##立交桥Z4、Z5桥墩桩基旋挖钻钻孔溶洞和塌孔
处理专项施工方案
一、背景资料
设计简介
本项目为##市##区##隧道至##大道和##的桥梁工程，共分A、B、D、Z线桥，其中A线预留接口，暂不实施。Z线跨越##大道至##河南岸后下地，B线桥从隧道出口右转弯进入##大道，D线桥为##右转跨##河进入##大道匝道。
Z线桥从隧道出口至##，桥面宽米，全长米，分为四联。第一联为20米钢筋混凝土简支梁，第二联为16米钢筋混凝土简支梁，第三联为33米+47米+35米钢箱梁，第四联为米+37米预应力钢筋混凝土箱梁。
在主线KZ0+～KZ0+段内，有Z4-1、Z4-2、Z5-1、Z5-2共4根桩基，桩径2m，设计桩长22～33m，计算孔深25～36m。
自然条件
地域条件
场地正北面为贵惠路，西侧为##小区和黔光铝制品厂，东侧为待拆住宅楼，南临##河。整体相对平整。见附图。
地质条件
（一）岩性
根据现场地质勘探成果，区内地层为：
⑴杂填土，杂色，含植物根系及少量有机质，结构松散，厚～不等，厚薄不均匀，分布广泛，平均厚度为。
⑵粘土层，褐黄，可塑，粘性较好，局部夹少量风化碎屑。广泛分布在场地内，但分布厚度极不均匀，局部溶槽或溶隙内厚度较大，厚度～不等，厚薄不均，平均厚度为。
⑶中风化白云岩，灰白，深灰色，薄层状构造，埋深～不等，厚薄不均，平均埋深为，偶夹泥岩，局部见少量方解石脉，节理裂隙较发育，岩体较破碎，岩心多呈沙状，碎块状，柱状。
详见附钻孔柱状图。
（二）地下水
该场地裂隙纵横、岩体破碎、岩溶发育、地下水丰富。桩孔开挖之初，地下水即通过基岩构造裂隙、风化裂隙、溶蚀裂隙、溶洞集积于此。施工部位濒临##河，场地高程，##河高程，水深以1m计，桩孔下挖即与##河面持平。当下挖到约深以后，即处于##河面以下，##
河水将通过基岩的溶洞、裂隙通道涌入桩孔。
（三）岩溶发育特征
岩体中岩溶发育，其岩溶形态以溶沟、溶槽、裂隙为主。溶蚀裂隙发育极不均匀，无明显的规律性。场地岩溶中等发育，场地有遭受岩溶塌陷的可能性。
综上所述，本项目区工程地质条件为中等复杂类型。
二、地层状况分析
⑴地勘单位对Z4桩基岩做了10个勘探孔，Z5基岩做了10个勘探孔。由勘探资料，杂填土厚度～，平均。粘土厚度～，平均；粘土埋深～，平均。风化岩埋深～，平均。如下表：表1 杂填土、粘土埋深表（m）
裂隙3处，宽度
表2 Z4桩孔溶洞统计分析表
⑶Z5基岩杂填土、粘土厚度，第一层中风化岩埋深，以及溶洞状态，见柱状图。
三、溶洞处理方案
旋挖钻机施工方案
本项目采用旋挖钻机钻孔，水下混凝土灌注方案。旋挖钻机型号选用徐工XRS1050，参数如下：
钻孔工艺
（1）钻机就位
钻孔前施放桩位点，放样后四周设护桩并复测，误差控制在5mm以内。进一步确定是否有障碍物，必须待甲方或监理验收合格后方可进行成孔施工
钻机就位应保持平稳，不发生倾斜、位移，钻头对准孔位开启电机进行开孔。
旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在2cm内。
液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4°，钻机平台处必需碾压密实。进行桩位放样，将钻机行驶到要施工的孔位，调整桅杆角度，操作卷扬机，将钻头中心与钻孔中心对准，钻头中心与钢护筒十字线中心偏差不大于10mm，并放入孔内，调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀自由浮动孔内。钻机就位后，在泥浆池进行泥浆制造，泥浆主要采用粘土、膨润土等进行造浆，新制泥浆数量最少满足一根桩的使用量。
（2）设置护筒
根据桩位点设置护筒，护筒的内径应大于钻头直径200mm，护筒位置应埋设正确稳定，护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm，倾斜度的偏差不大于1%，护筒与坑壁之间应用粘土填实。施工中，护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。首先正确就位钻机，使其机体垂直度、钻杆垂直度和桩位钢筋条三线合一，然后在钻杆顶部带好筒式钻头，再用吊车吊起护筒并正
