第一篇：樁基溶洞處理方案

樁基溶洞處理方案

樁基礎施工中,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,往往會造成掉鉆、卡錘、埋錘、梅花孔、漏漿、塌孔等事故發生,甚至威脅房屋安全。因而充分了解樁位所遇溶洞的發育規律、基本形態、規模大小、溶穴頂板巖層厚度、完整性、洞內充填物形狀等,采取穩妥的措施,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。根據上述地質條件，從技術、經濟等方面經過比較，選擇了靜壓化學灌漿法、套內護筒法等施工技術配合使用處理溶洞，取得預期的效果，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鉆于樁中心進行超前鉆，必要時增加鉆位。根據超前鉆的結果，確定護筒的打入深度。有溶洞的樁位，護筒沉至風化巖層，置于強風化巖面上，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亞粘土、砂礫層，置于砂礫質亞粘土層至少2m深。根據溶洞的不同類型，最后決定兼用兩種不同的施工方案。方案a當溶洞內有填充物填滿或有流砂的，或當溶洞為空洞或填充物不滿（水洞）且深度在3m以內的，在鉆孔樁施工前先進行預處理，采用靜壓化學灌漿法固填充物和流砂，或用此法填滿溶洞，在固結體達到一定強度以后再鉆孔施工。方案b當溶洞為空洞，且深度在3m以上的，擬用先灌注低標號混凝土后套內護筒法施工(注:業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（靜壓化學灌漿法）施工方法 2．1．1技術要求

溶洞預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。溶洞預處理施工，在鉆孔樁施工之前進行，相當于在樁基礎施工過程中，于鉆孔樁施工工序之前加入一道預處理工序，與樁基施工的各工序一起形成流水作業。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，因溶洞的不規則性，決定了其處理的最有效和比較經濟的方法是靜壓化學灌漿法。因此，采用靜壓化學灌漿法，同時也可兼用噴射灌漿法，促進填充物強度的加強。

（2）靜壓化學灌漿的加固特點漿材可在幾秒或在幾十秒內瞬間凝固，可控制漿液灌注在一定范圍內且不流失，材料的利用率高，比較經濟。漿材的結石率為100％，即1m3體積漿材可得1m3結石體。對溶洞中的砂、礫等土體，漿液是通過滲透作用板結砂和礫的；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力面方向，漿液固化后，小主應力面得到加固，而原次小主應力面變成小主應力面。這樣，通過對小主應力面反復不斷的加固，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。

靜壓化學灌漿的關鍵在于漿材的配方和工藝。（3）工藝設計

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水泥與化學漿。

工藝：采用雙液灌漿系統進行全孔灌漿，要求少量多次、反復灌漿。2．1．3主要施工機械設備

主要機械設備有：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結語

3．1根據溶洞的不同類型，用方案a、方案b進行分類處理，處理方法可靠，各項技術指標均能滿足設計要求。

3．2化學灌漿法對溶洞的預處理達到預期目的，有效防止了鉆孔樁施工時泥漿流失、流砂及坍孔現象，可保證成孔及水下水泥混凝土澆注等工序順利完成。套內護筒法要求對施工過程的每個環節（從確定內護筒長度、內徑到沉放方法乃至內外護筒間空隙、內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關，可有效縮短工期，保證了工程質量與經濟效益的雙贏。

第二篇：樁基溶洞處理方案

樁基溶洞處理方案

金正大園區范圍內巖溶發育，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。為了保證巖溶發育地段鉆孔灌注樁施工過程中不漏漿，或漏漿但不發生坍孔，保證樁孔順利成孔、成樁并滿足承載力要求。施工時應根據已探測的地質情況來判別溶洞地層情況、空洞大小、溶洞填充物情況。根據不同的溶洞采取不同方案，采用常規泥漿護壁方法、向孔內拋填片石、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。常規成孔方案

當溶洞有填充物，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量有多少，都可以不考慮溶洞的存在，而按正常地質情況施工。采用沖擊鉆成孔，洞內的土質和溶洞外的土質沒有什么區別，可以按無溶洞施工。片石回填

采用正常成孔方法施工，當鉆穿溶洞漏漿時，反復投入黃土和片石，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石灰巖，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水位變化，防止不正常情況發生，發生漏漿現象，立即處理。

根據地質資料，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，以保持孔內水位高度。

4）主要適用范圍及優勢：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，當鉆穿溶洞漏漿時或遇到傾斜顏面時填入低標號混凝土，間隔一定時間后采用沖擊鉆成孔。

1）混凝土標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，節約施工時間，應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

就是通過對照地質資料，對樁穿過的溶洞進行填充和加固。1）注漿孔布設：根據鉆孔柱狀圖，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，具體壓力值現場試驗確定。注漿速度為15~20L/min，其目的是使漿液滲透到填充物內（包含灌入的砂和碎石），然后固結，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，根據珠江速度確定，應是滲透半徑控制在允許范圍內。

3）施工注意事項：防止漿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）初步達到膠結后再注漿，循環注漿多次，直至達到規定的注漿量和注漿壓力控制值為止。注完一個孔后，繼續對其余孔進行注漿，后注漿壓力必須調高，最后封孔。注漿順序由現場自行掌握。且應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。1）鋼護筒的選擇：內護筒長度和內徑的確定：護筒長度L=（h+H）m（h為超前鉆確定的溶洞高度，H為溶洞頂到地面加30厘米的高度）；單層護筒內徑大于樁直徑10cm，多層護筒最內層護筒內徑大于樁直徑10cm，其外面一層護筒內徑大于內層護筒外徑10cm，并以此類推。鋼護筒孔徑要準確，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）內護筒的沉放：當沖擊穿過溶洞頂部時要反復提升沖錘，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護筒，用吊機（或樁機自生重量）把內護筒放入外護筒內沉至孔底，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。

第三篇：樁基溶洞處理施工方案

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溶洞、斜巖處理專項施工方案

我合同段地處江西省中部偏西，橋址位于丘陵緩坡地帶，地貌單元為剝蝕堆積地貌，地勢較開闊，隸屬于贛西中低山與丘陵區，地貌基本形態有低山、高低丘陵、平原微丘，南北高，中間低平，植被及地表水系發育，地下水可劃分為第四系松散巖類孔隙水、基巖裂隙水和巖溶水三大類。路線范圍內溶巖發育，暗河、溶洞、溶溝、溶槽等密集分布，地表水、地下水對混凝土、鋼筋混凝土中的鋼筋具弱腐蝕作用。

一、工程概況

我部地處溶洞地帶，根據該橋地質勘察報告資料顯示，橋梁區地層上部主要由第四系土層、殘積層組成，下伏基巖為二疊系下統茅口組中風化灰巖構成，其地質情況由上至下依次分別為素填土、粉質粘土、礫質粘性土、中分化灰巖，隱伏巖溶、溶蝕裂隙較發育，且有溶洞。該橋共166根樁，其中直徑1.6m樁有44根，直徑1.5m樁有106根，直徑1.2m樁有16根;根據地質勘探提供的資料，其中有溶洞的有73根，溶洞分布貫徹全橋，以5~10m洞深為多，洞深小的為1~2m，大的達到29.2m，且有相當一部分為一個樁基有多層溶洞。該橋共分A、B、C線，其中A線為主線，上部結構為普通鋼筋砼連續梁和預應力連續梁兩種形式，共13聯，普通鋼筋砼連續梁12聯，預應力連續梁1聯，橋長為1022.5m；B、C線各為東西方向引入的聯絡線，上部結構為整幅普通鋼筋砼連續梁，橋長都為87.78m。橋面寬度變化較大，典型橋梁橫斷面主要有20米、10.5米、9米三種類型。滬昆高鐵（新余北站）站樓高架橋

二、施工準備

1、了解地質情況，測定樁位，平整場地

2、詳細了解樁基樁位地質、水文資料，掌握溶洞出現的位置，并大致推斷其范圍、大小以及充填情況，并制定合適的施工方案和施工技術保障措施。

3、每個孔位的地質柱狀圖和施工方案都單獨列出，發給有關人員，讓具體操作者、技術人員、作業隊長都知道溶洞的位置、大小、充填情況以及應采取的施工方案。

4、根據現場的地形地貌整理出成片施工場地，以便于堆放材料，樁區地表要建截、排水及防護設施，對樁頂坡土清刷減載。

5、材料準備：工地現場常備相當數量的片石、粘土、水泥和編織袋

6、機械準備：裝載機50型一臺，25T吊車一臺，1m3挖掘機兩臺。

7、人員準備：當現場鉆機接近溶洞頂部時，為加強協調現場施工，現場除了派遣機械操作人員值班外，還要派技術人員和主要管理人員現場值班，確保現場施工的協調一致。

8、泥漿池設置

為便于出碴，泥漿池盡量就近設置，四周臨邊防護措施到位。

9、備好各工序所需要的機具器材和供排水、照明設施，并設置位移的標志。滬昆高鐵（新余北站）站樓高架橋

三、溶洞樁基施工方案

3.1 方案概述

根據溶洞劃分標準可按以下分類：

a、按溶洞的大小分有小溶洞（洞高<2.0m）和大溶洞（洞高≥2.0m）。

b、按洞內有無填充物分：有充填，已填滿，包括亞砂土和亞粘土充填，有可塑、軟塑和流塑之分；半充填，有一半左右充填，另一半無填充；無充填物，為空洞。

c、按是否漏水分：全漏水，與其它溶洞相連；半漏水；不漏水。d、按溶洞垂向數量分：單個溶洞和多個溶洞。

根據地質勘察資料描述，本工程溶洞主要是全填充式，填充物為可塑-軟塑狀含礫粘土和軟塑狀含礫粘土兩種形式，局部可能有半填充式和無填充式形式；溶洞大小分布不均，小的洞高為1~2米，大的洞高達到了29米，且相當一部分垂向具有多個溶洞；由于溶洞較多，相互之間串聯可能性較大，漏漿具有普遍性；有時一個溶洞具備以上多種形式，本文主要闡述沖擊鉆成孔狀態下的溶洞處理。

