第一篇：淺談巖溶地區鉆孔樁施工總結

巖溶地區鉆孔樁施工的問題預防與處理

摘 要：鑒于**客專***特大橋巖溶地區的鉆孔樁施工過程中遇到的一系列問題，采取了一些有效的預防措施及技術處理，并通過工程實踐總結出了一些可行的具有借鑒作用的預防措施和出現問題后的處理經驗。

關鍵詞：溶洞

裂隙

預防

處理

1.工程地質概況 1.1工程概況

***大橋位于貴州省安順市境內，屬云貴高原剝蝕—溶蝕低中山、低山丘陵和高原盆地地貌，總體地勢東低西高，地形起伏較大。***特大橋，全橋布置22*32m簡支箱梁，起訖里程D1K744+514.920～DK745+247.596，中心里程DK744+897.5，全長732.676m，本橋處于線路圓曲線和緩和曲線上，曲線半徑9505m,縱坡坡度-3.2‰與8.9‰，豎曲線半徑30000m。橋梁下部均為鉆孔樁樁基礎，共計23個墩臺；樁基直徑為100cm、150cm，鉆孔樁最大樁長86.5m，最小樁長8m；墩均為實心墩，墩柱最高為8米。0#臺與關口寨隧道橋隧相連，在地質鉆探過程中發現0#臺-2#墩，地質復雜，地下巖溶發育，溶洞深度深，范圍廣，經設計變更取消0#臺，調整為1#臺,調整2#墩中心位置，由原來2*24m變更為1*32m簡支梁,同時延長關口寨隧道明洞長度。1.2地質情況

本橋主要不良地質為巖溶；特殊巖土為軟土及膨脹土。1）巖溶

橋址位于白云巖、灰巖地層，地質鉆孔揭示多有溶洞，地表巖溶主要為溶溝溶槽及溶蝕小孔。在1#臺、2墩、4#墩、9#墩、10#墩、1 / 10

12#墩鉆孔中均發現有較大地下溶洞，一般呈串珠狀發育，溶洞內多為充填，充填物為軟塑～流塑狀軟土，一般洞徑為0.5-6米。橋址巖溶發育深度在一般高程1205-1230m垂直帶，局部并伴有溶蝕破碎帶發育。其中1#臺、2#墩鉆孔中巖溶發育范圍廣，洞徑較大，最大洞徑約22m深，為流塑狀軟土填充。因此本橋地表及地下隱伏巖溶發育。

2）軟土

棕黃～褐灰色，軟塑～流塑狀，主要分布在D1K744+510～D1K744+700段溶槽中，厚度達到20～70m，D1K744+700～D1K745+200段軟土厚度為2～12m，軟土呈層狀分布，分布于地表至基巖表層。軟土孔隙比大，含水量高，力學性質差，極易變形沉降。

2）膨脹土

棕紅～棕褐色，硬塑，黏性強，厚度為2～20m由黏、粉粒組成，含植物根系，手捻有砂感，根據分析，該段紅黏土具有中等膨脹性，自由膨脹率為34-76%，該層具有天然密度小，空隙比大，液限高的特點，應加強防護。1.3 水文地質

根據地表水、地下水水質的化驗結果，地表水、地下水水質均對混凝土無侵蝕性。1.4氣象

屬亞熱帶濕潤季風氣候，氣溫及降雨等各地雖有差異，但變幅不大。總的特點是：冬無嚴寒，夏無酷暑，氣候溫和，雨量充沛，陰雨天多，四季不甚分明。年平均氣溫14～16℃，極端最高氣溫一般為34～37℃。年平均降雨量1200～1500mm，5～10 月份為雨季，占年

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降雨量的80%。1.5地震

地震動峰值加速度0.05 g，地震動反應譜周特征周期0.35s，為六度地震區。2.鉆孔樁施工 2.1施工方案

2.1.1鉆具及鉆進方式的選擇

經對在場鉆機進行比選，采用沖擊鉆施工的孔壁比回旋鉆施工孔壁穩定，處理溶洞和裂隙漏漿時，更能防止塌孔，且移位、安裝均比較快，在施工過程中一旦出現漏漿，可以迅速將錘提出孔外，防止塌孔埋錘；考慮到鋼絲繩沖擊鉆具有設備簡單、操作方便、動力消耗小、機械故障少等特點，確定采用正循環沖擊鉆成孔，配合鋼護筒跟進的施工方法。為保證鉆機就位后穩定性，采取增加鉆機剛性平臺的輔助方案。該方案的主要使用材料為18#工字鋼，采取平臥井字型的布置，其平臺的面積一般要比樁機加寬2-4米。

2.1.2先易后難的原則

就1#臺為例，根據該墩樁基展示分析圖溶洞分布，采取對角跳開鉆孔原則，采用2臺鉆機先從溶洞較小的1#-

2、1#-6，然后1#-

3、1#-9開鉆，依次再鉆溶洞比較大的1#-

1、1#-8，1#-

5、1#-7；最后1#-4，溶洞高度長達9m，采取鋼護筒跟進法。

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1#-1樁1#-2樁1#-3樁1#-4樁1#-5樁1#-6樁1#-7樁1#-8樁1#-9樁圖例：昆明弱風化白云巖、溶洞說明：本圖尺寸以米計。4 / 10