确就位，用旋挖钻杆将其垂直压入土体中。护筒埋设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回，使护筒中心与桩位中心重合，并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。护筒的埋设深度：回填土区域护筒埋设深度应超出回填土深度，原土状态：在粘性土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于，护筒应高出地面20～30cm。
（3）钻进
当钻机就位准确，泥浆制备合格后即开始钻进，钻进时每回次进尺控制在60cm左右，刚开始要放慢旋挖速度，并注意放斗要稳，提斗要慢，特别是在孔口5～8m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度，如有偏差及时进行纠正。操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证孔位不产生偏差。钻进护筒以下3米采用高速钻进，钻进速度与钻压有关，采用钻头与钻杆自重摩擦加压，150MPa压力下，进尺速度为20cm/min；200MPa 压力下，进尺速度为30cm/min；260MPa压力下，进尺速度为50cm/min。
（4）终孔及清孔
a.终孔：当钻孔达到设计孔底标高后，请监理工程师检查，初步确定终孔，再请设计、地勘及参建各方到现场确定终孔，并汇签。
b.清孔：确定终孔后，将钻斗留在原处机械旋转数圈，将孔底虚土尽量装入斗内，起钻后仍需对孔底虚土进行清理。一般用沉渣处理钻斗（带挡板的钻斗）来排出沉渣。要求成渣厚度不大于5cm。
c.检孔：清孔完毕后，即组织监理、主管工程师、质检工程师及值班技术人员共同对成孔进行检查，孔径及孔形检查用检孔器检查，孔深和孔底沉渣用标准测锤检测。
钻孔深度达到设计要求后，对孔深、孔径、孔位、孔形等进行检查，填写终孔检查记录，经监理工程师签证认可后，进行孔底清碴和灌注水下砼准备工作。
详见《旋挖钻专项施工方案》
溶洞地层处理措施
（一）一般措施
由地勘资料显示，本地地质结构复杂，桩基钻孔进入风化岩层后溶洞较多，地下水极为丰富，Z4基岩有溶洞6层，最大层厚；溶洞间为中风化白云岩，薄层状构造，偶夹泥岩，局
部见少量方解石脉，节理裂隙较发育，岩体较破碎，岩心多呈沙状，碎块状，柱状。
对于桩孔溶洞地层，采取回填混凝土挤洞的施工方法。因溶洞地层基本上都出现在地面10米以下岩层中，地下水较为丰富，桩孔内充满集水，混凝土回填挤洞施工时按下导管浇筑水下混凝土的方法。混凝土采用C20素混凝土，掺适量早强剂，使混凝土3天强度达70%，以便下一步钻孔。
回填混凝土前应先确定溶洞顶点高程，回填混凝土需高出溶洞顶1～2m即可。先计算桩孔内所需混凝土数量进行浇筑，随时检测混凝土浇筑高度，随时增添混凝土浇筑数量，当达到预定浇筑高程后，暂停浇筑，隔1小时后混凝土顶面高程稳定不再下沉即算完成。
对于多层溶洞，则由上而下，分段进行溶洞回填，每次均按以上控制。
（二）特殊措施
由于溶洞的水平长度、倾角、通向何方均未知，以上假设回填混凝土能够充盈桩孔。
假如地质资料显示的溶洞群中，某个溶洞下行通向一个上千立方的大溶洞，或者下行通向##河，这即使已经成孔，但在灌注混凝土桩基时，前者造成成桩造价巨大，后者严重污染环境。如果出现此种可能，拟采取以下方法：
⑴定量回填和间歇回填
根据已知的有限的溶洞情况，暂拟一定的混凝土回填量，此量应是在经济上、施工工期上能够接受的。当在定量之内，混凝土面上升到预定高程，回填结束。当未能到达预定高程，且补充一定数量后，混凝土面仍无上升，则间歇不小于混凝土初凝时间（约45min），再进行第二次回填。第二次回填一定数量后，如混凝土面不上升，则可以作为“无底洞”对待。
第二次回填，如混凝土面有所上升，此后又停滞不升，则进行第二次间歇，再进行第三次回填。以此反复，至混凝土面上升到预定高程，回填结束。如哪次回填一定数量后，混凝土面不上升，则可以作为“无底洞”对待；
