鉆孔遇到溶洞處理方案說明

1、WORD 整理版鉆孔樁和鉆孔遇到溶洞的處理方法鉆孔樁和鉆孔遇到溶洞的處理方法大不一樣，混在一起是不易說得明白的， 所以先說鉆孔遇溶洞的處理措施。一、首先分析一下孔壁是否穩(wěn)定，會不會出現(xiàn)卡鉆、埋鉆情況。如果肯定不會，就進一步看看沖洗液漏失情況。如果沖洗液漏失不嚴重， 可以采用降壓鉆進方法，在溶洞的底部慢慢磨出一個小孔，當小孔的深度達到0.5m 左右時，就可以恢復正常鉆進。二、如果孔壁穩(wěn)定、沖洗液漏失嚴重，可采用投粘土或粘土球的方法堵水。當孔深大于 15m時，粘土或粘土球是不容易到底的，可以用鉆具往下壓送。三、如果孔壁雖不穩(wěn)定，但溶洞高度不大、不會出現(xiàn)嚴重坍塌時，也可用投粘土或粘土球方法進行護壁。

2、四、如果孔壁很不穩(wěn)定、溶洞高度大，可能出現(xiàn)嚴重坍塌和甚至報廢時，先研究一下溶洞的深度位置。 如果深度不大， 例如在孔深 15m處，就可采用套管護壁，變徑鉆進的方法。原來是110 孔徑，可下 108 套管，再改用 89 鉆具鉆進。在這里補充一句： 有經驗的管理人員在復雜地區(qū)施工時，為了預防孔內事故， 往往在確定開孔口徑就留了一級、甚至兩級的余地。五、如果孔壁不穩(wěn)定且溶洞深度較大，如用套管護壁，變徑鉆進方法。可能會因無法回收套管造成成本過高時，可以采用水泥漿固結后，重新鉆進的方法。為了節(jié)約時間，固孔水泥漿可以添加速凝劑，一時沒有速凝劑時，可以用食鹽。優(yōu)質參考資料WORD 整理版橋梁樁基礎施工中 ,

3、 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(fā)生 , 甚至威脅橋梁運營安全。因而充分了解橋區(qū)樁位所遇溶洞的發(fā)育規(guī)律、基本形態(tài)、規(guī)模大小、溶穴頂板巖層厚度、完整性、洞內充填物形狀等, 采取穩(wěn)妥的措施 , 保證施工的順利進行 , 十分重要。京珠高速公路粵境南段大鎮(zhèn)至廣州太和段全長 122. 34km, 路基寬 3315m, 許多橋梁均通過巖溶區(qū)。其中第19 標段處于南嶺中南段 , 地質構造上屬于華南褶皺帶的一部分, 區(qū)域地質構造輪廓主要有 NE 向及 EW向構造帶。 3 座立交橋樁基設計為嵌巖樁,

4、均處于石灰?guī)r地區(qū)。設計地質資料顯示有少量小溶洞, 但在施工中發(fā)現(xiàn)地質資料不準確。通過地質補鉆揭示溶洞發(fā)育 , 洞內漏水 , 分布復雜 , 最大洞高約 5m, 溶洞層數(shù)多達 5 層。鉆孔施工過程中發(fā)生過漏漿、 地面塌陷等事故 , 增加難度且影響進度。工程勘察對溶洞區(qū)樁基施工前一般采用物探或其它如電磁波層析CT 探測等方法探明溶洞的具體情況。因此 , 在施工首根樁時發(fā)現(xiàn)地質情況與設計資料出入較大后, 選擇逐樁超前鉆探 , 并按設計樁尖標高在完整基巖內加深5m , 確保橋梁的安全可靠性。下面簡要介紹和總結下國內其它大型橋梁樁基施工中溶洞的處理方法：（一）廣和大橋主橋基礎溶洞處理廣和大橋位于廣州市白云

