钻孔桩和钻孔遇到溶洞的处理方法
钻孔桩和钻孔遇到溶洞的处理方法大不一样，混在一起是不易说得明白的，所以先说钻孔遇溶洞的处理措施。
一、首先分析一下孔壁是否稳定，会不会出现卡钻、埋钻情况。如果肯定不会，就进一步看看冲洗液漏失情况。如果冲洗液漏失不严重，可以采用降压钻进方法，在溶洞的底部慢慢磨出一个小孔，当小孔的深度达到0.5m左右时，就可以恢复正常钻进。
二、如果孔壁稳定、冲洗液漏失严重，可采用投粘土或粘土球的方法堵水。当孔深大于15m时，粘土或粘土球是不容易到底的，可以用钻具往下压送。
三、如果孔壁虽不稳定，但溶洞高度不大、不会出现严重坍塌时，也可用投粘土或粘土球方法进行护壁。
四、如果孔壁很不稳定、溶洞高度大，可能出现严重坍塌和甚至报废时，先研究一下溶洞的深度位置。如果深度不大，例如在孔深15m处，就可采用套管护壁，变径钻进的方法。原来是110孔径，可下108套管，再改用89钻具钻进。在这里补充一句：有经验的管理人员在复杂地区施工时，为了预防孔内事故，往往在确定开孔口径就留了一级、甚至两级的余地。
五、如果孔壁不稳定且溶洞深度较大，如用套管护壁，变径钻进方法。可能会因无法回收套管造成成本过高时，可以采用水泥浆固结后，重新钻进的方法。为了节约时间，固孔水泥浆可以添加速凝剂，一时没有速凝剂时，可以用食盐。
桥梁桩基础施工中,遇到溶洞的情况并不少见，作为地下隐蔽工程,给施工带来很大困难, 如处理方法不当,往往会造成掉钻、卡锤、埋锤、梅花孔、漏浆、塌孔等事故发生,甚至威胁桥梁运营安全。因而充分了解桥区桩位所遇溶洞的发育规律、基本形态、规模大小、溶穴顶板岩层厚度、完整性、洞内充填物形状等,采取稳妥的措施,保证施工的顺利进行,十分重要。京珠高速公路粤境南段大镇至广州太和段全长122. 34km ,路基宽3315m ,许多桥梁均通过岩溶区。其中第19 标段处于南岭中南段,地质构造上属于华南褶皱带的一部分,区域地质构造轮廓主要有NE 向及EW向构造带。3 座立交桥桩基设计为嵌岩桩,均处于石灰岩地区。设计地质资料显示有少量小溶洞,但在施工中发现地质资料不准确。通过地质补钻揭示溶洞发育,洞内漏水,分布复杂,最大洞高约5m ,溶洞层数多达5 层。钻孔施工过程中发生过漏浆、地面塌陷等事故,增加难度且影响进度。工程勘察对溶洞区桩基施工前一般采用物探或其它如电磁波层析CT 探测等方法探明溶洞的具体情况。因此,在施工首根桩时发现地质情况与设计资料出入较大后,选择逐桩超前钻探,并按设计桩尖标高在完整基岩内加深5m ,确保桥梁的安全可靠性。
下面简要介绍和总结下国内其它大型桥梁桩基施工中溶洞的处理方法：
（一）广和大桥主桥基础溶洞处理
广和大桥位于广州市白云区石井镇鸦岗村的白坭河水道上，大桥全长791m，桥宽36m，最大跨径120m。其基础采用钻孔灌注桩，其中：φ150cm64根，φ200cm44根，共108根。施工总工期22个月。本桥位地质属于第四纪沉积层覆盖之下，基岩主要为石灰统壶天灰岩。这些石灰纪地层沉积成岩以后，经历了漫长的地质年代和多次构造运动，形成北东向褶皱，并有大致平行于褶皱轴向的纵断层和大致与之垂直的横断面层。后来经历了侵蚀和剥蚀作用，并在地下水
的化学和机械作用下形成一系列岩溶地貌，最后在第四纪全新世珠江三角洲最后一次海侵中，形成以冲积相为主的第四纪松软沉积层。从地质资料分析，溶洞分布较广。主桥位溶洞分布广而多。在桥位方案论证中，第一方案，28个钻孔，有12个发现了溶洞；第二方案，28个钻孔，有17个发现溶洞；第三方案，28个钻孔，有11个发现溶洞，最大的溶洞约16m。溶洞按其填充状态可分为空的、半填充的和完全填充的三类：按其填充物的性质可分为粘性土、砂砾和稀土三类；按其漏水情况可分为漏水和不漏水两类。溶洞的走向与河流的流向相同。根据上述地质条件，从技术、经济等方面经过比较，选择了静压化学灌浆法、套内护筒法等施工技术配合使用处理溶洞，取得预期的效果，推介如下。
1主桥桩基对溶洞的处理：主桥桩基精确放样后，在桩基施工平台上用地质钻于桩中心进行超前钻，必要时增加钻位。根据超前钻的结果，确定护筒的打入深度。有溶洞的桩位，护筒沉至风化岩层，置于强风化岩面上，这样可穿过土洞。护筒的底部即为岩层或溶洞的顶部。没有溶洞的桩，护筒沉放要穿过淤泥质亚粘土、砂砾层，置于砂砾质亚粘土层至少2m深。根据溶洞的不同类型，最后决定兼用两种不同的施工方案。图1布孔平面及剖面示意方案a当溶洞内有填充物填满或有流砂的，或当溶洞为空洞或填充物不满（水洞）且深度在3m以内的，在钻孔桩施工前先进行预处理，采用静压化学灌浆法固填充物和流砂，或用此法填满溶洞，在固结体达到一定强度以后再钻孔施工。方案b当溶洞为空洞，且深度在3m以上的，拟用套内护筒法施工，即用内护筒穿过溶洞的施工方案。
2方案：a方案，b施工方法
2．1方案a（静压化学灌浆法）施工方法
2．1．1技术要求
溶洞预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间并达到一定的强度（20mpa以上），防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生，保障成孔及水下混凝土浇注等一系列施工工序的顺利完成。溶洞预处理施工，在钻孔桩施工之前进行，相当于在桩基础施工过程中，于钻孔桩施工工序之前加入一道预处理工序，与桩基施工的各工序一起形成流水作业。图2用钻机钻头钻杆压沉内护筒示意单位：cm
2．1．2施工方案
（1）处理方法选择由于溶洞埋藏较深，不能用爆破或填充混凝土等一般方法处理，有效的处理方法是灌浆法。而在众多的灌浆法中，因溶洞的不规则性，决定了其处理的最有效和比较经济的方法是静压化学灌浆法。因此，采用静压化学灌浆法，同时也可兼用喷射灌浆法，促进填充物强度的加强。
（2）静压化学灌浆的加固特点浆材可在几秒或在几十秒内瞬间凝固，可控制浆液灌注在一定范围内且不流失，材料的利用率高，比较经济。浆材的结石率为100％，即1m3体积浆材可得1m3结石体。对溶洞中的砂、砾等土体，浆液是通过渗透作用板结砂和砾的；对于溶洞中的稀土、亚粘土等土体，浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的；对于无填充物和半填充溶洞的空间，浆液是通过充填作用填满溶洞的。浆液在土体中的渗透扩散方向是往小主应力面方向，浆液固化后，小主应力面得到加固，而原次小主应力面变成小主应力面。这样，通过对小主应力面反复不断的加固，一方面渗透、挤密溶洞中的土体的空隙，充填溶洞的空间，在桩体周围形成防水帷幕，防止流砂和保证护壁泥浆不流失；另一方面，提高溶洞中土体的承载力和抗剪力形成挡土墙，防止坍孔。
静压化学灌浆的关键在于浆材的配方和工艺。
图3内护筒底部及顶部灌浆封缝示意单位：cm（3）工艺设计
布孔：在超前钻有溶洞的桩位四周均布4个灌浆孔（见图1）。
钻孔：孔径80mm，孔深要求达到最深溶洞的底部。
材料：普硅425＃水泥（新标准为普硅32．5mpa水泥）与化学浆。
工艺：采用双液灌浆系统进行全孔灌浆，要求少量多次、反复灌浆。
2．1．3主要施工机械设备
主要机械设备有：bw250泥浆泵，bw150泥浆泵，100型钻机，泥浆搅拌机和贮浆槽，高压灌浆管及其配件。
2．2方案b（套内护筒）施工方法2．2．1内护筒长度的确定护筒长度l＝h＋3（m）（h为地质超前钻确定的溶洞高度）
2．2．2内护筒内径的确定内护筒内径应大于φ220cm，同时外径应小于外护筒内径5cm左右，如果只下一次内护筒（一层溶洞），内护筒内径选用233cm，壁厚为1cm，则外径为235cm（主桥外护筒内径为240cm）。当遇到第二层溶洞时，第二层溶洞的内护筒（即第三次护筒）选用220cm内径。
2．2．3溶洞顶部冲孔
根据超前钻的资料，当钻孔施工接近溶洞顶部时，提起钻头、钻杆，移开钻机（gps －30），采用冲击钻机ykc－30冲孔，冲孔钻头外径235cm。用冲击钻冲孔时，要求轻锤慢打，使孔壁圆滑坚固，提升高度一般不超过50cm。所有卡扣及钢丝绳必须先经测试检查，其它施工工艺及注意事项与常规相同。
2．2．4内护筒的沉放方法
（1）当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤，在顶部厚度范围上下慢放轻提，冲锤不明显受阻碍，说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的，此时用钢丝绳活扣绑住
内护管，用吊机（或冲机自吊）把内护筒放入外护筒内至孔底。到孔底后，内护筒不会靠自重沉到溶洞底部（因溶洞底有沉渣、沉淀物等）。此时，gps－30钻机重新就位。
（2）护筒沉设利用gps－30钻机进行，在钻机的钻杆上附加压架，利用钻机的钻进压力和钻杆、钻头的重量，使内护筒随钻头的钻进而下沉，直到溶洞的底部（如图2）。
2．2．5内、外护筒间空隙及内护筒与溶洞底部间空隙的处理
（1）在内护筒底部及顶部100cm范围内回填砂、碎石，中部回填中砂（见图3）。（2）用高压喷射灌浆法（施喷法）对回填体进行灌浆处理。灌浆后，内护筒上下两端空隙被砂、碎石及浆液冲填固结，固结强度要求达到30mpa，其抗渗系数可达10－7m／s。灌浆处理后，即可重新冲孔。
（3）在内护筒顶部及底部100cm范围内回填小碎石素水泥混凝土，内护筒中部回填砂，同样能起到堵塞空隙的目的。
（4）对于需要处理多层溶洞的桩基，一般仍采用上述灌浆法填充固结空隙进行施工。目的是为了增加溶洞底部（同时有可能是下层溶洞的顶部）附近填充物的密度和强度，并且增加内、外护筒间的胶合力。