⑵“无底洞”处理（预案）
在溶洞的平面范围，沿桩孔周边外1m的圆周上用地质钻Φ110孔，孔距，孔深超过溶洞底～。
然后向孔洞下Φ28钢筋，套筒连接；再将PVC管套着已下插的Φ28钢筋，下往溶洞，PVC管套外缠绕细麻绳，以增加混凝土对其的粘附力，PVC管套长度高出溶洞层高。以此在溶洞内形成钢栅栏。如下图：
然后采取间歇法回填混凝土，当钢栅栏上经多次粘附的混凝土足够多时，最后一次回填混凝土其顶面就会上升，至溶洞顶以上1m的位置，就达到在溶洞内封填有限混凝土量的目的。然后抽出、回收预插钢筋；保留此插筋孔，以待处理下层溶洞再次使用，减少造孔工作量。
四、易塌孔地层处理方案
桩孔周边场地硬化措施：
由于场地表层多为杂填土和粘土层，承载力不满足旋挖机自重和工作荷载要求。旋挖机进占和钻进过程中，会出现场地下陷，土方经钢护筒底进入桩孔，导致塌孔；另外，场地下陷造成钻机倾斜，影响桩孔垂直度。为此，采取将孔桩周边场地换填片石或采用C20砼硬化后再开钻。
塌孔回填处理措施
从地质勘探资料可知，地面以下约6m～11m范围为半边岩地层。如下图:
此类地层，不采取措施可能有二种不利结果：一是钻头容易走偏，往相对软弱的一侧钻进；二是可能会造成泥土一侧塌孔埋钻事故。
对于此地段地层可采取的两种方法：
（一）安装钢护筒处理
下置钢护筒的目的，主要是防止挖孔时和灌注混凝土过程中出现塌孔现象。根据以往的经验，钢护筒在下沉过程中也会往软弱的一侧偏斜，造成旋挖钻机无法继续挖掘钻进。
如果采取下钢护筒处理，需采取扩孔为Φ，下Φ钢护筒。
（1）钢护筒制作
钢护筒由工厂加工，采用Q235（壁厚δ=14㎜）钢板卷制，内径2400mm，管节3m。为避免钢护筒在下沉过程中发生变形，分别对钢护筒的顶口和底口进行加强。加强带采用同钢护筒厚度相同的钢板进行加强，宽度500mm。
（2）钢护筒安装
由挖机开孔后，用吊机把护筒吊放就位，再利用钻机下压或振动锤下沉。
安装时根据深度逐节吊装，接头必须单面满焊。
施工埋设护筒时应先通过桩位中心点拉十字线，并圈出开挖护筒坑的范围；钢护筒内径应比设计桩径大40cm；护筒埋入深度其顶略高于施工场地面；钢护筒垂直度不得超过施工规
范要求的1/200；钢护筒埋设后经测量复核护筒中心与桩位中心偏差须≤30mm。埋设钢护筒时间应在白天光线好的条件下作业才可保证埋设钢护筒质量。钢护筒埋设后需要对钢护筒中心与桩位中心复核，允许误差内埋设完成，超出允许误差拔出重新埋设钢护筒。
（二）回填混凝土
孔内坍塌，一般是由于泥浆浓度不够或其他泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮，护壁效果不好所致。如果泥浆配备正常，最大可能就是孔底钻进溶洞，泥浆流入溶洞与地下水稀释，造成泥浆浓度不够。孔内坍塌大部分均位于半边岩位置。
根据实际的塌孔深度及塌孔程度可采取回填混凝土的方法进行处理。即钻进过程中出现孔壁坍塌后，采取从已挖孔底回填C20混凝土至孔壁坍塌以上1~2m以上，待混凝土终凝达到一定强度后，在从已填混凝土顶面上二次钻进，让回填的混凝土在孔内形成一个坚硬的护壁。此方法需多次才能成功。
桩基施工溶洞处理方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
1溶洞的处理 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。 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 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。 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。 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～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。