5、區(qū)石井鎮(zhèn)鴉崗村的白坭河水道上，大橋全長 791m，橋寬 36m，最大跨徑 120m。其基礎采用鉆孔灌注樁， 其中：150cm64根，200cm44根，共 108 根。施工總工期22 個月。本橋位地質屬于第四紀沉積層覆蓋之下，基巖主要為石灰統(tǒng)壺天灰?guī)r。 這些石灰紀地層沉積成巖以后，經歷了漫長的地質年代和多次構造運動， 形成北東向褶皺， 并有大致平行于褶皺軸向的縱斷層和大致與之垂直的橫斷面層。 后來經歷了侵蝕和剝蝕作用， 并在地下水的化學和機械優(yōu)質參考資料WORD 整理版作用下形成一系列巖溶地貌，最后在第四紀全新世珠江三角洲最后一次海侵中，形成以沖積相為主的第四紀松軟沉積層。從地質資料分析， 溶洞

6、分布較廣。 主橋位溶洞分布廣而多。在橋位方案論證中，第一方案，28 個鉆孔，有 12 個發(fā)現(xiàn)了溶洞；第二方案， 28 個鉆孔，有 17 個發(fā)現(xiàn)溶洞；第三方案，28 個鉆孔，有 11個發(fā)現(xiàn)溶洞，最大的溶洞約16m。溶洞按其填充狀態(tài)可分為空的、半填充的和完全填充的三類： 按其填充物的性質可分為粘性土、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 主橋樁基對溶洞的處理：主橋樁基精確放樣后，在樁基施工平臺上用地質鉆于樁中心進

7、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。 圖 1 布孔平面及剖面示意方案 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，擬用套內護

8、筒法施工，即用內護筒穿過溶洞的施工方案。2 方案： a 方案， b 施工方法21 方案 a（靜壓化學灌漿法）施工方法211 技術要求優(yōu)質參考資料WORD 整理版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(fā)生，保障成孔及水下混凝土澆注等一系列施工工序的順利完成。溶洞預處理施工， 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(yè)。圖 2 用鉆機鉆頭鉆桿壓沉內護筒示意單位： cm212 施工方案（ 1）處理方法選擇由于溶洞埋藏較深

9、，不能用爆破或填充混凝土等一般方法處理，有效的處理方法是灌漿法。而在眾多的灌漿法中，因溶洞的不規(guī)則性，決定了其處理的最有效和比較經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

10、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。優(yōu)質參考資料WORD 整理版圖 3 內護筒底部及頂部灌漿封縫示意單位：cm（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（見圖 1）。鉆孔：孔徑 80mm，孔深要求達到最深溶洞的底部。材料：普硅 425水泥（新標

11、準為普硅325mpa水泥）與化學漿。工藝：采用雙液灌漿系統(tǒng)進行全孔灌漿，要求少量多次、反復灌漿。213 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。22 方案 b（套內護筒）施工方法221 內護筒長度的確定護筒長度l h3（ m）（h 為地質超前鉆確定的溶洞高度）222 內護筒內徑的確定內護筒內徑應大于220cm，同時外徑應小于外護筒內徑 5cm 左右，如果只下一次內護筒（一層溶洞），內護筒內徑選用233cm，壁厚為 1cm，則外徑為 235cm（主橋外護筒內徑為240cm）。當遇到第二層溶洞時，第二層溶

12、洞的內護筒（即第三次護筒）選用220cm內徑。223 溶洞頂部沖孔根據超前鉆的資料， 當鉆孔施工接近溶洞頂部時， 提起鉆頭、鉆桿，移開鉆機（ gps 30），采用沖擊鉆機 ykc 30 沖孔，沖孔鉆頭外徑 235cm。用沖擊鉆沖孔時，要求輕錘慢打，使孔壁圓滑堅固，提升高度一般不超過 50cm。所有卡扣及鋼絲繩必須先經測試檢查，其它施工工藝及注意事項與常規(guī)相同。224 內護筒的沉放方法（ 1）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，沖錘不明顯受阻礙， 說明頂部已成孔并且是圓滑垂直的， 此時用鋼絲繩活扣綁住優(yōu)質參考資料WORD 整理版內護管，用吊機（或沖機自吊）把內護筒放入