（5）重新冲钻，直至嵌入完整基岩。当符合设计及规范要求时，经监理工程师同意即可终孔，此桩即成孔。成孔后的工序工艺与常规相同，并不赘述。
3结语
3．1根据溶洞的不同类型，用方案a、方案b进行分类处理，处理方法可靠，各项技术指标均能满足设计要求。
3．2化学灌浆法对溶洞的预处理达到预期目的，有效防止了钻孔桩施工时泥浆
流失、流砂及坍孔现象，可保证成孔及水下水泥混凝土浇注等工序顺利完成。套内护筒法要求对施工过程的每个环节（从确定内护筒长度、内径到沉放方法乃至内外护筒间空隙、内护筒与溶洞底部间空隙的处理）都必须落实到位，便可顺利成孔。
3．3只要对其施工过程严格把好技术关，可有效缩短工期，保证了工程质量与经济效益的双赢。
（二）广州花都新雅桥
广州花都新雅桥位于新华镇建设南路与雅瑶镇交界处，是连接城区重要交通纽带。由于地质情况复杂，地下溶洞有3种情况：①覆盖层中的土洞内一般有充填物，但不密实，空洞范围一般不大；②基岩中的小溶洞，洞内无充填物，或有充填物，但不密实，即小空洞；③基岩中的大溶洞，洞内无充填物，或有充填物，但不密实即大空洞。
溶洞桩基施工方案：
1、对①、②两种情况，要求施工采用常规的溶洞处理方法，即洞顶打穿后抛填粘土、碎石、整包水泥后冲挤压密实，凝固后复冲。
2、对③种情况，则要求施工先进行溶洞内的充填加固，把土、溶洞用水泥、粉煤灰浆填满，7天后再进行成孔。对少量上面覆盖层地质较差的、砂砾层很厚的、一旦漏浆会塌孔情况，则采用加打钢护筒护壁措施。
溶洞桩基处理方案：
1、对于封闭的比较小的溶洞，采取注浆措施，提供成孔条件穿过溶洞。若洞内无填充物，则采取先填充碎石或干砂，然后注浆；若充填物呈软塑状态时，直接
注浆固结。
2、溶洞内无填充物需向洞内填充砂子的，选择一个合适的孔位，放入并固定钢套管，将注砂管与钢套管相连接，在注浆前灌砂。用压风机将干砂压入，为防止洞内高压阻止灌砂，利用其它孔作为减压孔。待达到计算的填充体积，压力稳定，即可停止。
3、对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等，冲孔时可采取投放片石、粘土，甚至投入整袋水泥堵塞起到护壁作用，保证泥浆不流失，使钻孔顺利通过岩溶区。
桩基套管钢护筒要求
φ1200mm桩的套管钢护筒的内径为1350mm，采用10～12mm厚的钢板卷制而成。采用的钢护筒长度为24～32m，分节运到现场。有大溶洞需要打钢护筒的桩基，先用φ1350mm的桩机锤成孔至溶洞顶，采用60kW以上的振动锤和25t以上的吊机配合打设钢护筒。钢护筒采用分节吊装焊接，分节高度为8．0～10．0m，孔口对焊，振打入桩孔内，一般每节振打只需5～20分钟。实施情况：
施工过程中，曾发生过以下几方面的情况，按相应要求采取了岩溶地区桩基冲桩施工技术处理，取得很好的施工效果：
1、原设计桩底岩层不好。多次遇到冲孔快到终孔标高时，但岩样不是微风化岩，不能终孔，需超前钻取样重新确定桩底标高。
2、意外跑浆。地质资料揭示无溶洞或只有很小的溶洞，但突然发生跑浆，估计是挤破了旁边大溶洞的洞壁，或小溶洞与旁边的大溶洞是相连的。采取投放片石、碎石夹粘土，甚至投入整袋水泥堵塞起到护壁作用，使钻孔顺利通过岩溶区。
3、遇到岩面是斜面，发生了偏孔，应低锤轻冲击、慢冲击，要多次抛块石纠斜，
因为打斜岩应低锤轻冲击、慢冲击。
4、遇到较大的土洞、空溶洞时，或连体薄层深洞迅速跨塌，出现掉锤现象，在快到溶洞项板2m距离位置时应低锤轻冲击、慢冲击，减少溶洞大面积跨塌锤现象。
5、遇到混凝土卡管及混凝土不合计量的现象，测试分析混凝土由于坍落度为12cm及施工人员未用水冲洗湿润管，混凝土和易流动性差是造成塞管的原因，混凝土坍落度以18～22cm为宜；浇筑导管必须密闭良好，浇筑时先放置隔水塞，浇注混凝土必须连续、快速；混凝土灌注与计算偏大是孔中有浆浸入溶洞，在溶洞地区浇筑桩基混凝土应增加，备料应不少于十立方米。
施工验桩结果：
整座桥桩基的质量是符合设计要求的，达到优良级标准（超声波检测结果一类桩占98％以上，其余也均为合格桩）。尽管岩溶地区地下情况千变万化，但通过我们的认真分析，采取有效的岩溶地区桩基冲桩施工技术对策、措施来处理施工，做好超前钻孔，重点注意冲桩成孔，控制灌注混凝土，岩溶地区桩基冲桩施工质量安全也是容易控制的。
通过本工程的实践，我们认为：岩溶地区桩基冲桩施工的施工技术措施，应做好超前钻孔，重点注意冲桩成孔，控制灌注混凝土，一定能达到我们施工的期望。
（三）京珠高速公路靠椅山至大镇段
京珠高速国道主干线粤境南段靠椅山至大镇段54座桥梁中，有17座处于溶
洞地区。其中练屋中桥、坝子中桥和横石水大桥岩溶极为发育，桩的垂向溶洞个数为1 ~ 13个，其中最大的达22.1m。溶洞内有的有充填物，多为亚粘土或亚砂土；有的为半充填或无充填(空洞)；有的溶洞不漏水，有的为半漏水。在这桥梁施工中，遇到许多问题，经采用相应措施，比较圆满地完成了桩基的施工任务。
2 溶洞地质桩基的施工方法
2.1 常规成孔法(按照无溶洞地质考虑)
当溶洞内有充填物，是可塑或软塑的亚粘土，并且溶洞不漏水，这时不官溶洞有多大，也不管溶洞垂向数量多少，都可以不考虑溶洞的存在，而按照正常的地质情况施工。可以采用人工挖孔或冲击钻成孔。练屋中桥大多数溶洞内充填物为亚粘土，物理力学性质较好，湿密度1.88g/cm3，天然孔隙比为0.899，塑性指数为12.3%，容许承载力为190kPa，洞内的土质和溶洞外的土质没有什么区别，可以按无溶洞的情况施工。练屋中桥和横石水大桥在桩的上部采用人工挖孔，自地表挖至11 ~ 17m时，已经穿透了透水层和一些溶洞，施工没有受到溶洞的影响。再往下改为冲击钻成孔，也不骨出现漏浆和坍孔现象，按照正常的地质情况施工。
2.2 片石粘土筑壁法
溶洞内无充填或半充填，溶洞高度不太大，一般在3m以内，但存在严重漏水,护筒内水头高度不能保持时，可采有片石加粘土(按1:1体积比)回填冲击，使其形成泥石护壁。反复多次回填片石粘土，反复冲击直至形成泥石护壁不再漏浆为止。练层中桥和横石水大桥大部分桩基是采取这种方法成孔的，这也是个比较成熟的施工方法。粘土片石筑壁法施工时，钢护简必须穿透砂砾及卵石层等透水层，座落在不透水的亚粘土层上，这样可以防止由于溶洞漏水，水头高度急剧下
降而造成的坍孔。在地下水容易控制的地质情况下，也可以采取人工挖孔砼护壁的方法施工，并且要穿透透水层，座落在亚粘土层上。练屋中桥、横石水大桥均采取这种方法施工。有些桩在施工中几次严重漏水，护筒内水头高度急剧下降，均未出现坍孔现象。练屋中桥第一次进场的施工队，就是因为钢护筒很短，没座在亚粘土层上，造成坍孔，导致钻头被埋在孔内。打油林小桥4#桩、坝子中桥14#桩也都由于这个原因造成坍孔。坝子中桥9#桩坍孔时还将钻头埋在孔中。
2.3钢护筒跟进法
溶洞较大，洞内无充填物或流塑充填物，漏水很严重，采取片石加粘土反复打密，仍然无法形成泥石护壁的，可采取钢护筒跳进法施工。该方法就是一面冲孔，一面接高护筒，并且将其震动下沉至已钻成的孔内，有以隔断溶洞内流塑充填物或水的活动。
钢护筒跟进有两种施工方法。一是冲击钻成孔钢护筒跟进法。还有一种情况就是桩孔穿过多个溶洞，并且均已成功造壁，在下面冲孔时，上面已形成的泥石护壁坍塌漏水并且无法解决时，可以钢护筒跟进到这个溶洞位置堵漏，漏几个溶洞钢护筒跟到几个溶洞。
当地下水很小并且容易控制时，应优先采用人工挖孔、砼护壁的方法施工。这种方法的优点是速度快、质量好、成本低。
人工挖孔桩所有桩孔可以同时开工，进展快。砼护壁的中心、垂直度及孔径大小易于控制，使钢护筒和井壁有较小的间隙，利于钢护筒下沉，给一层护筒到底创造了条件。人工挖桩设备简单、成本低。但人工开挖法受一定深度限制，并要注意工人的安全。
在地下水非常丰富、桩孔内的水不易抽干、人工无法挖孔作业时，可采用冲击钻
成孔钢护筒跟进法施工。施工中应充分利用冲击钻的扩孔性能，使钢护筒能顺利下沉。一般钻头外径和钢护筒内径空隙控制在3 ~ 5cm，保证冲击店在护筒内顺利提升或下冲为度。在护筒跟进很困难时，可以先下在大护筒后下小护筒，然后割掉在大护筒下缘以上的内护筒，以保证桩砼与外护筒的连接。
如果冲击钻在坚硬的岩石中的扩孔系数较小，不能使钢护筒下沉时，可采用小药量电雷管焊破，保证钢护筒顺利下沉，可在井口上部估一个简易导向装置进行控制。
在井口用20槽钢焊一个井字架，两槽钢间的距离大于钢护筒外径10mm左右。在距孔口4 ~ 5m的位置设一个导向用的环形钢筋，内径也是大于钢护筒外径10mm左右，锚固在砼护壁上，钢护筒沿这两个定向装置下滑。上下钢护筒拼接时，用2台经纬仪(或2人持垂球)在两个垂直方向看护筒边缘均在竖直线上，护筒是竖直的。拼好的钢护筒沿导向装置下滑。
为保证钢护筒顺利下滑，要求桩孔要竖直，无歪斜、缩颈。钢护筒孔径要准确，连接要顺直，用卷板机成型。钢护筒要有一定的刚度，钢板厚为8 ~ 10mm为宜。
由于钢护筒外缘与人工挖桩砼护壁或冲击钻的孔壁还有一定的问隙，桩顶在水平力作用下可能产生一定的水平位移，在施工中可采取一些措施予以解决。(1)将钢护筒上端4 ~ 5m左右高度割掉(在人工挖桩有砼护壁的情况下可以这样做，否则易坍孔)，浇注桩身砼并与砼护壁连在一起，5m以下的部分也可渗入一些砂浆，使钢板和孔壁也能连接在一起。这样做既保证了桩的质量，还可节约一部份的钢板。
(2)在孔口浇注厚30cm的砼封盖。在封盖上钢护筒和井壁间预留2个孔，一个
孔用作注浆，一个孔留作排气。用灰浆泵将水泥浆压入护筒与护壁间的孔隙中，将灌注桩与井壁连在一起。
