第一篇：溶洞處理

溶洞處理

一、工程概況

深圳市鹽田至壩崗高速公路（以下簡(jiǎn)稱鹽壩高速公路）位于深圳市東部沿海地區(qū)，全長(zhǎng)約7km.鹽壩高速公路是深圳市東部路網(wǎng)的重要組成部分，是深圳市的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。我部本次施工B段第八合同段，即：葵涌西互通式立交主線1#橋及C-C、E-E匝道橋。葵涌西互通式立交地處葵涌鎮(zhèn)和葵涌小平原的西南緣，該立交與坪山至西沖一級(jí)公路十字交叉，并同時(shí)上跨葵涌至南澳現(xiàn)有公路和葵涌鎮(zhèn)的金業(yè)路。它還與預(yù)留葵涌東互通式立交（深圳市規(guī)劃6#高速公路）共同完成其交通流的轉(zhuǎn)換。

全橋共計(jì)樁基101根，根據(jù)地質(zhì)勘測(cè)資料，在樁中心處表明有溶洞的點(diǎn)位共有30個(gè)。其具體布置情況及溶洞發(fā)育程度詳見(jiàn)《樁基地質(zhì)勘探平面布置總圖》。

本橋地質(zhì)情況由上至下依次分別為雜填土、粘土、粉質(zhì)粘土、含碎石粉質(zhì)粘土、弱風(fēng)化結(jié)晶灰?guī)r及微風(fēng)化結(jié)晶灰?guī)r，灰?guī)r溶巖發(fā)育。溶洞大概可分為4類，即空溶洞（12個(gè)）、多層溶洞（9個(gè)）、大型溶洞（H＞4m的8個(gè)）、有充填物溶洞（21個(gè)）。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(zhì)土、砂礫、碎石、卵石、粘土等。最大溶洞為左3#－３孔，高19.4m.右2#－3孔為6層溶洞。多層溶洞一般高度較小。C匝道9#墩、10#墩、11#臺(tái)；主線1#橋5#墩均處在巖溶較發(fā)育地區(qū)。

地下水主要為第四系沖洪積層的孔隙潛水和弱風(fēng)化結(jié)晶灰?guī)r中的裂隙水，地下水以接受大氣降水補(bǔ)給為主，一般見(jiàn)溶洞孔的水位均偏低?？挎?zhèn)南部中冠公司至高圳頭一帶河谷之下及其兩側(cè)隱伏著下石炭系灰?guī)r、大理巖，巖溶比較發(fā)育，巖溶水賦存于巖溶之中。本橋址地下水對(duì)樁基有中等腐蝕，樁基混凝土應(yīng)采取二級(jí)防護(hù)措施。

二、施工方案

（一）方案的選擇

根據(jù)以上工程概況及施工特點(diǎn)，有溶洞的樁基主要采取如下方案：

1、挖孔樁施工

當(dāng)有溶洞的樁基地層中無(wú)較厚砂礫層或砂層，且溶洞水位較低時(shí)采用挖孔樁的方案較為適宜。

2、鉆孔樁施工

當(dāng)?shù)貙又杏休^厚的中粗砂層、風(fēng)化嚴(yán)重的礫石、碎石；地下涌水量較大時(shí)采用鉆孔樁施工。

3、護(hù)筒跟進(jìn)法

當(dāng)溶洞上方有較厚的砂礫層時(shí)，采用護(hù)筒跟進(jìn)的方法，以防止坍孔。

4、挖鉆結(jié)合法施工

主要針對(duì)挖孔法施工，當(dāng)對(duì)地質(zhì)情況難以掌握及地下水情況難以判斷，挖孔難以進(jìn)行下去時(shí)，采取鉆孔樁的施工方法。

（二）施工方法

1、適宜鉆孔作業(yè)的有溶洞的施工

⑴鉆前準(zhǔn)備工作

①詳細(xì)掌握溶洞出現(xiàn)的位置，并推斷其范圍大小。

②對(duì)有溶洞的樁位地質(zhì)、水文地質(zhì)資料進(jìn)行分析研究，制訂適當(dāng)?shù)氖┕し桨负褪┕ぜ夹g(shù)保障措施。

③每個(gè)孔位的地質(zhì)柱狀圖和施工方案都單獨(dú)列出，發(fā)給有關(guān)人員，讓具體操作者、技術(shù)人員、作業(yè)隊(duì)長(zhǎng)都知道溶洞的位置、大小、充填情況以及應(yīng)采取的施工方案。

④備足成孔用水、粘土、片石、碎石等必備材料，確保溶洞鉆穿時(shí)迅速補(bǔ)水、補(bǔ)漿，預(yù)防坍孔，并及時(shí)拋填粘土、片石，以恢復(fù)正常鉆孔作業(yè)。

⑤要有處理施工故障的備用機(jī)具設(shè)備，如打撈、急救以及不同性能的其他鉆機(jī)、鉆具等。

⑥鉆孔前先對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整，清除雜物，再進(jìn)行樁基定位放樣。同時(shí)定位放線應(yīng)注意：a.依據(jù)已布設(shè)的平面控制加密導(dǎo)線控制點(diǎn)坐標(biāo)和經(jīng)復(fù)核計(jì)算無(wú)誤的各鉆孔樁中心坐標(biāo)，利用全站儀精確測(cè)設(shè)各樁位的中心樁；b.采用正交線法定出該樁位的法線方向線控制樁，供護(hù)筒安裝及機(jī)具定位使用；c.每個(gè)鉆孔樁的護(hù)筒安裝就位后，應(yīng)測(cè)量護(hù)筒頂標(biāo)高，供檢測(cè)孔深度、樁底標(biāo)高時(shí)使用。

鋼護(hù)筒內(nèi)徑比相應(yīng)的樁徑大30cm，分節(jié)卷制，單節(jié)高度2m，埋設(shè)的深度根據(jù)不同地質(zhì)情況分別確定，對(duì)埋深較淺的護(hù)筒，采用挖埋法，即先在樁位處挖出比護(hù)筒直徑大80-100cm的園坑，然后在坑底填筑50cm左右厚的粘土，分層夯實(shí)，然后通過(guò)控制樁放樣，把鉆孔的中心位置標(biāo)于坑底，再把護(hù)筒吊放進(jìn)坑內(nèi)，用十字線在頂部找出護(hù)筒的園心位置，移動(dòng)護(hù)筒，使護(hù)筒中心位置與樁位中心位置重合，同時(shí)用水平尺或垂球檢查，使護(hù)筒豎直，隨后即在護(hù)筒周圍對(duì)稱，均勻回填最佳含水量的粘土，分層夯實(shí)，使其達(dá)到最佳密實(shí)度，夯填時(shí)要防止護(hù)筒偏斜，護(hù)筒頂面至少應(yīng)高出地面0.3米，以防雜物，地面水落入或流入井孔內(nèi)。

泥漿可用膨潤(rùn)土拌制，也可采用性能良好的其它粘土拌制，制漿池、儲(chǔ)漿池、沉淀池均設(shè)在鉆機(jī)周圍，并用循環(huán)膠管連接，以形成良好的泥漿循環(huán)系統(tǒng)。

⑵成孔

采用沖擊鉆機(jī)成孔工藝。

鉆機(jī)支撐點(diǎn)遠(yuǎn)離樁位，支點(diǎn)距離應(yīng)根據(jù)可能造成坍塌范圍進(jìn)行估算，嚴(yán)禁將鉆機(jī)直接支撐在孔口，同時(shí)鉆機(jī)應(yīng)用“八”字纜風(fēng)繩拴拉。鉆機(jī)安裝就位后，底座和頂端應(yīng)平穩(wěn)，不得產(chǎn)生位移或沉陷。

①當(dāng)鉆至溶洞頂1m左右時(shí)，首先準(zhǔn)備足夠的小片石或狗頭石（直徑10-20cm）和粘土，粘土要做成泥球（φ15-20cm），對(duì)于半填充和無(wú)填充的溶洞要組織足夠的水源。其次在1-1.5m范圍內(nèi)變換沖程，逐漸將洞頂擊穿，以防止卡鉆。

②根據(jù)鉆孔的進(jìn)尺情況，在擊穿洞頂之前，要有專人觀測(cè)護(hù)筒內(nèi)泥漿面的變化，一旦泥漿面下降，應(yīng)迅速補(bǔ)水。擊穿洞頂后，在溶洞內(nèi)鉆進(jìn)時(shí)，根據(jù)填充物的不同，要采取不同的鉆進(jìn)方法。當(dāng)充填物為軟弱粘性土或淤泥時(shí)，應(yīng)向孔內(nèi)投入粘土、片石混合物（比例1：1），沖砸固壁；當(dāng)為砂層、卵石層時(shí)還應(yīng)提高泥漿的粘度和相對(duì)密度。只有當(dāng)泥漿漏失現(xiàn)象全部消失后才轉(zhuǎn)入正常鉆進(jìn)。如此反復(fù)使鉆孔順利穿過(guò)溶洞。

③對(duì)于特大型溶洞或半充填的溶洞或溶洞上方有較厚的沙礫層時(shí)，為防止泥漿突然流失，造成孔壁坍塌，采取護(hù)筒跟進(jìn)法施工。具體做法為：首先將φ1.5m的鉆頭擴(kuò)大至φ1.7m，正常鉆進(jìn)至溶洞上方約1m處，將鉆頭提起，用振動(dòng)錘將內(nèi)徑1.5m、壁厚6mm的鋼護(hù)筒砸至孔底，再將鉆頭直徑改為φ1.5m繼續(xù)沖砸，直至擊穿溶洞，然后回填粘土片石混合物（比例1：1），采用1—1.5m的沖程將洞內(nèi)沖砸密實(shí)，再轉(zhuǎn)入正常鉆進(jìn)。