13、外護筒內至孔底。到孔底后，內護筒不會靠自重沉到溶洞底部（因溶洞底有沉渣、沉淀物等）。此時， gps30 鉆機重新就位。（ 2）護筒沉設利用 gps30 鉆機進行，在鉆機的鉆桿上附加壓架，利用鉆機的鉆進壓力和鉆桿、 鉆頭的重量， 使內護筒隨鉆頭的鉆進而下沉， 直到溶洞的底部（如圖 2）。225 內、外護筒間空隙及內護筒與溶洞底部間空隙的處理（ 1）在內護筒底部及頂部 100cm范圍內回填砂、碎石，中部回填中砂（見圖 3）。（ 2）用高壓噴射灌漿法（施噴法）對回填體進行灌漿處理。灌漿后，內護筒上下兩端空隙被砂、碎石及漿液沖填固結，固結強度要求達到 30mpa，其抗?jié)B系數(shù)可達 107ms。灌漿處理后

14、，即可重新沖孔。（ 3）在內護筒頂部及底部 100cm范圍內回填小碎石素水泥混凝土，內護筒中部回填砂，同樣能起到堵塞空隙的目的。（ 4）對于需要處理多層溶洞的樁基，一般仍采用上述灌漿法填充固結空隙進行施工。目的是為了增加溶洞底部 （同時有可能是下層溶洞的頂部） 附近填充物的密度和強度，并且增加內、外護筒間的膠合力。（ 5）重新沖鉆，直至嵌入完整基巖。當符合設計及規(guī)范要求時，經監(jiān)理工程師同意即可終孔，此樁即成孔。成孔后的工序工藝與常規(guī)相同，并不贅述。3 結語31 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。32 化學灌漿法對溶洞的預處理達到預

15、期目的，有效防止了鉆孔樁施工時泥漿優(yōu)質參考資料WORD 整理版流失、流砂及坍孔現(xiàn)象， 可保證成孔及水下水泥混凝土澆注等工序順利完成。套內護筒法要求對施工過程的每個環(huán)節(jié)（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。33 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。（二）廣州花都新雅橋廣州花都新雅橋位于新華鎮(zhèn)建設南路與雅瑤鎮(zhèn)交界處，是連接城區(qū)重要交通紐帶。由于地質情況復雜， 地下溶洞有 3 種情況： 覆蓋層中的土洞內一般有充填物，但不密實，空洞范圍一般不大； 基巖中的小溶洞，洞內無充填物，

16、或有充填物，但不密實，即小空洞； 基巖中的大溶洞， 洞內無充填物，或有充填物，但不密實即大空洞。溶洞樁基施工方案：1、對 、 兩種情況，要求施工采用常規(guī)的溶洞處理方法，即洞頂打穿后拋填粘土、碎石、整包水泥后沖擠壓密實，凝固后復沖。2、對 種情況，則要求施工先進行溶洞內的充填加固，把土、溶洞用水泥、粉煤灰漿填滿， 7 天后再進行成孔。 對少量上面覆蓋層地質較差的、砂礫層很厚的、一旦漏漿會塌孔情況，則采用加打鋼護筒護壁措施。溶洞樁基處理方案：1、對于封閉的比較小的溶洞，采取注漿措施，提供成孔條件穿過溶洞。若洞內無填充物，則采取先填充碎石或干砂，然后注漿；若充填物呈軟塑狀態(tài)時，直接優(yōu)質參考資料WOR