3 坍孔
钢护筒只有1 ~ 2m高，座落在砂砾和卵石层上。当冲击到溶洞后，突然漏浆造成水头高度急剧下降，砂砾和卵石层失去稳定，形成漏斗状的坍孔。坝子中桥9#孔、打油林小桥4#孔均由于钢护筒埋得太浅，没有座落在亚粘土不透水层上，造成坍孔。
3.1.1 预防坍孔的方法
(1)在地下水可以控制的情况下，可优先考虑人工挖桩砼护壁，穿过透水层座落在不透水的土层上，这种方法预防坍孔比较有效。练屋中桥和横石水大桥都采用了人工挖孔砼护壁，并且都座落在亚粘土层，即使溶洞漏水很厉害，在回填片石粘土反复冲击反复漏水的情况下，仍未出现坍孔现象。
(2)采用冲击钻冲孔施工时，可将钢护筒座落在亚粘土层上，再继续冲击成孔，也可避免坍孔。
(3)发现漏浆及时补水。
3.1.2 坍孔的处理方法
(1)当成孔深度不大时，可全孔回填粘土，并暂停一段时间后，再深埋钢护筒不透水层方可重新钻孔。
(2)当成孔深度较大时，可将钢护筒一直座落在坍孔的嗽叭口下缘的亚粘土层上，护筒周围回填粘土，挤实，再重新钻孔。
3.2 卡钻
卡钻的原因和处理方法：
(1)冲击钻刃脚磨钝、孔径变小，造成卡钻。应经常对冲击钻进行补刃。
(2)孔不圆，形成梅花孔。最好用6刃和4刃钻头打圆孔，不用一字钻。
(3)钻头在冲击填充的片石时，进起的石块将钻头和孔壁的空隙挤住，钻头不能上下。可放小炮震活钻头，也可用小冲击钻冲动，或用冲吸的方法将卡在钻头的石碴松动再提出。
(4)钻头冲破溶洞顶板，掉入溶洞，钻头倾斜，提不出来，应放小炮炸顶板岩。一般用药量为300 ~ 500g即可，一次不行可反复几次。
(5) 卡钻时不宜强提，免得拉坏机械，拉断钢丝绳，掉钻头。练屋中桥在刃脚焊2圈钢筋扩孔，卡住了，用卷扬机强拉，结果卷扬机拉坏了。
3.3 斜孔
斜孔是由于岩石表面倾斜或出现探头石，致使钻头沿软的低的部位下滑造成的。解决的方法是回填片石，也可以灌注水下砼，待强度形成后用小冲程打紧绳反复冲击，直至调正过来为止。过大的冲程会成孔不圆，造成斜孔，一般应采用1 ~ 4m为宜。
3.4 漏浆
在冲击成孔中，由于有的溶洞与地下暗河或其他溶洞相通，泥浆迅速流走，水头高度急剧下降，造成漏浆。在溶洞桩基施工中，要在孔边备足一定数量的片石和粘土，一旦出现漏浆，要及时回填片石粘土冲击造壁，并且马上补水，防止水头高度继续下降。
3.5 坍孔埋钻
埋钻的原因是坍孔造成的。施工中发现漏浆应立即将钻头提到孔外，如果未及时提钻，漏浆后坍孔，钻头便被埋在孔中。
(1)人工挖土钢护筒跟进法。桩孔进尺较短，地下水易于控制，没有大的承压力，人可以下到桩孔中去挖坍落的泥石，边护筒跟进。要注意工人的安全，一直挖到钻头的位置，护筒也跟进到钻头位置。
(2)真空吸渣法。将导管置于坍孔的底部，用9m3空压机通过钢管压入空气吸出沉渣。这种方法适用于坍孔的石子粒径小于25cm(导管的内径)。
在溶洞地区进行桥梁桩基施工是比较困难的，如何在施工中实施对桩基质量的有效控制显得爓为重要。本方结合京珠高速公路粤境南段靠椅山至大镇段的实践经验，对如何根据工程特性选择合适的施工方法，保证桩基的质量作了初步探讨，希望在同类的工程施工中提供参考
1 岩溶处理方案的原则
每根桩必须用地质钻机钻探,详细记录地质状况、溶洞深度、高度、填充物类型,画图列表,为制定相应施工方案提供详实依据。
对填充物进行土工试验,分析其物理力学特性,检测容重、含水量、孔隙率等,为注浆参数计算提供依据。
根据地质钻探资料和填充物情况,对每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。
对每种处理方案,都要进行仔细的计算,施工前在桥位外进行溶洞注浆及钻孔试桩试验,取得经验数据,完善施工方案,指导施工。
遇到大溶洞时,必须请监理工程师和设计单位核查,明确处理方案,并报监理批准后实施。
2 溶洞处理方案
对于封闭的比较小的溶洞,采取注浆措施,提供成孔条件穿过溶洞。若洞内无填充物或填充物不满,则采取先填充碎石或干砂,然后注浆;若充填物呈松散或软塑状态时,直接注浆固结即可;若充填物已固结呈硬塑状态时,则可以直接冲孔,但需加强泥浆护壁。
溶洞内无填充物或填充物较少需向洞内填充砂子的,选择一个合适的孔位,放入并固定钢套管,将注砂管与钢套管相连接,在注浆前灌砂。根据成桩直径、围护体积的最小直径及堆积体成形规律,计算填砂量。用压风机将干砂压入,为防止洞内高压阻止灌砂,利用其它孔作为减压孔。待达到计算的填充体积,压力稳定时,即可停止。
若设计要求灌入碎石则必须钻一个大孔(直径不小于30cm)放入钢管并固定,钢管上置碎石料斗,碎石粒径不大于2cm,投料时振动钢管,以防止堵塞,填充量控制与填砂控制方法相同。
对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等,冲孔时可采取投放片石、碎石夹粘土,甚至
投入整袋水泥堵塞起到护壁作用,保证泥浆不流失,使钻孔顺利通过岩溶区。
3 注浆方法
钻孔桩通过溶洞时钻孔施工难度大,采取注浆法是十分有效的措施。
根据地质情况在每一根桩的中心位置或桥墩承台的四角钻注浆孔,钻注浆孔也是对地质情况的进一步勘探,通过取芯探明溶洞的高度及填充物的详细情况。
用注浆泵注浆,注浆压力不宜太大,控制在0.5~1.0MPa范围,具体压力值由现场试验确定。速度为15~20L/min,其目的是使浆液渗透到填充物内(包含灌入的砂或碎石),然后固结,渗透最小直径定为3.0m,以保证冲钻成孔时有足够的固结体。注浆时注浆管必须插入填充物的底部,然后边注浆边缓慢上提,提管速度不宜太快,根据注浆速度确定,应使渗透半径控制在允许范围内。浆液选用水泥浆,用32.5级水泥,水泥浆配合比为水∶水泥=0.8∶1.0.若需用水泥砂浆,则配合比采用水∶水泥∶砂=1∶1∶0.8,需要用双液浆时,水玻璃的含量根据现场试验确定。
单花管注浆,管头花管段长度为100cm,孔眼直径和间距根据现场试孔后确定,注浆管外径为70mm,比钢套管内径要小。注浆时,通过注浆泵上的PQ仪分析确定注浆的速度和结束时间,压入量根据渗透半径、固结体积来计算,公式为Q=πR2Hβμα(1-γ)λ。式中,R为渗透半径;H为溶洞高度;μ为填充物的孔隙率;α为超灌系数;λ为地区性经验系数;γ、β为充填率与充填系数。这些参数和系数可根据现场试验确定
为防止浆液流失太远造成浪费,采用间歇注浆方式,使得先注入的浆液与砂子
(或碎石)初步达到胶结后再注浆,循环注浆多次,直至达到规定最小注浆量和注浆压力控制值为止。
注完一个孔后,继续对其余孔进行注浆,后注浆的压力必须调高,最后封孔。注浆顺序由现场自行掌握。4 岩溶处成孔
经过处理后的岩溶处,成孔方法基本上与普通石质地层成孔方法相同,采取用CZ31型冲击钻冲击的方式成孔。成孔时应注意以下几点。
冲击成孔必须待注浆凝固后才能进行,一般等待时间为10d左右。
为防止意外,冲孔前应有备用措施,备好材料,一旦泥浆泄露,及时向孔内投放粘土、水泥和片石,依靠冲挤在溶洞内形成片石夹粘土的围护结构墙,保持孔内泥浆高度,使得冲钻顺利进行。
加大泥浆质量和密度。采用优质泥浆,当缺少优质粘土时,可在泥浆中掺入适量的水泥、烧碱和锯末,以提高泥浆胶体率和悬浮能力,其质量配合比为黄土∶水泥∶烧碱=1∶0.2∶0.4,锯末按黄土体积的10%掺入。
当岩面的倾斜较大时,钻头摆动撞击护筒或孔壁,这时,回填片石,使孔底出现一个平台后再转入正常冲孔。
接近岩溶地段,采取轻锤冲击、加大泥浆密度的方法成孔,以防卡钻和掉钻。
5 岩面检验要点
桩端须进入完整微风化灰岩0.80~3m,工序中增加了一般地质条件下灌注桩施工所没有的全岩面检验。勘察资料及实际施工表明,本地区属岩溶强烈发育区,
岩面起伏、倾角陡,沟槽、裂隙纵横,因此,全岩面的正确判断成为本工程成孔施工的关键。影响全岩面判定的因素较多,而现有的桩基技术规范、规程等均未列出统一的判定标准,受地质条件复杂的影响,全岩面的判断往往意见不一,成为质量控制的一大难题。实际施工中,根据岩溶地区地质条件的特殊性、复杂性及工程特点,经过试桩检验,主要从4个方面来进行全岩面的综合判断。
以桩孔实际见岩高程始,至少进尺50cm后,可申报全岩面检验,超前钻孔柱状图揭示的岩面高程只作为参考。
查阅机台施工记录,可将基岩进尺速度0.1~0.2m/h作为进入全岩面的控制速度。
可观察井口钢丝绳的摆动情况,锤头触岩面时会出现轻微反弹。
使用细目筛网捞取岩渣,岩屑含量50%~70%,且含泥、含砂量小于4%时,认为入岩。如出现特殊情况或判断标志不明显,意见分歧较大时,则采用钻探揭露的办法来证实,即在桩孔中心四周均匀布设4个~5个勘探孔,用工勘钻机进行钻探,用触探到的各点岩面高程进行比较,判断出全岩面。