2.2.施工要點及施工中問題的處理 2.2.1施工要點

（1）精確定位：開工前，由測量人員對每個樁孔精確定位，放出護樁，預埋比樁徑大50cm的鋼護筒，長度4～6m，鉆機就位后進行復測。確保鉆機垂直中心線與樁孔中心偏差在規范，保證了樁孔允許偏差在合格范圍。

（2）每孔開鉆前，將地質柱狀圖掛在鉆機上，讓施工人員都充分掌握待鉆孔巖層地質、溶洞的位置、大小和充填情況等資料；在鉆進過程中，現場技術員進行跟班技術作業，對每循環進尺進行詳細記錄，針對不同地質變化采取的沖程不同的處理方法；對地質復雜，巖溶發育范圍廣的1#臺樁基，則根據每根樁的不同特點，制定專門的工藝措施。鉆至離溶洞頂部1m左右時，準備足夠的小片石或狗頭石10-20cm，變換沖程，逐漸將洞頂擊穿，防止卡鉆。

（2）溶洞施工以做好預防為主。鉆孔前先儲備大量黏土、片石及一定數量的袋裝水泥。鉆孔施工過程中，配置泵流量大的水泵，同時準備好充足水源，保證一旦漏漿。可以及時補水。當沖孔到離溶洞的頂板還有1米左右的時候，應加大泥漿所占的比重，并采用低沖程（高度在1m內）慢速沖進逐漸擊穿頂蓋，以防止卡鉆。

（3）每遇到一層溶洞，不論是否漏漿，不論有無填充物，均先按1：1比例向孔投入一定數量的片石、黏土，用小沖程沖擊投入的混合物，使其擠入裂縫、溶洞內，在沖進過程保持孔內水位不變。如此反復操作，多次充填擠壓溶洞以加固孔壁。

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大多數溶洞都是漏水、漏漿的,為了防止漏漿引起坍塌,將護筒擠扁而把鉆頭裹在里面,施工時采取以下措施來克服:(1)始終將護筒內液面控制在高出地下水位2.0m左右;(2)采用優質泥漿護壁鉆進;(3)反復回填粘土球、片石沖進,使過渡段(主要指強風化巖層)或護筒腳得到固壁的作用;(4)打超前鉆,先鉆兩個小孔讓水填滿洞體,防止液面突然下降;(5)準備好足夠的水源,一旦發生漏水、漏漿就往孔內補水。

為了防止沖擊鉆鉆頭卡鉆或因鋼絲繩斷裂使鉆頭掉進洞里,在接近溶洞頂大約1m左右時,指揮操作人員采用沖錘低程緩慢沖進。如出現漏水、漏漿,通過反復回填片石、粘土球反復慢速沖進,直至破除整個頂板。溶洞的規模大小、底板的形狀及樁位處溶洞的特征,決定了多種不同的穿越洞體施工技術。由于本工程的溶洞規模相對比較小,因而在穿越洞體施工時,均采用拋填大量的片石、粘土球或水泥包等物進行反復沖擊,最后所有的樁位都得到順利成孔。

（4）保持平穩進尺，若溶洞內進尺過快，則在孔底穿過溶洞后，再次提起鉆頭，投入片石、黏土，重新進行沖砸。目的是使塊石與黏土在溶洞內形成一道環壁，保證成孔質量。

（5）對于空洞或半充填的溶洞，特別是地質柱狀圖上顯示的溶洞，在擊穿溶頂之前，要有專人密切注意護筒內泥漿面的變化。一旦泥漿面下降，首先先迅速補水，然后用鏟車或者挖機及時將準備好的片石黏土、水泥按適當的比例拋入，直至孔中的泥漿面停止下降，并慢慢上升。然后用沖錘進行適當的擠壓，直至把樁基周圍的溶洞都填滿或

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者堵死為止，只有當水泥漿漏失現象全部消失后才轉入正常鉆進。

（6）遇到較大的溶洞，特別是溶洞底部根本存在漏漿口的半充填溶洞，在溶洞形成過程中充填的粉土、片石已將把漏漿口堵住。但是在沖孔時，由于充填物滑落或者被重新揭開，從而造成重新漏漿。為了堵住漏漿口，發現漏漿后，向孔中補水的同時，應立即向孔中拋填袋裝水泥，然后向孔中投入黏土、片石混合物，待漏漿停止后重新沖孔，沖擊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，直到凝固后的水泥黏土漿把漏漿口堵死為止。2.2.2施工中問題的處理

由于橋址主要出露白云巖、灰巖地層，地表巖溶主要為溶溝溶槽及溶蝕小孔；地下巖溶主要為巖溶洞穴。該巖溶地區的特殊性決定施工過程中出現各種事故的現象不可避免。

卡鉆 遇到卡鉆不能強行提拉，應分析原因，找出卡鉆的原因，對癥下藥。一般先清孔至鉆頭以下，然后在提鉆頭。若無效，在用鋼絲繩將小鉆頭放入輕輕沖擊大鉆頭，松動后再將大鉆頭提出。若仍不能奏效，則可以水下放小炮松動周圍巖層，待鉆頭活動后提出。