17、D 整理版注漿固結。2、溶洞內無填充物需向洞內填充砂子的，選擇一個合適的孔位，放入并固定鋼套管，將注砂管與鋼套管相連接，在注漿前灌砂。用壓風機將干砂壓入，為防止洞內高壓阻止灌砂， 利用其它孔作為減壓孔。 待達到計算的填充體積， 壓力穩(wěn)定，即可停止。3、對于一些溶槽、溶溝、小裂隙等，沖孔時可采取投放片石、粘土，甚至投入整袋水泥堵塞起到護壁作用，保證泥漿不流失，使鉆孔順利通過巖溶區(qū)。樁基套管鋼護筒要求1200mm樁的套管鋼護筒的內徑為1350mm，采用 10 12mm厚的鋼板卷制而成。采用的鋼護筒長度為24 32m，分節(jié)運到現(xiàn)場。有大溶洞需要打鋼護筒的樁基，先用 1350mm的樁機錘成孔至溶洞頂，

18、 采用 60kW以上的振動錘和25t 以上的吊機配合打設鋼護筒。鋼護筒采用分節(jié)吊裝焊接，分節(jié)高度為8010 0m，孔口對焊，振打入樁孔內，一般每節(jié)振打只需5 20 分鐘。實施情況：施工過程中，曾發(fā)生過以下幾方面的情況， 按相應要求采取了巖溶地區(qū)樁基沖樁施工技術處理，取得很好的施工效果：1、原設計樁底巖層不好。 多次遇到沖孔快到終孔標高時，但巖樣不是微風化巖，不能終孔，需超前鉆取樣重新確定樁底標高。2、意外跑漿。地質資料揭示無溶洞或只有很小的溶洞，但突然發(fā)生跑漿，估計是擠破了旁邊大溶洞的洞壁， 或小溶洞與旁邊的大溶洞是相連的。 采取投放片石、碎石夾粘土，甚至投入整袋水泥堵塞起到護壁作用，使鉆孔順

19、利通過巖溶區(qū)。3、遇到巖面是斜面，發(fā)生了偏孔，應低錘輕沖擊、慢沖擊，要多次拋塊石糾斜，優(yōu)質參考資料WORD 整理版因為打斜巖應低錘輕沖擊、慢沖擊。4、遇到較大的土洞、空溶洞時，或連體薄層深洞迅速跨塌，出現(xiàn)掉錘現(xiàn)象，在快到溶洞項板2m距離位置時應低錘輕沖擊、慢沖擊，減少溶洞大面積跨塌錘現(xiàn)象。5、遇到混凝土卡管及混凝土不合計量的現(xiàn)象，測試分析混凝土由于坍落度為12cm 及施工人員未用水沖洗濕潤管，混凝土和易流動性差是造成塞管的原因，混凝土坍落度以1822cm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(xù)、 快速；混凝土灌注與計算偏大是孔中有漿浸入溶洞，在溶洞地區(qū)澆筑樁基混凝土

20、應增加，備料應不少于十立方米。施工驗樁結果：整座橋樁基的質量是符合設計要求的，達到優(yōu)良級標準 （超聲波檢測結果一類樁占 98以上，其余也均為合格樁） 。盡管巖溶地區(qū)地下情況千變萬化，但通過我們的認真分析， 采取有效的巖溶地區(qū)樁基沖樁施工技術對策、措施來處理施工，做好超前鉆孔，重點注意沖樁成孔，控制灌注混凝土，巖溶地區(qū)樁基沖樁施工質量安全也是容易控制的。通過本工程的實踐， 我們認為：巖溶地區(qū)樁基沖樁施工的施工技術措施，應做好超前鉆孔， 重點注意沖樁成孔， 控制灌注混凝土， 一定能達到我們施工的期望。（三）京珠高速公路靠椅山至大鎮(zhèn)段京珠高速國道主干線粵境南段靠椅山至大鎮(zhèn)段54 座橋梁中，有 17

