壁，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砼護壁，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。

(2)采用沖擊鉆沖孔施工時，可將鋼護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)漏漿及時補水。3.1.2 坍孔的處理方法

(1)當(dāng)成孔深度不大時，可全孔回填粘土，并暫停一段時間后，再深埋鋼護筒不透水層方可重新鉆孔。

(2)當(dāng)成孔深度較大時，可將鋼護筒一直座落在坍孔的嗽叭口下緣的亞粘土層上，護筒周圍回填粘土，擠實，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、孔徑變小，造成卡鉆。應(yīng)經(jīng)常對沖擊鉆進行補刃。(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，進起的石塊將鉆頭和孔壁的空隙擠住，鉆頭不能上下。可放小炮震活鉆頭，也可用小沖擊鉆沖動，或用沖吸的方法將卡在鉆頭的石碴松動再提出。

(4)鉆頭沖破溶洞頂板，掉入溶洞，鉆頭傾斜，提不出來，應(yīng)放小炮炸頂板巖。一般用藥量為300 ~ 500g即可，一次不行可反復(fù)幾次。

(5)卡鉆時不宜強提，免得拉壞機械，拉斷鋼絲繩，掉鉆頭。練屋中橋在刃腳焊2圈鋼筋擴孔，卡住了，用卷揚機強拉，結(jié)果卷揚機拉壞了。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。解決的方法是回填片石，也可以灌注水下砼，待強度形成后用小沖程打緊繩反復(fù)沖擊，直至調(diào)正過來為止。過大的沖程會成孔不圓，造成斜孔，一般應(yīng)采用1 ~ 4m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，要及時回填片石粘土沖擊造壁，并且馬上補水，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，如果未及時提鉆，漏漿后坍孔，鉆頭便被埋在孔中。(1)人工挖土鋼護筒跟進法。樁孔進尺較短，地下水易于控制，沒有大的承壓力，人可以下到樁孔中去挖坍落的泥石，邊護筒跟進。要注意工人的安全，一直挖到鉆頭的位置，護筒也跟進到鉆頭位置。

(2)真空吸渣法。將導(dǎo)管置于坍孔的底部，用9m3空壓機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)進行橋梁樁基施工是比較困難的，如何在施工中實施對樁基質(zhì)量的有效控制顯得爓為重要。本方結(jié)合京珠高速公路粵境南段靠椅山至大鎮(zhèn)段的實踐經(jīng)驗，對如何根據(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。廖誤之外，敬請指正。（作者單位：武漢市漢陽市政建設(shè)集團有限公司 何志福）

第五篇：溶洞處理

一、樁基概況

廣清高速連接線主線高架橋97#-A樁樁基設(shè)計直徑200cm，設(shè)計樁長43.7m，嵌巖樁基礎(chǔ)，混凝土標(biāo)號為C25.二、地質(zhì)情況

根據(jù)地質(zhì)勘察報告資料，該樁地層由上而下為素填土、耕植土、淤泥、粘土、全風(fēng)化粉砂質(zhì)頁巖、全風(fēng)化炭質(zhì)頁巖、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r。該樁有四層溶洞呈串珠型分布，上面三個溶洞較小，分別為0.8m、1.2m和1.2m，最下一層溶洞高度為9.1m，四層溶洞總高度為12.3m，溶洞內(nèi)均為軟塑狀粘土全充填。

三、施工方案的確定

針對該樁溶洞較大且呈串珠型分布，施工技術(shù)難度較大，該工程又為市重點工程，我公司從嚴把質(zhì)量關(guān)，確保工程進度，確保施工安全考慮，把該樁做列為重中之重并按設(shè)計要求作相關(guān)施工監(jiān)控。專門組織所有技術(shù)人員討論、研究方案并學(xué)習(xí)有關(guān)溶洞處理方面的知識。根據(jù)該樁溶洞情況，溶洞內(nèi)全為流塑狀粘土全充填，溶洞位置較深，最后確定先采用沖擊鉆成孔，投放拋填物的方法處理溶洞，后考慮采用下放鋼護筒的方案。

四、施工前的準(zhǔn)備

1、人員組織

項目部專門組織有關(guān)技術(shù)人員研究學(xué)習(xí)有關(guān)溶洞處理的措施，并且成立了溶洞處理應(yīng)急小組。施工現(xiàn)場派4名技術(shù)人員分兩班在工地24小時輪流值班，發(fā)現(xiàn)問題及時上報處理。項目部還組織樁基隊鉆機機長學(xué)習(xí)溶洞處理的知識，使他們對溶洞處理心中有數(shù)。總之，在人員組織方面，明確分工，各負其責(zé)。