掉鉆 造成掉鉆的原因有多種，最常見的是在卡鉆或粘錘后強提，使鋼絲繩在疲勞損壞位置斷開。掉鉆事故以預防為主，經常檢查最易損壞部位，定期檢查，遇到損壞的部件立即修整或更換，消除隱患。每次拋黏土后一定要用小沖程沖擊或在其上面拋一層片石防止粘錘，遇到停電等異常情況，應立即用吊機將錘提離孔底。

漏漿 漏漿主要是鉆頭進入溶洞或者遇見裂隙時，泥漿向外流

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出，嚴重時會造成塌孔。處理措施是在鉆孔過程中回填黏土片石等，反復沖擊增加護壁的密實度和強度。反復漏漿或者漏漿嚴重時，在拋黏土、片石的同時加入適量的水泥堵漏。

斜孔 斜孔是巖溶地質鉆孔樁施工時常遇到的問題。主要原因是孔內底巖層軟硬不均，或者半洞半巖，或者“斜坡巖”而導致的鉆頭無法水平就位。施工時，當鉆頭穿越溶洞時要密切注意鋼絲繩的情況，以便判斷是否偏孔。一旦發生偏孔，應按1:1的比例回填黏土片石至彎孔處1m以上，再重新沖砸。

對于多次校正均不能達到理想效果的半軟半硬質巖層，采用放小炮法糾偏。對于這種巖層很容易產生斜孔，并且難以糾正。我們采用潛孔鉆定位鉆孔，然后PVC套管精準對接孔眼，小藥卷配好導爆索通過PVC落入樁底眼孔內，嚴格控制裝藥量和鉆孔深度，建議采用小炮層層剝離方式逐步達到校偏目的。通過實踐該方法簡單有效，成本低效率高，值得推廣。

（5）塌孔 塌孔主要是漏漿補水（或補漿）不及時，孔內形成負壓而造成的。解決塌孔的方法是：①當溶洞體積比較小的時候，可以通過直接加泥漿來保持孔內水位的壓力，來防止塌孔的出現，然后拋片石，繼續施工；②如果溶洞比較大，當其空間的垂直高度超過1.5米的時候給，因為覆蓋層比較厚，達到10米以上，且地面沒有產生塌崩，這時可以在溶洞層加入鋼護筒，來隔絕溶洞，防止灌注混凝土時大量流失③；如果孔口地面崩塌，應當清理崩塌范圍內的雜物，然后用土進行回填，準確測出其樁位，然后埋置鋼護筒，重新進行鉆

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進。

2.2.3水下砼的灌注

砼采用導管法灌注，為了防止孔壁存在沒有完全充填的溶洞，而使在灌注過程中砼的流失，進而造成導管埋深深度不夠，形成斷樁。要求導管的埋入砼的深度保持在5-9m，每次拆導管前要再不同的位置測量2-3個點，確認無誤后才能進行，為保證成樁質量，采取樁頂超灌80-100m，灌注結束后需等待3-5分鐘，經再次測量砼面無變化后才拔起導管。4.結束語

在***大橋的施工過程中，我們通過回填片石、黏土或者鋼護筒跟進法等多項有針對性的施工措施，順利解決了巖溶地區鉆孔樁施工的技術難題，但是在施工過程中要密切關注施工細節，嚴格控制回填片石、黏土、水泥量，避免造成不必要的重復性浪費；樁基施工完畢后，經聲波透射法檢測，全部為全部為Ⅰ類樁，達到預期目的。最后我們仍會進一步探索在巖溶地區鉆孔樁施工的最佳施工工藝和措施。

參考文獻：

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第二篇：巖溶地區鉆孔樁溶洞處理施工技術總結

摘要:本文以武廣客運專線XXTIV標北鄉特大橋鉆孔樁施工為實例，主要闡述巖溶地區鉆孔灌注樁的溶洞處理的工藝原理、方案的選擇、針對不同孔徑大小的溶洞所采用的各種不同的處理方法等，通過本工程試驗及實踐，使得巖溶發育地區橋梁鉆孔樁基礎的施工工藝及技術得到了成功驗證和發展，取得了較為成熟的經驗。關鍵詞:武廣客專 巖溶地區 鉆孔樁基礎 施工技術 1 工程簡介

武廣鐵路客運專線XXTJV標北鄉特大橋（DK1932+974.51-DK1937+010.89）位于廣東省樂昌市北鄉鎮，北接大瑤山3#隧道，南接東塘隧道，距樂昌市約8km，橫跨省道S248線。橋跨布置為124-32m簡支箱梁，全長4071.27米，鉆孔樁1113根，直徑分別為φ1.0m和φ1.25m，其中50米以上的樁有139根，70米以上的有17根，最長樁孔深達92米。橋位處巖溶極其發育，大部分溶洞呈串珠狀發育，樁基礎最多的穿越23層溶洞。地表卵石覆蓋層厚，最厚達65米。溶洞處理的成敗關系到樁基礎施工質量、工期和成本。2 溶洞的分類