④對(duì)小型或多層溶洞，為防止其不與相鄰孔竄孔或成孔后孔型有葫蘆狀，必要時(shí)可灌注低標(biāo)號(hào)砼進(jìn)行填充，等強(qiáng)后再鉆進(jìn)。

⑤鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高并清孔后，對(duì)孔徑、孔深、孔形、豎直高和孔底地質(zhì)是否與設(shè)計(jì)相符合，孔底泥漿沉淀厚度等進(jìn)行檢查，經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后，進(jìn)行清孔。

⑶第一次清孔

采用掏渣法進(jìn)行清孔，要求用手摸泥漿無(wú)2mm~3mm大的顆粒為止，并使泥漿的相對(duì)密度減小到1.1~1.20.降低相對(duì)密度的方法是在掏渣后用一根水管插到孔底注入高壓水，使水流將泥漿沖稀，泥漿相對(duì)密度逐漸降低達(dá)到所要求的清孔標(biāo)準(zhǔn)后，即可停止清孔。

⑷鋼筋籠制作與安裝

鋼筋籠制作采用箍筋成型法。制作后的鋼筋骨架必須放在平整、干燥的場(chǎng)地上。存放時(shí)，每個(gè)加勁筋與地面接觸處都?jí)|上等高的方木，以免粘上泥土。每組骨架的各節(jié)段要排好次序，便于使用時(shí)按順序裝車運(yùn)出。在骨架每個(gè)節(jié)段上都要掛上標(biāo)志牌，寫明墩號(hào)、樁號(hào)、節(jié)號(hào)等。尤其定位骨架鋼筋，由與護(hù)筒頂面標(biāo)高不同，其長(zhǎng)度也不相同，因此更應(yīng)標(biāo)寫清楚。沒(méi)有掛標(biāo)志牌的鋼筋骨架，不得混雜存放，避免搞錯(cuò)，造成質(zhì)量事故。存放骨架還要注意防雨、防潮，不宜過(guò)多。

鋼筋骨架在鋼筋加工場(chǎng)地分段制作，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后吊入孔內(nèi)，并在孔口進(jìn)行焊接接長(zhǎng)。焊接采用單面焊，焊縫長(zhǎng)度須滿足施工技術(shù)規(guī)范的要求，并將接頭錯(cuò)開(kāi)50cm以上。主筋接頭采用搭結(jié)焊。為使鋼筋骨架有足夠的剛度以保證在運(yùn)輸和吊放過(guò)程中不產(chǎn)生變形，必要時(shí)每隔2m~2.5m在粗箍筋上設(shè)十字撐。

鋼筋骨架用吊車起吊，第一段存入孔內(nèi)后用鋼管或型鋼臨時(shí)擱支在護(hù)筒口，再起吊另一段，對(duì)正位置焊接后逐段放入孔內(nèi)至設(shè)計(jì)標(biāo)高，最后將最上面一段的掛環(huán)掛在孔口并臨時(shí)與護(hù)筒口焊牢，以防止在灌注混凝土過(guò)程中下落或被混凝土頂托上升。骨架最上端定位，必須由測(cè)定的孔口標(biāo)高來(lái)計(jì)算定位筋的長(zhǎng)度，并反復(fù)核對(duì)無(wú)誤后再焊接定位。鋼筋骨架在下放時(shí)應(yīng)注意防止碰撞孔壁，如放入困難，應(yīng)查明原因，不得強(qiáng)行插入，同時(shí)要注意觀察孔內(nèi)水位情況，如發(fā)生異常，馬上停止，檢查是否坍孔。鋼筋骨架安放后的頂面和底面標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，其誤差不得大于±5cm.聲測(cè)管采用內(nèi)徑57mm，壁厚3mm的鋼管，對(duì)接時(shí)采用內(nèi)徑為65mm，壁厚3mm，長(zhǎng)為10cm的鋼管接頭，內(nèi)部加入麻絲并將接頭與聲測(cè)管焊密實(shí)，以防砼漿漏入管內(nèi)，聲測(cè)管的底口用鋼板焊嚴(yán)實(shí)，頂口也用鋼板焊接，進(jìn)行密封，以防砼漏入。檢測(cè)管在樁基橫斷面上的布置，當(dāng)直徑小于1.5m時(shí)，采用等邊三角形布設(shè)；當(dāng)樁直徑大于1.5m時(shí)，采用正方形布設(shè)。聲測(cè)管直接焊接在鋼筋籠內(nèi)側(cè)，并使檢測(cè)管之間基本保持平行。

⑸第二次清孔

由于在下鋼筋籠和導(dǎo)管的過(guò)程中，沉淀厚度可能會(huì)增大，因此必須采取二次清孔。具體方法是以導(dǎo)管作為作為吸泥泵的吸漿管進(jìn)行抽漿法清孔。

⑹水下混凝土的配制及灌注

①灌注水下混凝土是鉆孔樁施工的重要工序，應(yīng)特別注意。鉆孔應(yīng)經(jīng)成孔質(zhì)量檢驗(yàn)合格后，方可開(kāi)始灌注工作。

②水下混凝土的塌落度以18～22厘米為宜，并有一定的流動(dòng)度，灌注水下混凝土的工作應(yīng)迅速，防止塌孔和泥漿沉淀過(guò)厚。灌注前，對(duì)孔底沉淀層厚度應(yīng)再進(jìn)行一次測(cè)定，如超出規(guī)定厚度（設(shè)計(jì)厚度），可用一根水管插到孔底注入高壓水3min~5min，使沉淀懸浮再立即灌注首批混凝土。

③水下砼灌注采用導(dǎo)管法。導(dǎo)管使用前均應(yīng)調(diào)直、試拼組裝，并做水密承壓試驗(yàn)，準(zhǔn)確記錄試壓編號(hào)及自下而上標(biāo)示尺度。將首批混凝土灌入孔底后，立即測(cè)探孔內(nèi)混凝土面高度，計(jì)算出導(dǎo)管內(nèi)埋置深度。漏斗和儲(chǔ)料斗需有足夠的容量，即混凝土的初存量，應(yīng)保證首批混凝土灌注后，使導(dǎo)管埋入混凝土的深度不小于1m.④灌注開(kāi)始后，應(yīng)緊湊、連續(xù)的進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停工。在灌注過(guò)程中，要防止混凝土拌和物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底，使泥漿內(nèi)含有水泥而變稠凝結(jié)，致使測(cè)探不準(zhǔn)確。應(yīng)注意觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時(shí)測(cè)量孔內(nèi)混凝土面高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除。導(dǎo)管埋入混凝土的深度一般控制在2m～4m，特殊情況不得小于1m或大于6m.導(dǎo)管提升時(shí)應(yīng)保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。

當(dāng)導(dǎo)管提升到接頭露孔口以上有一定高度，可拆除1節(jié)或2節(jié)導(dǎo)管。此時(shí)暫停灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的導(dǎo)管，并掛上升降設(shè)備，然后拆除，同時(shí)將起吊導(dǎo)管的吊鉤掛上待拆的導(dǎo)管上段的吊環(huán)，導(dǎo)管拆除后吊起拆除的導(dǎo)管徐徐放在指定位置，然后將漏斗重新插入井口的導(dǎo)管內(nèi)，校正好位置，繼續(xù)灌注。每根樁灌注時(shí)間不應(yīng)太長(zhǎng)，盡量在8小時(shí)內(nèi)灌注完畢，以防止頂層混凝土失去流動(dòng)性，提升導(dǎo)管困難。

在灌注過(guò)程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)砼不滿，含有空氣時(shí)，后續(xù)砼要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和導(dǎo)管，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊

⑤當(dāng)砼面接近鋼筋骨架底部時(shí)，為防止鋼筋骨架上浮，采取以下措施：

a.盡量縮短混凝土總的灌注時(shí)間，防止頂層混凝土進(jìn)入鋼筋骨架時(shí)混凝土的流動(dòng)性過(guò)小，可采取摻加緩凝劑、粉煤灰等措施增大其流動(dòng)性；b.當(dāng)混凝土面接近和初進(jìn)入鋼筋骨架時(shí)，應(yīng)使導(dǎo)管底口處于鋼筋籠底口3米以下和1米以上處，并徐徐灌注混凝土，以減少混凝土從導(dǎo)管底口出來(lái)后向上的沖擊力；c.當(dāng)孔內(nèi)混凝土進(jìn)入鋼筋骨架4m~5m以后，適當(dāng)提升導(dǎo)管，減小導(dǎo)管埋置深度，以增加骨架在導(dǎo)管口以下的埋置深度，從而增加混凝土對(duì)鋼筋骨架的握裹力。當(dāng)孔內(nèi)混凝土面進(jìn)入鋼筋骨架1m～2m后，適當(dāng)提升導(dǎo)管，減少導(dǎo)管埋深，增大鋼筋骨架下部的埋置深度。

⑥為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上應(yīng)加灌一定高度，一般樁頂加灌0.5m～0.8m高度。同時(shí)指定專人負(fù)責(zé)填寫水下混凝土灌注記錄，在灌注到接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，要計(jì)算出還需要混凝土數(shù)量，通知拌和站按需要數(shù)拌制，以免造成浪費(fèi)。

⑦在灌注將近結(jié)束時(shí)，由于導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高度減小，超壓力降低，而導(dǎo)管外的泥漿及所含渣土稠度增加，相對(duì)密度增大。如在這種情況下出現(xiàn)混凝土頂升困難時(shí)，可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土，使灌注工作順利進(jìn)行。在 ⑧在灌注混凝土?xí)r，每根樁應(yīng)至少留取兩組試塊，樁長(zhǎng)20米以上不小于3組。