3.2 方案的選擇

根據溶洞情況，可采用以下幾種處理方法： a、預處理（注漿法、旋噴帷幕法）b、鋼護筒跟進

c、投放拋填物（拋填片石、粘土、水泥或幾種的混合物）d、灌注混凝土 滬昆高鐵（新余北站）站樓高架橋

首先方案的選擇應遵循保證安全、質量、工期、造價低原則，針對本工程溶洞分布主要在地面20m以下的深度，顯然預處理（注漿法、旋噴帷幕法）和鋼護筒跟進兩種施工方法不適宜本工程。注漿雖然處理效果好，但在地面以下20m這個深度注漿，不僅施工難度大、工期長，而且造價大，不符合最優方案；鋼護筒跟進沖孔在大于20m深時需進行多段鋼護筒焊接跟進，如此操作復雜繁瑣且需要大型振動機械設備，在鋼護筒振動下沉過程中容易發生孔偏斜，且鋼護筒取出時焊接處容易脫落，造成鋼護筒難以取出，成孔也是造價大、工期長，不適合采納；本工程因為溶洞多為全填充式，而投放拋填物（拋填片石、粘土、水泥或幾種的混合物）和灌注混凝土易于操作簡單、方便，能起到有效護壁的作用，且一次不成功可反復進行，片石和粘土當地較豐富，取材方便、經濟；采用該施工方法無論是對工期影響和增加工程造價范圍均明顯優于前兩種方案。為確保方案最優化，工程各參建方專門組織技術人員討論、研究方案最終確定一般常規使用投放拋填物（拋填片石、粘土、水泥或幾種的混合物）和灌注混凝土兩種方案，對于個別施工難度特別大的再具體分析處理。

3.3 方案的施工方法

3.3.1 常規成孔法(按照無溶洞地質考慮)當溶洞內有充填物，是可塑的礫質粘土，在沖孔過程中始終能有效護壁，并且溶洞不漏水，這時不管溶洞有多大，也不管溶洞垂向數量多少，都可以不考慮溶洞的存在，而按照正常無溶洞的地質情況施工。

3.3.2 片石、粘土、水泥或幾種混合物筑壁法

a、溶洞內有填充物，是可塑的礫質粘土，溶洞高度不太大，在沖孔過程中始終能有效護壁，但存在漏水，護筒內水頭高度不能保持時，可采用投放粘土回填沖擊，不循環泥漿干打幾分鐘，使回填物充 滬昆高鐵（新余北站）站樓高架橋

分密實，再加漿提高水頭到正常高度，讓粘土充分擠入溶洞，堵住漏洞。

b、溶洞內有填充物，是軟塑的礫質粘土，溶洞高度不太大，在沖孔過程中不能有效護壁、易塌孔，可采用片石或片石+粘土按一定比例投放回填沖擊，形成有效護壁。

c、溶洞內無充填或半充填，溶洞高度不太大，而且存在漏水，可采用片石+粘土或片石+粘土+水泥按一定比例投放回填，形成有效護壁。不循環泥漿干打幾分鐘，使回填物充分密實，再加漿提高水頭到正常高度，讓粘土與片石混合物充分擠入溶洞，將漏漿處堵住后再使用小沖程繼續鉆進，形成人工泥石護壁

d、當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。施工時要在孔邊盡可能多備足一定數量的片石和粘土,一旦出現漏漿,及時多回填片石和粘土沖擊造壁,并馬上補水,防止水頭高度繼續下降。

e、地質資料揭示無溶洞或只有很小的溶洞，但突然發生跑漿，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、粘土和水泥一起固化起到護壁作用，使鉆孔順利通過巖溶區。

f、遇到溶洞高度大，一般在2m~10m時，或連體薄層深洞迅速跨塌，為防止出現掉錘、卡錘現象，在快到溶洞項板2m距離位置時應低錘輕沖擊、慢沖擊，減少溶洞大面積垮塌掉錘現象，進入大溶洞時，應及時拋填大粒徑片石、粘土和袋裝水泥，回填、沖擊應反復進行，滬昆高鐵（新余北站）站樓高架橋

每次回填應高于溶洞頂2~3m，直至溶洞沖壓擠密實且不塌孔為止。

3.3.3 灌注混凝土

溶洞在采用以上各種方法回填仍不能產生有效護壁時，采用C30混凝土按水下混凝土灌注進行填充，重新進行沖孔，保證有效護壁樁基順利成孔。

3.4 施工中出現的問題及處理

3.4.1 坍 孔

如果有透水層,當沖擊到溶洞后,由于突然漏漿造成水頭高度急劇下降,透水層失穩,形成漏斗狀坍孔。

預防坍孔的方法: ①采用沖擊鉆沖孔施工時,可將鋼護筒坐落在亞粘土層上,再繼續沖擊成孔;②發現漏漿及時補水。坍孔的處理方法: a.當成孔深度不大時,可全孔回填粘土,暫停一段時間后再深埋鋼護筒到不透水層,方可重新鉆孔;b.當成孔深度較大時,可將鋼護筒一直坐落在坍孔的剌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。

3.4.2 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,應經常對沖擊鉆進行補刃;② 孔不圓,形成梅花孔,最好用五刃和四刃鉆頭打圓孔,不用一 滬昆高鐵（新余北站）站樓高架橋

字鉆;③十字孔、探頭石、落石等物卡鉆，或鉆頭卡在溶洞內，上下提動無效時，用“一”字形或半月形小鉆頭沿孔壁障礙物處沖擊，將障礙物擊破或擠走，提出鉆頭。鉆頭在沖擊填充的片石時,沖擊后彈起的石塊將鉆頭和孔壁的空隙擠住,鉆頭不能上下,可用小沖擊鉆沖動,或用沖吸的方法將卡在鉆頭上的石碴松動后再提出。

④鉆頭被溶洞頂板卡住時，可用漏斗形鋼套管順著大繩下入至鉆頭頂，導出鉆頭。鉆頭提出后用小沖程慢慢修孔，必要時回填片石、黏土重鉆。

⑤發生卡鉆事故后，不宜強提鉆頭,免得拉壞機械,拉斷鋼絲繩,掉鉆頭。當鉆頭可以上下活動時，利用鉆機上下提動鉆頭，并用撬棍拔動大繩使鉆頭旋轉，反復多次，提出鉆頭。

3.4.3 斜 孔

①由于石灰巖地區的基巖面高低起伏，壁面陡峭，樁錘入巖時，碰到陡峭的基巖傾斜壁面，發生方向偏斜，導致斜孔。

②由于溶洞面傾斜或出現探頭石,致使鉆頭沿軟的低的部位下滑造成斜孔。

解決辦法是當發現鉆孔傾斜應提出鉆頭，向孔內拋入3m左右厚片石，片石強度與基巖強度相當，拋入片石后以小沖程沖擊鉆進方法校正鉆孔，如一次不能糾偏，應反復回填沖擊，直至校正為止。如遇多次拋填片石小沖程鉆進仍難糾偏時，需清孔后在孔斜段以水下混凝土灌注方式灌注高強度混凝土，待混凝土達到強度后再重新沖擊鉆 滬昆高鐵（新余北站）站樓高架橋

進。

3.4.4 埋鉆

埋鉆是由坍孔造成的。施工中發現漏漿應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。

處理方法: ①人工挖土鋼護筒跟進法。樁孔進尺10m以內,地下水易于控制,沒有大的承壓力,人可以下到樁孔中去邊挖坍落的泥石,邊護筒跟進,一直挖到鉆頭位置,護筒也跟進到鉆頭位置。

②真空吸渣法。將導管置于坍孔的底部,用大型空壓機通過50～66mm鋼管壓入空氣吸出沉渣，這種方法適用于坍孔石頭的粒徑不大于25mm的情況。

3.4.5 其它注意問題

① 遇到較大的土洞、空溶洞時，或連體薄層深洞迅速跨塌，出現掉錘現象，在快到溶洞項板2m距離位置時應低錘輕沖擊、慢沖擊，減少溶洞大面積跨塌掉錘現象。

② 混凝土坍落度以18～20cm為宜；澆筑導管必須密閉良好，澆筑時先放置隔水塞，澆注混凝土必須連續、快速；混凝土灌注比理論計算偏大是孔中有漿浸入溶洞，在溶洞地區澆筑樁基混凝土應增加。3.5 工程目前出現的問題及處理的效果

① 目前溶洞出現的形式多表現為漏漿和孔壁坍塌同時發生，處理的方法有反復拋片石、粘土和水泥混合物，均成功成孔，這種方法是目前處理的較多也較成功的。例如A-28-0、A-33-0和A-38-1等 滬昆高鐵（新余北站）站樓高架橋

② 有的溶洞表現為多次拋投片石、粘土和水泥混合物不能成孔，最終灌注混凝土填充，目前出現的不是很多，例如A-8-1和A-38-0等。

③ 地質資料里沒有溶洞，但在施工過程中出現了溶洞，這種情況出現的頻率較多，還有地質資料里沒有溶洞，在施工過程中也沒出現溶洞，但在澆筑混凝土過程中或灌注成樁后，混凝土漏掉，造成需重新沖孔，例如B-0a-0澆筑完混凝土，孔內混凝土基本漏完，壓力瞬間減小，造成孔坍塌，鋼筋籠無法取出，重新成孔代價大；有些是少量漏，造成樁長不夠，需接樁，也有可能造成縮孔或樁內夾泥的風險，這種情況可能是孔洞壁附近有溶洞，因為混凝土壓力比泥漿大，當超過護壁的臨界壓力時，瞬間坍塌，造成混凝土漏到溶洞中去。

④ 本工程范圍內根據地質資料反應，存在兩處特別大的溶洞，分別為A-28b-1洞深為18.2m和A-46-0洞深為29.2m，目前還未施工。A-28b-1地質描述為填充物為可塑-軟塑狀含礫粘土，A-46-0地質描述為填充物為軟塑狀含礫粘土，可以預見的是，由于洞比較深在沖孔過程中有大范圍垮塌的危險，施工方法有待論證。

四、質量檢測標準

護壁必須牢固可靠，阻止孔壁周圍滲水，防止塌孔。在沖孔過程中，必須要求作業隊每班沖擊時，重新與復樁對中心點，用探孔器檢查其孔徑和垂直度是否符合設計及規范要求，如不符合要求，必須立即修整達到要求后才允許沖擊工作，樁位誤差不得大于50mm，孔的傾斜率不得大于1％。滬昆高鐵（新余北站）站樓高架橋

五、安全保證措施

5.1 施工現場安全

（1）嚴格執行安全規定，施工嚴格執行安全防護措施、戴好安全帽、不準穿拖鞋的規定，上平臺工作的人員必須佩戴安全帶。

（2）施工過程中應嚴防鐵件、鋼絲繩等雜物墜落。

（3）認真執行氧氣、乙炔的防爆安全規定，并進行嚴格管理。（4）電焊機的設備必須符合安全要求，防止潮濕漏電。（5）隨時檢查用電線路、工用具是否完好，確保生產安全。（6）嚴格執行電器安全操作規程，經常安排有關人員對整個施工現場的電器設備進行安全檢查，值班人員值班時不得離開崗位，確保用電安全。