根據地質結構和溶洞的情況及發育情況，溶洞可分為以下幾種類型：

2.1 按溶洞的大小分 ①大溶洞：溶洞高度＞3m；②小溶洞：溶洞高度＜3m。

2.2 按溶洞填充狀態分 ①全填充溶洞：洞內完全充填亞粘土、亞砂土、粘性土等，充填物呈硬塑、軟塑、流塑狀；②半填充溶洞：洞內約一半有填充物，頂部為空腔；③無填充溶洞：洞內無填充物即空洞。

2.3 按是否漏水分 ①全漏水溶洞：嚴重漏水并與其它溶洞或地下河連通；②半漏水溶洞：溶洞洞壁存在裂隙，有滲漏水現象；③不漏水溶洞：溶洞完整，無滲漏水現象。

2.4 按溶洞垂向個數分 ①單個溶洞：樁基范圍內僅有一層溶洞；②多層溶洞：樁基范圍內有多層溶洞。3 方案選定

根據溶洞大小及填充情況等，選定經濟可行的處理方案 4 溶洞處理方法

4.1 壓注雙液漿法 注雙液漿一般適用于10m以下半填充或全填充溶洞的處理。

①目的：溶洞內注雙液漿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施工工序的順利完成。②加固原理：注雙液漿加固的特點是注漿材料可在十幾秒或幾十秒內瞬間凝固，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體積的漿材可得1m3的結石體。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；對于溶洞中的稀泥等土體，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的溶洞，漿液是通過充填填滿溶洞的。③工藝 壓漿材料采用普硅32.5R水泥與化學劑（水玻璃）。a布孔 根據橋墩臺樁基布置和溶洞分布，每個墩臺布置6～8個壓漿孔。b鉆孔 用地質鉆機鉆80mm～110mm的注漿孔，孔深達到最深溶洞的底部。注漿管插入 溶洞下部。c壓漿 采用雙液壓漿系統進行全孔壓漿，要少量多次、反復壓漿。雙液漿配制時，控制漿液比例，反復試驗，掌握漿液的最佳凝固時間，凝固時間太快，不利于注漿施工，凝固時間太慢，漿液流動性大，用量大，不經濟。

4.2 灌砂、壓漿法 灌砂壓漿是溶洞預處理方案之一，一般適用于6～10m無填充溶洞的處理。主要通過灌砂填塞溶洞空間，采用壓漿將洞內砂礫板結、凝固成堅實的混和體，防止在鉆孔過程中出現漏漿、塌孔等現象。灌砂壓漿孔和注雙液漿鉆孔施工方法相同。灌砂采用干燥、潔凈的中粗砂，并進行清篩，防止雜物堵管。一個橋墩內各注漿管內灌砂、注漿輪流進行。灌砂時分幾次進行，第一次灌砂高度約4～5m，然后將注漿管插入灌入的砂中一定深度，向砂中壓入一定量的水泥漿。壓漿后采用清水沖洗注漿管，防止水泥漿粘附在管壁上，影響下一次灌砂、注漿。注入水泥漿初凝后，進行下一次灌砂、壓漿，反復進行，直至灌滿，使溶洞內充滿砂漿。

4.3 填充粘土和片石法 粘土和片石填充適用于高度6m以下全填充、半填充和無填充的溶洞處理，其方便、快捷，節省費用。

當鉆孔至溶洞層時，一般護筒內泥漿會全部或部分流失，嚴重時會造成塌孔，這時可采用片石加粘土（按1：1體積比）回填，溶洞較大時可加入部分水泥，回填一層、采用鉆頭沖擊一遍，盡量使片石和粘土保持密實，直至回填至溶洞頂部1～2m。溶洞回填完成后，向鉆孔內注入稠度較大的泥漿，使其自然浸入片石縫隙內，然后采用鉆頭沖擊，使片石和粘土擠入溶洞內，形成泥石護壁。若溶洞內泥石護壁出現漏漿時，應再次回填，反復回填、反復沖擊，直至不再漏漿為止。

采用回填片石、粘土處理溶洞時，鋼護筒須穿透砂礫等透水層、坐在不透水層上，尤其是多層溶洞，以防止出現溶洞后孔內水頭急劇下降而造成坍孔。

4.4 灌低標號混凝土法 對于較大的溶洞，尤其是半填充或無填充溶洞，有時采用填粘土和片石的方法難以成孔，或者成孔后灌注水下混凝土時孔壁被擠垮，這時用灌低標號混凝土的方法處理。