21、座處于溶優(yōu)質參考資料WORD 整理版洞地區(qū)。其中練屋中橋、 壩子中橋和橫石水大橋巖溶極為發(fā)育，樁的垂向溶洞個數(shù)為 1 13個，其中最大的達22.1m。溶洞內有的有充填物，多為亞粘土或亞砂土；有的為半充填或無充填( 空洞 ) ；有的溶洞不漏水，有的為半漏水。在這橋梁施工中，遇到許多問題，經采用相應措施，比較圓滿地完成了樁基的施工任務。2 溶洞地質樁基的施工方法2.1常規(guī)成孔法 ( 按照無溶洞地質考慮 )當溶洞內有充填物， 是可塑或軟塑的亞粘土， 并且溶洞不漏水， 這時不官溶洞有多大，也不管溶洞垂向數(shù)量多少， 都可以不考慮溶洞的存在，而按照正常的地質情況施工。 可以采用人工挖孔或沖擊鉆成孔。練屋中

22、橋大多數(shù)溶洞內充填物為亞粘土，物理力學性質較好，濕密度1.88g/cm3 ，天然孔隙比為0.899 ，塑性指數(shù)為 12.3%，容許承載力為 190kPa，洞內的土質和溶洞外的土質沒有什么區(qū)別，可以按無溶洞的情況施工。 練屋中橋和橫石水大橋在樁的上部采用人工挖孔，自地表挖至 11 17m 時，已經穿透了透水層和一些溶洞，施工沒有受到溶洞的影響。再往下改為沖擊鉆成孔， 也不骨出現(xiàn)漏漿和坍孔現(xiàn)象，按照正常的地質情況施工。2.2片石粘土筑壁法溶洞內無充填或半充填，溶洞高度不太大，一般在3m以內，但存在嚴重漏水 , 護筒內水頭高度不能保持時，可采有片石加粘土( 按 1:1 體積比 ) 回填沖擊，使其形成

23、泥石護壁。 反復多次回填片石粘土， 反復沖擊直至形成泥石護壁不再漏漿為止。練層中橋和橫石水大橋大部分樁基是采取這種方法成孔的，這也是個比較成熟的施工方法。 粘土片石筑壁法施工時， 鋼護簡必須穿透砂礫及卵石層等透水層，座落在不透水的亞粘土層上，這樣可以防止由于溶洞漏水，水頭高度急劇優(yōu)質參考資料WORD 整理版下降而造成的坍孔。 在地下水容易控制的地質情況下，也可以采取人工挖孔砼護壁的方法施工，并且要穿 透透水層，座落在亞粘土層上。練屋中橋、橫石水大橋均采取這種方法施工。 有些樁在施工中幾次嚴重漏水，護筒內水頭高度急劇下降，均未出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。練屋中橋第一次進場的施工隊，就是因為鋼護筒很短，沒座在亞

24、粘土層上，造成坍孔，導致鉆頭被埋在孔內。打油林小橋4#樁、壩子中橋 14#樁也都由于這個原因造成坍孔。壩子中橋9#樁坍孔時還將鉆頭埋在孔中。2.3鋼護筒跟進法溶洞較大，洞內無充填物或流塑充填物，漏水很嚴重， 采取片石加粘土反復打密，仍然無法形成泥石護壁的，可采取鋼護筒跳進法施工。 該方法就是一面沖孔，一面接高護筒， 并且將其震動下沉至已鉆成的孔內，有以隔斷溶洞內流塑充填物或水的活動。鋼護筒跟進有兩種施工方法。 一是沖擊鉆成孔鋼護筒跟進法。還有一種情況就是樁孔穿過多個溶洞， 并且均已成功造壁， 在下面沖孔時， 上面已形成的泥石護壁坍塌漏水并且無法解決時， 可以鋼護筒跟進到這個溶洞位置堵漏，漏幾個