（7）現場施工用電要有電工專門管理，要有良好的接地裝置，用電區要設置安全警示牌，同時電線走線要規范，不得隨意接線。

（8）大型設備必須是有操作證的專人指揮。（9）施工過程中要確保夜間照明充足。

（10）鉆孔過程中其余樁鋼護筒必須設置圍欄及安全網進行防護，圍欄高度1.2m。

5.2 起重安全

（1）起重用工、索、具嚴格按相關規范要求取用安全系數，保證其使用安全。

（2）定期對工、索、具進行檢查。

（3）在定位過程中應嚴格執行安全操作規程，指揮收攬時，信號必須統一，手勢明顯，哨音清晰。

（4）吊物時，吊臂與被起吊物下嚴禁站人，對違反操作規定和不安全的作業及時加以糾正或制止。

六、質量保證措施

6.1 施工組織管理方面的措施

（1）邀請設計、監理、勘探等單位專家參加技術研討會，制訂切實可行的施工方案。滬昆高鐵（新余北站）站樓高架橋

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

（3）組織技術革新、質量管理和科技攻關組。

6.2 施工技術措施

溶洞地質同一般地質相比較，其特點表現在它的非均質性和非密實性，反映在鉆孔施工中的形式為：A．空隙漏漿造成塌孔；B．難以形成符合設計樁徑的標準圓孔；C．水下砼灌注流失無法估量，容易造成斷樁。

（1）漏漿、坍孔的技術對策

① 要求沖鉆人員隨時對照地質鉆探資料檢查孔內水頭高度、泥漿稠度和鉆頭負荷是否正常。

② 進行散拋填。將堅硬片石、粘土及水泥作成混合物，視漏漿程度反復拋填沖擊。

（2）偏孔的技術對策

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，反復進行，直到不偏孔為止。

②溶洞側壁侵入孔徑。以加入大塊片石為主，并適當降低泥漿比重，回填后以小沖程鉆進，鉆頭平穩后再加大沖程造孔。

（3）卡鉆的技術對策 滬昆高鐵（新余北站）站樓高架橋

①司鉆人員隨時觀察鉆機負荷和主繩擺動情況，發現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，采用慢打輕擊，進入溶洞后反復拋填片石、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）掉鉆的技術對策

①鉆頭龍門與鉆體區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力集中而斷裂。

②在鉆孔過程中要經常檢查鉆具、鋼絲繩、鉆頭直徑磨損程度，發現超限應及時更換。

（5）樁底嵌入巖層深度的保證措施

①鉆頭應用優質45號鑄鋼制造，幾何形狀要能避免鑄造時產生熱拉應力和使用時應力集中現象，現場補焊以履帶板、鋼軌頭做補焊材料，用鑄鋼焊條堆焊，施焊部位先預熱，由技術嫻熟的電焊工施焊，確保補焊質量。

②鉆孔各階段應采用不同的泥漿比重及粘度。

七、環境保護措施

1、生產垃圾處理堆放在指定地點，集中統一處理。

2、生活垃圾不得向居民區排放，需要集中收集，運送指定地方集中處理。

3、施工機械的廢油要存放在廢油桶內，集中處理，嚴禁隨意排放。

4、生產用油料必須嚴格保管，防止泄漏，污染環境。滬昆高鐵（新余北站）站樓高架橋

5、棄土不得隨意堆放，須運至指定棄土場。

6、靠近生活水源的施工，用溝壕同生活水源隔開，避免污染生活源。

7、施工產生的廢漿要用專用汽車拉運至監理工程師指定的地點傾倒，并設滲坑進行處理，不得排放到河流、水溝、灌溉系統里，以免造成河流和水源污染。

8、運輸水泥、砂、石、土等如有漏失，及時清掃干凈，保持道路整潔。

9、配備專用灑水車，對施工現場和運輸道路經常進行灑水濕潤，減少揚塵。

10、砼、穩定土拌和站應有防塵措施。操作人員要配備必要的勞保防護用品。

八、文明施工措施

1、規范施工區域場容場貌，材料機具擺放整齊，現場不隨意亂丟煙頭等生活垃圾；

2、現場主要施工人員佩戴好上崗證，持證上崗，穿戴整潔，不穿拖鞋進入施工區域，展現良好的精神風貌；

3、現場施工標志牌、安全標志標牌、操作規程、溫馨小提示、文明施工標語懸掛在醒目位置，與場地布置統一協調，展示良好的企業文化；

4、加強精神文明建設，開展勞動競賽、工地文體活動等，豐富廣大職工業余文化生活，構建和諧項目；

5、尊重當地民風民俗，加強與當地政府聯系，搞好路地共建。

6、深入開展創建文明工地活動。

第四篇：橋梁樁基溶洞處理

武漢建工股份有限公司 橋梁巖溶樁基施工專項方案

巖溶地區由于地層巖性軟硬不宜，裂隙發育，溶洞的位置、大小、深淺變化多，即使工程地質勘察鉆探時一樁一探，一樁一分析，樁基施工時采取超前地質鉆探，仍不能準確把握復雜的地質情況。另外鉆探有時會留下鉆桿、鉆頭等遺留物，增加了施工的難度系數。這些都給樁基施工造成一定的困難，因而施工中容易出現問題。對此應做好充分準備，有針對性地采取相應措施，防止樁基質量事故的發生。

一、巖溶裂隙及小型溶洞的處理

對巖溶裂隙及小型尺寸定義為0.5m以下，其危害性相對較輕，一般沖擊鉆孔施工通過溶蝕裂隙發育密集段時，工藝上要求通常進尺一段深度時必須回填一定量粘土，在沖錘沖擊作用下擠入裂隙堵塞樁孔周邊溶蝕裂隙，同時可以保持泥漿密度。裂隙對鉆孔樁施工造成的主要危害是漏漿。

主要處理措施為：

1.1、入巖前，準備充足的水源和1～2臺水泵，同時準備足夠的粘土、片石等溶洞處理所需要材料。片石采用強度≥30MPa石灰巖，片石粒徑為15-50cm。

1.2、密切注意護筒內泥漿面的變化情況，當泥漿面迅速下降時，證明在漏漿，首先要趕快補水，然后將片石加粘土按6：4的比例往下投入孔內再重新開鉆。當再次漏漿時，仍按上述方法處理，即可逐步解決裂隙漏漿的問題。二、一般溶洞處理

一般溶洞是指洞高一般小于4m，連通性較差的溶洞。一般溶洞施工以做好預防為主。鉆孔前在附近儲備大量粘土、片石及一定數量的袋裝水泥，鉆孔施工過程中，要求配備水泵和充足的水源，保證一旦漏漿，可以立即進行補水補漿。

對于空溶洞或半充填的溶洞，特別是超前鉆顯示漏漿的溶洞，在擊穿洞頂之前，采用小沖程，逐漸將洞頂擊穿，防止卡鉆，要專人密切注意樁機底盤水平、巖樣和護筒內泥漿面的變化一旦發現泥漿面下降、孔內水位變化較大、泥漿稠度、顏色發生變化或鉆進速度明顯加快又無偏孔現象時，表明已穿越溶洞頂進入溶洞。應根據溶洞的大小和洞內的填充物采取不同的技術措施。首先應迅速用大功率泥漿泵補漿補水，同時及時提鉆，防止埋鉆，然后用鏟車或小型挖掘機（60型）及時將準備好的片石、粘土按適當的比例拋入、必要時投以袋裝水泥，仍采用小沖程輕砸，用樁錘擊碎后讓黏土和片石充分擠入溶洞內壁發揮護壁作用。直至孔中的泥漿停止下降，并慢慢上升，此后可用沖錘進行適

武漢建工股份有限公司 當擠壓，直至把樁基周圍的溶洞都填滿或堵死為止，只有當泥漿漏失現象全部消失后才轉入正常鉆進。如此反復使鉆孔順利穿越溶洞。擊穿溶洞頂板后，要用沖錘將溶洞頂板處的樁孔修理圓滑，以防卡鉆或卡鋼筋籠。

若溶洞內進尺過快，則在孔底已穿過溶洞底后，再次提升鉆頭，投入片石、粘土，重新進行沖砸，使塊石與粘土在溶洞內擠密形成一道環壁，保證成孔質量。

每遇到一層溶洞，無論是否漏漿，是否為充填溶洞均應向孔中投入一定數量的比例為6：4的片石、粘土，然后用小沖程沖擊投下的混合物，使其擠入裂隙、溶洞內，如此反復操作，多次擠入溶洞通道固壁。在鉆進過程中，應適當增加粘土數量，提高泥漿密度。若溶洞充滿后孔內有漏漿現象，可拋填水泥包、粘土包并用小沖程擠壓，使水泥與泥漿混合填充在漏漿的縫內，使縫隙飽滿，待水泥與泥漿凝結后再恢復沖進。

三、大型溶洞處理

3.1、回填封堵漏漿

遇到較大的溶洞，特別是溶洞底部原本存在漏漿源的半充填溶洞，在溶洞形成的過程中已充填的粉土、卵石等將漏漿源堵住，沖孔過程中充填物滑落或被重新揭開，造成重新漏漿。為了堵住漏漿源，發現漏漿后，集中水泵向孔中補水以保持水頭，同時立即向孔中拋袋裝水泥，然后向孔中投入3～5m厚粘土、片石混合物，待漏漿停止后重新沖孔，沖孔到漏漿部位的時間宜控制在水泥終凝時間之前，然后停止6～10h。如此反復操作，直到凝固后的水泥粘土漿把漏漿源堵死為止。

3.2、鋼護筒跟進法

遇到特大型空溶洞或半充填的溶洞時，為防止漏漿造成孔壁坍塌，采用預鉆孔，然后埋鋼護筒隔離上部松軟覆蓋層的方法進行處理。穿越大型空溶洞或半充填的溶洞時，采用護筒跟進法可達到較好的效果。即先采用較大直徑的鉆頭沖擊至溶洞頂，1.0m以后下內護筒至孔底，在換小鉆頭繼續沖砸，直至擊穿溶洞，然后回填粘土、片石混合物，采用反復沖擊的辦法將洞內沖砸密實，再轉入正常鉆進。此方案的關鍵在于：

a、內護筒必須位置準確； b、內護筒必須具備足夠的剛度；

c、擊穿溶洞后及時回填粘土、片石混合物。

對于樁基穿越溶洞高較大的空洞時，采取下鋼護筒的處理方案。沖擊鉆沖穿溶洞后，打入比孔口護筒稍小的鋼護筒，用導向錘將鋼護筒振至溶洞底巖面。鋼護筒跟進法一般情況下必須同時結合采用溶洞內回填片石沖進以及溶洞底部與護筒腳之間的封