地基溶洞、塌孔专项处 理施工方案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第一章工程概况 第一节工程概况简介 ：本工程为“涪陵区焦石镇中心幼儿园建设工程”其中教学楼为多层公共建筑，钢筋混凝土框架结构，三层，建筑高度为米，建筑面积：平方米；食堂、门房为单层公共建筑，钢筋混凝土框架结构，建筑高度为米，建筑面积：平方米；设备用房为单层公共建筑，钢筋混凝土框架结构，建筑高度为米，建筑面积：平方米。 本工程教学楼为多层公共建筑，钢筋混凝土框架结构，三层，建筑高度为米，建筑面积：平方米；食堂、门房为单层公共建筑，钢筋混凝土框架结构，建筑高度为米，建筑面积：平方米；设备用房为单层公共建筑，钢筋混凝土框架结构，建筑高度为米，建筑面积：平方米。耐火等级均为二级，抗震设防烈度均为7度，其中教学楼抗震等级三级，抗震设防类别为乙类；设备用房抗震等级四级，抗震设防类别为丙类；食堂、门房抗震等级三级，抗震设防类别为Ⅱ类。本项目建筑工程安全等级为一级，设计使用年限为50年。防水等级：屋面防水为Ⅰ级。本工程±相当于绝对标高。 ：本工程场地形状为山谷低凹处，场地内为回填土和粘土并地基局部伴有溶洞，且土质含水率较饱，且局部软土层较厚，其土质含水量较大，为不易透水土质，至此施工现场回填土和粘土地基的承载力较差，场内地基满足不了入场旋挖作业机械及配合机械和材料运输车辆等的承载力作业路基，固采取施工作业前对场内进行片石路基铺筑处理，以满足施工作业施工，基础施工采用旋挖机干、湿作业成孔工艺。 第二节项目简介
第三节基础概况 ：本工程工程重要性等级为一级；建筑基础设计等级为乙级，食堂、门房晨检医务室为Ⅱ类，特征周期,其余场地类别为Ⅲ类，特征周期.。 本工程持力层为中等风化灰岩。持力层饱和单轴抗压强度标准值为。中等风化带岩体厚度大，总体上变化较小，岩体较完整，分部稳定，均匀性较好。 混凝土强度等级：桩身采用C30, 基础梁采用C30。 ：旋挖桩共计：90根，其中，溶洞共计：33根。（详见桩基平面布置图）
冲孔灌注桩溶洞处理方法 1.由于本工程地质的特殊性，每根灌注桩必须做超前钻探。通过超前钻资料显示，约有30%的桩存在溶洞，大部分溶洞高约在0.3～7.38m之间，最高达到13m，微风化岩有泄水现象。 2、溶洞的分类 根据地质勘察报告，可将本工程的溶洞按以下标准分类： 2.1 按溶洞的大小分：a：小溶洞，洞高<3m；b:大溶洞，洞高>3m。 2.2 按洞内有无添充物分：a:有充填，已填满，包括亚砂土和亚粘土充填，有可塑、软塑和流塑之分；b:半充填，有一半左右充填。c:无充填物，为空洞。 2.3 按是否漏水分：a:全漏水，与其它溶洞相连；b:半漏水；c:不漏水。 2.4 按溶洞垂向数量分：a:单个溶洞；b:多个溶洞或串珠溶洞。 3、冲孔灌注桩溶洞处理方法 经专家讨论，溶洞处理方法的原则:第一保证施工安全；第二保证不影响周围临近已成桩的质量；第三能够成桩。根据以上处理原则及超前钻资料，冲孔灌注桩溶洞的处理具体有以下几种方法： 3.1 常规成孔法(按照无溶洞地质考虑) 当溶洞内有充填物，是可塑或软塑的亚粘土，并且溶洞不漏水，这时不管溶洞有多大，也不管溶洞垂向数量多少，都可以不考虑溶洞的存在，而按照正常的地质情况施工。采用冲击钻成孔，洞内的土质和溶洞外的土质没有什么区别，可以按无溶洞的情况施工。 3.2 片石粘土筑壁法 溶洞内无充填或半充填，溶洞高度不太大，一般在3m以内，但存在严重漏水，护筒内水头高度不能保持时，可采用片石、粘土和整包水泥(按1 m3：3 m3：0．75 t比例，顺序为袋装水泥、袋装粘土、片石)回填冲击，用0．5～0．8 m小冲程，不循环泥浆干打几分钟，使回填物充分密实，再加浆提高水头到正常高度，等水泥初凝具有一定强度，将漏浆处堵住后再使用小冲程继续钻进，形成人工泥石护壁。如此反复多次回填片石、粘土和整包水泥，反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止，这也是个比较成熟的施工方法。粘土片石筑壁法施工时，钢护筒必须穿透砂砾及卵石层等透水层，座落在不透水的亚粘土层上，这样可以防止由于溶洞漏水，水头高度急剧下降而造成的塌孔。严禁因为钢护筒短，没座在亚粘土层上，造成塌孔，导致钻头被埋在孔内，护筒埋置采用钢护筒跟进法。
桩基裂隙及溶洞处理专项方案 桩基础施工中经常碰到溶洞及岩石裂隙等不良地质。 1、裂隙的处理方案 裂隙是地应力释放在岩石中产生的裂缝,它会导致桩孔的漏浆、掉石块,甚至卡钻、掉钻、塌孔等事故. 现场施工人员事先熟悉该桩位钻探资料，当进尺达到不良区段时，严密监控孔内水头，当发现水头出现下降时。判断是裂隙还是溶洞。当为裂隙时，水头下降较缓，这时提钻2-3m，同时向孔内投入粘土块和少量水泥，调整泥浆稠度。当水头下降较大时，可补入泥浆保证孔内水头压力。待孔内水头稳定后，继续钻进。 2、溶洞的处理方案 根据溶洞的洞高和洞内的填充物情况，对溶洞采用不同的处理方法，主要的处理方法有：抛填法、静压化学灌浆法、灌注混凝土填充法、套放大小钢护筒法等。 1、抛填法 溶洞范围小，溶洞高度小于1m，对照地质图，当钻至溶洞顶板l m 左右时，减小冲击钻冲程，控制在1 ～1 ．5 m，通过短冲程快频率冲击的方法逐渐击穿溶洞，溶洞一被击穿，孔内水头迅速下降，这时立即向孔内补充泥浆，同时提钻至孔口，并向孔内投入片石、粘土块和水泥，填充溶洞，当孔内水头稳定时，用测线测出回填厚度，当回填厚度大于l m 时，使溶洞范围形成护壁后，再继续施工。穿越溶洞范围的桩钢筋笼在溶）。
发现异常情况及时采用以上方法,反复冲砸，填塞溶洞，挤密护壁，直至顺利穿过溶洞。洞上下各1m范围在钢筋笼的定位筋焊接厚4mm 的钢板圆筒，在圆筒外增加四根定位钢筋（见图1 2．（静压化学灌浆法）施工方法 主桥桩基精确放样后，在桩基施工平台上用地质钻于桩中心进行超前钻，必要时增加钻位。根据超前钻的结果，确定护筒的打入深度。有溶洞的桩位，护筒沉至风化岩层，置于强风化岩面上，这样可穿过土洞。护筒的底部即为岩层或溶洞的顶部。没有溶洞的桩，护筒沉放要穿过淤泥质亚粘土、砂砾层，置于砂砾质亚粘土层至少2m深。根据溶洞的不同类型，最后决定兼用两种不同的施工方案。当溶洞内有填充物填满或有流砂的，或当溶洞为空洞或填充物不满（水洞）且深度在1～3m的，在钻孔桩施工前先进行预处理，采用静压化学灌浆法固结填充物和流砂，或用此法填满溶洞，在固结体达到一定强度以
贵州省江口至瓮安高速公路隧道溶洞处理施工专项方案 编制： 审核： 审批： 中交第二公路工程局有限公司安江高速公路TJ1B合同段项目经理部 2014年月
目录 1. 工程概况 0 2. 编制目的 0 3．编制依据 0 4. 溶洞处理原则 (1) 5. 溶洞处理方案 (1) 1、隧道开挖轮廓外发育小型溶洞 (1) 2、隧道拱腰以上发育大型溶洞 (2) 3、拱腰以下大型溶洞 (5) 6. 安全保障措施 (7) 1、溶洞超前预知 (7) 2、保障措施 (7) 7. 环境保护措施 (8) 1、环境保护法规的学习教育 (8) 2、组织管理 (8) 3、环境保护实施计划 (9) 4、生态环境保护 (9)
大青山隧道溶洞处理专项施工方案 1.工程概况 大青山隧道为小净距隧道，位于江口县闵孝镇境内，属长隧道。隧道进口位于闵孝镇新岭村，出口位于闵孝镇石门坎村。左线起讫桩号ZK8+475～ZK10+060，,长1585m,最大埋深约269m；右线起讫桩号YK8+488～YK10+138，长1650m,最大埋深约254m。隧道呈243°--231°方向展布。采用灯光照明，机械通风。 隧道左线平面线行依次为R-∞、R-3500、R-∞、R-2850，右线平面线行依次为R-∞、R-3600、R-∞；隧道进口线间距16.38m，出口线间距为26.75m；隧道左右线纵坡均为 1.72%单向坡。 2. 编制目的 隧道开挖过程中突然出现溶洞，给隧道施工带来洞害、水害、洞穴填充物及坍塌、洞顶地表塌陷的灾害。为保证施工安全，遇到溶洞可以及时的采取正确的施工方法和应对措施而编制。 3．编制依据 1、《公路隧道施工设计技术规范》 2、《公路工程质量检验评定标准》 3、中交江口至瓮安高速公路两阶段施工设计文件
冲孔灌注桩溶洞处理方法 .由于本工程地质地特殊性，每根灌注桩必须做超前钻探.通过超前钻资料显示，约有地桩存在溶洞，大部分溶洞高约在～之间，最高达到，微风化岩有泄水现象. 、溶洞地分类 根据地质勘察报告，可将本工程地溶洞按以下标准分类： 按溶洞地大小分：：小溶洞，洞高<；:大溶洞，洞高>. 按洞内有无添充物分：:有充填，已填满，包括亚砂土和亚粘土充填，有可塑、软塑和流塑之分；:半充填，有一半左右充填.:无充填物，为空洞. 按是否漏水分：:全漏水，与其它溶洞相连；:半漏水；:不漏水. 按溶洞垂向数量分：:单个溶洞；:多个溶洞或串珠溶洞. 、冲孔灌注桩溶洞处理方法 经专家讨论，溶洞处理方法地原则:第一保证施工安全；第二保证不影响周围临近已成桩地质量；第三能够成桩.根据以上处理原则及超前钻资料，冲孔灌注桩溶洞地处理具体有以下几种方法： 常规成孔法(按照无溶洞地质考虑) 当溶洞内有充填物，是可塑或软塑地亚粘土，并且溶洞不漏水，这时不管溶洞有多大，也不管溶洞垂向数量多少，都可以不考虑溶洞地存在，而按照正常地地质情况施工.采用冲击钻成孔，洞内地土质和溶洞外地土质没有什么区别，可以按无溶洞地情况施工. 片石粘土筑壁法 溶洞内无充填或半充填，溶洞高度不太大，一般在以内，但存在严重漏水，护筒内水头高度不能保持时，可采用片石、粘土和整包水泥(按：：．比例，顺序为袋装水泥、袋装粘土、片石)回填冲击，用．～．小冲程，不循环泥浆干打几分钟，使回填物充分密实，再加浆提高水头到正常高度，等水泥初凝具有一定强度，将漏浆处堵住后再使用小冲程继续钻进，形成人工泥石护壁.如此反复多次回填片石、粘土和整包水泥，反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止，这也是个比较成熟地施工方法.粘土片石筑壁法施工时，钢护筒必须穿透砂砾及卵石层等透水层，座落在不透水地亚粘土层上，这样可以防止由于溶洞漏水，水头高度急剧下降而造成地塌孔.严禁因为钢护筒短，没座在亚粘土层上，造成塌孔，导致钻头被埋在孔内，护筒埋置采用钢护筒跟进法.