25、溶洞鋼護筒跟到幾個溶洞。當?shù)叵滤苄〔⑶胰菀卓刂茣r，應優(yōu)先采用人工挖孔、 砼護壁的方法施工。 這種方法的優(yōu)點是速度快、質量好、成本低。人工挖孔樁所有樁孔可以同時開工，進展快。砼護壁的中心、 垂直度及孔徑大小易于控制，使鋼護筒和井壁有較小的間隙，利于鋼護筒下沉， 給一層護筒到底創(chuàng)造了條件。人工挖樁設備簡單、成本低。但人工開挖法受一定深度限制，并要注意工人的安全。優(yōu)質參考資料WORD 整理版在地下水非常豐富、 樁孔內的水不易抽干、 人工無法挖孔作業(yè)時， 可采用沖擊鉆成孔鋼護筒跟進法施工。 施工中應充分利用沖擊鉆的擴孔性能，使鋼護筒能順利下沉。一般鉆頭外徑和鋼護筒內徑空隙控制在3 5cm，保證沖擊店

26、在護筒內順利提升或下沖為度。 在護筒跟進很困難時， 可以先下在大護筒后下小護筒，然后割掉在大護筒下緣以上的內護筒，以保證樁砼與外護筒的連接。如果沖擊鉆在堅硬的巖石中的擴孔系數(shù)較小，不能使鋼護筒下沉時， 可采用小藥量電雷管焊破，保證鋼護筒順利下沉，可在井口上部估一個簡易導向裝置進行控制。在井口用 20 槽鋼焊一個井字架， 兩槽鋼間的距離大于鋼護筒外徑10mm左右。在距孔口 4 5m的位置設一個導向用的環(huán)形鋼筋， 內徑也是大于鋼護筒外徑10mm左右，錨固在砼護壁上，鋼護筒沿這兩個定向裝置下滑。上下鋼護筒拼接時，用2 臺經緯儀 ( 或 2 人持垂球 ) 在兩個垂直方向看護筒邊緣均在豎直線上，護筒是豎

27、直的。拼好的鋼護筒沿導向裝置下滑。為保證鋼護筒順利下滑，要求樁孔要豎直，無歪斜、縮頸。鋼護筒孔徑要準確，連接要順直，用卷板機成型。 鋼護筒要有一定的剛度， 鋼板厚為 8 10mm為宜。由于鋼護筒外緣與人工挖樁砼護壁或沖擊鉆的孔壁還有一定的問隙，樁頂在水平力作用下可能產生一定的水平位移，在施工中可采取一些措施予以解決。(1) 將鋼護筒上端 4 5m 左右高度割掉 ( 在人工挖樁有砼護壁的情況下可以這樣做，否則易坍孔 ) ，澆注樁身砼并與砼護壁連在一起， 5m以下的部分也可滲入一些砂漿，使鋼板和孔壁也能連接在一起。 這樣做既保證了樁的質量， 還可節(jié)約一部份的鋼板。(2) 在孔口澆注厚 30cm的砼

28、封蓋。在封蓋上鋼護筒和井壁間預留 2 個孔，一個孔優(yōu)質參考資料WORD 整理版用作注漿，一個孔留作排氣。 用灰漿泵將水泥漿壓入護筒與護壁間的孔隙中，將灌注樁與井壁連在一起。3 坍孔鋼護筒只有 1 2m 高，座落在砂礫和卵石層上。當沖擊到溶洞后，突然漏漿造成水頭高度急劇下降， 砂礫和卵石層失去穩(wěn)定， 形成漏斗狀的坍孔。 壩子中橋 9#孔、打油林小橋 4#孔均由于鋼護筒埋得太淺，沒有座落在亞粘土不透水層上，造成坍孔。預防坍孔的方法(1) 在地下水可以控制的情況下，可優(yōu)先考慮人工挖樁砼護壁，穿過透水層座落在不透水的土層上， 這種方法預防坍孔比較有效。 練屋中橋和橫石水大橋都采用了人工挖孔砼護壁， 并