武漢建工股份有限公司 堵處理，否則處治效果可能大打折扣。

3.3灌注砼護壁二次成孔鉆進法

對于樁基穿越洞高較大且填充物為流塑狀溶洞時，由于溶洞較高，且泥漿的側向壓力較大、自穩性較差，如果采用單一的回填片石和礫石等或回填片石后下鋼護筒的方法，回填物可能隨流塑狀填充物涌向樁孔，拋填數量難以估計，清孔困難，在施工砼灌注樁時存在質量隱患，且大量泥漿涌入樁孔或砼大量流失極易造成斷樁。因此，在穿越填充物為流塑狀的大尺寸溶洞時，還可以采用以下方法，即鉆至溶洞底板后，不用清孔，即向孔內灌注水下砼到溶洞頂0.5m左右，待砼達到7d強度后，重新鉆進。灌注的砼會在樁孔周圍形成一個圓形或半圓形圍護，可有效防止溶洞內流塑狀填充物涌入或砼流失而引起的斷樁。

四、多層溶洞處理

通過由小型和一般溶洞組成的多層溶洞時，巖溶發育層溶洞數量多且期間多夾雜風化裂隙巖體，一般多出現漏漿、斜孔等病害，因此處理方法可采用處理多個一般溶洞的方法一一解決，由于溶洞規模較小，鉆探范圍有限，鉆孔一般不能穿過所有樁孔范圍的溶洞，因此鉆探資料往往不能如實反映巖溶發育情況，而將一些深層的小型溶洞遺漏，這些小型溶洞在施工時才被發現，于是時常出現原設計樁底高程不能滿足終孔要求現場變更的情況。

由大型溶洞組成的多層溶洞的處理可綜合采用灌漿法和內護筒法，可以采用全套護筒法，穿過溶洞使鋼護筒底部支撐在溶洞底板或頂板上，接著重新再護筒內鉆孔，如還是漏漿，則采用下內護筒等方法進行處理。

多層溶洞，根據溶洞層數、大小和填充物的情況，采用片石、多層護筒嵌套施工相結合的方法進行處理。開鉆前，根據工程地質縱剖圖，確定哪層溶洞需埋設鋼護筒及個數，開孔時根據埋設鋼護筒的數量確定孔徑，一般內套護筒比外層護筒小15cm，最內層護筒內徑不小于設計樁徑+0.15m。處理溶洞前，外層護筒應穿過砂層，以防塌孔。應根據不同護筒直徑選用不同的沖錘。

五、不完整溶洞處理

巖溶地區相對較復雜，常會遇到巖面呈斜面、陡坎、石筍、溶溝、溶槽等復雜情況，處理這些情況，可采取兩種方法：

A、拋填粘土片石，反復沖擊成孔在孔內分層拋填片石、粘土，然后沖擊鉆反復沖擊成孔，直到完整巖面。如在沖擊過程中，出現沖擊鉆頭有偏移情況，則要及時再加入

武漢建工股份有限公司 片石、粘土，然后再反復沖擊，此時，沖程不宜過高（2.0m左右），并注意控制孔內泥漿濃度。采取這一方法的優點是操作程序簡單、工期短、成本低，易于連續鉆進作業，但如覆蓋層為砂層或含砂較多的粘土，則成孔后清孔難度相對較大，且易出現漏砂情況。

B、壓漿固結

先勘探清楚樁孔位置巖面的具體情況，然后利用地質鉆機鉆孔壓漿，平面布置要基本均勻，但對于溝、槽及巖面較低部位可相對加密，孔深要根據巖面情況及所需固結的厚度來確定，固結厚度范圍控制在護筒刃腳上方50cm至巖面最低點，周邊寬度控制在比樁徑大1.0~1.5cm范圍內，巖面砂、粘土層壓漿固結完成并達到一定強度后，可開始進行樁基礎鉆孔施工。采用這一方法的優點并達一定強度后，可開始進行樁基礎鉆孔施工。采用這一方法的優點是固結完成后，可按普通地層情況進行鉆孔鉆進，不易出現漏砂情況，清孔容易，質量易保證，但其工期相對較長，成本也較高。

六、巖溶通道串漿、串孔處理

連通孔是指由于場地巖溶裂隙發育，地下水豐富，有連通性好的溶洞存在，使得相鄰的樁孔在樁身的某個部位被溶洞貫穿。相鄰樁在成孔和灌注混凝土時常有干擾現象，如其中一個樁孔沖孔時，相鄰樁孔內水面或淤泥面相應翻動。如有的鉆孔暫時停鉆或終孔時，由于受鄰樁孔鉆進影響，沖洗液相互串通，使巖粉和沉渣增多；在灌注混凝土時，混凝土有時會通過榮西流入鄰近正在施工的樁孔內，影響臨近樁孔的正常施工。

遇到此種情況不可勉強向下施工，應根據地質資料進行判斷。若溶洞不大，可向孔內回填粘土，并摻入一定量的片石、卵石、漂石等石料，使其形成具有一定強度和厚度的護壁，阻隔兩孔，使之無法串通；若溶洞較大，可將整袋粘土拋入孔內，分層加入一定量的袋裝水泥，防止施工過程中出現漏漿、塌孔現象。

施工時若通過露部位發現各橋墩位處存在地下橫向貫通溶洞，為避免相鄰樁孔在成孔和灌注混凝土時相互干擾，首先考慮整條施工順序，采用間隔施工，協調好各個施工鉆機之間的關系，當一個樁孔終孔進行清孔灌注混凝土時，相鄰有干擾關系的樁孔施工必須暫停并提升鉆具，以防止清孔不干凈影響混凝土的成樁質量。為防止混凝土進入相鄰樁孔，在相鄰樁孔內投入粘土封堵，待混凝土灌注完畢后，清理孔內的粘土，繼續鉆進成孔。

七、深大溶槽處理

深大溶槽所在位置處成樁，其穿過的覆蓋層厚度往往比周邊樁孔深數十米，另外由于溶槽底部往往聚集有類似溶洞充填物的軟塑狀甚至流塑狀土層，動力觸探次數一般僅

武漢建工股份有限公司 1~2，溶槽底部基巖面起伏不平整，溶洞以及裂隙孔道發育，因此沖孔中時常遇到成孔困難，護筒變形、塌孔、漏漿甚至地面塌陷等病害多現象，影響程度不亞于大型溶洞，因此對此類巖溶類型需加以重視。通過動彈次數1~2的覆蓋層土或溶槽時，成孔孔壁穩定性一般難以保證，宜采用預注漿固結或下鋼護筒全程跟進方法。

八、施工注意事項及處理措施

1、卡鉆事故處理

卡鉆的主要原因是對溶洞分布情況不明確，在鉆到離溶洞頂板很近時采用高落程沖擊，使鉆頭沖破溶洞頂板巖石，鉆頭傾斜，卡在溶洞頂板巖石不同部位。

防止卡鉆措施為：嚴格控制沖程，在施工過程中細心觀察，根據不同的地質情況掌握好沖程。如在基巖中采用3~5m的沖程，在靠近溶洞頂月1m處采用0.5~1.5m的小沖程變化沖進，要求輕錘慢打使孔壁圓滑堅固，通過短沖程快頻率沖擊的方法逐漸將洞頂擊穿，防止因沖程過長導致卡鉆。經常檢查鉆機運轉性能，對于故障隱患早發現早解決。

遇到卡鉆時不能慌，更不能強行提拉，野蠻施工，以防塌孔、埋鉆。施工時由于鉆機操作手經驗不足，卡鉆時強行提拉，最后使鉆機翻到鉆孔左前方，使鉆機遭受較大損失。

遇到卡鉆時首先分析原因，然后對癥下藥：若卡在頂板巖石中部，可緩緩上下活動鉆頭，待松動后慢慢提出。若斜卡在頂板巖石中，可自制簡易正繩器，將鉆頭拉正，緩緩提起；若卡在頂板巖石下部，則可利用大鉆頭上下松動，由下向上頂撞的辦法，輕打卡點的石頭將頂板巖石破掉后提出，也可用鋼絲繩將小鉆頭放入把頂板巖石砸碎，再將大鉆頭提出。

卡鉆嚴重時，用鉆機本身提鉆時鉆機尾部會翹起來引起安全事故，利用鋼絲繩和千斤頂給鉆頭一個外力，再用鉆機輕打卡點石，或者采用“振動爆破法”處理，即將經過周密計算和經驗總結的一定藥量的防水炸藥用垂陀放入孔內，沿錘的滑槽放到錘底，而后引爆。震送卡錘，再用卷揚機和千斤頂同時提拉。

卡鉆鉆頭取出后應停止向下繼續鉆孔，回填片石和粘土快，一般回填高度為1.5米，調整鉆機沖程后反復沖砸，在頂板上部形成堅硬柱體以傳遞沖力，沖擊使卡鉆的突石、溶洞表明面平整，防止卡鉆再次發生。

2、掉鉆埋鉆事故處理 A、掉鉆

掉鉆事故主要是主繩和鉆頭轉向鼻子斷裂引起的，因此要經常檢查者兩部分的情況，武漢建工股份有限公司 遇有鉆頭提不上來時，不要強行提拉。掉鉆后要及時摸清情況，鉆頭上之前要裝保險繩，保險繩要牢固、可靠。若泥漿太濃或泥渣太厚導致鉆錘被沉淀物或塌孔土石覆蓋，應首先清孔吸泥，使打撈工具能接觸鉆錘。先用側錘探測鉆錘在孔底的情況，用打撈鉤放入孔底，鉤住鉆錘保險繩再提起。

在施工過程中掉鉆要以預防為主，經常檢查機具設備，及時檢修，遇到損壞的部分立即維修或更換，消除隱患。施工時嚴禁在溶洞內打空錘，應繃緊鋼絲繩，采用小沖程進行抵打緊擊。一旦發現漏漿或異常情況，馬上提錘至洞口，然后采取其他補救措施。

B、埋鉆

埋鉆也有兩種情況：一是沉渣埋鉆，二是塌孔埋鉆，要避免沉渣埋鉆，鉆頭不能長時間停留在孔底不動，要經常上下活動，使得泥漿不停地循環，這樣就可以防止沉渣埋鉆的現象發生，如發生塌孔埋鉆，最主要的是將主繩保住，利用回旋鉆機掃孔和“反沖法”將鉆頭提出。