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）
桥梁桩基溶洞处理方案 【摘要】通过对某高架快速路工程灌注桩基础施工，详细阐述了灌注桩基础溶洞的处理方案，并提出了对卡钻、埋钻、掉钻等技术措施，有效提高成桩效果。 【关键词】桩基溶洞；处理；技术措施 0.工程概况 某高架快速路工程所处范围岩溶发育，沿线灰岩岩溶主要分布于灰岩裂隙发育区，层顶埋深52.00～60.30m，层底埋深53.00～60.80m，洞高0.30～4.30m不等。根据揭示遇有溶洞钻孔进行统计分析，钻孔线岩溶率为3.82%，沿线岩溶发育程度为强。溶洞类型主要以有填充物溶洞为主，其充填物主要有棕红色黏土充填，可塑状态，夹风化灰岩碎块。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。根据施工方法（冲击成孔）、溶洞类型的不同采取不同的方案，冲击成孔遇溶洞结合现场实际情况采用向孔内抛填片石、粘土混合物，抛填袋装水泥，灌注砼二次成孔等不同施工工艺。 1.钻孔灌注桩溶洞处理措施 1.1施工准备措施 施工前，根据工程地质勘察资料，确定哪些桩有溶洞以及溶洞的类型、大小及所在的位置，提前做好了施工准备工作。对钻探显示有地下溶洞的桩位，需做好以下施工准备工作： （1）准备钢网架（槽钢或工字钢纵横制作而成）。钢网架用于冲击成孔作业时，垫设在钻机下，以防止因钻至地下大型溶洞而导致坍塌孔对钻机及施工人员造成损伤。 （2）准备粘土、片石、麻袋、袋装水泥、砂石料等溶洞处理所需材料。片石采用强度≥30MPa石灰岩，片石粒径为15～50cm；袋装水泥选用普通硅酸盐水泥，50kg/袋；砂石料采用中粗砂+粒径大不大于15cm砾石1：1配置并拌合均匀，无集料窝。 （3）配置泥浆。严格控制粘土的选择，选择并备足良好的造浆粘土，采用施工现场自来水进行拌制，入孔泥浆比重可为1.1～1.3，入孔泥浆黏度，一般地层为16～22s，接近溶洞地层调制为19～28s。 （4）施工前对施工作业班组进行溶洞处理相关技术、安全交底。
桩基溶洞处理方案 金正大园区范围内岩溶发育，溶洞大概可分为4类，即空溶洞、多层溶洞、大型溶洞（H＞3m）、有充填物溶洞（全填充、半填充）。类型主要以有填充物溶洞为主，其充填物主要有半充填淤泥质土、砂砾、碎石、卵石、粘土等。最大溶洞高27.2m。，多层溶洞一般高度较小。为了保证岩溶发育地段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。施工时应根据已探测的地质情况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。 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。 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。 根据地质资料，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。 素混凝土回填 采取正常成孔方法施工，当钻穿溶洞漏浆时或遇到倾斜颜面时填入低标号混凝土，间隔一定时间后采用冲击钻成孔。 1）混凝土标号及配合比混凝土可采用C20（C15、C10也可）素混凝土，为尽快提高混凝土强度，节约施工时间，应在混凝土中掺加一定早强剂，提高素混凝土的早期强度。 2）掺加方法：对于倾斜岩面，为校正孔位，回填素混凝土应与斜岩面顶面平齐，对于溶洞处，回填顶面高于溶洞顶板50cm。 3）施工注意事项：回填48H后回填混凝土强度达到70%后，且应在桩基范围取芯检验填充效果，待溶洞完全填充且强度达到后方可进行桩基施工。 4）主要适用范围及优势：适用于中、小溶洞，有无填充物均可采用此方案。施工方法简单，造价相对较高。 注浆加固 就是通过对照地质资料，对桩穿过的溶洞进行填充和加固。
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.