㈡挖孔樁施工

1、施工準(zhǔn)備工作

①詳細(xì)掌握溶洞出現(xiàn)的位置，并大致推斷其范圍大小。

②對(duì)有溶洞的樁位地質(zhì)、水文地質(zhì)資料進(jìn)行分析研究，制訂適當(dāng)?shù)氖┕し桨负褪┕ぜ夹g(shù)保障措施。

③每個(gè)孔位的地質(zhì)柱狀圖和施工方案都單獨(dú)列出，發(fā)給有關(guān)人員，讓具體操作者、技術(shù)人員、作業(yè)隊(duì)長(zhǎng)都知道溶洞的位置、大小、充填情況以及應(yīng)采取的施工方案。

④施測(cè)墩臺(tái)十字線及其護(hù)樁，定出樁孔準(zhǔn)確位置。

⑤在孔位處安裝提升設(shè)備，為防止孔口坍塌，在井口周圍用現(xiàn)澆砼進(jìn)行護(hù)壁，厚度20cm，高3m.2、孔壁支護(hù)的設(shè)計(jì)和施工

為保證施工安全，護(hù)壁采用鋼筋砼護(hù)壁，其結(jié)構(gòu)形式為內(nèi)外齒型，φ6鋼筋靠?jī)?nèi)徑放置，厚度為15cm.現(xiàn)澆砼的施工一般采取自制的鋼模板，每節(jié)段由三塊拼裝而成。澆注砼時(shí)，拆上節(jié)，支下節(jié)，自上而下周轉(zhuǎn)使用。模板間用U型卡連接，上下設(shè)兩道槽鋼圈頂緊；鋼圈由兩半圓圈組成，用螺栓連接，不另設(shè)支撐，以便澆注砼和下節(jié)挖土操作。砼用人工或機(jī)械拌制，用吊桶運(yùn)輸人工澆注。

3、井孔開(kāi)挖

挖掘時(shí)，要使孔壁稍有凸凹不平，以增加樁的摩阻力。挖掘方法視土層性質(zhì)而定。根據(jù)地質(zhì)勘測(cè)資料，地質(zhì)情況由上至下主要分別為雜填土、含礫石卵石粉質(zhì)粘土、弱風(fēng)化結(jié)晶灰?guī)r、和微風(fēng)化結(jié)晶灰?guī)r。粘土為不透水層，適合挖孔作業(yè)，采用短柄鐵鍬進(jìn)行開(kāi)挖，每挖掘1m深時(shí)就及時(shí)用鋼筋砼護(hù)壁。含礫石卵石粉質(zhì)粘土具有一定的滲水性，在此段地層作業(yè)要淺進(jìn)尺，即每挖深0.5米~1.0米左右，就快速支護(hù)，以防塌孔。進(jìn)入到砂層時(shí)，沿上層護(hù)壁外圍每20cm打入φ20的鋼釬，然后鋼釬上綁扎草袋作為防護(hù)，抽完水后澆注護(hù)壁，每節(jié)最大高度0.5m.當(dāng)挖孔進(jìn)尺到溶洞頂面1m時(shí)，挖孔作業(yè)人員必須系安全帶，安全帶要與井口上的掛梯或安全繩牢固聯(lián)系，然后用風(fēng)鉆鉆一個(gè)φ100mm的孔，查看溶洞內(nèi)是否有承壓水，若有，人員則應(yīng)迅速撤到地面等其自然排除，水位穩(wěn)定后再進(jìn)行抽水，然后繼續(xù)開(kāi)挖。挖穿溶洞頂蓋后，首先用水泵抽掉洞內(nèi)的稀漿或水，然后將鴿子或活雞放入空溶洞中，呆30分鐘，若正常，方可將作業(yè)人員用鋼吊籠放入空溶洞中。隨后用磚砌外圈，且其要有足夠的壁厚、剛度，以防止灌注砼時(shí)護(hù)壁被擠垮，然后立模澆注鋼筋混凝土護(hù)壁。溶洞處理完成后，繼續(xù)向下挖進(jìn)。

若溶洞內(nèi)無(wú)承壓水，在挖穿頂蓋前，作業(yè)人員身上的安全帶必須與孔頂上的安全繩或鋼爬梯相連接，以確保溶洞挖穿時(shí)作業(yè)人員的安全。下洞前將鴿子或活雞放入溶洞中，呆30分鐘，若正常，方可進(jìn)行洞內(nèi)作業(yè)。進(jìn)入溶洞后，要根據(jù)溶洞內(nèi)填充物的情況分別采取不同的措施：

①若為空溶洞，首先將積水抽干，用磚砌外圍，然后立模澆注鋼筋混凝土。

②溶洞內(nèi)有填充物，則根據(jù)填充物的種類分別采取不同的措施

a.填充物是中粗砂、粉細(xì)砂時(shí)，挖進(jìn)時(shí)應(yīng)淺進(jìn)尺，強(qiáng)支護(hù)，沿上層護(hù)壁外圍每20cm打入φ20的鋼釬，然后鋼釬上綁扎草袋作為防護(hù)，每節(jié)最大高度0.5米。

b.填充物為軟塑壯粘土、含碎石粉質(zhì)粘土?xí)r，采用短柄鐵鍬進(jìn)行開(kāi)挖，每挖深1m左右就及時(shí)護(hù)壁。

挖孔穿越弱風(fēng)化結(jié)晶巖和微風(fēng)化結(jié)晶灰?guī)r時(shí)須采用松動(dòng)爆破的方式進(jìn)行開(kāi)挖。當(dāng)進(jìn)入爆破施工階段，應(yīng)讓護(hù)壁砼有一定的強(qiáng)度后再進(jìn)行另一個(gè)孔的爆破施工。嚴(yán)禁用裸露藥包，必須打眼放炮和嚴(yán)格控制裝藥量，以松動(dòng)為主，以免護(hù)壁被炸壞造成坍孔，同時(shí)孔壁周圍眼孔要加密，不裝藥，以保證爆破后孔壁完整。

挖孔時(shí)應(yīng)視不同情況采取不同的排水措施?？變?nèi)滲水量不大時(shí)可用鐵皮桶盛水，人工提引排走，滲水量大時(shí)，可用水泵排走。

4、勞動(dòng)組織

為便于縮短工期，施工順序?yàn)橐粋€(gè)墩基礎(chǔ)的所有樁孔同時(shí)開(kāi)挖，組織四班制連續(xù)作業(yè)，即一個(gè)孔護(hù)壁完成后，在等強(qiáng)過(guò)程中進(jìn)行另一個(gè)孔的挖掘工作。每班4~6人為宜，開(kāi)挖1~2人，提升出土及排水3~4人，井上井下人員交替更換。

五、測(cè)量控制

挖孔作業(yè)必須隨時(shí)處于控制的狀態(tài)，以免井孔空間幾何尺寸超差造成質(zhì)量事故。樁位軸線采取地面基線十字網(wǎng)控制，挖孔作業(yè)高程水準(zhǔn)點(diǎn)由控制水準(zhǔn)基點(diǎn)引致護(hù)壁頂面。軸線及高程須經(jīng)常校核。護(hù)壁及模板中線線控制，系按第一節(jié)護(hù)壁頂面的十字線交點(diǎn)吊大線墜來(lái)控制。其后用尺桿找圓周，用鋼尺在第一節(jié)護(hù)壁頂面的水準(zhǔn)點(diǎn)上量高程（或深度），以保證樁位、孔深和截面尺寸始終保持正確。

六、終孔檢查處理

挖孔挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，及時(shí)進(jìn)行孔底處理，做到平整，無(wú)松渣、污泥及沉淀等軟層。嵌入巖層深度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并及時(shí)向駐地監(jiān)理工程師報(bào)檢。

七、筋骨架制作及安裝

鋼筋骨架在場(chǎng)外預(yù)扎后吊入孔內(nèi)，為保證鋼筋骨架的正確位置，主筋上安裝砼保護(hù)層墊塊，并在鋼筋籠上口設(shè)撐拉裝置，以防止鋼筋籠在灌注砼過(guò)程中出現(xiàn)變位現(xiàn)象。

八、灌注砼

當(dāng)孔底及附近孔壁滲入的地下水的上升速度較小時(shí)，采用在空氣中灌注混凝土樁的方法。用導(dǎo)管灌注砼，其坍落度為7cm~9cm.開(kāi)始灌注時(shí)，孔底積水深不能超過(guò)5cm，灌注的速度要盡可能加快，使砼對(duì)孔壁的壓力盡快地大于滲水壓力，以防水滲入孔內(nèi)。樁頂2m以下灌注的砼，可依靠自由墜落搗實(shí)，不必再用人工搗實(shí)；在此線以上灌注的砼要以振搗器振實(shí)。砼灌注至樁頂后，要將表面已離析的混和物和水泥浮漿等清除干凈。

當(dāng)?shù)叵滤仙俣容^大時(shí)，采用水下灌注砼的方法施工。

九、安全保證措施

1、挖掘時(shí)的安全技術(shù)措施

⑴挖孔工人必須帶有安全帽、安全繩。取土渣的吊桶、吊鉤、鋼絲繩、卷?yè)P(yáng)機(jī)必須經(jīng)常檢查。

⑵為防止井口坍塌，必須在孔口用鋼筋砼護(hù)壁。

⑶挖孔深超過(guò)10m時(shí)必須采用機(jī)械通風(fēng)。

⑷挖孔工作暫停時(shí)，孔口必須罩蓋。

⑸井孔要設(shè)置牢固可靠的安全梯，以便于施工人員上下。

⑹電工、爆破工必須持證上崗，井上、井下作業(yè)人員必須身體健康。

⑺孔內(nèi)照明須使用12V安全電壓和防爆燈。

⑻孔上與孔內(nèi)人員必須保持有效聯(lián)系，孔邊設(shè)安全繩與孔下人員安全帶連接，安全繩由孔上人員隨作業(yè)面松長(zhǎng)。

⑼孔內(nèi)作業(yè)人員連續(xù)工作時(shí)間不能超過(guò)4小時(shí)。

⑽孔內(nèi)爆破時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

①導(dǎo)火線起爆應(yīng)有工人迅速離孔的設(shè)備；導(dǎo)火線應(yīng)做燃燒速度試驗(yàn)，據(jù)以決定導(dǎo)火線所需長(zhǎng)度；孔深超過(guò)10m時(shí)應(yīng)采用電雷管引爆。