武咸公路改造工程 桩基溶洞处理钢护筒跟进施工方案编制单位：武咸公路改造工程第一项目经理部编制人：日期： 审核人：日期： 审批人：日期：
目录
一、工程概况 地理位置：项目位于武汉市武昌区与洪山区交界处。路线基本情况： 武咸公路：北起梅家山立交， 南止青菱立交，全长约7.5km，宽 50～70m。 沿线与津水路、南湖路、复兴 路、江国路、江民路、白沙二路、 白沙四路等相交。 二、工程地质情况概述 全线工程范围地质情 况大致分为三类： 第一类： 覆盖层： 杂填土、粉质粘土、 粉砂、细砂，覆盖层 厚度在2m～15m。 基岩： 微风化石灰岩 第二类： 覆盖层： 杂填土、粉质粘土、粉细砂、细砂，砾卵石等；
基岩： 粘土岩 第三类： 覆盖层： 杂填土、粉质粘土、 粉细砂、细砂，强风 化泥质砂岩； 基岩： 中风化泥质砂岩。 三、灰岩区溶洞特征 根据勘察结果， 场地沿线部分地段揭 露的基岩为灰岩及泥 灰岩，其中（K1+075～k1+250、k3+600～k4+935、k5+930～k6+200）路段是灰岩与泥灰岩上直接覆盖着全新统冲积相饱和粉细砂、中砂及中粗砂夹卵砾石层。场地附近近几十年多处出现地面塌陷，直接危及地面建（构）筑物的安全。 灰岩区溶洞是本场地主要不良地质作用和地质灾害，在近期武咸公路改造工程桩基施工过程中，多次处出现漏浆、塌孔现象，严重处引起地面塌陷，极大影响了两侧车行道的行车安全。 近期钻孔中漏浆塌陷的图片： W125-3
W120-3 目前，以上两处已进行了回填加固处理，桩基施工停止。 通过灰岩区逐桩超前钻结果显示，灰岩区溶洞特征： （1）见溶洞率高达40%； （2）溶洞洞高大小不一，从0.4m～18.2m不等； （3）溶洞层数从一层至四、五层不等，多层溶洞呈糖葫芦串珠状； （4）溶洞多为填充型，部分为半填充或无填充型（填充物多为可塑或硬塑粘性土及少量灰岩碎块）； （5）石灰岩岩芯表面均有不同程度的溶蚀； （6）裂隙较发育，多被方解石脉充填，胶结良好。 四、溶洞处理措施概述 （1）对较小溶洞，先对溶洞顶部成孔，再跟进钢护筒至粉砂层底的基岩顶，然后用小冲程凿穿溶洞顶板，若钻进过程中泥浆损失较慢，应及时补充泥浆，并抛填片石、粘土块或C20砼充填挤实后再钻进。 （2）对较小溶洞，在凿穿溶洞顶板，先跟进钢护筒至溶洞顶，再用小钻头凿穿溶洞顶板，若钻进过程中泥浆损失较快，必要时可采取惨加速凝剂或水玻璃的水泥砂浆、C20混凝土进行封堵，并应及时补充泥浆。 （3）对于溶洞高度较大，采用下钢护筒跟进钻孔，辅以片石、粘土块或C20砼封堵的方法。对于糖葫芦串珠状的溶洞，根据情况
. *********溶洞处理特种袖阀管施工方案 *********工程公司 二0一*年*月*日 . .
****************溶洞处理 特种袖阀管施工方案 工程名称：****************溶洞处理 工程地点：*************************对面 施工单位：****************工程公司 编制部门：技术部审批部门：技术部 编制人： ****** 审批人： 编制日期：201* * 0*审批日期： 201*年月日日
年月 . . 目录 一、概述 (2) 二、工程地质条件 (2) 三、工程地质条件分析 (3) 四、特种袖阀管结构及注浆方法特点简介 (4) 五、工程量布置及施工技术要求 (4) 五、袖阀管注浆施工 (5) 六、工期计划 (6) 七、施工技术措施 (7) 八、质量保证措施 (7) 九、安全生产措施 (8) 附件一、特种袖阀管结构示意图 (9) 附件二、袖阀管法注浆施工工艺流程图 (10) 附件三、钻孔注浆施工技术参数表 (11)
. . ***************溶洞处理 特种袖阀管施工方案 一、概述 本工程位于************内（******************），项目总用地面积22，项目建设内容为：*****9m两层地下室，1****m主要功能为人防、，净用地面积停车库及设备用房；地上*栋2*层塔楼含*层裙楼，基坑周长约2**m，建筑高度为**.5米，最大高宽比4*.60；设*层地下室，建筑面积29541㎡，基坑开挖深度约8.4～9.45m，主体结构采用框架-剪力墙结构体系，工程桩采用钻（冲）灌注桩施工工艺。 主要功能为********************用房。 二、工程地质条件 mlal)(Q本场地主要工程地质分层为：人工填土层（Q、风化）、冲积成因土层4el) 及石炭系测水组（C(Qdc）基岩等四大类，分述如下：残积土层11、第四系（Q）（1）人工填土层（Qml）层号① 土性为素填土：褐黄色，褐灰色，湿-稍湿，稍密状，主要由粘性土、碎石、建筑垃圾等组成。该层厚度1.50～3.70m，平均厚度2.82m。层顶埋深0.00m，层顶标高8.33～9.79m。 （2）冲积土层（Qal） 层号②（分为淤泥质土②1、②2粉质粘土2层）淤泥质土②1:场地内有113个钻孔有揭露，深灰色、灰色，饱和，软塑，局部含少量粉细砂，具嗅味，该层厚度2.50～6.70m，平均厚度3.69m。层顶埋深1.50～3.70m，层顶标高4.83～7.82m。 粉质粘土②2：场地内有144个钻孔有揭露，褐黄色、褐红色，可塑，局部含较多粉细砂。该层厚度2.00～11.00m，平均厚度6.18m。层顶埋深1.50～8.70m，层顶标高-0.16～7.78m。 （3）残积土(Qel)层号③ 粉质粘土:场地内有38个钻孔有揭露，深灰色、褐红色，硬塑状，粘性一般，. .