3、鉆孔偏位處理

穿越溶洞時，對洞頂和洞底巖層傾斜、巖層厚度不均、基巖面陡傾不平整的溶洞進行鉆孔施工的關鍵是防止偏孔和糾正偏孔，鉆頭穿越溶洞時要密切注意大繩的情況，以便判斷是否偏孔。

基巖面大坡度傾斜且微風化層不連續，軟硬不均，鉆頭容易沿坡面歪斜產生斜孔偏孔，當出現沖擊鋼絲繩擺動較大、進尺突然加大時，則預示發生偏孔，應及時停鉆。處理偏孔采用回填片石的措施可有效地解決，片石的強度要強于巖層的強度，處理時應提起鉆頭，向孔內拋填15cm~25cm大小的片石、碎石機粘土快，回填到斜面頂或偏孔處0.5m以上后再重新沖砸鉆進，采取小沖程、低頻率的方式沖孔，使鉆頭保持水平，鋼絲繩保持豎直，淺程緩進。若一次糾偏效果不行則進行多次回填。并反復進行，直至進入均勻、穩定完整的基巖內1.0m，然后按正常施工，通過回填片石、粘土，既改變孔底虛實不均的問題，有利于保持樁孔垂直，又可造壁堵漏。

嚴重的巖石斜面或溶洞交匯巖層強度不一致。上述回填石方法難以湊效，可先掏渣清孔，后向孔內灌注高強度的水下混凝土封底，將溶洞填充滿或到達與傾斜巖面上緣相平大的高度，等強度達到30MPa后再重新鉆進。

4、塌孔處理

塌孔是主要由于漏漿嚴重，補水來不及造成的。采用護筒跟進技術可有效防止塌孔事故，但由于投入費用較多，并非所有情況都適用，因此一般情況下主要預防措施是保

武漢建工股份有限公司 持泥漿濃度和水頭高度、采用中小沖程鉆進、鉆機和鉆架安裝穩定可靠。

根據孔壁穩定原理護筒內設置一定高度的超高水頭，以構成對孔壁的附加靜水壓力，這種靜水壓力連同孔壁的圓環作用，方能對水中的孔壁起到穩定作用。一般超高水頭保持2m~2.5m可以較好地滿足護壁需要。

當孔壁局部坍塌，孔內水頭無明顯損失時，向孔內拋粘土，加大泥漿比重，下沉內護筒進行處理。另外溶洞內壓力大導致充填物多次沖入樁孔內部。此類情況應采用砼封堵或加大鋼護筒跟進措施。

當遇溶洞、溶穴、溶槽，孔內水頭突然損失造成塌孔時，如是小面積塌陷，且護筒無移位，除下沉內護筒外，可及時分層拋入片石、粘土塊、袋裝水泥、片石等，以填充和堵塞溶洞，回填至內護筒底部以上2~3m，然后采用中小沖程重新鉆進。溶洞發育嚴重時，如連通特大型溶洞或連通地下河溶洞，上述處治措施均不能有效處理好，即使多次回填片石粘土等也不能成功組織漏漿；或者護筒變形，有較大橫向位移，無法糾偏時，可拔出鋼護筒，用粘土回填，并采用內護筒跟進穿過溶洞。內護筒跟進時應先采用孔徑大于25cm的大鉆頭沖擊到巖層，然后下放比孔徑大20cm的長護筒到底，再換用正常鉆頭鉆進。這樣施工主要目的是防止在施工中繼續漏漿造成土層再次塌孔。這種方法關鍵之處在于護筒的位置放樣必須準確。

塌孔常引起鉆機傾翻：主要原因是由于樁位處的地面強度弱，當孔內發生局部塌壁，引起地面塌陷，造成鉆機傾翻。預防措施可在有溶洞發育的樁位處，在鉆機位置橫向墊放6~8片12m長的320工字鋼，并在鉆機滾筒下密鋪枕木，擴大鉆機與地面的接觸面積，減少孔口處的局部壓力。

5、漏漿處理

成樁過程中，住喲控制漏漿等情況，如果這些情況控制不好，很可能導致情況進一步惡化造成塌孔、埋鉆等事故，甚至會出現地面塌陷，影響周邊建筑物的安全。

發生漏漿的主要原因，一是鉆孔通過與地下水暗流相連的強透水性地層，如巖溶巖全風化層時，礫石間空隙和孤石較多，孔壁不密實；二是遇到未填充的溶洞、溶穴、溶槽等。施工到溶洞或裂隙處，由于溶洞或裂隙往往具有連通性，泥漿會順著溶洞或裂隙的空隙大量流失，表現為孔內水頭突然下降。如是孔溶洞或大裂隙，孔內泥漿迅速漏光，造成施工事故。泥漿池均盡可能做大，保證有一定的儲漿量，同時準備足夠的黃泥、粘土、塊石等填充物，補水管網接至孔口，一旦發生漏漿迅速補給泥漿、清水、同時大量填充。

武漢建工股份有限公司 出現漏漿一般處理措施是：及時向孔內補充泥漿；加稠保持泥漿濃度，起到減少孔內外的壓力差，有效護壁減緩漏漿速度等作用，為處理漏漿爭取時間；采用中小沖程鉆進；向孔中回填粘土夾片石、塊石等，反復沖擊回填粘土以增加護壁的密實度和強度。此法對于小裂隙和小容洞、孤立溶洞的堵漏效果較明顯，但對于大溶洞、連通裂隙堵漏效果并不理想，當進行第二次沖擊成孔時，很快將堵住的地方沖通，又出現漏漿，或者孔內回填粘土無法湊效，回填的粘土隨地下巖溶水全部流走，無法堵住。

處理漏漿效果更為明顯的另外兩類方法是：一類是水泥粘土或混凝土漿固結堵漏發；另一類是互通跟進護壁堵漏法；

A、水泥粘土或混凝土漿固結堵漏發 將漏漿主要分為小裂隙漏漿和大溶洞漏漿。

在沖穿溶洞出現漏漿之前，準備好大量粘土，用水泥袋裝好，并封口備用。對于大溶洞，一旦出現大量漏漿，就將整袋粘土拋入孔內，在拋填粘土袋時，分層加入一定量的整包水泥包和片石，回填高度超過漏漿位置，然后輕放下重錘擠壓粘土袋及水泥包，使之充填到溶洞縫隙中，再用重錘小沖程輕打，使水泥和粘土混合，形成水泥土漿，使其擠進孔周圍的粘土及水泥包之間或擠進巖溶縫隙中。一旦孔內成漿，需停工12h，待水泥土漿凝固，在樁孔壁形成一層水泥土漿護壁層，并具有一定強度時，再進行沖擊成孔，其目的是使溶洞空間內形成一個圓錐體，在其中心鉆孔，周圍形成為有一定厚度和強度的護壁。

對于小裂隙的漏漿，粘土可不必裝袋，可直接倒入孔內，水泥需整袋拋入，使其沉底，操作方法同上，其目的是堵漏，同時也為了造漿。

對于多層溶洞，當打穿下一層溶洞再次發生漏漿時，重復上述工作，直到完成一個樁孔為止。鉆孔到達樁底標高后漏漿多為樁底貫通性質溶洞溶槽的存在，采用上述方法處理后可暫時防止漏漿現象，由于樁底沉渣有厚度要求，因此需要清孔排渣，在此過程中封堵溶洞的充填物等可能流失，時常出現再次或多次漏漿現象，這種情況下可考慮采用清孔后，根據溶洞大小情況拋入片石，然后樁底灌注或澆筑底層混凝土灌滿處理，混凝土有一定強度時再繼續。此方法成本較高，工期較長，但可以徹底堵漏。

B、護筒跟進護壁堵漏法

對于大型溶洞造成的漏漿要多次回填，需要大量粘土和水泥，處治不當時還會造成塌孔等其他病害，因此大型溶洞漏漿建議宜用護筒跟進堵漏過溶洞區。

當漏漿程度低時，加入粘土加大量泥漿比重繼續鉆進；當漏漿程度為一般時，除加

武漢建工股份有限公司 大泥漿比重外，下沉內護筒可遏制漏漿速度；當漏漿程度為高時，除下沉內護筒外，分層拋入片石、粘土塊、片石等，以填充和堵塞溶洞、溶穴、溶槽，回填至內護筒底部以上2~3m，然后采用中小沖程重新鉆進。

6、混凝土流失及斷樁處理

灌樁中混凝土流失。對于能預計的小容洞，成孔后直接灌注砼填充，有小量差方是正常的。

但是當溶洞較高、體積較大時，不采取任何措施時水下混凝土實際灌注的數量一般要大大超過設計數量。針對水下混凝土灌注過程中流失的現象及防止斷樁發生，一般有以下施工措施。

A、加大混凝土生產和運輸能力。

B、加大混凝土初灌量，避免因首盤混凝土數量不夠造成導管埋深不夠而斷樁； C、灌注過程中加大導管埋深，混凝土灌至溶洞或裂隙處時，適當增加導管埋深，確認安全后，再提升導管。灌注混凝土過程中，在混凝土能下去的情況下，導管下口埋入深度一般宜控制在4~6m。灌注時要勤測量混凝土面高程，對灌注過程中出現的緩慢下降要有準確的判斷，防止混凝土面突然下降導管懸空造成斷樁事故；

D、對漏漿嚴重或多次漏漿的個別孔，應做到心中有數，在灌注時應加大混凝土灌注高度，一般考慮超過設計高程1.5~2.0m，盡量避免在灌注完成拔出導管后混凝土面下降造成斷樁。

E、遇到大的溶洞或溶洞失水現象嚴重的樁，為防止澆筑超方過多或發生事故，應準確計算溶洞高程后，灌注混凝土前先在鋼筋籠上對應于溶洞的位置，附近鋼護筒或薄鐵板作包裹處理。以防止灌注混凝土時，護筒被擠破，造成混凝土流失；護筒高度上、下都超過溶洞口1m，從而避免混凝土流入溶洞。