施工準備和開孔方法同填粘土塊和片石方法，當擊穿溶洞頂板時，為節約混凝土灌注量，可先填粘土塊和片石，反復沖擠，待溶洞填注基本飽滿時，再灌低標號混凝土至溶洞頂1m 以上，待混凝土達到一定強度后再繼續鉆孔。4.5 鋼護筒跟進法 在溶洞較大，洞內無填充或有流塑充填物，漏水嚴重或與暗河連通時，采取上述方法無效時，可采取鋼護筒跟進法施工。就是一面沖孔、一面接高護筒，并將其振動下沉至已鉆成的孔內或溶洞內，用以阻斷溶洞內流塑充填物或水的流動，便于鉆孔施工。①內護筒內徑的確定 現場根據樁孔穿過大溶洞的數量，確定內護筒級數，每增加一級，內護筒內徑增加0.2m，最小一級內護筒直徑大于樁徑0.2m。為保證內護筒的剛度，防止受壓變形，鋼護筒采用10mm 鋼板卷制。下沉內護筒時，由大到小，分級逐次下沉進行。先鉆大孔，下沉大護筒，再鉆小孔、下沉小護筒。如果穿過1層溶洞，就采用1級內護筒，每增加1層溶洞，就增加1級內護筒。護筒跟進法施工順序見下圖1。②內護筒長度的確定內護筒長度的確定，護筒長度L＝h＋3（m）（h為地質超前鉆確定的溶洞高度），如果內護筒太長可分節下沉，在孔口焊接連接。5 巖溶地區鉆孔樁施工方法

①巖溶地區鉆孔樁施工工藝流程圖見圖2。②由于鉆孔樁施工是個比較成熟的施工工藝，本文就不再敘述。

;在巖溶地區鉆孔樁施工中特別應注意以下幾個問題：①施工準備 根據地質資料預測施工中可能出現的問題，制定施工方案，并向鉆機操作人員進行技術交底。樁孔附近要備足回填材料和挖掘機、鏟車、水泵等機械。②鉆孔 鉆機時泥漿要稍稠，現場泥漿池內盡量多備些泥漿，在溶洞穿孔后及時補漿。施工中要加強鉆孔地質檢查、復核，并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。根據地質柱狀圖，在接近溶洞時勤觀察、勤檢查，鉆頭沖擊巖層的響聲、抽取的巖樣判斷是否接近巖溶地層。接近巖溶時主繩放長量控制為1～2cm，防止擊穿溶洞頂板時造成掉鉆、卡鉆現象發生。鉆穿溶洞頂板時一旦漏漿，及時投放粘土塊、片石并補水補漿，保持孔內水位高度。漏水嚴重時，可填充稻草和水泥等混合物，每次填滿后補漿補水，再重新沖擊鉆進，擠壓填充物填充溶洞或堵塞溶洞，最終至不漏漿為止。通過溶洞層后，繼續鉆孔，直至設計深度。③灌注混凝土 灌注中導管提升時，要根據溶洞情況確定導管埋深，避免灌注過程中擠破溶洞混凝土面突然下降，造成斷樁事故發生。樁頂灌注標高應比設計標高超灌1m以上，灌注完成后觀察30分鐘左右，如果混凝土面沒有變化才拔出導管。參考文獻：

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一、樁基概況

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

根據地質勘察報告資料，該樁地層由上而下為素填土、耕植土、淤泥、粘土、全風化粉砂質頁巖、全風化炭質頁巖、溶洞、微風化含炭質灰巖、溶洞、微風化含炭質灰巖、溶洞、微風化含炭質灰巖、溶洞、微風化含炭質灰巖。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，施工技術難度較大，該工程又為市重點工程，我公司從嚴把質量關，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計要求作相關施工監控。專門組織所有技術人員討論、研究方案并學習有關溶洞處理方面的知識。根據該樁溶洞情況，溶洞內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、施工前的準備

1、人員組織

項目部專門組織有關技術人員研究學習有關溶洞處理的措施，并且成立了溶洞處理應急小組。施工現場派4名技術人員分兩班在工地24小時輪流值班，發現問題及時上報處理。項目部還組織樁基隊鉆機機長學習溶洞處理的知識，使他們對溶洞處理心中有數。總之，在人員組織方面，明確分工，各負其責。

2、材料準備

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

該樁護筒頂標高為11.005m，設計孔底標高-35.5m，應鉆深度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，為下放鋼護筒做準備，鋼護筒直徑2.09m），鉆頭質量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，兩溶洞已基本聯為一體。鉆頭鉆至最上一層溶洞溶頂以上0.6m時，向孔內拋投片石高度0.5m，以平衡鉆頭，防止穿破溶洞時出現孔斜。沖程控制在0.8m，平穩沖砸。經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象發生。溶洞內鉆進時，泥漿比重為1.6.第二層溶洞與第三層溶洞之間為5.4m的微風化含炭質灰巖，巖質較硬，進尺慢，鉆頭損壞嚴重。我部及時進行調整改裝鉆頭（質量4000Kg）換為7000Kg的原裝鉆頭。第三層溶洞穿破后，未見漏漿現象，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投放片石1.5m，并用0.6m左右的小沖程反復沖砸以固壁。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。泥漿有輕微漏漿現象，隨即提出鉆頭，向孔內投入片石及粘土，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為黃褐色。根據地質勘察報告溶洞內全為黃褐色粘土充填，實際地層與設計相符。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.溶洞內沒有發現大量漏漿現象，粘土未裝袋拋投，只是夾雜于片石內投入。該溶洞處理時，均采用每鉆進1m投放片石及粘土1.5m重復鉆進的方法。溶洞內泥漿比重始終控制在1.6以上。施工過程中由于鉆頭質量較大，鉆機主機出現一點故障，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，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，成孔質量良好。鉆進過程中無塌孔、吸鉆、埋鉆及卡鉆現象。鉆頭上下自如，無孔斜、縮孔現象。