29、且都座落在亞粘土層， 即使溶洞漏水很厲害， 在回填片石粘土反復沖擊反復漏水的情況下，仍未出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。(2) 采用沖擊鉆沖孔施工時，可將鋼護筒座落在亞粘土層上，再繼續(xù)沖擊成孔，也可避免坍孔。(3) 發(fā)現(xiàn)漏漿及時補水。坍孔的處理方法(1) 當成孔深度不大時，可全孔回填粘土，并暫停一段時間后，再深埋鋼護筒不透水層方可重新鉆孔。(2) 當成孔深度較大時， 可將鋼護筒一直座落在坍孔的嗽叭口下緣的亞粘土層上，護筒周圍回填粘土，擠實，再重新鉆孔。3.2卡鉆卡鉆的原因和處理方法：優(yōu)質參考資料WORD 整理版(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

30、 6 刃和 4 刃鉆頭打圓孔，不用一字鉆。(3) 鉆頭在沖擊填充的片石時，進起的石塊將鉆頭和孔壁的空隙擠住，鉆頭不能上下?？煞判∨谡鸹钽@頭， 也可用小沖擊鉆沖動， 或用沖吸的方法將卡在鉆頭的石碴松動再提出。(4) 鉆頭沖破溶洞頂板，掉入溶洞，鉆頭傾斜，提不出來，應放小炮炸頂板巖。一般用藥量為 300 500g 即可，一次不行可反復幾次。(5) 卡鉆時不宜強提，免得拉壞機械，拉斷鋼絲繩，掉鉆頭。練屋中橋在刃腳焊2 圈鋼筋擴孔，卡住了，用卷揚機強拉，結果卷揚機拉壞了。3.3斜孔斜孔是由于巖石表面傾斜或出現(xiàn)探頭石，致使鉆頭沿軟的低的部位下滑造成的。解決的方法是回填片石， 也可以灌注水下砼， 待強度形

31、成后用小沖程打緊繩反復沖擊，直至調正過來為止。過大的沖程會成孔不圓，造成斜孔，一般應采用1 4m 為宜。3.4漏漿在沖擊成孔中，由于有的溶洞與地下暗河或其他溶洞相通，泥漿迅速流走，水頭高度急劇下降， 造成漏漿。在溶洞樁基施工中， 要在孔邊備足一定數(shù)量的片石和粘土，一旦出現(xiàn)漏漿，要及時回填片石粘土沖擊造壁，并且馬上補水，防止水頭高度繼續(xù)下降。3.5坍孔埋鉆埋鉆的原因是坍孔造成的。施工中發(fā)現(xiàn)漏漿應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。優(yōu)質參考資料WORD 整理版(1) 人工挖土鋼護筒跟進法。 樁孔進尺較短， 地下水易于控制， 沒有大的承壓力，人可以下到樁孔中去挖坍落的泥

32、石， 邊護筒跟進。 要注意工人的安全， 一直挖到鉆頭的位置，護筒也跟進到鉆頭位置。(2) 真空吸渣法。將導管置于坍孔的底部，用 9m3空壓機通過鋼管壓入空氣吸出沉渣。這種方法適用于坍孔的石子粒徑小于 25cm(導管的內徑 ) 。在溶洞地區(qū)進行橋梁樁基施工是比較困難的，如何在施工中實施對樁基質量的有效控制顯得爓為重要。 本方結合京珠高速公路粵境南段靠椅山至大鎮(zhèn)段的實踐經驗，對如何根據工程特性選擇合適的施工方法，保證樁基的質量作了初步探討，希望在同類的工程施工中提供參考1 巖溶處理方案的原則每根樁必須用地質鉆機鉆探, 詳細記錄地質狀況、溶洞深度、高度、填充物類型 , 畫圖列表 , 為制定相應施工方