F、對于有比較大的溶洞的鉆孔樁，混凝土灌注速度要盡快可能地快一些，以免孔內護壁發生變化出現漏漿或塌孔等異常情況。

若判斷已經發生混凝土流失斷樁，則停止繼續灌注，流失情況趨于穩定后，待水下混凝土凝結形成一定強度，充填了樁孔周邊溶洞，形成護壁后，重新沖孔。

第五篇：橋梁樁基溶洞處理

橋梁巖溶樁基施工技術

一、巖溶樁基施工常見病害的處理措施 1.1沖擊鉆孔施工中巖溶組昂及病害處治

巖溶地區由于地層巖性軟硬不宜，裂隙發育，溶洞的位臵、大小、深淺變化多，即使工程地質勘察鉆探時一樁一探，一樁一分析，樁基施工時采取超前地質鉆探，仍不能準確把握復雜的地質情況。另外鉆探有時會留下鉆桿、鉆頭等遺留物，增加了施工的難度系數。這些都給樁基施工造成一定的困難，因而施工中容易出現問題。對此應做好充分準備，有針對性地采取相應措施，防止樁基質量事故的發生。1.1.1、常見巖溶形態的處理 1.1.1.1、巖溶裂隙及小型溶洞的處理

對巖溶裂隙及小型尺寸定義為0.5m以下，其危害性相對較輕，一般沖擊鉆孔施工通過溶蝕裂隙發育密集段時，工藝上要求通常進尺一段深度時必須回填一定量粘土，在沖錘沖擊作用下擠入裂隙堵塞樁孔周邊溶蝕裂隙，同時可以保持泥漿密度。裂隙對鉆孔樁施工造成的主要危害是漏漿。主要處理措施為：

A、改進護筒埋臵方法，如加大護筒入土深度；

B、入巖前，準備充足的水源和1～2臺水泵，同時準備足夠的粘土、片石。

C、密切注意護筒內泥漿面的變化情況，當泥漿面迅速下降時，證明在漏漿，首先要趕快補水，然后將粘土和片石按大約1：1的比例往下投2～3m，再重新開鉆。當再次漏漿時，仍按上述方法處理，即可逐步解決裂隙漏漿的問題。1.1.1.2、一般溶洞處理

一般溶洞是指洞高一般小于4m，連通性較差的溶洞。一般溶洞施工以做好預防為主。鉆孔前在附近儲備大量粘土、片石及一定數量的袋裝水泥，鉆孔施工過程中，要求配備水泵和充足的水源，保證一旦漏漿，可以立即進行補水補漿。

對于空溶洞或半充填的溶洞，特別是超前鉆顯示漏漿的溶洞，在擊穿洞頂之前，采用小沖程，逐漸將洞頂擊穿，防止卡鉆，要專人密切注意樁機地盤水平、巖樣和胡同內泥漿面的變化一旦發現泥漿面下降、孔內水位變化較大、泥漿稠度、顏色發生變化或鉆進速度明顯加快又無偏孔現象時，表明已穿越溶洞頂進入溶洞。應根據溶洞的大小和洞內的填充物采取不同的技術措施。首先應迅速用大功率泥漿泵補漿補水，同時及時提鉆，防止埋鉆，然后用鏟車及時將準備好的片石、粘土按適當的比例拋入、必要時投以袋裝水泥，仍采用小沖程輕砸，用樁錘擊碎后讓黏土和片石充分擠入溶洞內壁發揮護壁作用。直至孔中的泥漿停止下降，并慢慢上升，此后可用沖錘進行適當擠壓，直至把樁基周圍的溶洞都填滿或堵死為止，只有當泥漿漏失現象全部消失后才轉入正常鉆進。如此反復使鉆孔順利穿越溶洞。擊穿溶洞頂板后，要用沖錘將溶洞頂板處的樁孔修理圓滑，以防卡鉆、內護筒及鋼筋籠。若溶洞內進尺過快，則在孔底已穿過溶洞底后，再次提升鉆頭，投入片石、粘土，重新進行沖砸，使塊石與粘土在溶洞內擠密形成一道環壁，保證成孔質量。

每遇到一層溶洞，無論是否漏漿，是否為充填溶洞均應向孔中投入一定數量的比例為1：1的片石、粘土，然后用小沖程沖擊投下的混合物，使其擠入裂隙、溶洞內，如此反復操作，多次擠入溶洞通道固壁。在鉆進過程中，應適當增加粘土數量，提高泥漿密度。若溶洞充滿后孔內有漏漿現象，可拋填水泥包、粘土包并用小沖程擠壓，使水泥與泥漿混合填充在漏漿的縫內，使縫隙飽滿，待水泥與泥漿凝結后再恢復沖進。

1.1.1.3、大型溶洞處理 A、回填封堵漏漿

遇到較大的溶洞，特別是溶洞底部原本存在漏漿源的半充填溶洞，在溶洞形成的過程中已充填的粉土、卵石等將漏漿源堵住，沖孔過程中充填物滑落或被重新揭開，造成重新漏漿。為了堵住漏漿源，發現漏漿后，集中水泵向孔中補水以保持水頭，同時立即向孔中拋袋裝水泥5～10t，然后向孔中投入3～5m厚粘土、片石混合物，待漏漿停止后重新沖孔，沖孔到漏漿部位的時間宜控制在水泥終凝時間之前，然后停止6～10h。如此反復操作，直到凝固后的水泥粘土漿把漏漿源堵死為止。

B、鋼護筒跟進法

遇到特大型空溶洞或半充填的溶洞時，為防止漏漿造成孔壁坍塌，采用預鉆孔，然后埋鋼護筒隔離上部松軟覆蓋層的方法進行處理。穿越大型空溶洞或半充填的溶洞時，采用護筒跟進法可達到較好的效果。即先采用較大直徑的鉆頭沖擊至溶洞頂，1.0m以后下內護筒至孔底，在換小鉆頭繼續沖砸，直至擊穿溶洞，然后回填粘土、片石混合物，采用反復沖擊的辦法將洞內沖砸密實，再轉入正常鉆進。此方案的關鍵在于：

a、內護筒必須位臵準確； b、內護筒必須具備足夠的剛度；

c、擊穿溶洞后及時回填粘土、片石混合物。

對于樁基穿越溶洞高較大的空洞時，采取下鋼護筒的處理方案。沖擊鉆沖穿溶洞后，打入比孔口護筒稍小的鋼護筒，用導向錘將鋼護筒振至溶洞底巖面，在護筒內回填砼堵漏，待砼達到一定強度后再用沖擊鉆沖孔，穿過溶洞后，按正常工藝施工。

鋼護筒跟進法一般情況下必須同時結合采用溶洞內回填片石沖進以及溶洞底部與護筒腳之間的封堵處理。否則處治效果可能大打折扣。

C灌注砼護壁二次成孔鉆進法

對于樁基穿越洞高較大且填充物為流塑狀溶洞時，由于溶洞較高，且泥漿的側向壓力較大、自穩性較差，如果采用單一的回填片石和礫石等或回填片石后下鋼護筒的方法，回填物可能隨流塑狀填充物涌向樁孔，拋填數量難以估計，清孔困難，在施工砼灌注樁時存在質量隱患，且大量泥漿涌入樁孔或砼大量流失極易造成斷樁。因此，在穿越填充物為流塑狀的大尺寸溶洞時，還可以采用以下方法，即鉆至溶洞底板后，不用清孔，即向孔內灌注水下砼到溶洞頂0.5m左右，待砼達到7d強度后，重新鉆進。灌注的砼會在樁孔周圍形成一個圓形或半圓形圍護，可有效防止溶洞內流塑狀填充物涌入或砼流失而引起的斷樁。

1.1.1.4、多層溶洞處理

通過由小型和一般溶洞組成的多層溶洞時，巖溶發育層溶洞數量多且期間多夾雜風化裂隙巖體，一般多出現漏漿、斜孔等病害，因此處理方法可采用處理多個一般溶洞的方法一一解決，由于溶洞規模較小，鉆探范圍有限，鉆孔一般不能穿過所有樁孔范圍的溶洞，因此鉆探資料往往不能如實反映巖溶發育情況，而將一些深層的小型溶洞遺漏，這些小型溶洞在施工時才被發現，于是時常出現原設計樁底高程不能滿足終孔要求現場變更的情況。

由大型溶洞組成的多層溶洞的處理可綜合采用灌漿法和內護筒法，可以采用全套護筒法，穿過溶洞使鋼護筒底部支撐在溶洞底板或頂板上，接著重新再護筒內鉆孔，如還是漏漿，則采用下內護筒等方法進行處理。

多層溶洞，根據溶洞層數、大小和填充物的情況，采用片石、多層護筒嵌套施工相結合的方法進行處理。開鉆前，根據工程鉆孔柱狀圖，確定哪層溶洞需埋設鋼護筒及個數，開孔時根據埋設鋼護筒的數量確定孔徑，一般內套護筒比外層護筒小15cm，最內層護筒內徑不小于設計樁徑+0.15m。處理溶洞前，外層護筒應穿過砂層，以防塌孔。應根據不同護筒直徑選用不同的沖錘。1.1.1.5、不完整溶洞處理

巖溶地區相對較復雜，常會遇到巖面呈斜面、陡坎、石筍、溶溝、溶槽等復雜情況，處理這些情況，可采取兩種方法：

A、拋填片石，反復沖擊成孔在孔內分層拋填片石、粘土，然后沖擊鉆反復沖擊成孔，直到完整巖面。如在沖擊過程中，出現沖擊鉆頭有偏移情況，則要及時再加入片石、粘土，然后再反復沖擊，此時，沖程不宜過高（2.0m左右），并注意控制孔內泥漿濃度。采取這一方法的優點是操作程序簡單、工期短、成本低，易于連續鉆進作業，但如覆蓋層為砂層或含砂較多的粘土，則成孔后清孔難度相對較大，且易出現漏砂情況。B、壓漿固結

先勘探清楚樁孔位臵巖面的具體情況，然后利用地質鉆機鉆孔壓漿，平面布臵要基本均勻，但對于溝、槽及巖面較低部位可相對加密，孔深要根據巖面情況及所需固結的厚度來確定，固結厚度范圍控制在護筒刃腳上方50cm至巖面最低點，周邊寬度控制在比樁徑大1.0~1.5m范圍內，巖面砂、粘土層壓漿固結完成并達到一定強度后，可開始進行樁基礎鉆孔施工。采用這一方法的優點并達一定強度后，可開始進行樁基礎鉆孔施工。采用這一方法的優點是固結完成后，可按普通地層情況進行鉆孔鉆進，不易出現漏砂情況，清孔容易，質量易保證，但其工期相對較長，成本也較高。1.1.1.6、巖溶通道串漿、串孔處理