七、混凝土灌注

混凝土采用垂直導管法進行灌注，采用商品混凝土并派實驗人員前往混凝土廠家進行質量控制，根據灌注情況隨時調節混凝土性能，較好的滿足了施工需要。現場由專業工程師控制灌注進度并根據地質情況控制埋管深度，保證成樁質量。當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，沒發現混凝土面下降現象。但當灌注到溶洞位置時，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、硬度不均而出現斜孔，除采用拋填片石平衡鉆頭外，也可采用質量較大的鉆頭處理。

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，但為了避免發生縮孔，可采用大塊片石。

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

6、因溶洞內為流塑狀粘土，即使孔內不漏漿，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、當處理住漏漿時或到達溶洞位置但不漏漿，要向孔內拋填片石及粘土進行固壁，小沖程反復沖砸，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，保證成樁質量。

第三篇：巖溶地區鉆孔樁溶洞處理施工技術總結

巖溶地區鉆孔樁溶洞處理施工技術總結

摘要:本文以武廣客運專線XXTIV標北鄉特大橋鉆孔樁施工為實例，主要闡述巖溶地區鉆孔灌注樁的溶洞處理的工藝原理、方案的選擇、針對不同孔徑大小的溶洞所采用的各種不同的處理方法等，通過本工程試驗及實踐，使得巖溶發育地區橋梁鉆孔樁基礎的施工工藝及技術得到了成功驗證和發展，取得了較為成熟的經驗。

關鍵詞:武廣客專 巖溶地區 鉆孔樁基礎 施工技術

工程簡介

武廣鐵路客運專線

XXTJV

標北鄉特大橋（DK1932+974.51-DK1937+010.89）位于廣東省樂昌市北鄉鎮，北接大瑤山3#隧道，南接東塘隧道，距樂昌市約8km，橫跨省道S248線。橋跨布置為124-32m簡支箱梁，全長4071.27米，鉆孔樁1113根，直徑分別為φ1.0m和φ1.25m，其中50米以上的樁有139根，70米以上的有17根，最長樁孔深達92米。橋位處巖溶極其發育，大部分溶洞呈串珠狀發育，樁基礎最多的穿越23層溶洞。地表卵石覆蓋層厚，最厚達65米。溶洞處理的成敗關系到樁基礎施工質量、工期和成本。

溶洞的分類

根據地質結構和溶洞的情況及發育情況，溶洞可分為以下幾種類型：

2.1 按溶洞的大小分 ①大溶洞：溶洞高度＞3m；②小溶洞：溶洞高度＜3m。

2.2 按溶洞填充狀態分 ①全填充溶洞：洞內完全充填亞粘土、亞砂土、粘性土等，充填物呈硬塑、軟塑、流塑狀；②半填充溶洞：洞內約一半有填充物，頂部為空腔；③無填充溶洞：洞內無填充物即空洞。

2.3 按是否漏水分 ①全漏水溶洞：嚴重漏水并與其它溶洞或地下河連通；②半漏水溶洞：溶洞洞壁存在裂隙，有滲漏水現象；③不漏水溶洞：溶洞完整，無滲漏水現象。

2.4 按溶洞垂向個數分 ①單個溶洞：樁基范圍內僅有一層溶洞；②多層溶洞：樁基范圍內有多層溶洞。

方案選定

根據溶洞大小及填充情況等，選定經濟可行的處理方案

溶洞處理方法

4.1 壓注雙液漿法 注雙液漿一般適用于10m以下半填充或全填充溶洞的處理。

①目的：溶洞內注雙液漿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施工工序的順利完成。②加固原理：注雙液漿加固的特點是注漿材料可在十幾秒或幾十秒內瞬間凝固，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體積的漿材可得1m3的結石體。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；對于溶洞中的稀泥等土體，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的溶洞，漿液是通過充填填滿溶洞的。③工藝 壓漿材料采用普硅32.5R水泥與化學劑（水玻璃）。a布孔 根據橋墩臺樁基布置和溶洞分布，每個墩臺布置6～8個壓漿孔。b鉆孔 用地質鉆機鉆80mm～110mm的注漿孔，孔深達到最深溶洞的底部。注漿管插入溶洞下部。c壓漿 采用雙液壓漿系統進行全孔壓漿，要少量多次、反復壓漿。雙液漿配制時，控制漿液比例，反復試驗，掌握漿液的最佳凝固時間，凝固時間太快，不利于注漿施工，凝固時間太慢，漿液流動性大，用量大，不經濟。

4.2 灌砂、壓漿法 灌砂壓漿是溶洞預處理方案之一，一般適用于6～10m無填充溶洞的處理。主要通過灌砂填塞溶洞空間，采用壓漿將洞內砂礫板結、凝固成堅實的混和體，防止在鉆孔過程中出現漏漿、塌孔等現象。灌砂壓漿孔和注雙液漿鉆孔施工方法相同。