②必須打眼放炮，嚴(yán)禁裸露藥包。對(duì)于軟巖石炮眼深度不超過(guò)0.8m，對(duì)于硬巖石炮眼深度不超過(guò)0.5m.炮眼數(shù)目、位置和斜插方向，應(yīng)按巖層斷面方向來(lái)定，中間一組集中掏心，四周斜插挖邊。

③嚴(yán)格控制用藥量，以松動(dòng)為主。一般中間炮眼裝硝銨炸藥1/2節(jié)，邊眼裝藥1/3節(jié)~1/4節(jié)。

④有水眼孔要用防水炸藥，盡量避免瞎炮。如有瞎炮時(shí)按安全規(guī)程處理。

⑤炮眼附近的支撐應(yīng)加固或設(shè)防護(hù)措施，以免支撐炸壞引起坍孔。

⑥孔內(nèi)放炮后必須迅速排煙，方法為采用高壓風(fēng)管放入孔底吹風(fēng)。

⑦一個(gè)孔內(nèi)進(jìn)行炮破作業(yè)，其他孔內(nèi)的施工人員必須到地面安全處躲避。

⑧爆破時(shí)孔口應(yīng)覆蓋安全網(wǎng)等防護(hù)措施，以防飛石飛出。

㈣挖鉆結(jié)合法施工

當(dāng)在挖孔作業(yè)中遇到嚴(yán)重的流沙或嚴(yán)重涌水，挖孔作業(yè)難以繼續(xù)時(shí)，就要改為鉆孔樁的施工方法。具體方法為重新回填粘土片石混合物（比例1：1），采用1—1.5m的沖程將洞內(nèi)沖砸密實(shí)，再轉(zhuǎn)入正常鉆進(jìn)。

第二篇：溶洞處理

一、樁基概況

廣清高速連接線主線高架橋97#-A樁樁基設(shè)計(jì)直徑200cm，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)43.7m，嵌巖樁基礎(chǔ)，混凝土標(biāo)號(hào)為C25。

二、地質(zhì)情況

根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告資料，該樁地層由上而下為素填土、耕植土、淤泥、粘土、全風(fēng)化粉砂質(zhì)頁(yè)巖、全風(fēng)化炭質(zhì)頁(yè)巖、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r。該樁有四層溶洞呈串珠型分布，上面三個(gè)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(nèi)均為軟塑狀粘土全充填。

三、施工方案的確定

針對(duì)該樁溶洞較大且呈串珠型分布，施工技術(shù)難度較大，該工程又為市重點(diǎn)工程，我公司從嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，確保工程進(jìn)度，確保施工安全考慮，把該樁做列為重中之重并按設(shè)計(jì)要求作相關(guān)施工監(jiān)控。專門組織所有技術(shù)人員討論、研究方案并學(xué)習(xí)有關(guān)溶洞處理方面的知識(shí)。根據(jù)該樁溶洞情況，溶洞內(nèi)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(hù)筒的方案。

四、施工前的準(zhǔn)備

1、人員組織

項(xiàng)目部專門組織有關(guān)技術(shù)人員研究學(xué)習(xí)有關(guān)溶洞處理的措施，并且成立了溶洞處理應(yīng)急小組。施工現(xiàn)場(chǎng)派4名技術(shù)人員分兩班在工地24小時(shí)輪流值班，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)上報(bào)處理。項(xiàng)目部還組織樁基隊(duì)鉆機(jī)機(jī)長(zhǎng)學(xué)習(xí)溶洞處理的知識(shí)，使他們對(duì)溶洞處理心中有數(shù)?？傊?，在人員組織方面，明確分工，各負(fù)其責(zé)。

2、材料準(zhǔn)備

片石100m3，粘土20 m3，水泥10T，編織袋200條，鋼護(hù)筒30m。

3、機(jī)械配備

裝載機(jī)40型一臺(tái)，16T吊車一臺(tái)，小斗車10輛。

五、施工過(guò)程控制

該樁護(hù)筒頂標(biāo)高為11.005m,設(shè)計(jì)孔底標(biāo)高-35.5m,應(yīng)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(hù)筒做準(zhǔn)備,鋼護(hù)筒直徑2.09m),鉆頭質(zhì)量4000Kg,后換為7000 Kg原裝鉆頭。本樁1月1日開(kāi)鉆，1月16日穿過(guò)最后一層溶洞，鉆孔深度40.1m。

上部松軟地層厚度9.29m，鉆進(jìn)速度較快。泥漿顏色灰黑色，且有臭味。上面兩個(gè)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(lián)為一體。鉆頭鉆至最上一層溶洞溶頂以上0.6m時(shí),向孔內(nèi)拋投片石高度0.5m，以平衡鉆頭，防止穿破溶洞時(shí)出現(xiàn)孔斜。沖程控制在0.8m,平穩(wěn)沖砸。經(jīng)仔細(xì)觀察鉆頭穿破溶洞后鋼絲繩無(wú)擺動(dòng)，孔位無(wú)偏斜。鉆進(jìn)溶洞后，無(wú)漏漿，鉆頭進(jìn)尺稍微加大。為保證固壁良好，向孔內(nèi)投放片石1.5m，以0.6m的小沖程鉆進(jìn),鉆進(jìn)1m后,再次投放片石1.5m,其中夾雜投入粘土,鉆進(jìn)時(shí)進(jìn)尺較小,遂加大沖程至1m，鉆進(jìn)過(guò)程中無(wú)異常現(xiàn)象發(fā)生。溶洞內(nèi)鉆進(jìn)時(shí)，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(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r，巖質(zhì)較硬，進(jìn)尺慢，鉆頭損壞嚴(yán)重。我部及時(shí)進(jìn)行調(diào)整改裝鉆頭（質(zhì)量4000 Kg）換為7000Kg的原裝鉆頭。第三層溶洞穿破后，未見(jiàn)漏漿現(xiàn)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(nèi)投放片石1.5m，并用0.6m左右的小沖程反復(fù)沖砸以固壁。鉆進(jìn)過(guò)程中無(wú)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(jìn)入溶洞后進(jìn)尺加大。泥漿有輕微漏漿現(xiàn)象，隨即提出鉆頭，向孔內(nèi)投入片石及粘土，厚度1.5m,然后以0.6m的沖程沖砸。進(jìn)尺1m后泥漿由灰黑色漸變?yōu)辄S褐色。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告溶洞內(nèi)全為黃褐色粘土充填，實(shí)際地層與設(shè)計(jì)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(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大量漏漿現(xiàn)象，粘土未裝袋拋投，只是夾雜于片石內(nèi)投入。該溶洞處理時(shí)，均采用每鉆進(jìn)1m投放片石及粘土1.5m重復(fù)鉆進(jìn)的方法。溶洞內(nèi)泥漿比重始終控制在1.6以上。施工過(guò)程中由于鉆頭質(zhì)量較大，鉆機(jī)主機(jī)出現(xiàn)一點(diǎn)故障，中間間隔了一段時(shí)間。9.1m溶洞處理歷時(shí)5天。

四層溶洞處理時(shí)，泥漿比重均在1.6以上，泥漿未加水稀釋，只保持循環(huán)，濃度較大。

六、處理效果

該樁從開(kāi)鉆到穿過(guò)最后一層溶洞，歷時(shí)16天，鉆孔深度40.1m。其中溶洞處理共耗時(shí)7天，溶洞總高度12.3m。溶洞處理拋投片石共計(jì)75 m3,粘土18 m3。我部采用拋填片石及粘土的方法，成孔質(zhì)量良好。鉆進(jìn)過(guò)程中無(wú)塌孔、吸鉆、埋鉆及卡鉆現(xiàn)象。鉆頭上下自如，無(wú)孔斜、縮孔現(xiàn)象。

七、混凝土灌注

混凝土采用垂直導(dǎo)管法進(jìn)行灌注，采用商品混凝土并派實(shí)驗(yàn)人員前往混凝土廠家進(jìn)行質(zhì)量控制，根據(jù)灌注情況隨時(shí)調(diào)節(jié)混凝土性能，較好的滿足了施工需要。現(xiàn)場(chǎng)由專業(yè)工程師控制灌注進(jìn)度并根據(jù)地質(zhì)情況控制埋管深度，保證成樁質(zhì)量。當(dāng)灌注到溶洞位置時(shí)保持較大的埋管深度，防止混凝土由于擠破護(hù)壁后突然下沉，造成斷樁。施工過(guò)程中保持埋管深度不小于5m，沒(méi)發(fā)現(xiàn)混凝土面下降現(xiàn)象。但當(dāng)灌注到溶洞位置時(shí)，混凝土面上升緩慢，尤其是孔深35m～33m位置時(shí)，平均每上升1m需要混凝土8m3左右，混凝土浪費(fèi)嚴(yán)重。但翻漿正常，下料順利。灌注完畢后，混凝土方量比設(shè)計(jì)多出60 m3。

八、體會(huì)和心得

1、鉆頭鉆至溶頂時(shí)，為防止由于溶洞頂板巖層厚度、硬度不均而出現(xiàn)斜孔，除采用拋填片石平衡鉆頭外，也可采用質(zhì)量較大的鉆頭處理。

2、溶洞處理時(shí)，速度稍微放慢一些或稍停一段時(shí)間，可促使片石和粘土的固結(jié)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(fā)生縮孔，可采用大塊片石。