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。
精心整理 冲孔桩施工溶洞处理方案 一、根据溶洞等不良地质情况在冲孔桩施工过程中易出现的主要影响如下： （1）漏浆。在遇见溶洞时，泥浆急剧流失，部分无法及时补回到正常水位； （2）不可遇见性漏浆。施工过程中，在桩孔回填块石、黏土后继续钻进，泥浆液面连续下降情况；在灌注混凝土过程中，出现泥浆液面连续下降情况； （3 （4 （5 （6 （7） 二、处理方案概述 根据本工程地质报告资料，工程地质情况较复杂，溶洞分布较广泛，桩基持力层一般为微风，结合溶洞等不良地质对桩基施工的影响，综合考虑质量要求和工期要求，经过归纳整理，具体可以划分为溶洞、裂隙、斜面岩等三类情况，拟进行施工前的预处理和施工过程中的过程处理。 1、处理目的及必要性
1.1保障桩基施工工期 因本工程桩基工期非常紧张，综合考虑桩基施工所遇到的问题，通过施工前预处理和过程处理，保证成桩速度与质量，确保桩基施工工期满足要求。 1.2确保桩基施工成孔安全 溶洞填充物多为半充填，部分为全充填或无充填，充填物呈褐黄色黏土，软塑～可塑，饱和，局部含少量灰岩碎石；以及超前勘察钻进过程中出现过漏浆的地层。承 1.3 1.4 求。 2 （1）根据地质勘察，灰岩强度较高，结合工期要求及现场实际情况，桩基施工采用冲击钻成孔。 （2）对工程中所有出现的溶洞或出现超前钻漏浆、漏水等现象的地层，为了防止成孔中漏浆、塌孔，减少成孔困难，进行预注浆处理。预注浆以水泥浆为主，注浆量大时可采用双液浆或采用分次压注水泥浆的方案。注浆加固的次序，考虑地下水的
影响，确保注浆效果，减少注浆损失。 （3）遇有斜面岩时，根据斜面岩竖向高度不同，可以填充混凝土、硬质岩片石（如闪长岩、辉绿岩）反复冲击为主，特殊情况下采用孔内爆破的方案。回填高度一般高于出现偏孔处1.5～2m米处，如此反复填充，反复冲击成孔，直至孔壁垂直度满足设计要求。 （4）尽量避免采用钢套管护壁的高造价、低效率护壁方案；必须采用时，宜采用单 （5 止。 （6 单位。 3 3.1 3.2 4、裂隙的判别 4.1工前判断（资料判别） 依据超前钻资料，桩位不存在溶洞，但超前钻柱状图岩体描述中含“节理裂隙（一般）发育”时，一般有存在裂隙的可能；如果描述中含“钻进过程中漏水”时，则可能存在裂隙或较大破碎岩体孔隙。
桩基遇到溶洞处理及应急预案 一、概述 岩溶形成主要为溶洞、竖井、漏斗、及溶沟( 槽) , 以垂直方向发育为主, 竖井、漏斗 既有消水作用, 同事又具备溢水功能。深部岩溶形态主要韦溶沟( 槽) , 地下暗河通道以水位方向发育为主, 是地下水流动的主要通道。 铺以超前钻勘测溶洞, 挖孔进尺到溶洞顶面1m 时, 先分钻钻小孔, 查明溶洞内是否有承压水, 有承压水时应等水位稳定后进行抽水, 才能继续开挖。洞内有较软塑状粘土时, 注意及时护壁, 必要时, 可采用固结灌浆, 待充填物基本固结后再实施开挖。岩溶发育区挖孔到达设计深度后, 必须进行孔底检测, 为查明孔低以下的地质情况是否满足设计要求, 要求用小风钻查明桩底一下 4 米范围内德地质条件。 ( 1) 承压水: 承压水是充满两个隔水层指尖的含水层中的地下水承压水的处理: A. 如果能获得地下水的来源方向, 就在其上游打一排堵水帷幕空采用高 压灌浆, 封堵地下水。 B. 根据地下水的来源和水量, 打一个或几个降水孔, 其深度一定要大于 基桩最大深度。 ( 2) 溶洞分分类: A. 按大小分可分为: 1. 小溶洞（洞高小于3m）, 2. 大溶洞（洞高大 于3m）