灌砂采用干燥、潔凈的中粗砂，并進行清篩，防止雜物堵管。一個橋墩內各注漿管內灌砂、注漿輪流進行。灌砂時分幾次進行，第一次灌砂高度約4～5m，然后將注漿管插入灌入的砂中一定深度，向砂中壓入一定量的水泥漿。壓漿后采用清水沖洗注漿管，防止水泥漿粘附在管壁上，影響下一次灌砂、注漿。注入水泥漿初凝后，進行下一次灌砂、壓漿，反復進行，直至灌滿，使溶洞內充滿砂漿。

4.3 填充粘土和片石法 粘土和片石填充適用于高度6m以下全填充、半填充和無填充的溶洞處理，其方便、快捷，節省費用。

當鉆孔至溶洞層時，一般護筒內泥漿會全部或部分流失，嚴重時會造成塌孔，這時可采用片石加粘土（按1：1體積比）回填，溶洞較大時可加入部分水泥，回填一層、采用鉆頭沖擊一遍，盡量使片石和粘土保持密實，直至回填至溶洞頂部1～2m。溶洞回填完成后，向鉆孔內注入稠度較大的泥漿，使其自然浸入片石縫隙內，然后采用鉆頭沖擊，使片石和粘土擠入溶洞內，形成泥石護壁。若溶洞內泥石護壁出現漏漿時，應再次回填，反復回填、反復沖擊，直至不再漏漿為止。

采用回填片石、粘土處理溶洞時，鋼護筒須穿透砂礫等透水層、坐在不透水層上，尤其是多層溶洞，以防止出現溶洞后孔內水頭急劇下降而造成坍孔。

4.4 灌低標號混凝土法 對于較大的溶洞，尤其是半填充或無填充溶洞，有時采用填粘土和片石的方法難以成孔，或者成孔后灌注水下混凝土時孔壁被擠垮，這時用灌低標號混凝土的方法處理。

施工準備和開孔方法同填粘土塊和片石方法，當擊穿溶洞頂板時，為節約混凝土灌注量，可先填粘土塊和片石，反復沖擠，待溶洞填注基本飽滿時，再灌低標號混凝土至溶洞頂1m 以上，待混凝土達到一定強度后再繼續鉆孔。

4.5 鋼護筒跟進法 在溶洞較大，洞內無填充或有流塑充填物，漏水嚴重或與暗河連通時，采取上述方法無效時，可采取鋼護筒跟進法施工。就是一面沖孔、一面接高護筒，并將其振動下沉至已鉆成的孔內或溶洞內，用以阻斷溶洞內流塑充填物或水的流動，便于鉆孔施工。①內護筒內徑的確定 現場根據樁孔穿過大溶洞的數量，確定內護筒級數，每增加一級，內護筒內徑增加0.2m，最小一級內護筒直徑大于樁徑0.2m。為保證內護筒的剛度，防止受壓變形，鋼護筒采用10mm 鋼板卷制。下沉內護筒時，由大到小，分級逐次下沉進行。先鉆大孔，下沉大護筒，再鉆小孔、下沉小護筒。如果穿過1層溶洞，就采用1級內護筒，每增加1層溶洞，就增加1級內護筒。護筒跟進法施工順序見下圖1。②內護筒長度的確定內護筒長度的確定，護筒長度L＝h＋3（m）（h為地質超前鉆確定的溶洞高度），如果內護筒太長可分節下沉，在孔口焊接連接。

巖溶地區鉆孔樁施工方法

①巖溶地區鉆孔樁施工工藝流程圖見圖2。②由于鉆孔樁施工是個比較成熟的施工工藝，本文就不再敘述。

在巖溶地區鉆孔樁施工中特別應注意以下幾個問題：①施工準備 根據地質資料預測施工中可能出現的問題，制定施工方案，并向鉆機操作人員進行技術交底。樁孔附近要備足回填材料和挖掘機、鏟車、水泵等機械。②鉆孔 鉆機時泥漿要稍稠，現場泥漿池內盡量多備些泥漿，在溶洞穿孔后及時補漿。施工中要加強鉆孔地質檢查、復核，并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。根據地質柱狀圖，在接近溶洞時勤觀察、勤檢查，鉆頭沖擊巖層的響聲、抽取的巖樣判斷是否接近巖溶地層。接近巖溶時主繩放長量控制為1～2cm，防止擊穿溶洞頂板時造成掉鉆、卡鉆現象發生。鉆穿溶洞頂板時一旦漏漿，及時投放粘土塊、片石并補水補漿，保持孔內水位高度。漏水嚴重時，可填充稻草和水泥等混合物，每次填滿后補漿補水，再重新沖擊鉆進，擠壓填充物填充溶洞或堵塞溶洞，最終至不漏漿為止。通過溶洞層后，繼續鉆孔，直至設計深度。③灌注混凝土 灌注中導管提升時，要根據溶洞情況確定導管埋深，避免灌注過程中擠破溶洞混凝土面突然下降，造成斷樁事故發生。樁頂灌注標高應比設計標高超灌1m以上，灌注完成后觀察30分鐘左右，如果混凝土面沒有變化才拔出導管。

參考文獻：

[1]鐵建設[2005]160號客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準.[2]TZ213-2005客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南.[3]TB10002.5-2005.J464-2005.鐵路橋涵地基和基礎設計規范.[4]湖南交通科技.2002年第1期《巖溶地基處理方法》.[5]交通世界.2004年第5期《巖溶地區地基處理及樁基施工技術》.