4、溶洞內(nèi)泥漿濃度要大，比重不小于1.6。

5、如孔內(nèi)泥漿不是大量流失，粘土可不裝袋投入。

6、因溶洞內(nèi)為流塑狀粘土，即使孔內(nèi)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(dāng)處理住漏漿時(shí)或到達(dá)溶洞位置但不漏漿，要向孔內(nèi)拋填片石及粘土進(jìn)行固壁，小沖程反復(fù)沖砸，使拋填片石充分?jǐn)D入孔壁，粘土充分填塞片石空隙，避免混凝土超灌量過(guò)大，保證成樁質(zhì)量。

橋梁樁基施工中溶洞處理方法 2009-06-01 19:58 橋梁樁基礎(chǔ)施工中,遇到溶洞的情況并不少見(jiàn)，作為地下隱蔽工程,給施工帶來(lái)很大困難, 如處理方法不當(dāng),往往會(huì)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(yùn)營(yíng)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(nèi)充填物形狀等,采取穩(wěn)妥的措施,保證施工的順利進(jìn)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(zhǎng)122.34km ,路基寬3315m ,許多橋梁均通過(guò)巖溶區(qū)。其中第19 標(biāo)段處于南嶺中南段,地質(zhì)構(gòu)造上屬于華南褶皺帶的一部分,區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造輪廓主要有NE 向及EW向構(gòu)造帶。3 座立交橋樁基設(shè)計(jì)為嵌巖樁,均處于石灰?guī)r地區(qū)。設(shè)計(jì)地質(zhì)資料顯示有少量小溶洞,但在施工中發(fā)現(xiàn)地質(zhì)資料不準(zhǔn)確。通過(guò)地質(zhì)補(bǔ)鉆揭示溶洞發(fā)育,洞內(nèi)漏水,分布復(fù)雜,最大洞高約5m ,溶洞層數(shù)多達(dá)5 層。鉆孔施工過(guò)程中發(fā)生過(guò)漏漿、地面塌陷等事故,增加難度且影響進(jìn)度。工程勘察對(duì)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(cè)等方法探明溶洞的具體情況。因此,在施工首根樁時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)資料出入較大后,選擇逐樁超前鉆探,并按設(shè)計(jì)樁尖標(biāo)高在完整基巖內(nèi)加深5m ,確保橋梁的安全可靠性。

下面簡(jiǎn)要介紹和總結(jié)下國(guó)內(nèi)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(chǔ)溶洞處理

廣和大橋位于廣州市白云區(qū)石井鎮(zhèn)鴉崗村的白坭河水道上，大橋全長(zhǎng)791m，橋?qū)?6m，最大跨徑120m。其基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，其中：φ150cm64根，φ200cm44根，共108根。施工總工期22個(gè)月。本橋位地質(zhì)屬于第四紀(jì)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(jì)地層沉積成巖以后，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代和多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，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(lái)經(jīng)歷了侵蝕和剝蝕作用，并在地下水的化學(xué)和機(jī)械作用下形成一系列巖溶地貌，最后在第四紀(jì)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(jì)松軟沉積層。從地質(zhì)資料分析，溶洞分布較廣。主橋位溶洞分布廣而多。在橋位方案論證中，第一方案，28個(gè)鉆孔，有12個(gè)發(fā)現(xiàn)了溶洞；第二方案，28個(gè)鉆孔，有17個(gè)發(fā)現(xiàn)溶洞；第三方案，28個(gè)鉆孔，有11個(gè)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(zhì)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(jù)上述地質(zhì)條件，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面經(jīng)過(guò)比較，選擇了靜壓化學(xué)灌漿法、套內(nèi)護(hù)筒法等施工技術(shù)配合使用處理溶洞，取得預(yù)期的效果，推介如下。

1主橋樁基對(duì)溶洞的處理：主橋樁基精確放樣后，在樁基施工平臺(tái)上用地質(zhì)鉆于樁中心進(jìn)行超前鉆，必要時(shí)增加鉆位。根據(jù)超前鉆的結(jié)果，確定護(hù)筒的打入深度。有溶洞的樁位，護(hù)筒沉至風(fēng)化巖層，置于強(qiáng)風(fēng)化巖面上，這樣可穿過(guò)土洞。護(hù)筒的底部即為巖層或溶洞的頂部。沒(méi)有溶洞的樁，護(hù)筒沉放要穿過(guò)淤泥質(zhì)亞粘土、砂礫層，置于砂礫質(zhì)亞粘土層至少2m深。根據(jù)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(dāng)溶洞內(nèi)有填充物填滿或有流砂的，或當(dāng)溶洞為空洞或填充物不滿（水洞）且深度在3m以內(nèi)的，在鉆孔樁施工前先進(jìn)行預(yù)處理，采用靜壓化學(xué)灌漿法固填充物和流砂，或用此法填滿溶洞，在固結(jié)體達(dá)到一定強(qiáng)度以后再鉆孔施工。方案b當(dāng)溶洞為空洞，且深度在3m以上的，擬用套內(nèi)護(hù)筒法施工，即用內(nèi)護(hù)筒穿過(guò)溶洞的施工方案。

2方案：a方案，b施工方法

2．1方案a（靜壓化學(xué)灌漿法）施工方法 2．1．1技術(shù)要求

溶洞預(yù)處理的目的是為了加固溶洞填充物和填滿溶洞空間并達(dá)到一定的強(qiáng)度（20mpa以上），防止鉆孔樁施工時(shí)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(yù)處理施工，在鉆孔樁施工之前進(jìn)行，相當(dāng)于在樁基礎(chǔ)施工過(guò)程中，于鉆孔樁施工工序之前加入一道預(yù)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(jī)鉆頭鉆桿壓沉內(nèi)護(hù)筒示意單位：cm 2．1．2施工方案

（1）處理方法選擇由于溶洞埋藏較深，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(jīng)濟(jì)的方法是靜壓化學(xué)灌漿法。因此，采用靜壓化學(xué)灌漿法，同時(shí)也可兼用噴射灌漿法，促進(jìn)填充物強(qiáng)度的加強(qiáng)。

（2）靜壓化學(xué)灌漿的加固特點(diǎn)漿材可在幾秒或在幾十秒內(nèi)瞬間凝固，可控制漿液灌注在一定范圍內(nèi)且不流失，材料的利用率高，比較經(jīng)濟(jì)。漿材的結(jié)石率為100％，即1m3體積漿材可得1m3結(jié)石體。對(duì)溶洞中的砂、礫等土體，漿液是通過(guò)滲透作用板結(jié)砂和礫的；對(duì)于溶洞中的稀土、亞粘土等土體，漿液是通過(guò)劈裂、擠密作用加固土體的；對(duì)于無(wú)填充物和半填充溶洞的空間，漿液是通過(guò)充填作用填滿溶洞的。漿液在土體中的滲透擴(kuò)散方向是往小主應(yīng)力面方向，漿液固化后，小主應(yīng)力面得到加固，而原次小主應(yīng)力面變成小主應(yīng)力面。這樣，通過(guò)對(duì)小主應(yīng)力面反復(fù)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(hù)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(xué)灌漿的關(guān)鍵在于漿材的配方和工藝。

圖3內(nèi)護(hù)筒底部及頂部灌漿封縫示意單位：cm（3）工藝設(shè)計(jì) 布孔：在超前鉆有溶洞的樁位四周均布4個(gè)灌漿孔（見(jiàn)圖1）。鉆孔：孔徑80mm，孔深要求達(dá)到最深溶洞的底部。

材料：普硅425＃水泥（新標(biāo)準(zhǔn)為普硅32．5mpa水泥）與化學(xué)漿。工藝：采用雙液灌漿系統(tǒng)進(jìn)行全孔灌漿，要求少量多次、反復(fù)灌漿。2．1．3主要施工機(jī)械設(shè)備

主要機(jī)械設(shè)備有：bw250泥漿泵，bw150泥漿泵，100型鉆機(jī)，泥漿攪拌機(jī)和貯漿槽，高壓灌漿管及其配件。

2．2方案b（套內(nèi)護(hù)筒）施工方法2．2．1內(nèi)護(hù)筒長(zhǎng)度的確定護(hù)筒長(zhǎng)度l＝h＋3（m）（h為地質(zhì)超前鉆確定的溶洞高度）

2．2．2內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑的確定內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)大于φ220cm，同時(shí)外徑應(yīng)小于外護(hù)筒內(nèi)徑5cm左右，如果只下一次內(nèi)護(hù)筒（一層溶洞），內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑選用233cm，壁厚為1cm，則外徑為235cm（主橋外護(hù)筒內(nèi)徑為240cm）。當(dāng)遇到第二層溶洞時(shí)，第二層溶洞的內(nèi)護(hù)筒（即第三次護(hù)筒）選用220cm內(nèi)徑。2．2．3溶洞頂部沖孔

根據(jù)超前鉆的資料，當(dāng)鉆孔施工接近溶洞頂部時(shí)，提起鉆頭、鉆桿，移開(kāi)鉆機(jī)（gps－30），采用沖擊鉆機(jī)ykc－30沖孔，沖孔鉆頭外徑235cm。用沖擊鉆沖孔時(shí)，要求輕錘慢打，使孔壁圓滑堅(jiān)固，提升高度一般不超過(guò)50cm。所有卡扣及鋼絲繩必須先經(jīng)測(cè)試檢查，其它施工工藝及注意事項(xiàng)與常規(guī)相同。2．2．4內(nèi)護(hù)筒的沉放方法

（1）當(dāng)沖擊穿過(guò)溶洞頂部時(shí)要反復(fù)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(shuō)明頂部已成孔并且是圓滑垂直的，此時(shí)用鋼絲繩活扣綁住內(nèi)護(hù)管，用吊機(jī)（或沖機(jī)自吊）把內(nèi)護(hù)筒放入外護(hù)筒內(nèi)至孔底。到孔底后，內(nèi)護(hù)筒不會(huì)靠自重沉到溶洞底部（因溶洞底有沉渣、沉淀物等）。此時(shí)，gps－30鉆機(jī)重新就位。