連通孔是指由于場地巖溶裂隙發育，地下水豐富，有連通性好的溶洞存在，使得相鄰的樁孔在樁身的某個部位被溶洞貫穿。相鄰樁在成孔和灌注混凝土時常有干擾現象，如其中一個樁孔沖孔時，相鄰樁孔內水面或淤泥面相應翻動。如有的鉆孔暫時停鉆或終孔時，由于受鄰樁孔鉆進影響，沖洗液相互串通，使巖粉和沉渣增多；在灌注混凝土時，混凝土有時會通過榮西流入鄰近正在施工的樁孔內，影響臨近樁孔的正常施工。

遇到此種情況不可勉強向下施工，應根據地質資料進行判斷。若溶洞不大，可向孔內回填粘土，并摻入一定量的片石、卵石、漂石等石料，使其形成具有一定強度和厚度的護壁，阻隔兩孔，使之無法串通；若溶洞較大，可將整袋粘土拋入孔內，分層加入一定量的整包水泥包，防止施工過程中出現漏漿、塌孔現象。

施工時若通過露部位發現各橋墩位處存在地下橫向貫通溶洞，為避免相鄰樁孔在成孔和灌注混凝土時相互干擾，首先考慮整條施工順序，采用間隔施工，協調好各個施工鉆機之間的關系，當一個樁孔終孔進行清孔灌注混凝土時，相鄰有干擾關系的樁孔施工必須暫停并提升鉆具，以防止清孔不干凈影響混凝土的成樁質量。為防止混凝土進入相鄰樁孔，在相鄰樁孔內投入粘土封堵，待混凝土灌注完畢后，清理孔內的粘土，繼續鉆進成孔。1.1.1.7、深大溶槽處理

深大溶槽所在位臵處成樁，期穿過的覆蓋層厚度往往比周邊樁孔深數十米，另外由于溶槽底部往往聚集有類似溶洞充填物的軟塑狀甚至流塑狀土層，動力觸探次數一般僅1~2，溶槽底部基巖面欺負不平整，溶洞以及裂隙孔道發育，因此沖孔中時常遇到成孔困難，護筒變形、塌孔、漏漿甚至地面塌陷等病害多現象，影響程度不亞于大型溶洞，因此對此類巖溶類型需加以重視。

通過動彈次數1~2的覆蓋層土或溶槽時，成孔孔壁穩定性一般難以保證，宜采用預注漿固結或下鋼護筒全程跟進方法。1.1.2、常見巖溶樁基病害的處理 1.1.2.1、卡鉆事故處理

卡鉆的主要原因是對溶洞分布情況不明確，在鉆到離溶洞頂板很近時采用高落程沖擊，使鉆頭沖破溶洞頂板巖石，鉆頭傾斜，卡在溶洞頂板巖石不同部位。

防止卡鉆措施為：嚴格控制沖程，在施工過程中細心觀察，根據不同的地質情況掌握好沖程。如在基巖中采用3~5m的沖程，在靠近溶洞頂月1m處采用0.5~1.5m的小沖程變化沖進，要求輕錘慢打使孔壁圓滑堅固，通過短沖程快頻率沖擊的方法逐漸將洞頂擊穿，防止因沖程過長導致卡鉆。經常檢查鉆機運轉性能，對于故障隱患早發現早解決。遇到卡鉆時不不能慌，更不能強行提拉，野蠻施工，以防塌孔、埋鉆。施工時由于鉆機操作手經驗不足，卡鉆時強行提拉，最后使鉆機翻到鉆孔左前方，使鉆機遭受較大損失。

遇到卡鉆時首先分析原因，然后對癥下藥：若卡在頂板巖石中部，可緩緩上下活動鉆頭，待松動后慢慢提出。若斜卡在頂板巖石中，可自制簡易正繩器，將鉆頭拉正，緩緩提起；若卡在頂板巖石下部，則可利用大鉆頭上下松動，由下向上頂撞的辦法，輕打卡點的石頭將頂板巖石破掉后提出，也可用鋼絲繩將小鉆頭放入把頂板巖石砸碎，再將大鉆頭提出。

卡鉆嚴重時，用鉆機本身提鉆時鉆機尾部會翹起來引起安全事故，利用鋼絲繩和千斤頂給鉆頭一個外力，再用鉆機輕打卡點石，或者采用“振動爆破法”處理，即將經過周密計算和經驗總結的一定藥量的防水炸藥用垂陀或潛水員放入孔內，沿錘的滑槽放到錘底，而后引爆。震送卡錘，再用卷揚機和千斤頂同時提拉。

卡鉆鉆頭取出后應停止向下繼續鉆孔，回填片石和粘土快，一般回填高度為1.5米，調整鉆機沖程后反復沖砸，在頂板上部形成堅硬柱體以傳遞沖力，沖擊使卡鉆的突石、溶洞表明面平整，防止卡鉆再次發生。

上述方法均不能湊效時，為取出卡鉆鉆頭，只能采用人工挖孔開挖成孔，同時取出鉆錘。地下水位高地區首選還需帷幕注漿處理。1.1.2.2、掉鉆埋鉆事故處理 A、掉鉆

掉鉆事故主要是主繩和鉆頭轉向鼻子斷裂引起的，因此要經常檢查者兩部分的情況，遇有鉆頭提不上來時，不要強行提拉。掉鉆后腰及時摸清情況，鉆頭上之前要裝保險繩，保險繩要牢固、可靠。若泥漿太濃或泥渣太厚導致鉆錘被沉淀物或塌孔土石覆蓋，應首先清孔吸泥，使打撈工具能接觸鉆錘。先用側錘探測鉆錘在孔底的情況，用打撈鉤放入孔底，鉤住鉆錘保險繩再提起。如果鉆錘傾倒，可派潛水員帶鋼絲繩潛到孔底，將鋼絲繩拴在鉆錘頂上，再將鉆錘提起。如果鉆錘頂朝下，只能將鋼絲繩捆綁在鉆錘的幾個爪山，再將鉆錘提起。在施工過程中掉鉆要以預防為主，經常檢查機具設備，及時檢修，遇到損壞的部分立即維修或更換，消除隱患。施工時嚴禁在溶洞內打空錘，應繃緊鋼絲繩，采用小沖程進行抵打緊擊。一旦發現漏漿或異常情況，馬上提錘至洞口，然后采取其他補救措施。

若掉鉆時已經到達設計孔深，打撈困難時可以考慮棄鉆處理。棄臵沖錘于孔底，清孔后，安裝注漿管至孔底，拋入碎石，碎石頂面平沖錘后，對上面的樁孔灌注成樁，再對下面的卡錘段碎石高壓注漿固結，形成完整的樁。B、埋鉆

埋鉆也有兩種情況：一是沉渣埋鉆，二是塌孔埋鉆，要避免沉渣埋鉆，鉆頭不能長時間停留在孔底不動，要經常上下活動，使得泥漿不停地循環，這樣就可以防止沉渣埋鉆的現象發生，如發生塌孔埋鉆，最主要的是將主繩保住，利用回旋鉆機掃孔和“反沖法”將鉆頭提出。1.1.2.3、鉆孔偏位處理

穿越溶洞時，對洞頂和洞底巖層傾斜、巖層厚度不均、基巖面陡傾不平整的溶洞進行鉆孔施工的關鍵是防止偏孔和糾正偏孔，鉆頭穿越溶洞時要密切注意大繩的情況，以便判斷是否偏孔。基巖面大坡度傾斜且微風化層不連續，軟硬不均，鉆頭容易沿坡面歪斜產生斜孔偏孔，當出現沖擊鋼絲繩擺動較大、進尺突然加大時，則預示發生偏孔，應及時停鉆。處理偏孔采用回填片石的措施可有效地解決，片石的強度要強于巖層的強度，處理時應提起鉆頭，向孔內拋填15cm~25cm大小的片石、碎石機粘土快，回填到斜面頂或偏孔處0.5m以上后再重新沖砸鉆進，采取小沖程、低頻率的方式沖孔，使鉆頭保持水平，鋼絲繩保持豎直，淺程緩進。若一次糾偏效果不行則進行多次回填。并反復進行，直至進入均勻、穩定完整的基巖內1.0m，然后按正常施工，通過回填片石、粘土，既改變孔底虛實不均的問題，有利于保持樁孔垂直，又可造壁堵漏。

嚴重的巖石斜面或溶洞交匯巖層強度不一處。上述回填石方法難以湊效，可先掏渣清孔，后向孔內灌注高強度的水下混凝土封底，將溶洞填充滿或到達與傾斜巖面上緣相平大的高度，等強度達到20MPa后再重新鉆進。

或者換大直徑的鋼護筒跟進，用大直徑的鉆錘鉆進一定的深度后再換回原鉆錘鉆進。

淺埋斜巖可采用人工挖孔爆破的方法，整平巖面；偏斜嚴重斜巖較深的可用地質鉆機在開始偏斜處鉆取爆破孔，采取炸藥實施水下爆破，對于灰巖地質一般每孔炸藥量為0.5~1.0kg，再用片石回填到該位臵以上1m左右，重新沖鉆。1.1.2.4、塌孔處理

塌孔是主要由于漏漿嚴重，補水來不及造成的。采用護筒跟進技術可有效防止塌孔事故，但由于投入費用較多，并非所有情況都適用，因此一般情況下主要預防措施是保持泥漿濃度和水頭高度、采用中小沖程鉆進、鉆機和鉆架安裝穩定可靠。

根據孔壁穩定原理護筒內設臵一定高度的超高水頭，以構成對孔壁的附加靜水壓力，這種靜水壓力連同孔壁的圓環作用，方能對水中的孔壁起到穩定作用。一般超高水頭保持2m~2.5m可以較好地滿足護壁需要。

當孔壁局部坍塌，孔內水頭無明顯損失時，向孔內拋粘土，加大泥漿比重，下沉內護筒進行處理。另外溶洞內壓力大導致充填物多次沖入樁孔內部。此類情況應采用砼封堵或加大鋼護筒跟進措施。當遇溶洞、溶穴、溶槽，孔內水頭突然損失造成塌孔時，如是小面積塌陷，且護筒無移位，除下沉內護筒外，可及時分層拋入片石、粘土塊、袋裝水泥、片石等，以填充和堵塞溶洞，回填至內護筒底部以上2~3m，然后采用中小沖程重新鉆進。溶洞發育嚴重時，如連通特大型溶洞或連通地下河溶洞，上述處治措施均不能有效處理好，即使多次回填片石粘土等也不能成功組織漏漿；或者護筒變形，有較大橫向位移，無法糾偏時，可拔出鋼護筒，用粘土回填，并采用內護筒跟進穿過溶洞。內護筒跟進時應先采用孔徑大于25cm的大鉆頭沖擊到巖層，然后下放比孔徑大20cm的長護筒到底，再換用正常鉆頭鉆進。這樣施工主要目的是防止在施工中繼續漏漿造成土層再次塌孔。這種方法關鍵之處在于護筒的位臵放樣必須準確。