B. 按有无填充物可分为: 1. 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。 2. 半充填。 3. 无充填物, 为空溶洞。 C、按是否漏水可分为: 1.全漏水（与其它溶洞相连） , 2.半漏水, 3. 不漏水 D、按溶洞垂向数量可分为: 1. 单个溶洞, 2. 多个溶洞 二、溶洞桩基施工方案 1. 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 m 3: 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。如此重复多次回填片石、粘土和整包水泥,重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, 坐落在不透水的亚粘土层上, 这样能够防止由于溶洞漏水, 水头高度急剧下降而造成的坍孔。严禁因为钢护筒短, 没座在亚粘土层上, 造成坍孔, 导致钻头被埋在孔内, 护筒埋置采用钢护筒跟进法。 2. 常规成孔法 当溶洞内有充填物, 是可塑或软塑的亚粘土, 而且溶洞不漏水的情况
**********K2+118.152桥梁4号桩基塌孔的处理措施 编号：【2014】015号致：***************工程建设指挥部 ********工程监理咨询有限公司 由于在2014年1月11日我施工单位施工时还没有接到该桥施工段施工勘察报告，我施工单位不知道地质情况，根据桥梁施工图测量放线施工，桥梁1号墩—4号桩基在冲孔深度达到设计深度13－14米左右出现4-5m的塌孔现象，致使冲孔锤掩埋在孔内，经建设单位、监理单位现场察看后，确定采用砂粒先回填，保证安全，采用人工挖孔加钢筋砼护壁挖下去把冲孔锤提起来再往下施工。 在2014年2月中旬我施工单位接到施工地勘报告后，根据地勘报告说明资料该桩基有一个洞隙高0.3m的溶洞，但溶洞顶板上面有3.3m 厚度的松散岩层。根据施工勘察报告我施工单位结合建设单位、监理单位的要求组织施工。 于2014年3月15日组织设备和施工人员施工，采用人工挖孔桩，钢筋混凝土护壁浇筑挖孔，在机械人员的配合下2014年3月30日挖到13m位置把施工冲孔锤提起来，由于桩基周围岩层比较松散，为考虑安全，经监理单位现场察看后，决定还是采用机械冲孔施工。 在2014年4月2日下午3:30分在冲孔施工过程中该桩基出现第二次塌孔，这次塌孔高度和塌孔面积比较大，经建设单位、监理单位、施工单位现场察看后，塌孔桩基需要把设计单位和地勘单位请到现场察看后再确定处理方案。
2014年4月3日上午11点经建设单位、质检站、监理单位、设计单位、地勘设计单位、施工单位现场察看后确定处理方案如下：为了保证施工质量和安全，确定按设计的桩经和桩长施工，先把冲孔锤提起来，由施工单位上报施工处理措施方案。我施工单位结合现场施工地质情况，组织公司有专业施工经验的技术人员和有关专家结合地勘设计和施工现场实际地质情况确定两个处理方案：第一方案：采用人工机械配合开挖，把塌孔周围松散的土质和岩石全部清除，一直清到坍塌的所有位置，再采用C25砼把清挖开的所有部位和所有冲孔桩基浇筑起来，待砼强度达到90％以上的时候再按设计放样施工，桩径和桩长按设计尺寸不变，确保证工程质量和安全。 第二方案：采用人工机械配合掏孔，把所有塌孔周围松散的土质和岩石掏空，用比较好的粘土填料将废弃的孔全部回填密实后，在原孔位置安装冲孔机，就位、并使其保持平稳，不产生位移或不均匀下沉，利用钢护筒进行施工，护筒长度不小于4米，施工过程中应保证护筒不发生移动，底部密实不漏浆，在冲孔的时候由于原地质与回填后的粘土比较松动，加上存留在孔中护筒里面的土质很难形成硬面，在施工冲孔时要边冲孔边抛填片石，片石一直要抛填冲到塌孔的所有位置，所有塌孔松散的位置成孔后再往下冲孔施工，利用抛填片石，采用冲击方法处理大面积塌孔施工，能保证人、机的安全，又可以避免断桩的现象不会发生，缩短了施工处理的事故时间，保证了桥梁的施工质量。