（2）護(hù)筒沉設(shè)利用gps－30鉆機(jī)進(jìn)行，在鉆機(jī)的鉆桿上附加壓架，利用鉆機(jī)的鉆進(jìn)壓力和鉆桿、鉆頭的重量，使內(nèi)護(hù)筒隨鉆頭的鉆進(jìn)而下沉，直到溶洞的底部（如圖2）。

2．2．5內(nèi)、外護(hù)筒間空隙及內(nèi)護(hù)筒與溶洞底部間空隙的處理（1）在內(nèi)護(hù)筒底部及頂部100cm范圍內(nèi)回填砂、碎石，中部回填中砂（見(jiàn)圖3）。（2）用高壓噴射灌漿法（施噴法）對(duì)回填體進(jìn)行灌漿處理。灌漿后，內(nèi)護(hù)筒上下兩端空隙被砂、碎石及漿液沖填固結(jié)，固結(jié)強(qiáng)度要求達(dá)到30mpa，其抗?jié)B系數(shù)可達(dá)10－7m／s。灌漿處理后，即可重新沖孔。

（3）在內(nèi)護(hù)筒頂部及底部100cm范圍內(nèi)回填小碎石素水泥混凝土，內(nèi)護(hù)筒中部回填砂，同樣能起到堵塞空隙的目的。

（4）對(duì)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(jié)空隙進(jìn)行施工。目的是為了增加溶洞底部（同時(shí)有可能是下層溶洞的頂部）附近填充物的密度和強(qiáng)度，并且增加內(nèi)、外護(hù)筒間的膠合力。

（5）重新沖鉆，直至嵌入完整基巖。當(dāng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求時(shí)，經(jīng)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(jié)語(yǔ)

3．1根據(jù)溶洞的不同類型，用方案a、方案b進(jìn)行分類處理，處理方法可靠，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)要求。

3．2化學(xué)灌漿法對(duì)溶洞的預(yù)處理達(dá)到預(yù)期目的，有效防止了鉆孔樁施工時(shí)泥漿流失、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(nèi)護(hù)筒法要求對(duì)施工過(guò)程的每個(gè)環(huán)節(jié)（從確定內(nèi)護(hù)筒長(zhǎng)度、內(nèi)徑到沉放方法乃至內(nèi)外護(hù)筒間空隙、內(nèi)護(hù)筒與溶洞底部間空隙的處理）都必須落實(shí)到位，便可順利成孔。

3．3只要對(duì)其施工過(guò)程嚴(yán)格把好技術(shù)關(guān)，可有效縮短工期，保證了工程質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)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(shè)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(zhì)情況復(fù)雜，地下溶洞有3種情況：①覆蓋層中的土洞內(nèi)一般有充填物，但不密實(shí)，空洞范圍一般不大；②基巖中的小溶洞，洞內(nèi)無(wú)充填物，或有充填物，但不密實(shí)，即小空洞；③基巖中的大溶洞，洞內(nèi)無(wú)充填物，或有充填物，但不密實(shí)即大空洞。溶洞樁基施工方案：

1、對(duì)①、②兩種情況，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(shí)，凝固后復(fù)沖。

2、對(duì)③種情況，則要求施工先進(jìn)行溶洞內(nèi)的充填加固，把土、溶洞用水泥、粉煤灰漿填滿，7天后再進(jìn)行成孔。對(duì)少量上面覆蓋層地質(zhì)較差的、砂礫層很厚的、一旦漏漿會(huì)塌孔情況，則采用加打鋼護(hù)筒護(hù)壁措施。溶洞樁基處理方案：

1、對(duì)于封閉的比較小的溶洞，采取注漿措施，提供成孔條件穿過(guò)溶洞。若洞內(nèi)無(wú)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(shí)，直接注漿固結(jié)。

2、溶洞內(nèi)無(wú)填充物需向洞內(nèi)填充砂子的，選擇一個(gè)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(fēng)機(jī)將干砂壓入，為防止洞內(nèi)高壓阻止灌砂，利用其它孔作為減壓孔。待達(dá)到計(jì)算的填充體積，壓力穩(wěn)定，即可停止。

3、對(duì)于一些溶槽、溶溝、小裂隙等，沖孔時(shí)可采取投放片石、粘土，甚至投入整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用，保證泥漿不流失，使鉆孔順利通過(guò)巖溶區(qū)。樁基套管鋼護(hù)筒要求

φ1200mm樁的套管鋼護(hù)筒的內(nèi)徑為1350mm，采用10～12mm厚的鋼板卷制而成。采用的鋼護(hù)筒長(zhǎng)度為24～32m，分節(jié)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)。有大溶洞需要打鋼護(hù)筒的樁基，先用φ1350mm的樁機(jī)錘成孔至溶洞頂，采用60kW以上的振動(dòng)錘和25t以上的吊機(jī)配合打設(shè)鋼護(hù)筒。鋼護(hù)筒采用分節(jié)吊裝焊接，分節(jié)高度為8．0～10．0m，孔口對(duì)焊，振打入樁孔內(nèi)，一般每節(jié)振打只需5～20分鐘。實(shí)施情況：

施工過(guò)程中，曾發(fā)生過(guò)以下幾方面的情況，按相應(yīng)要求采取了巖溶地區(qū)樁基沖樁施工技術(shù)處理，取得很好的施工效果：

1、原設(shè)計(jì)樁底巖層不好。多次遇到?jīng)_孔快到終孔標(biāo)高時(shí)，但巖樣不是微風(fēng)化巖，不能終孔，需超前鉆取樣重新確定樁底標(biāo)高。

2、意外跑漿。地質(zhì)資料揭示無(wú)溶洞或只有很小的溶洞，但突然發(fā)生跑漿，估計(jì)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(hù)壁作用，使鉆孔順利通過(guò)巖溶區(qū)。

3、遇到巖面是斜面，發(fā)生了偏孔，應(yīng)低錘輕沖擊、慢沖擊，要多次拋塊石糾斜，因?yàn)榇蛐睅r應(yīng)低錘輕沖擊、慢沖擊。

4、遇到較大的土洞、空溶洞時(shí)，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(xiàng)板2m距離位置時(shí)應(yīng)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(jì)量的現(xiàn)象，測(cè)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(rùn)管，混凝土和易流動(dòng)性差是造成塞管的原因，混凝土坍落度以18～22cm為宜；澆筑導(dǎo)管必須密閉良好，澆筑時(shí)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(jì)算偏大是孔中有漿浸入溶洞，在溶洞地區(qū)澆筑樁基混凝土應(yīng)增加，備料應(yīng)不少于十立方米。施工驗(yàn)樁結(jié)果：

整座橋樁基的質(zhì)量是符合設(shè)計(jì)要求的，達(dá)到優(yōu)良級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（超聲波檢測(cè)結(jié)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?nèi)f化，但通過(guò)我們的認(rèn)真分析，采取有效的巖溶地區(qū)樁基沖樁施工技術(shù)對(duì)策、措施來(lái)處理施工，做好超前鉆孔，重點(diǎn)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(zhì)量安全也是容易控制的。

通過(guò)本工程的實(shí)踐，我們認(rèn)為：巖溶地區(qū)樁基沖樁施工的施工技術(shù)措施，應(yīng)做好超前鉆孔，重點(diǎn)注意沖樁成孔，控制灌注混凝土，一定能達(dá)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(guó)道主干線粵境南段靠椅山至大鎮(zhèn)段54座橋梁中，有17座處于溶洞地區(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(gè)數(shù)為1 ~ 13個(gè)，其中最大的達(dá)22.1m。溶洞內(nèi)有的有充填物，多為亞粘土或亞砂土；有的為半充填或無(wú)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(wèn)題，經(jīng)采用相應(yīng)措施，比較圓滿地完成了樁基的施工任務(wù)。溶洞地質(zhì)樁基的施工方法

2.1 常規(guī)成孔法(按照無(wú)溶洞地質(zhì)考慮)當(dāng)溶洞內(nèi)有充填物，是可塑或軟塑的亞粘土，并且溶洞不漏水，這時(shí)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(zhì)情況施工。可以采用人工挖孔或沖擊鉆成孔。練屋中橋大多數(shù)溶洞內(nèi)充填物為亞粘土，物理力學(xué)性質(zhì)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(nèi)的土質(zhì)和溶洞外的土質(zhì)沒(méi)有什么區(qū)別，可以按無(wú)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(shí)，已經(jīng)穿透了透水層和一些溶洞，施工沒(méi)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(zhì)情況施工。2.2 片石粘土筑壁法

溶洞內(nèi)無(wú)充填或半充填，溶洞高度不太大，一般在3m以內(nèi)，但存在嚴(yán)重漏水,護(hù)筒內(nèi)水頭高度不能保持時(shí)，可采有片石加粘土(按1:1體積比)回填沖擊，使其形成泥石護(hù)壁。反復(fù)多次回填片石粘土，反復(fù)沖擊直至形成泥石護(hù)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(gè)比較成熟的施工方法。粘土片石筑壁法施工時(shí)，鋼護(hù)簡(jiǎn)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，水頭高度急劇下降而造成的坍孔。在地下水容易控制的地質(zhì)情況下，也可以采取人工挖孔砼護(hù)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(yán)重漏水，護(hù)筒內(nèi)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(jìn)場(chǎng)的施工隊(duì)，就是因?yàn)殇撟o(hù)筒很短，沒(méi)座在亞粘土層上，造成坍孔，導(dǎo)致鉆頭被 埋在孔內(nèi)。打油林小橋4#樁、壩子中橋14#樁也都由于這個(gè)原因造成坍孔。壩子中橋9#樁坍孔時(shí)還將鉆頭埋在孔中。2.3 鋼護(hù)筒跟進(jìn)法