2、材料準(zhǔn)備

片石100m3，粘土20m3，水泥10T，編織袋200條，鋼護筒30m.3、機械配備

裝載機40型一臺，16T吊車一臺，小斗車10輛。

五、施工過程控制

該樁護筒頂標(biāo)高為11.005m，設(shè)計孔底標(biāo)高-35.5m，應(yīng)鉆深度46.505m.采用沖擊鉆成孔，鉆頭直徑2.10m（加大鉆頭直徑，使成孔直徑不小于2.1m，為下放鋼護筒做準(zhǔn)備，鋼護筒直徑2.09m），鉆頭質(zhì)量4000Kg，后換為7000Kg原裝鉆頭。本樁1月1日開鉆，1月16日穿過最后一層溶洞，鉆孔深度40.1m.上部松軟地層厚度9.29m，鉆進速度較快。泥漿顏色灰黑色，且有臭味。上面兩個溶洞較小，分別為0.8m和1.2m，中間間隔只有10cm，兩溶洞已基本聯(lián)為一體。鉆頭鉆至最上一層溶洞溶頂以上0.6m時，向孔內(nèi)拋投片石高度0.5m，以平衡鉆頭，防止穿破溶洞時出現(xiàn)孔斜。沖程控制在0.8m，平穩(wěn)沖砸。經(jīng)仔細觀察鉆頭穿破溶洞后鋼絲繩無擺動，孔位無偏斜。鉆進溶洞后，無漏漿，鉆頭進尺稍微加大。為保證固壁良好，向孔內(nèi)投放片石1.5m，以0.6m的小沖程鉆進，鉆進1m后，再次投放片石1.5m，其中夾雜投入粘土，鉆進時進尺較小，遂加大沖程至1m，鉆進過程中無異常現(xiàn)象發(fā)生。溶洞內(nèi)鉆進時，泥漿比重為1.6.第二層溶洞與第三層溶洞之間為5.4m的微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r，巖質(zhì)較硬，進尺慢，鉆頭損壞嚴重。我部及時進行調(diào)整改裝鉆頭（質(zhì)量4000Kg）換為7000Kg的原裝鉆頭。

第三層溶洞穿破后，未見漏漿現(xiàn)象，由于該層溶洞較小高度只有1.2m，鉆頭穿破溶頂后隨即向孔內(nèi)投放片石1.5m，并用0.6m左右的小沖程反復(fù)沖砸以固壁。鉆進過程中無異常。

第四層溶洞最大，溶洞高度為9.1m，溶洞位置在孔深31m至40.1m之間。鉆頭進入溶洞后進尺加大。泥漿有輕微漏漿現(xiàn)象，隨即提出鉆頭，向孔內(nèi)投入片石及粘土，厚度1.5m，然后以0.6m的沖程沖砸。進尺1m后泥漿由灰黑色漸變?yōu)辄S褐色。根據(jù)地質(zhì)勘察報告溶洞內(nèi)全為黃褐色粘土充填，實際地層與設(shè)計相符。由于該層溶洞大，拋投的片石大部分取用大直徑片石，尺寸25～40cm.溶洞內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)大量漏漿現(xiàn)象，粘土未裝袋拋投，只是夾雜于片石內(nèi)投入。該溶洞處理時，均采用每鉆進1m投放片石及粘土1.5m重復(fù)鉆進的方法。溶洞內(nèi)泥漿比重始終控制在1.6以上。施工過程中由于鉆頭質(zhì)量較大，鉆機主機出現(xiàn)一點故障，中間間隔了一段時間。9.1m溶洞處理歷時5天。

四層溶洞處理時，泥漿比重均在1.6以上，泥漿未加水稀釋，只保持循環(huán)，濃度較大。

六、處理效果

該樁從開鉆到穿過最后一層溶洞，歷時16天，鉆孔深度40.1m.其中溶洞處理共耗時7天，溶洞總高度12.3m.溶洞處理拋投片石共計75m3，粘土18m3.我部采用拋填片石及粘土的方法，成孔質(zhì)量良好。鉆進過程中無塌孔、吸鉆、埋鉆及卡鉆現(xiàn)象。鉆頭上下自如，無孔斜、縮孔現(xiàn)象。

七、混凝土灌注

混凝土采用垂直導(dǎo)管法進行灌注，采用商品混凝土并派實驗人員前往混凝土廠家進行質(zhì)量控制，根據(jù)灌注情況隨時調(diào)節(jié)混凝土性能，較好的滿足了施工需要。現(xiàn)場由專業(yè)工程師控制灌注進度并根據(jù)地質(zhì)情況控制埋管深度，保證成樁質(zhì)量。當(dāng)灌注到溶洞位置時保持較大的埋管深度，防止混凝土由于擠破護壁后突然下沉，造成斷樁。施工過程中保持埋管深度不小于5m，沒發(fā)現(xiàn)混凝土面下降現(xiàn)象。但當(dāng)灌注到溶洞位置時，混凝土面上升緩慢，尤其是孔深35m～33m位置時，平均每上升1m需要混凝土8m3左右，混凝土浪費嚴重。但翻漿正常，下料順利。灌注完畢后，混凝土方量比設(shè)計多出60m3.八、體會和心得

1、鉆頭鉆至溶頂時，為防止由于溶洞頂板巖層厚度、硬度不均而出現(xiàn)斜孔，除采用拋填片石平衡鉆頭外，也可采用質(zhì)量較大的鉆頭處理。

2、溶洞處理時，速度稍微放慢一些或稍停一段時間，可促使片石和粘土的固結(jié)利于固壁。

3、充填物的溶洞采用拋填物的方法處理是可行的，但為了避免發(fā)生縮孔，可采用大塊片石。

4、溶洞內(nèi)泥漿濃度要大，比重不小于1.6.5、如孔內(nèi)泥漿不是大量流失，粘土可不裝袋投入。

6、因溶洞內(nèi)為流塑狀粘土，即使孔內(nèi)不漏漿，為加大泥漿濃度，增加固壁的牢固性，也要按片石粘土3:1的比例加入。

7、當(dāng)處理住漏漿時或到達溶洞位置但不漏漿，要向孔內(nèi)拋填片石及粘土進行固壁，小沖程反復(fù)沖砸，使拋填片石充分擠入孔壁，粘土充分填塞片石空隙，避免混凝土超灌量過大，保證成樁質(zhì)量。