塌孔常引起鉆機傾翻：主要原因是由于樁位處的地面強度弱，當孔內發生局部塌壁，引起地面塌陷，造成鉆機傾翻。預防措施可在有溶洞發育的樁位處，在鉆機位臵橫向墊放6~8片12m長的320工字鋼，并在鉆機滾筒下密鋪枕木，擴大鉆機與地面的接觸面積，減少孔口處的局部壓力。1.1.2.5、漏漿處理

成樁過程中，住喲控制漏漿等情況，如果這些情況控制不好，很可能導致情況進一步惡化造成塌孔、埋鉆等事故，甚至會出現地面塌陷，影響周邊建筑物的安全。

發生漏漿的主要原因，一是鉆孔通過與地下水暗流相連的強透水性地層，如巖溶巖全風化層時，礫石間空隙和孤石較多，孔壁不密實；二是遇到未填充的溶洞、溶穴、溶槽等。施工到溶洞或裂隙處，由于溶洞或裂隙往往具有連通性，泥漿會順著溶洞或裂隙的空隙大量流失，表現為孔內水頭突然下降。如是孔溶洞或大裂隙，孔內泥漿迅速漏光，造成施工事故。

對陸上樁基，泥漿池均盡可能做大，保證有一定的儲漿量，同時準備足夠的黃泥、粘土、塊石等填充物，補水管網接至孔口，一旦發生漏漿迅速補給泥漿、清水、同時大量填充。

出現漏漿一般處理措施是：及時向孔內補充泥漿；加稠保持泥漿濃度，起到減少孔內外的壓力差，有效護壁減緩漏漿速度等作用，為處理漏漿爭取時間；采用中小沖程鉆進；向孔中回填粘土夾片石、塊石等，反復沖擊回填粘土以增加護壁的密實度和強度。此法對于小裂隙和小容洞、孤立溶洞的堵漏效果較明顯，但對于大溶洞、連通裂隙堵漏效果并不理想，當進行第二次沖擊成孔時，很快將堵住的地方沖通，又出現漏漿，或者孔內回填粘土無法湊效，回填的粘土隨地下巖溶水全部流走，無法堵住。

處理漏漿效果更為明顯的另外兩類方法是：一類是水泥粘土或混凝土漿固結堵漏發；另一類是互通跟進護壁堵漏法； A、水泥粘土或混凝土漿固結堵漏發 將漏漿主要分為小裂隙漏漿和大溶洞漏漿。

在沖穿溶洞出現漏漿之前，準備好大量粘土，用水泥袋裝好，并封口備用。對于大溶洞，一旦出現大量漏漿，就將整袋粘土拋入孔內，在拋填粘土袋時，分層加入一定量的整包水泥包和片石，回填高度超過漏漿位臵，然后輕放下重錘擠壓粘土袋及水泥包，使之充填到溶洞縫隙中，再用重錘小沖程輕打，使水泥和粘土混合，形成水泥土漿，使其擠進孔周圍的粘土及水泥包之間或擠進巖溶縫隙中。一旦孔內成漿，需停工12h，待水泥土漿凝固，在樁孔壁形成一層水泥土漿護壁層，并具有一定強度時，再進行沖擊成孔，其目的是使溶洞空間內形成一個圓錐體，在其中心鉆孔，周圍形成為有一定厚度和強度的護壁。對于小裂隙的漏漿，粘土可不必裝袋，可直接倒入孔內，水泥需整袋拋入，使其沉底，操作方法同上，其目的是堵漏，同時也為了造漿。對于多層溶洞，當打穿下一層溶洞再次發生漏漿時，重復上述工作，直到完成一個樁孔為止。鉆孔到達樁底標高后漏漿多為樁底貫通性質溶洞溶槽的存在，采用上述方法處理后可暫時防止漏漿現象，由于樁底沉渣有厚度要求，因此需要清孔排渣，在此過程中封堵溶洞的充填物等可能流失，時常出現再次或多次漏漿現象，這種情況下可考慮采用清孔后，根據溶洞大小情況拋入片石，然后樁底灌注或澆筑底層混凝土灌滿處理，混凝土有一定強度時再繼續。此方法成本較高，工期較長，但可以徹底堵漏。B、護筒跟進護壁堵漏法

對于大型溶洞造成的漏漿要多次回填，需要大量粘土和水泥，處治不當時還會造成塌孔等其他病害，因此大型溶洞漏漿建議宜用護筒跟進堵漏過溶洞區。當漏漿程度低時，加入粘土加大量泥漿比重繼續鉆進；當漏漿程度為一般時，除加大泥漿比重外，下沉內護筒可遏制漏漿速度；當漏漿程度為高時，除下沉內護筒外，分層拋入片石、粘土塊、片石等，以填充和堵塞溶洞、溶穴、溶槽，回填至內護筒底部以上2~3m，然后采用中小沖程重新鉆進。

1.1.2.6、混凝土流失及斷樁處理

罐樁中混凝土流失。對于能預計的小容洞，成孔后直接灌注砼填充，有小量炒房是正常的。

但是當溶洞較高、體積較大時，不采取任何措施時水下混凝土實際灌注的數量一般要大大超過設計數量。針對水下混凝土灌注過程中流失的現象及防止斷樁發生，一般有以下施工措施。

A、加大混凝土生產和運輸能力，采用混凝土集中拌合站。B、加大混凝土初灌量，避免因首盤混凝土數量不夠造成導管埋深不夠而斷樁；

C、灌注過程中加大導管埋深，混凝土灌至溶洞或裂隙處時，適當增加導管埋深，確認安全后，再提升導管。灌注混凝土過程中，在混凝土能下去的情況下，導管下口埋入深度一般宜控制在4~6m。灌注時要勤測量混凝土面高程，對灌注過程中出現的緩慢下降要有準確的判斷，防止混凝土面突然下降導管懸空造成斷樁事故；

D、對漏漿嚴重或多次漏漿的個別孔，應做到心中有數，在灌注時應加大混凝土灌注高度，一般考慮超過設計高程1.5~2.0m，盡量避免在灌注完成拔出導管后混凝土面下降造成斷樁。

E、遇到大的溶洞或溶洞失水現象嚴重的樁，為防止澆筑超方過多或發生事故，應準確計算溶洞高程后，灌注混凝土前先在鋼筋籠上對應于溶洞的位臵，附近鋼護筒或薄鐵板作包裹處理。以防止灌注混凝土時，護筒被擠破，造成混凝土流失；護筒高度上、下都超過溶洞扣0.5m，從而避免混凝土流入溶洞，F、對于有比較大的溶洞的鉆孔樁，混凝土灌注速度要盡快可能地快一些，以免孔內護壁發生變化出現漏漿或塌孔等異常情況。若判斷已經發生混凝土流失斷樁，則停止繼續灌注，流失情況趨于穩定后，待水下混凝土凝結形成一定強度，充填了樁孔周邊溶洞，形成護壁后，重新沖孔。

巖溶地區鉆孔灌注樁處理措施涉及到樁基質量和施工安全兩方面，所以在處理時一定要措施得當、不留后患。同時，要結合工程實踐，積極探索經濟合理的新措施、新辦法。1.2、人工挖孔施工中巖溶樁基病害處治技術

場地地質條件較復雜時，施工前建議采用超前鉆等，進一步探明巖溶的分布、溶洞頂板厚度及上覆土的實際情況。為保證人工挖孔樁應用成功，還須結合實際情況，合理組織施工，對施工難點作出有效處理。

1.2.1、人工挖孔中的溶洞處理

對小容洞可采用混凝土填充，樁身區若有封閉的小容洞或溶槽、溶溝、小裂隙等，人工挖孔者直接穿過成孔。樁底或樁側有封閉的較小容洞，清完空后直接進行混凝土澆筑。樁底有溶槽、溶溝、小裂隙等，清完孔后在距離樁底10cm高度設臵一層直徑20mm間距15cm的鋼筋網進行補強。

而對較大的溶洞，樁周充填物難以成型時，應清除其中全部充填物，將洞底修鑿平整，樁孔以外的空間可及時以編織袋裝土、漿砌片石或片石回填。逐步回填時，材料可分層交錯碼砌，形成樁孔的外壁，并保證樁孔護壁滿足設計要求，然后立即灌注護壁混凝土。

若遇到大型洞穴時，在溶洞位臵的高度范圍內采用鋼護筒，起護壁作用，解決擋土擋水和澆筑混凝土的困難，也保證了樁身強度。1.2.2、樁底傾斜巖面處理

樁基基底為堅硬的傾斜巖層則將巖面鑿平。如傾斜度較大，無法鑿平時，則鑿成多級臺階，臺階寬度控制不小于30cm。1.2.3、塌孔處理

挖孔至某些局部土層層位，因地質不良，樁孔孔壁坍塌，會使若干節護壁脫落下墜，對此，處理辦法是用裝土的草袋和木板樁支護，然后自上而下的澆筑混凝土護壁。或采用鋼護筒支護。

若塌孔規模較大，應回填至塌孔上方后，采用其他成孔工藝。1.2.4、人工挖孔過程中的涌水處理

地下水非常豐富時，一般不建議采用人工挖孔施工。因其他原因采用人工挖孔若遇大量滲水或涌水情況的，不建議“排”的方法如，潛水泵抽排方法清除孔內積水；可用“堵”的方法如，樁四周帷幕注漿方法堵水，還有一種是公路橋涵施工手冊中介紹的環式封閉處理工藝封堵大量涌水病害的。

人工挖孔灌注樁施工中，出現涌水時，常采取小口徑高壓帷幕注漿堵水，堵水后再進行挖孔成樁。注漿材料可以選取425#普通硅酸鹽水泥，水泥漿的水灰比0.4~0.5，速凝劑可選取1‰的三乙醇胺和1%的食鹽。對已挖的樁孔根據樁徑大小在樁徑范圍內布臵1~3個注漿孔；對未開挖的樁孔根據樁徑大小在樁徑周圍距樁孔外緣0.5m處布臵3~5個注漿孔。終孔深度控制在進入基巖完整段0.5左右。注漿方式采取下行分段注漿，分段原則是將巖性相同及列席發育相似的巖段劃分為一段，段長一般為5~8m，注漿壓力在淺部一般為0.5~1.0MPa，終孔段注漿壓力一般為1.0~2.0 MPa。