溶洞較大，洞內(nèi)無(wú)充填物或流塑充填物，漏水很嚴(yán)重，采取片石加粘土反復(fù)打密，仍然無(wú)法形成泥石護(hù)壁的，可采取鋼護(hù)筒跳進(jìn)法施工。該方法就是一面沖孔，一面接高護(hù)筒，并且將其震動(dòng)下沉至已鉆成的孔內(nèi)，有以隔斷溶洞內(nèi)流塑充填物或水的活動(dòng)。

鋼護(hù)筒跟進(jìn)有兩種施工方法。一是沖擊鉆成孔鋼護(hù)筒跟進(jìn)法。還有一種情況就是樁孔穿過(guò)多個(gè)溶洞，并且均已成功造壁，在下面沖孔時(shí)，上面已形成的泥石護(hù)壁坍塌漏水并且無(wú)法解決時(shí)，可以鋼護(hù)筒跟進(jìn)到這個(gè)溶洞位置堵漏，漏幾個(gè)溶洞鋼護(hù)筒跟到幾個(gè)溶洞。

當(dāng)?shù)叵滤苄〔⑶胰菀卓刂茣r(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用人工挖孔、砼護(hù)壁的方法施工。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是速度快、質(zhì)量好、成本低。

人工挖孔樁所有樁孔可以同時(shí)開(kāi)工，進(jìn)展快。砼護(hù)壁的中心、垂直度及孔徑大小易于控制，使鋼護(hù)筒和井壁有較小的間隙，利于鋼護(hù)筒下沉，給一層護(hù)筒到底創(chuàng)造了條件。人工挖樁設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低。但人工開(kāi)挖法受一定深度限制，并要注意工人的安全。

在地下水非常豐富、樁孔內(nèi)的水不易抽干、人工無(wú)法挖孔作業(yè)時(shí)，可采用沖擊鉆成孔鋼護(hù)筒跟進(jìn)法施工。施工中應(yīng)充分利用沖擊鉆的擴(kuò)孔性能，使鋼護(hù)筒能順利下沉。一般鉆頭外徑和鋼護(hù)筒內(nèi)徑空隙控制在3 ~ 5cm，保證沖擊店在護(hù)筒內(nèi)順利提升或下沖為度。在護(hù)筒跟進(jìn)很困難時(shí)，可以先下在大護(hù)筒后下小護(hù)筒，然后割掉在大護(hù)筒下緣以上的內(nèi)護(hù)筒，以保證樁砼與外護(hù)筒的連接。如果沖擊鉆在堅(jiān)硬的巖石中的擴(kuò)孔系數(shù)較小，不能使鋼護(hù)筒下沉?xí)r，可采用小藥量電雷管焊破，保證 鋼護(hù)筒順利下沉，可在井口上部估一個(gè)簡(jiǎn)易導(dǎo)向裝置進(jìn)行控制。

在井口用20槽鋼焊一個(gè)井字架，兩槽鋼間的距離大于鋼護(hù)筒外徑10mm左右。在距孔口4 ~ 5m的位置 設(shè)一個(gè)導(dǎo)向用的環(huán)形鋼筋，內(nèi)徑也是大于鋼護(hù)筒外徑10mm左右，錨固在砼護(hù)壁上，鋼護(hù)筒沿這兩個(gè)定向裝置下滑。上下鋼護(hù)筒拼接時(shí)，用2臺(tái)經(jīng)緯儀(或2人持垂球)在兩個(gè)垂直方向看護(hù)筒邊緣均在豎直線上，護(hù)筒是豎直的。拼好的鋼護(hù)筒沿導(dǎo)向裝置下滑。

為保證鋼護(hù)筒順利下滑，要求樁孔要豎直，無(wú)歪斜、縮頸。鋼護(hù)筒孔徑要準(zhǔn)確，連接要順直，用卷板機(jī)成型。鋼護(hù)筒要有一定的剛度，鋼板厚為8 ~ 10mm為宜。由于鋼護(hù)筒外緣與人工挖樁砼護(hù)壁或沖擊鉆的孔壁還有一定的問(wèn)隙，樁頂在水平力作用下可能產(chǎn)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(hù)筒上端4 ~ 5m左右高度割掉(在人工挖樁有砼護(hù)壁的情況下可以這樣做，否則易坍孔)，澆注樁身砼并與砼護(hù)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(zhì)量，還可節(jié)約一部份的鋼板。

(2)在孔口澆注厚30cm的砼封蓋。在封蓋上鋼護(hù)筒和井壁間預(yù)留2個(gè)孔，一個(gè)孔用作注漿，一個(gè)孔留作排氣。用灰漿泵將水泥漿壓入護(hù)筒與護(hù)壁間的孔隙中，將灌注樁與井壁連在一起。3 坍孔

鋼護(hù)筒只有1 ~ 2m高，座落在砂礫和卵石層上。當(dāng)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(hù)筒埋得太淺，沒(méi)有座落在亞粘土不透水層上，造成坍孔。3.1.1 預(yù)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(hù)壁，穿過(guò)透水層座落在不透水的土層上，這種方法預(yù)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(hù)壁，并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(fù)沖擊反復(fù)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(shí)，可將鋼護(hù)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(shí)補(bǔ)水。3.1.2 坍孔的處理方法

(1)當(dāng)成孔深度不大時(shí)，可全孔回填粘土，并暫停一段時(shí)間后，再深埋鋼護(hù)筒不透水層方可重新鉆孔。

(2)當(dāng)成孔深度較大時(shí)，可將鋼護(hù)筒一直座落在坍孔的嗽叭口下緣的亞粘土層上，護(hù)筒周圍回填粘土，擠實(shí)，再重新鉆孔。3.2 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(yīng)經(jīng)常對(duì)沖擊鉆進(jìn)行補(bǔ)刃。(2)孔不圓，形成梅花孔。最好用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(shí)，進(jìn)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(dòng)，或用沖吸的方法將卡在鉆頭的石碴松動(dòng)再提出。

(4)鉆頭沖破溶洞頂板，掉入溶洞，鉆頭傾斜，提不出來(lái)，應(yīng)放小炮炸頂板巖。一般用藥量為300 ~ 500g即可，一次不行可反復(fù)幾次。

(5)卡鉆時(shí)不宜強(qiáng)提，免得拉壞機(jī)械，拉斷鋼絲繩，掉鉆頭。練屋中橋在刃腳焊2圈鋼筋擴(kuò)孔，卡住了，用卷?yè)P(yáng)機(jī)強(qiáng)拉，結(jié)果卷?yè)P(yáng)機(jī)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(qiáng)度形成后用小沖程打緊繩反復(fù)沖擊，直至調(diào)正過(guò)來(lái)為止。過(guò)大的沖程會(huì)成孔不圓，造成斜孔，一般應(yīng)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(shí)回填片石粘土沖擊造壁，并且馬上補(bǔ)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(yīng)立即將鉆頭提到孔外，如果未及時(shí)提鉆，漏漿后坍孔，鉆頭便被埋在孔中。(1)人工挖土鋼護(hù)筒跟進(jìn)法。樁孔進(jìn)尺較短，地下水易于控制，沒(méi)有大的承壓力，人可以下到樁孔中去挖坍落的泥石，邊護(hù)筒跟進(jìn)。要注意工人的安全，一直挖到鉆頭的位置，護(hù)筒也跟進(jìn)到鉆頭位置。

(2)真空吸渣法。將導(dǎo)管置于坍孔的底部，用9m3空壓機(jī)通過(guò)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(dǎo)管的內(nèi)徑)。

在溶洞地區(qū)進(jìn)行橋梁樁基施工是比較困難的，如何在施工中實(shí)施對(duì)樁基質(zhì)量的有效控制顯得爓為重要。本方結(jié)合京珠高速公路粵境南段靠椅山至大鎮(zhèn)段的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)如何根據(jù)工程特性選擇合適的施工方法，保證樁基的質(zhì)量作了初步探討，希望在同類的工程施工中提供參考。廖誤之外，敬請(qǐng)指正。（作者單位：武漢市漢陽(yáng)市政建設(shè)集團(tuán)有限公司 何志福）

第三篇：溶洞處理

一、樁基概況

廣清高速連接線主線高架橋97#-A樁樁基設(shè)計(jì)直徑200cm，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)43.7m，嵌巖樁基礎(chǔ)，混凝土標(biāo)號(hào)為C25.二、地質(zhì)情況

根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告資料，該樁地層由上而下為素填土、耕植土、淤泥、粘土、全風(fēng)化粉砂質(zhì)頁(yè)巖、全風(fēng)化炭質(zhì)頁(yè)巖、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r。該樁有四層溶洞呈串珠型分布，上面三個(gè)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(nèi)均為軟塑狀粘土全充填。

三、施工方案的確定

針對(duì)該樁溶洞較大且呈串珠型分布，施工技術(shù)難度較大，該工程又為市重點(diǎn)工程，我公司從嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，確保工程進(jìn)度，確保施工安全考慮，把該樁做列為重中之重并按設(shè)計(jì)要求作相關(guān)施工監(jiān)控。專門組織所有技術(shù)人員討論、研究方案并學(xué)習(xí)有關(guān)溶洞處理方面的知識(shí)。根據(jù)該樁溶洞情況，溶洞內(nèi)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(hù)筒的方案。

四、施工前的準(zhǔn)備

1、人員組織

項(xiàng)目部專門組織有關(guān)技術(shù)人員研究學(xué)習(xí)有關(guān)溶洞處理的措施，并且成立了溶洞處理應(yīng)急小組。施工現(xiàn)場(chǎng)派4名技術(shù)人員分兩班在工地24小時(shí)輪流值班，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)上報(bào)處理。項(xiàng)目部還組織樁基隊(duì)鉆機(jī)機(jī)長(zhǎng)學(xué)習(xí)溶洞處理的知識(shí)，使他們對(duì)溶洞處理心中有數(shù)?？傊?，在人員組織方面，明確分工，各負(fù)其責(zé)。