第四篇：鉆孔樁施工安全措施

施工安全措施

工程名稱

松花江特大橋鉆孔樁施工

接受措施班組

交底項目

交底日期

根據圖號

交底編號

措施內容：

安全措施：

1、現場人員必須佩戴安全帽，電焊工工作時必須佩戴眼鏡。

2、泥漿池周圍必須設有防護設施。成孔后，暫時不進行下道工序的孔必須設有安全防護設施，并有人看守。

3、在施工前先全面檢查機械，發現有問題及時解決，檢查后要進行試運轉，嚴禁帶病作業。機械操作必須遵守安全技術操作要求，由專人操作，并加強機械的維護保養，保證機械各項設備和部件、零件的正常使用。

4、施工作業平臺必須規整平順，雜物必須清除干凈，防止拆除導管時將工作人員絆倒造成事故。

5、挖掘機及吊車工作時，必須有專人指揮，并且在其工作范圍內不得站人。

6、機械司機，在施工操作時要集中精力，服從指揮信號，不得隨便離開崗位，并經常注意機械運轉情況，發現異常情況要及時糾正。要防止機械傾斜、傾倒

7、鋼筋籠加工過程中，不得出現隨意拋擲鋼筋現象，制作完成的節段鋼筋籠滾動前檢查滾動方向上是否有人，防止人員被砸傷。氧氣瓶與乙炔瓶在室外的安全距離為5m。

8、鉆孔過程中，非相關人員距離鉆機不得太近，防止機械傷人。

9、鋼筋籠安裝過程中必須注意：焊接或者機械連接完畢，必須檢查腳是否縮回，防止鋼筋籠下放時將腳扭傷甚至將人帶入孔中的事故發生。

10、導管安裝及砼澆注前，井口必須設有導管卡，搭設工作平臺（留出導管位置），并且要求能保證人員的安全

11、導管安裝注意：導管對接必須注意手的位置，防止手被導管夾傷。

12、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生機械傷人事故。

交底單位

中鐵二十二局哈齊客專項目部江橋分部

交底人

接收單位

接收人

施工負責人

安全負責人

施工安全措施

工程名稱

松花江特大橋鉆孔樁施工

接受措施班組

交底項目

交底日期

根據圖號

交底編號

措施內容：

13、配電箱以及其它供電設備不得置于水中或者泥漿中，電線接頭要牢固，并且要絕緣，輸電線路必須設有漏電開關。

環保措施：

1、鉆孔灌注樁施工過程中超過排放標準的廢漿不能直接排放，需經過一系列的處理后運輸至指定地點排放，嚴禁有害物質污染土地和周圍環境。另在現場出入口設置沉淀池和沖洗設備，進出工地的車輛必須沖洗干凈后才能上路。

2、對于施工中可能產生的的各種環境污染，我們將按照“預防為主、防治結合”的原則進行環境保護。

3、施工機械在施工期間經常檢查運行狀況，保持良好狀態，嚴防油料泄漏造成水質污染。同時，嚴禁向水中投放雜物、垃圾和排放廢水、廢油及沖洗物等。

4、遵守中華人民共和國國家標準《建筑施工場地噪音限值》（GB12523-90）、《環境空氣質量標準》（GB3095-1996）的二級標準和廣東市的有關規定。控制成樁過程中產生的噪音和粉塵污染。

交底單位

中鐵二十二局哈齊客專項目部江橋分部

交底人

接收單位

接收人

施工負責人

安全負責人

第五篇：鉆孔樁施工協議書

鉆孔樁施工協議書

甲方：

乙方：

甲乙雙方經過友好協商并踏看了施工現場，就甲方施工樁基鉆孔部分交給乙方施工，并達成協議如下：

一、施工內容

樁徑鉆孔樁成孔、清孔，鋼筋籠制作、安裝，套管的下放、提升，滿足砼灌注。（砼拌制由甲方負責）。

二、工程質量

① 乙方必須嚴格按定位樁的位置下護筒，保證樁位偏差在規范范圍內。② 乙方必須按規范要求和操作程序施工，保證提升進度，保證樁檢測達到合格標準。

三、安全責任

任何人身安全施工全由乙方自己承擔。

四、協議價格

經甲乙雙方商定，全部工程內容按每米進尺元包干。（進、出場費2000元包干）

五、付款方式

乙方進場后，甲方支付給乙方元。工程完工驗收合格后甲方按乙方進尺×元支付給乙方工程款。

六、七、甲方：乙方：（簽字）

年月日 乙方自己負責人員的生活和住宿（甲方提供工棚）。未盡事宜，雙方共同協商解決。