33、案提供詳實依據。對填充物進行土工試驗 , 分析其物理力學特性 , 檢測容重、含水量、孔隙率等 ,為注漿參數(shù)計算提供依據。優(yōu)質參考資料WORD 整理版根據地質鉆探資料和填充物情況, 對每根樁設計出相應的溶洞處理方案、成孔方法及施工措施。對每種處理方案 , 都要進行仔細的計算, 施工前在橋位外進行溶洞注漿及鉆孔試樁試驗 , 取得經驗數(shù)據 , 完善施工方案 , 指導施工。遇到大溶洞時 , 必須請監(jiān)理工程師和設計單位核查, 明確處理方案 , 并報監(jiān)理批準后實施。2 溶洞處理方案對于封閉的比較小的溶洞, 采取注漿措施 , 提供成孔條件穿過溶洞。 若洞內無填充物或填充物不滿 , 則采取先填充碎石或干砂,

34、然后注漿 ; 若充填物呈松散或軟塑狀態(tài)時 , 直接注漿固結即可; 若充填物已固結呈硬塑狀態(tài)時, 則可以直接沖孔 ,但需加強泥漿護壁。溶洞內無填充物或填充物較少需向洞內填充砂子的, 選擇一個合適的孔位,放入并固定鋼套管 , 將注砂管與鋼套管相連接, 在注漿前灌砂。根據成樁直徑、 圍護體積的最小直徑及堆積體成形規(guī)律, 計算填砂量。用壓風機將干砂壓入 , 為防止洞內高壓阻止灌砂 , 利用其它孔作為減壓孔。 待達到計算的填充體積 , 壓力穩(wěn)定時 ,即可停止。若設計要求灌入碎石則必須鉆一個大孔( 直徑不小于30cm)放入鋼管并固定 ,鋼管上置碎石料斗 , 碎石粒徑不大于2cm,投料時振動鋼管 , 以防止

35、堵塞 , 填充量控制與填砂控制方法相同。對于一些溶槽、 溶溝、小裂隙等 , 沖孔時可采取投放片石、 碎石夾粘土 , 甚至優(yōu)質參考資料WORD 整理版投入整袋水泥堵塞起到護壁作用, 保證泥漿不流失 , 使鉆孔順利通過巖溶區(qū)。3 注漿方法鉆孔樁通過溶洞時鉆孔施工難度大, 采取注漿法是十分有效的措施。根據地質情況在每一根樁的中心位置或橋墩承臺的四角鉆注漿孔, 鉆注漿孔也是對地質情況的進一步勘探, 通過取芯探明溶洞的高度及填充物的詳細情況。用注漿泵注漿 , 注漿壓力不宜太大 , 控制在 0.51.0MPa 范圍 , 具體壓力值由現(xiàn)場試驗確定。速度為1520L/min, 其目的是使?jié){液滲透到填充物內(

36、包含灌入的砂或碎石 ), 然后固結 , 滲透最小直徑定為3.0m, 以保證沖鉆成孔時有足夠的固結體。注漿時注漿管必須插入填充物的底部, 然后邊注漿邊緩慢上提 , 提管速度不宜太快 , 根據注漿速度確定 , 應使?jié)B透半徑控制在允許范圍內。漿液選用水泥漿,用 32.5 級水泥 , 水泥漿配合比為水 水泥 =0.8 1.0. 若需用水泥砂漿 , 則配合比采用水 水泥 砂=1 1 0.8, 需要用雙液漿時 , 水玻璃的含量根據現(xiàn)場試驗確定。單花管注漿 , 管頭花管段長度為 100cm,孔眼直徑和間距根據現(xiàn)場試孔后確定 , 注漿管外徑為 70mm,比鋼套管內徑要小。注漿時 , 通過注漿泵上的 PQ儀分析確定注漿的速度和結束時間 , 壓入量根據滲透半徑、固結體積來計算, 公式為Q=R2H (1 -