毕节中心城区小坝片区棚户区改造一期工程豪沟安置点一期 溶洞、裂隙处理专项方案 1.编制依据 1.1.根据根据《毕节中心城区小坝片区棚户区改造一期工程（豪沟安置点一期）》地质勘察资料。 1.2.现场踏勘及实地调查了解收集的资料。 1.3.以往溶洞及裂隙处理的施工经验等。 2.工程概况 本工程位于毕节市七星关区小坝镇豪沟村，用地面积40253.74m2,总建筑面积73376.05 m2,安置房共17栋。 场地位于杨子准地台黔北台隆遵义断拱毕节北东向构造变形区。根据区域构造图及实地调查，场地处于北东南西走向的背斜北西翼。岩层倾向２３０°，倾角１８°。节理裂隙较发育，主要有２组，一组节理产状为１１５°～１３６°∠７１°～８９°，线密度２～３条／m，结合一般，延伸长度2～4m；另一组产状为50°～75°∠61°～76°，线密度3～4条／m，结合较差，延伸长度3～5m。场区无断层、褶皱通过场地。 据钻探资料显示，场地内岩溶现象较发育。岩体内以较为发育的针孔状、豆状和不规则的晶洞、溶孔等微岩溶现象和规模较大的溶洞、溶蚀裂隙为特征，根据场地704个钻孔钻探结果，共计214个钻孔遇岩溶洞隙。岩溶见洞率30.39%，基岩面高差最大处10m左右，结合周边岩石出露情况，拟建场区属岩溶强发育区。
3.溶洞处理方法 根据溶洞所处位置的不同采取不同的处理方法，主要的处理方法有：抛填法、封堵法、注浆法及灌注混凝土填充法。 3.1.人工挖孔桩内溶洞的处理方法 挖孔桩开挖前，先查阅地质勘察报告，确认开挖桩位地底有无溶洞。有溶洞的桩孔，对溶洞位置、大小及埋深做好记录。对于有溶洞的桩孔，在第一节护壁顶面预埋2根Φ12钢筋作为孔内作业人员安全绳的锚固点，预埋置于护壁钢筋外侧，预埋深度为50cm，外露长度30cm,外露段末端做成180°弯钩，弯钩向外。详见图3.1-1。 说明：本图单位均以毫米计。 图3.1-1 预埋筋图示 孔内开挖至距溶洞顶板2m高度时，孔内人员必须套好安全带，扣好安全绳，安全绳末端扣在第一节护壁顶面预埋锚固筋上。安全绳长度应考虑孔内人员1.2m正常活动长度。当遇到孔内坍陷等情况时，由孔口工人收缩安全绳，将孔内工人提出桩孔。 当孔内开挖至距溶洞顶板1m高度时，放缓开挖进度，基岩采用人工机具开挖。接近溶洞顶板时，采取局部开挖贯穿顶板，并观察洞内填充情况。
钻孔桩和钻孔遇到溶洞的处理方法 钻孔桩和钻孔遇到溶洞的处理方法大不一样，混在一起是不易说得明白的，所以先说钻孔遇溶洞的处理措施。 一、首先分析一下孔壁是否稳定，会不会出现卡钻、埋钻情况。如果肯定不会，就进一步看看冲洗液漏失情况。如果冲洗液漏失不严重，可以采用降压钻进方法，在溶洞的底部慢慢磨出一个小孔，当小孔的深度达到0.5m左右时，就可以恢复正常钻进。 二、如果孔壁稳定、冲洗液漏失严重，可采用投粘土或粘土球的方法堵水。当孔深大于15m时，粘土或粘土球是不容易到底的，可以用钻具往下压送。 三、如果孔壁虽不稳定，但溶洞高度不大、不会出现严重坍塌时，也可用投粘土或粘土球方法进行护壁。 四、如果孔壁很不稳定、溶洞高度大，可能出现严重坍塌和甚至报废时，先研究一下溶洞的深度位置。如果深度不大，例如在孔深15m处，就可采用套管护壁，变径钻进的方法。原来是110孔径，可下108套管，再改用89钻具钻进。在这里补充一句：有经验的管理人员在复杂地区施工时，为了预防孔内事故，往往在确定开孔口径就留了一级、甚至两级的余地。 五、如果孔壁不稳定且溶洞深度较大，如用套管护壁，变径钻进方法。可能会因无法回收套管造成成本过高时，可以采用水泥浆固结后，重新钻进的方法。为了节约时间，固孔水泥浆可以添加速凝剂，一时没有速凝剂时，可以用食盐。 桥梁桩基础施工中,遇到溶洞的情况并不少见，作为地下隐蔽工程,给施工带来很大困难, 如处理方法不当,往往会造成掉钻、卡锤、埋锤、梅花孔、漏浆、塌孔等事故发生,甚至威胁桥梁运营安全。因而充分了解桥区桩位所遇溶洞的发育规律、基本形态、规模大小、溶穴顶板岩层厚度、完整性、洞内充填物形状等,采取稳妥的措施,保证施工的顺利进行,十分重要。京珠高速公路粤境南段大镇至广州太和段全长122. 34km ,路基宽3315m ,许多桥梁均通过岩溶区。其中第19 标段处于南岭中南段,地质构造上属于华南褶皱带的一部分,区域地质构造轮廓主要有NE 向及EW向构造带。3 座立交桥桩基设计为嵌岩桩,均处于石灰岩地区。设计地质资料显示有少量小溶洞,但在施工中发现地质资料不准确。通过地质补钻揭示溶洞发育,洞内漏水,分布复杂,最大洞高约5m ,溶洞层数多达 5 层。钻孔施工过程中发生过漏浆、地面塌陷等事故,增加难度且影响进度。工程勘察对溶洞区桩基施工前一般采用物探或其它如电磁波层析CT 探测等方法探明溶洞的具体情况。因此,在施工首根桩时发现地质情况与设计资料出入较大后,选择逐桩超前钻探,并按设计桩尖标高在完整基岩内加深5m ,确保桥梁的安全可靠性。 下面简要介绍和总结下国内其它大型桥梁桩基施工中溶洞的处理方法： （一）广和大桥主桥基础溶洞处理 广和大桥位于广州市白云区石井镇鸦岗村的白坭河水道上，大桥全长791m，桥宽36m，最大跨径120m。其基础采用钻孔灌注桩，其中：φ150cm64根，φ200cm44根，共108根。施工总工期22个月。本桥位地质属于第四纪沉积层覆盖之下，基岩主要为石灰统壶天灰岩。这些石灰纪地层沉积成岩以后，经历
桩基溶洞处理专项方案(经专家论证)
桩基溶洞处理专项方案 一、编制依据 1、建筑地基基础工程施工质量验收规范及深圳市桩基质量验收规范。 2、深圳市坝光精细化工产业园区整体搬迁安置区东区一标工程桩基施工图。 3、深圳市坝光精细化工产业园区整体搬迁安置区东区一标桩基地质超前钻报告。 二、工程概况 工程名称：深圳市坝光精细化工产业园区整体搬迁安置区东区一标 建设单位：深圳市龙岗区建筑工务局 设计单位：深圳市新城市规划建筑设计有限公司、深圳市工勘岩土工程有限公司监理单位：深圳市华鹏建设监理有限公司 质量监督：深圳市龙岗区工程质量监督检验站坪山分站 安全监督：深圳市龙岗区施工安全监督站 本工程由深圳市龙岗区建筑工务局负责发包建设，工程位于深圳市龙岗区葵涌街道葵丰社区丰树山片区，总建筑面积为155650.73m2， 本工程基础采用人工挖孔灌注桩及冲孔灌注桩基础，结构体系现浇钢筋砼框架剪力墙结构，抗震设防烈度7度。 三、施工前的准备 3、1根据2010年11月01日深圳市坝光精细化工产业园区整体搬迁安置区东区一标桩基地质溶洞方案专题组织讨论会会议精神，我司对相关地质超前钻报告进行了细化、比较、论证。本着“实事求是，面对现实”的精神， 2010年11月02日，建设单
位组织设计、监理、勘察、超前钻、施工等相关单位召开了专题会议，拟采取对3-146桩四周进行钻孔注浆加固后； 3、2人员组织:项目部专门组织有关技术人员研究学习有关溶洞处理的措施，并且成立了溶洞处理应急小组。施工现场派2名技术人员分两班在工地24小时轮流值班，发现问题及时上报处理。项目部还组织冲孔桩机机长学习溶洞处理的知识，使他们对溶洞处理做到心中有数。总之，在人员组织方面，明确分工，各负其责。 四、溶洞的分类 根据地质超前钻报告，钻孔编号CZK3-144、145按以下标准分类； 1、53～45.16 机械填土为7.84m 2、45.16～44.06含砂粉质粘土:灰黄、黄褐色，灰白色，湿，可塑～硬塑状，以粘性土为主，含10%～30%不等的卵石、碎石，直径2～4cm，大者可达20cm，棱角～次圆状，局部有块石分布，含少量粉细砂为1.1m。 3、44.06～36.46卵石:浅黄、黄灰色，稍密～中密状，饱和。以卵石为主，含量大于60%，卵石直径4～20cm，大者可达50cm，次圆状，含有石英砂及少量的粘粒，部分以砂为主7.6m。 4、36.46～16.16含砂粉质粘土:灰黄、黄褐色，灰白色，湿，可塑～硬塑状，以粘性土为主，含10%～30%不等的卵石、碎石，直径2～4cm，大者可达20cm，棱角～次圆状，局部有块石分布，含少量粉细砂为20.3m。 5、16.16～11.96微风化大理岩化灰岩:白色，灰白色，主要矿物成分为方解石，穿插少量方解石脉，等粒变晶结构，块状构造为4.2m。 6、11.96～-3.34含碎石粉质粘土:灰黄、浅黄、黑、白、红褐等杂色，湿，可塑状，以粘性土为主，含约10%～30%的风化碎石，碎石成份复杂，多风化呈土状，粒径1～
溶洞处理 为了保证岩溶发育地区钻孔灌注桩施工过程中不漏浆，或漏浆但不发生坍孔，保证桩孔顺利成孔、成桩并满足承载力要求。施工时应根据地质钻孔柱状图来判别溶洞地层情况、空洞大小、溶洞填充物情况。根据不同的溶洞采取不同方案，采用常规泥浆护壁方法、向孔内抛填片石、回填素混凝土、压力注浆以及采用钢护筒跟进等不同施工工艺。 1、常规成孔方案 当溶洞有填充物，是可塑或软塑的亚粘土，且溶洞不漏水，这时不管溶洞有多大也不管溶洞垂直方向数量有多少，都可以不考虑溶洞的存在，而按正常地质情况施工。采用冲击钻成孔，洞内的土质和溶洞外的土质没有什么区别，可以按无溶洞施工。 2、片石回填 采用正常成孔方法施工，当钻穿溶洞漏浆时，反复投入黄土和片石，利用钻头冲击将黄土和片石挤入溶洞和岩溶裂隙中，还可掺入水泥、烧碱和锯末，以增大孔壁的自稳能力。 1）掺加比例：为有效利用片石，片石与粘土的比例为3:7，参加水泥时，掺加比例为每米2包，掺加锯末时，掺加比例为粘土的10%。 2）掺加方法：片石采用强度≥30MPa石灰岩，石块粒径以15~50cm为宜。掺加粘土是采用水泥袋包装后投放效果更佳。水泥投放方法为以整袋投放为佳。掺加方法为：片石、粘土袋（可选择添加水泥、锯末，也可不添加）分层间隔掺加，回填高度为溶洞顶板以上1米处。 3）施工注意事项：密切注意观察钻机工作情况、周围地表沉降和护筒内水位变化，防止不正常情况发生，发生漏浆现象，立即处理。根据地质柱状图，在接近溶洞时勤观察、勤检查，凭手握冲击主绳的手感，冲击岩层的响声，抽取的岩样来判断是否接近岩溶地层。接近岩溶时主绳松绳量应为1~2cm，防止穿岩壳时卡钻。钻穿岩溶地层上壳时，一旦漏浆，要及时投放粘土块、片石并补水，以保持孔内水位高度。 4）主要适用范围及优势：适用于较小溶洞（溶洞高度小于3米），无填充物或半填冲，施工方法简单，造价较低。