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
第一章工程概况 第一节工程概况简介 1.1.1：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11.85米，建筑面积：2981.32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 5.25米，建筑面积：25 2.50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 5.25米，建筑面积：281.90平方米。 1.1.2: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11.85米，建筑面积：2981.32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 5.25米，建筑面积：25 2.50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 5.25米，建筑面积：281.90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±0.000相当于绝对标高619.450m。 1.1.3：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。
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
桩基溶洞处理专项施工方案 一、编制依据 1、溆怀高速公路第七合同段工程施工合同。 2、溆怀高速公路第七合同段工程施工招标文件。 3、国家及交通部现行桥涵施工技术规范及验收标准等。 4、溆怀高速公路第七合同段施工图。 5、溆怀高速公路第七合同段桩基地质补勘图。 二、工程概况 溆怀高速公路第七合同段起于K118+300，终于K121+200，全长2.9km。本标段处于湖南省中部至西部的过渡地带，雪峰山脉的北东向延伸区，海拔高程100～500米之间。地貌类似以山前丘陵间构造盆地、岩溶洼地、剥蚀残丘、岗地，沅水、溆水地带发育二级阶地。该区域内开阔的“U”型河谷、浑圆状山脊与“V”字型河谷、长条形山脊同时发育。总体工程地质条件差，处于东北向构造带与北向构造复合部位，地质构造较发育，有隐伏断裂通过，有含煤层，附近可见大型溶洞发育，地表发育有落水洞、岩溶洼地。 初步地质勘察资料显示统计桥位钻孔为215个，揭露发育溶洞的钻孔76个，见洞率为35％；有52个钻孔揭露两层溶洞或多层溶洞，占揭露岩溶钻孔的68％，说明桥位内岩溶极为发育；单个溶洞高度大于2.5m的钻孔有39个，占揭露岩溶钻孔的51％。在勘探深度范围内溶洞最小高度0.2m，溶洞最大高度达13.4m。 本标段桥梁2座，1座特大桥、1座大桥，桩基础工程量D120cm桩基160m/8根，D150cm桩基132m/2962根，D180cm桩基1492m/80根。 三、施工前的准备 1、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。项目部还组织桩基队钻机机长学习溶洞处理的知识，使他