3.溶洞预处理 本场地揭露有岩溶、土洞，岩溶发育，见洞率64.6%（岩溶强发育），洞高0.5~14.8m，平均洞高 3.24m，部分溶洞顶板厚度较薄，大部分溶洞具有充填物（半充填为主），充填物主要为软塑状的粘性土等。 在岩溶发育区，在一定条件下可能会发生地质灾害，造成地面塌陷或坍塌，严重威胁本工程及周边建筑物的安全，可能会给建筑物地基施工带来困难。溶洞及土洞的存在，对桩基施工有较大影响，若处理不当，可能造成地面沉陷和桩基陷落等事故，对工程设计与施工不利，应充分考虑溶洞与土洞对本工程的影响，有必要时对溶洞与土洞进行处理。 （1）对超前钻揭露的溶（土）洞预先按设计要求进行如下处理： ①对于全充填的土（溶）洞，当填充物位可塑或硬塑粘土时，不进行预处理。 ②对半填和无充填的高度小于2.0米的土（溶）洞采用袖阀管注浆方法进行预处理。 ③对全充填的高度大于2.0米的土（溶）洞，当填充物为软塑状粘土或松散粉砂时，采用袖阀管注浆方法进行预处理。 ④对半充填和无充填的高度大于2.0米且不大于10米的土（溶）洞采用混凝土变压泵送混合砂浆和袖阀管注浆相结合的工艺进行处理。砂浆灌注完毕，拔注浆钢管，等砂浆有一定强度后，再钻袖阀管注浆孔进行袖阀管注浆。 ⑤对于单层洞高或多层串珠状超过10米特大溶（土）洞，当填充物为半充填或无充填时，采用混凝土变压泵送混凝土和袖阀管注浆相结合的工艺进行处理。混凝土灌注完毕，拔注浆钢管，等混凝土有一定强度后，再钻袖阀管注浆孔进行袖阀管注浆。 ⑥当砂层较厚，为防止溶洞冲破时走浆塌孔，应采用钢护筒配合施工，钢护筒壁厚12mm，直径为桩径D+0.2米，间隔1米设加劲肋。 （2）溶洞预处理技术要求 ①每根灌注桩设置一个或以上超前钻钻孔，来探明桩基础下溶洞的分布区段。
全填充式溶洞处理方案 一、工程概况： 桥址区地层从上到下依次为：填筑土、种植土、淤泥质土、粉质黏土、细砂、中砂、粗砂、角砾土、圆砾土、碎石土、卵石土、风化煤层、风化页岩、风化砂岩、风化灰岩、风化泥灰岩、风化粉砂岩。本次勘察揭露岩溶等不良地质。特殊岩土层为谷地中软土和煤层，影响拟建桥台、墩的稳定性，须采取相应的处理措施。岩溶影响拟建桥台、墩的稳定性，桥梁基础应嵌入完整连续的灰岩内，且应保证桩端持力层及其应力扩散范围内不能存在有溶洞、溶槽或其它临空面。桥址区地表水为河沟水，受季节影响明显。基岩裂隙水主要赋存于砂岩、灰岩中，水量较贫。岩溶水主要赋存于灰岩岩溶发育部位，基岩在钻探过程中，存在溶洞的钻孔及部分基岩裂隙较发育的孔，钻至溶洞及裂隙处出现微弱～严重漏水现象，说明溶洞或裂隙及溶隙间有一定的连通性，且存在较大的储水空间，其水量丰富。地下水的补给来源于大气降水及砂层和溶洞、溶隙的侧向迳流补给，向下游排泄。溶洞情况：通过对桩基地质勘察资料统计，绝大部分桩均存在溶洞，且溶洞数量都在2个以上，溶洞高度0.1～26.9m不等，其中8m以上溶洞共有76个，有全充填、半充填、无充填三种。溶洞充填物有粉质粘土、灰岩碎块、卵石土。马渡互通桥、乳源河及江湾河桥溶洞数量统计表见表2-2。 表2-2 桥梁溶洞数量统计表
三、施工方案 3.1 方案概述 根据地质勘察资料，本工程溶洞有全填充式、半填充式和无填充式三种形式，本文重点阐述全填充式溶洞桩基处理方案，根据溶洞情况，拟采用预处理（压浆、灌注砂浆、灌注低标号小粒径碎石砼压注、旋喷帷幕）和施工过程处理（钢护筒跟进、抛填片石、粘土和水泥）两种方法施工溶洞桩基，以达到安全、质量可控、实际操作可行和成本最佳的预期目的。对于大型溶洞，在桩基开工前必须进行预处理，钢护筒跟进、抛填片石、粘土、水泥等过程处理是对预处理缺陷的一个应急处理方法。 3.2 施工前的准备 3.2.1 人员组织 开工前专门组织有关技术人员研究学习有关溶洞处理的措施，并且成立了溶洞处理应急小组。施工现场派4名技术人员分两班在工地24小时轮流值班，发现问题及时上报处理。同时组织桩基队钻机机
钻孔灌注桩溶洞处理施工技术方案 一、工程概况 …项目整个施工场地地势总体上较为平坦，场地地貌属于长江冲洪积三级阶地。根据地质勘察报告资料显示，桩基施工场地大部分地段的下伏基岩为三叠系灰岩及泥灰岩，属可溶蚀基岩。地下水为上层滞水和基岩裂隙水，上层滞水存于粘土层中，无统一自由水面，基岩裂隙水主要为岩溶裂隙水，水位在现地面下约15m，高程在5m-6m 之间。勘测表明灰岩岩体中不均匀分布有大小不一的溶洞，见洞率为42.17%。根据地下水质分析结果表明，地下水对混凝土、钢筋混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。 二、施工准备 1、详细了解桩基桩位地质、水文资料，掌握溶洞出现的位置，并大致推断其范围、大小以及充填情况，并制定合适的施工方案和施工技术保障措施。 2、每个孔位的地质柱状图和施工方案都单独列出，发给有关人员，让具体操作者、技术人员、作业队长都知道溶洞的位置、大小、充填情况以及应采取的施工方案。 三、溶洞判别方法 1、钻头入岩后钻孔出现漏浆或漏塌。 2、钻头入岩一定深度后，突然进尺加快，有时不用提钻头而钻头自动下沉。 3、取到的样岩中，分化岩样较多，且有钟乳石碎块。 四、溶洞桩基施工方案： 根据本工程溶洞分布的具体情况，冲击钻成孔时遇到溶洞，要根据具体情况采用投放抛填物的方法处理溶洞。
1、常规成孔法(按照无溶洞地质考虑) 当溶洞内有充填物，是可塑或软塑的亚粘土，并且溶洞不漏水，这时不管溶洞有多大，也不管溶洞垂向数量多少，都可以不考虑溶洞的存在，而按照正常的地质情况施工。冲击钻成孔时，洞内的土质和溶洞外的土质没有什么区别，可以按无溶洞的情况施工。 2、片石粘土筑壁法 溶洞内无充填或半充填，溶洞高度不太大，一般在3m以内，但存在严重漏水,护筒内水头高度不能保持时，可采用片石、粘土按1 ：1 体积比，回填冲击，用0．5～0．8 m小冲程，不循环泥浆干打几分钟，使回填物充分密实，再加浆提高水头到正常高度，让粘土与片石混合物充分挤入溶洞，将漏浆处堵住后再使用小冲程继续钻进，形成人工泥石护壁。如此反复多次回填片石、粘土，反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止。粘土片石筑壁法施工时，钢护筒必须预埋牢固，这样可以防止由于溶洞漏水，水头高度急剧下降而造成孔口塌孔，保证钻孔顺利通过岩溶区。 当冲孔到离溶洞的顶板还有1米左右的时候，应加大泥浆所占的比重，并采用低冲程（高度在1m内）慢速冲进逐渐击穿顶盖，以防止卡钻。此外，还要安排专人来观察护筒内泥浆面的变化，如果发现泥浆面出现下降，应当立即提钻并及时进行补浆和抛填混合料，等到泥浆面不再下降达到稳定的时候，应继续使用低冲程慢冲挤混合料，使其能够形成泥石孔壁稳定的穿过岩溶地区。如果溶洞的面积比较大，使用一次抛填就很难达到成孔的目的，因此必须通过反复抛填处理才能够使其成孔。 注意事项：
遵义恒大城项目首期工程 26～27#楼桩基础内淤泥、溶洞、裂隙等处理专项施 工方案 编制人： 审核人： 审批人： 日期：
目录 第1章编制依据 (1) 第2章施工现状 (1) 第3章准备工作 (1) 第4章淤泥、溶洞、裂隙等的处理施工方法 (1) 4.1 成孔工艺选择 (2) 4.2 淤泥处理方法 (2) 4.3溶洞处理方法 (2) 4.4 机械挖桩溶洞处理方法 (3) 4.5 裂隙处理方法 (4) 第5章桩身混凝土浇筑中出现不可预见情况处理程序 (4)
第1章编制依据 1.《遵义恒大城26~27#楼建筑、结构施工蓝图》 2.《遵义恒大城26~27#楼场地地质勘探报告》 3.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） 4.《建筑施工手册》（第四版） 5.《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002） 6.《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202-2002） 7.《贵州建筑地基基础设计规范》DB22/45-2004 8.《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2002） 9.《建筑施工安全技术规范》 10. 本工程特点、施工条件、现场具体情况。 第2章施工现状 26~27#楼自4月29日场地移交至今已施工到一定阶段，上部土层已基本开挖到位，大部分桩已进入岩层施工。目前，在施工中遇到的问题主要有溶洞、淤泥、裂隙等，现有7根有溶洞的桩已改为机械成孔，其它还有部分桩存在较深淤泥，如ZH-20、ZH-29、ZH-30、ZH-33、ZH-78等，这几根桩从井口往下约5-10m不等的位置遇淤泥，淤泥较稀，木枋、钢筋等置于其上均自己下沉，人无法站立其上作业，用3米长钢筋往下探，不见底，四周约2～3m范围有淤泥。淤泥、溶洞处理是本工程施工的重点和难点，也是影响本工程施工工期的关键。通过对地勘报告内容阅读和分析，本工程溶洞部分由软塑状粘土夹风化残块充填，部分无充填。为保证桩基承载力，要求在桩基施工中采取揭穿顶板下挖，将桩基支撑于溶洞下部完整中风化灰岩中。 第3章准备工作 3.1要求现场管理人员和挖桩操作人员必须熟悉每个桩孔的地质柱状图，清楚淤泥、溶洞的位置、大小、充填情况等，做好安全技术交底，保证施工人员安全； 3.2施工现场一定要有处理漏浆的备用机具设备，如挖掘机、铲车、泥头车、吊车等，以免发生险情无法实行溶洞处理措施，造成不必要的人员伤亡和财产损失； 3.3注意在冲孔过程中，桩位附近只能堆放用于填充溶洞的粘土及片石。粘土的质量好、含砂率低才能制造优质泥浆。片石尺寸大约300mm×300mm，方便填充。桩孔附近设立防护范围，避免施工机械在防护范围内通过，减少对桩孔护壁的压力和振动。不能将机械和材料放置在桩孔附近，防止大面积塌孔； 第4章淤泥、溶洞、裂隙等的处理施工方法