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。
长征片区棚户区改造工程 桩基溶洞处理措施 编制单位：七冶建设集团有限责任公司编制人： 审批人： 审核人： 编制日期：2017 年 5 月 15 日
一、编制依据 二、工程概况 1、地理位置 长征片区棚户区改造工程项目位于遵义市红花岗区长征镇凉水井村，东临新建遵义客运总站，210国道（东联线）与326国道交汇处，南临石佛北侧拟开发用地，西临川黔铁路，北面山地为天然林地，场地地理位置优越，交通十分便利。 2、地形地貌 施工区域属中低山地, 用地内有三处山峰，地势起伏较大，最高点位于北面，最低点位于西南面，地面高程833—982.6m，地表大部分区域岩石裸露，少部分地表有腐殖土土层覆盖。施工区域北面山坡多为坡残积土层，坡度20—45°，植被良好。 （1）施工区域覆土为坡残积（Q4dl+el）红粘土；下伏基岩为三叠系下统夜郎组第三段（T1y3）坚实泥质灰岩和致密石灰岩。第二段（T1y2）灰岩、第一段（T1y1）页岩夹灰岩，二叠系长兴组（P2c）灰岩夹页岩，二叠系上统龙潭组（P2l）炭质页岩夹砂岩，
二叠系下统茅口组第二段（P2m2）泥质页岩、灰岩，第一段（P2m1）灰岩地层，山坡有基岩裸露。 （2）覆盖层残坡积（Q4dl+el）红粘土。黄色、浅黄色、褐黄色，硬塑，分布于施工区域山体斜坡上，部分含5—29%角砾，厚0—15m,属Ⅳ类普通土，具弱性膨胀。 （3）下伏基岩三叠系下统夜郎组第三段（T1y3）坚实泥岩夹灰岩。泥岩呈暗红色，灰岩呈灰色。泥质结构，中厚层—厚层状，岩质较软，局部灰岩岩质稍硬，岩溶弱发育。属于Ⅶ级次坚石。 （4）下伏基岩三叠系下统夜郎组第二段（T1y2）致密的石灰岩。灰色，中厚层—厚层状，岩质较硬，弱风化，属于Ⅸ级坚石。 （5）下伏基岩三叠系下统夜郎组第一段（T1y1）坚实灰岩。页岩呈深灰、浅黄色；灰岩呈灰色。泥质结构，中厚层—厚层状坚实泥质灰岩，局部灰岩坚硬，属于Ⅶ级次坚石。 （6）下伏基岩二叠系长兴组（P2c）致密的石灰岩。灰岩呈灰色、深灰色，薄—中厚层状，岩质较硬，属于Ⅸ级坚石。 （7）下伏基岩上统龙潭组（P2l）炭质页岩夹砂岩、灰岩。炭质页岩呈灰黑色，砂岩呈褐黄色，灰岩呈灰色。泥质结构，薄—中厚层状，岩质较软，属于Ⅶ级次坚石。 （8）下伏基岩二叠系下统茅口组第二段（P1m2）泥岩夹灰岩、灰岩。泥岩呈暗红色，页岩呈浅黄色深灰色，灰岩呈灰色，泥质结构，中厚层—厚层状。岩质较软，属于Ⅶ级次坚石。 （9）下伏基岩下统茅口组第一段（P1m1）致密的灰岩。深灰色中厚层状，岩质较硬，岩芯多呈柱状，属于Ⅸ级坚石。 3、地质构造 （1）施工区域地层单斜，岩层走向NE，产状稳定。 （2）上盘为茅口组第一段（P1m1）地层，下盘为上统长兴组（P2c）、三叠系下统夜郎组第一段（T1y1）地层。地层产状N62°E/43° S。 （4）水文地质 根据施工区域地层岩性及其组合特征，地下水赋存条件、水理特性和水力特征，施工区域地下水类型划分为：第四系松散岩类孔隙潜水；碎屑岩夹碳酸盐岩岩溶裂隙水；碳酸盐岩类裂隙岩溶水三种类型。
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。