目录 一、工程概况 (1) 二、工程地质情况 (2) 三、土洞(溶洞)的充填灌浆施工要点 (7) 四、袖阀管法灌浆再加固方案 (10) 四、施工组织方案 (13) 五、质量保证措施 (15) 六、安全施工措施 (16) 七、文明施工措施 (17) 八、附有关地质资料及基础平面图
一、工程概况 建设单位：XXXXX 设计单位：XXXXX 勘察单位：XXXXX 监理单位：XXXXX 施工单位：XXXXX XXXX位于XX市街口，东临XX市XX塔，北临XX村，南临XX河。三期高层R-e-7～9栋位于小区的东北侧，该栋号为地下1层，地上27层，建筑高度83.8m，基底面积1709.36㎡，建筑面积39626.23㎡。基础形式为静压预应力混凝土管桩，桩型为PHC-500AB(125)-C80,单桩竖向承载力特征值为2000KN，部分单层地下室为抗拔桩，单桩竖向抗拔承载力特征值为350KN,要求桩端持力层为强风化粉砂岩，桩端进入持力层≥1m。 根据地质勘探资料，场地存在土洞及溶洞，其大小不一，分布亦无规律；经探明土洞3处、溶洞2处。为保证建筑物的安全，必须给予土洞（溶洞）进行处理。 由于三期已建栋号R-c-1～3及R-d-1～3栋均存在着土洞（溶洞），且已成功顺利地解决此类不良地质问题，处理方案为灌浆处理。所以，根据之前施工经验， R-e-7～9栋亦拟做相同处理方案：（1）地质勘察已探明土洞、溶洞（钻孔号分别为ZK8、ZK30、ZK40、ZK167）须进行灌浆处理；（2）在静力压桩施工过程中继续发现土洞（溶洞）的，做同样方法处理；（3）静力压桩施工完成后，对于管桩未穿过的溶洞或不能判断是否穿过的溶洞另还应采用袖阀管注浆法进行注浆充填；（4）灌浆后每一个土洞、溶洞均须作抽芯检查，检查满足规范要求，验收合格后方可进行下一
珠江大桥西桥桩基础溶洞处理方案 一、工程概况 广佛出口放射线土建工程为广州市内环路西出口的延续，本标段为广佛出口放射线土建第一期工程A6.3合同标段。 本标段地处广州市坦尾岛西端及芳村区之间，主体结构为跨越珠江的珠江大桥新桥西桥，包含连接新桥两端的部分高架桥。本标段内的下部结构为钻孔灌注桩，按端承桩设计，平均长度为28m；帽梁包含隐性帽梁型式；支座采用橡胶支座或盆式支座；桥面采用沥青砼铺装，砼防撞栏。 珠江大桥西桥位于珠江三角洲的溶洞地带，主桥桩基选择采用填塞法处理、套内护筒法等施工技术处理溶洞。其基础采用钻孔灌注桩，其中：Φ180cm64根，Φ150cm40根，共104根。施工总工期18个月。 二、地质情况 （1）基岩 该路段下伏基岩以白垩纪的泥岩、泥质细粉砂岩及灰岩、辉绿岩为主，基岩深10~50m不等，按风化程度分为强风化带、中风化带、微风化带。其岩性在水平和垂直方向和风化程度较大，部分钻
孔揭露有断泥层，溶洞（局部呈串珠状）等不良地质现象。 （2）溶洞情况 本桥施工场地下伏基岩强风化层裂隙发育，有一定量的裂隙水，一些地方灰岩岩溶发育，出现灰岩破碎层或溶蚀或溶洞，一些溶洞成串珠状出现，这种不良的地层，会蕴藏一定量的裂隙水和溶洞水。从地质资料分析，溶洞分布较广。主桥位溶洞分布广而多。溶洞按其填充状态可分为空的、半填充的和完全填充的三类：按其填充物的性质可分为粘性土、砂砾和稀土三类；按其漏水情况可分为漏水和不漏水两类。溶洞的走向与河流的流向相同。根据地质资料，本工程溶洞可分为以下几种形式：1、全充填：溶洞内已发生填满其它土质，在钻孔过程中，不会发生 漏浆或少量漏浆的，这种形式溶洞一般较少。 2、部分充填带有裂隙：溶洞内已发生充填，但未充填量较大。岩层 中存在很大的裂隙，在成孔进程中，泥浆的流失很大。 3、空洞：溶洞内没有充填物或存在少量充填，洞内大部分为空洞； 在成孔进程中，当空洞较小时，泥浆在补充后，可保持一定水头。 4、空洞带裂隙：溶洞内泥浆无法保证一定水头，流失严重。 根据上述地质条件，从技术、经济等方面经过比较，本工程拟选择了填充法、套内护筒法等施工技术配合使用处理溶洞，具体做法如下。
浅谈钻孔灌注桩施工遇溶洞的处理方法 摘要：我国华南、西南、东南等地区存在不同规模的岩溶地基，岩溶为可溶性岩层的特有现象，其表现形式有溶洞、溶芽、溶槽、溶沟等。它们是由地下水对可溶性岩石进行溶蚀和机械侵蚀作用下而形成的地下空洞，其形态多样，大部分洞身曲折、支洞多，无经常流水，常见有不同高度重分布的大型复杂溶洞。在这些地方施工桩基础时，溶洞的处理效果如何将决定桩基能否顺利施工，下面就桂中治旱乐滩水库引水灌区一期工程北干二标古塔1#渡槽桩基础施工中溶洞的一些处理方法做一些简要介绍，以供参考。 关键词：钻孔桩；溶洞；措施 工程概况 桂中治旱乐滩水库引水灌区一期工程北干二标位于广西省来宾市，古塔1#渡槽段地质情况为：古塔1#渡槽古塔河两岸平均线岩溶率为23.39%，属于岩溶强烈发育。古塔1#渡槽桩基采用嵌岩桩，桩径为1.2m，均为冲击钻施工。溶洞处理是本工程施工的重点和难点，施工过程将根据溶岩深度、层次和充填物的的类型采取不同的溶洞处理方法进行针对性处理，保证桩基础施工的质量和桩基础施工的安全。 二、溶洞处理原则 1)每根桩必须用地质钻机钻探，详细记录地质状况、溶洞深度、高度、充填物类型，画图列表，为制定相应施工方案提供详实依据。 2）对充填物进行土工试验，分析其物理力学特性，检测容重、含水量、孔隙率等，为注浆参数计算提供依据。 3）根据地质钻探资料和充填物情况，对每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。 4）遇到大溶洞时，必须请监理工程师和设计单位核查，明确处理方案，指导施工。 三、溶洞处理措施 古塔1#渡槽桩基础施工均采用冲击钻成孔，由于溶洞的存在，给桩基础施工带来很多困难，就目前施工过程中遇到的情况，大致分为三种类型：(1)溶洞较小，钻孔过程中有漏浆现象；（2）溶洞较小，钻孔过程中孔底岩面倾斜，易发生斜孔；（3）溶洞较大，钻孔过程漏浆严重。针对施工过程中出现的情况，对溶洞采用不同的处理措施。主要有抛填、注浆固结、套放大小钢护筒等。 3.1 第一种溶洞处理
1溶洞的处理 1.1材料准备 在钻孔桩施工之前，必须准备充足的溶洞处理材料，包括片石、碎石、粘土、钢护筒等。 为保证钻机不因塌孔、扩孔、地面沉陷等因素而倾斜，钻机纵、横向支撑应加长。 1.2溶洞处理方案的选定 根据拟建场地溶洞发育的情况，可采取如下4种方案相结合使用来进行溶洞处理。 （1）回填造壁法。出现溶洞时回天片石粘土，打密挤实造壁，必要时还应回填混凝土或水泥。 （2）岩溶注浆预处理。在钻孔桩施工前，对溶洞进行注浆填充处理。 （3）混凝土灌注。出现大溶洞时，采取跟桩身同标号混凝土灌注的方法，待混凝土凝固后再开始钻进。 （4）套内护筒法。套筒法一般适用于流沙层处于地表3-12米处。先采用大钻头钻进，大护筒跟进，至溶洞顶板后采用与设计桩径对应的钻头钻进，采用配套的较小直径的护筒跟进至溶洞底对溶洞进行防护。 2溶洞处理方法 2.1回填造壁法 对于溶槽、溶沟、全充填的溶洞，该类溶洞当钻头穿过覆盖层或顶板时，钻孔内会出现漏浆，在及时补浆的同时提起钻头，采用挖掘机往孔内填片石和粘土以及泥质强风化岩等，待孔内泥浆面基本稳定后，恢复钻进；减小钻机钻进速率，利用钻头将其挤入溶洞及裂隙中，完成护壁和成孔工作。 （1）填料的选择 填料直接关系到造壁后孔壁的稳定性，因此在填料的选择上要做多项选择对比：粘土掺片石、粘土掺水泥加片石、混凝土、砂浆、泥质强风化岩。根据岩溶发育复杂情况及现场材料运输便利情况选择合适的填料。 （2）回填方式
溶洞击穿漏浆后，应立即采用挖掘机回填填料并补浆，回填高度应根据溶洞的大小来确定，一般为回填至泥浆不再流失后再回填2～3m，钻头小行程打密挤实。如漏浆现象反反复复，则可在回填打密时，反复回填挤密，使溶洞能更好填充，若成孔后溶洞处孔壁不稳定，应对溶洞处灌注C20商品混凝土，初凝后再继续冲孔。 （3）及时发现 一般情况下，钻机钻进过程中，钻机操作手无法看见孔内情况，溶洞漏浆时很难及时发现并处理。针对这种情况，可在孔口加一浮标，浮标高度以钻机操作手能看见为宜，同时浮标可采用绳线悬挂在钻机上，溶洞出现漏浆时，钻机操作手能及时发现，同时浮标也不会随泥浆下沉。 2.2灌注混凝土法 遇到较大溶洞、无较多充填物溶洞（施工时掉钻）时灌注C20商品混凝土封堵溶洞。利用导管将混凝土灌注到孔底，待混凝土达到初凝后再继续冲孔。灌注混凝土采用直升导管法灌注水下砼。导管上设漏斗，漏斗下设隔水栓。开始时漏斗中储备足量的砼拌和物，其数量要保证在切断隔水栓首批砼灌注下去后，使导管下口埋入砼中1～3m。以后尽量采用连续快速灌注，砼拌和物通过导管进入已灌好的砼中，并始终保证导管口埋在砼中（控制在2m～6m范围内）。让灌好的砼顶托着上面的泥浆和水逐步上升。为使灌注工作顺利进行，应尽量缩短灌注时间，使混凝土在同时间段完成初凝。 2.3钢护筒跟进法 （1）对于较大单层无填充溶洞，孔口钢护筒打入长度视灰岩顶板以上土层性质而定，容易受钻孔内漏浆引起坍塌的饱和粘土层则钢护筒要穿过易塌地层，或打至溶洞顶板顶面，钻进过程应注意。 ①根据施工勘察钻孔柱状图掌握钻进标高或冲击声判断，钻至距离溶洞顶部1～1.5m时，变换冲程，慢慢将溶洞顶板击穿，防止卡钻。 ②在击穿顶板时，迅速补浆，只有当漏浆现象全部消失后才能转入正常钻进。同时控制好冲程，以免钻头突然进入空洞，造成钢丝绳断裂。 ③钻头穿越溶洞时要密切注意钢丝绳的情况，以判断是否钻歪，如造成弯孔应回填重新钻进。