2、材料準(zhǔn)備

片石100m3，粘土20m3，水泥10T，編織袋200條，鋼護(hù)筒30m.3、機(jī)械配備

裝載機(jī)40型一臺(tái)，16T吊車一臺(tái)，小斗車10輛。

五、施工過(guò)程控制

該樁護(hù)筒頂標(biāo)高為11.005m，設(shè)計(jì)孔底標(biāo)高-35.5m，應(yīng)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(hù)筒做準(zhǔn)備，鋼護(hù)筒直徑2.09m），鉆頭質(zhì)量4000Kg，后換為7000Kg原裝鉆頭。本樁1月1日開(kāi)鉆，1月16日穿過(guò)最后一層溶洞，鉆孔深度40.1m.上部松軟地層厚度9.29m，鉆進(jìn)速度較快。泥漿顏色灰黑色，且有臭味。上面兩個(gè)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(lián)為一體。鉆頭鉆至最上一層溶洞溶頂以上0.6m時(shí)，向孔內(nèi)拋投片石高度0.5m，以平衡鉆頭，防止穿破溶洞時(shí)出現(xiàn)孔斜。沖程控制在0.8m，平穩(wěn)沖砸。經(jīng)仔細(xì)觀察鉆頭穿破溶洞后鋼絲繩無(wú)擺動(dòng)，孔位無(wú)偏斜。鉆進(jìn)溶洞后，無(wú)漏漿，鉆頭進(jìn)尺稍微加大。為保證固壁良好，向孔內(nèi)投放片石1.5m，以0.6m的小沖程鉆進(jìn)，鉆進(jìn)1m后，再次投放片石1.5m，其中夾雜投入粘土，鉆進(jìn)時(shí)進(jìn)尺較小，遂加大沖程至1m，鉆進(jìn)過(guò)程中無(wú)異常現(xiàn)象發(fā)生。溶洞內(nèi)鉆進(jìn)時(shí)，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(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r，巖質(zhì)較硬，進(jìn)尺慢，鉆頭損壞嚴(yán)重。我部及時(shí)進(jìn)行調(diào)整改裝鉆頭（質(zhì)量4000Kg）換為7000Kg的原裝鉆頭。

第三層溶洞穿破后，未見(jiàn)漏漿現(xiàn)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(nèi)投放片石1.5m，并用0.6m左右的小沖程反復(fù)沖砸以固壁。鉆進(jìn)過(guò)程中無(wú)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(jìn)入溶洞后進(jìn)尺加大。泥漿有輕微漏漿現(xiàn)象，隨即提出鉆頭，向孔內(nèi)投入片石及粘土，厚度1.5m，然后以0.6m的沖程沖砸。進(jìn)尺1m后泥漿由灰黑色漸變?yōu)辄S褐色。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告溶洞內(nèi)全為黃褐色粘土充填，實(shí)際地層與設(shè)計(jì)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(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大量漏漿現(xiàn)象，粘土未裝袋拋投，只是夾雜于片石內(nèi)投入。該溶洞處理時(shí)，均采用每鉆進(jìn)1m投放片石及粘土1.5m重復(fù)鉆進(jìn)的方法。溶洞內(nèi)泥漿比重始終控制在1.6以上。施工過(guò)程中由于鉆頭質(zhì)量較大，鉆機(jī)主機(jī)出現(xiàn)一點(diǎn)故障，中間間隔了一段時(shí)間。9.1m溶洞處理歷時(shí)5天。

四層溶洞處理時(shí)，泥漿比重均在1.6以上，泥漿未加水稀釋，只保持循環(huán)，濃度較大。

六、處理效果

該樁從開(kāi)鉆到穿過(guò)最后一層溶洞，歷時(shí)16天，鉆孔深度40.1m.其中溶洞處理共耗時(shí)7天，溶洞總高度12.3m.溶洞處理拋投片石共計(jì)75m3，粘土18m3.我部采用拋填片石及粘土的方法，成孔質(zhì)量良好。鉆進(jìn)過(guò)程中無(wú)塌孔、吸鉆、埋鉆及卡鉆現(xiàn)象。鉆頭上下自如，無(wú)孔斜、縮孔現(xiàn)象。

七、混凝土灌注

混凝土采用垂直導(dǎo)管法進(jìn)行灌注，采用商品混凝土并派實(shí)驗(yàn)人員前往混凝土廠家進(jìn)行質(zhì)量控制，根據(jù)灌注情況隨時(shí)調(diào)節(jié)混凝土性能，較好的滿足了施工需要。現(xiàn)場(chǎng)由專業(yè)工程師控制灌注進(jìn)度并根據(jù)地質(zhì)情況控制埋管深度，保證成樁質(zhì)量。當(dāng)灌注到溶洞位置時(shí)保持較大的埋管深度，防止混凝土由于擠破護(hù)壁后突然下沉，造成斷樁。施工過(guò)程中保持埋管深度不小于5m，沒(méi)發(fā)現(xiàn)混凝土面下降現(xiàn)象。但當(dāng)灌注到溶洞位置時(shí)，混凝土面上升緩慢，尤其是孔深35m～33m位置時(shí)，平均每上升1m需要混凝土8m3左右，混凝土浪費(fèi)嚴(yán)重。但翻漿正常，下料順利。灌注完畢后，混凝土方量比設(shè)計(jì)多出60m3.八、體會(huì)和心得

1、鉆頭鉆至溶頂時(shí)，為防止由于溶洞頂板巖層厚度、硬度不均而出現(xiàn)斜孔，除采用拋填片石平衡鉆頭外，也可采用質(zhì)量較大的鉆頭處理。

2、溶洞處理時(shí)，速度稍微放慢一些或稍停一段時(shí)間，可促使片石和粘土的固結(jié)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(fā)生縮孔，可采用大塊片石。

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

6、因溶洞內(nèi)為流塑狀粘土，即使孔內(nèi)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(dāng)處理住漏漿時(shí)或到達(dá)溶洞位置但不漏漿，要向孔內(nèi)拋填片石及粘土進(jìn)行固壁，小沖程反復(fù)沖砸，使拋填片石充分?jǐn)D入孔壁，粘土充分填塞片石空隙，避免混凝土超灌量過(guò)大，保證成樁質(zhì)量。

第四篇：溶洞處理方法

溶洞處理方法

橋梁樁基礎(chǔ)施工中,遇到溶洞的情況并不少見(jiàn)，作為地下隱蔽工程,給施工帶來(lái)很大困難, 如處理方法不當(dāng),往往會(huì)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(yùn)營(yíng)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(nèi)充填物形狀等,采取穩(wěn)妥的措施,保證施工的順利進(jìn)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(zhǎng)122.34km ,路基寬3315m ,許多橋梁均通過(guò)巖溶區(qū)。其中第19 標(biāo)段處于南嶺中南段,地質(zhì)構(gòu)造上屬于華南褶皺帶的一部分,區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造輪廓主要有NE 向及EW向構(gòu)造帶。3 座立交橋樁基設(shè)計(jì)為嵌巖樁,均處于石灰?guī)r地區(qū)。設(shè)計(jì)地質(zhì)資料顯示有少量小溶洞,但在施工中發(fā)現(xiàn)地質(zhì)資料不準(zhǔn)確。通過(guò)地質(zhì)補(bǔ)鉆揭示溶洞發(fā)育,洞內(nèi)漏水,分布復(fù)雜,最大洞高約5m ,溶洞層數(shù)多達(dá)5 層。鉆孔施工過(guò)程中發(fā)生過(guò)漏漿、地面塌陷等事故,增加難度且影響進(jìn)度。工程勘察對(duì)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(cè)等方法探明溶洞的具體情況。因此,在施工首根樁時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)資料出入較大后,選擇逐樁超前鉆探,并按設(shè)計(jì)樁尖標(biāo)高在完整基巖內(nèi)加深5m ,確保橋梁的安全可靠性。下面簡(jiǎn)要介紹和總結(jié)下國(guó)內(nèi)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(chǔ)溶洞處理

廣和大橋位于廣州市白云區(qū)石井鎮(zhèn)鴉崗村的白坭河水道上，大橋全長(zhǎng)791m，橋?qū)?6m，最大跨徑120m。其基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，其中：φ150cm64根，φ200cm44根，共108根。施工總工期22個(gè)月。本橋位地質(zhì)屬于第四紀(jì)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(jì)地層沉積成巖以后，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代和多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，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(lái)經(jīng)歷了侵蝕和剝蝕作用，并在地下水的化學(xué)和機(jī)械作用下形成一系列巖溶地貌，最后在第四紀(jì)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(jì)松軟沉積層。從地質(zhì)資料分析，溶洞分布較廣。主橋位溶洞分布廣而多。在橋位方案論證中，第一方案，28個(gè)鉆孔，有12個(gè)發(fā)現(xiàn)了溶洞；第二方案，28個(gè)鉆孔，有17個(gè)發(fā)現(xiàn)溶洞；第三方案，28個(gè)鉆孔，有11個(gè)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(zhì)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(jù)上述地質(zhì)條件，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面經(jīng)過(guò)比較，選擇了靜壓化學(xué)灌漿法、套內(nèi)護(hù)筒法等施工技術(shù)配合使用處理溶洞，取得預(yù)期的效果，推介如下。

1主橋樁基對(duì)溶洞的處理：主橋樁基精確放樣后，在樁基施工平臺(tái)上用地質(zhì)鉆于樁中心進(jìn)行超前鉆，必要時(shí)增加鉆位。根據(jù)超前鉆的結(jié)果，確定護(hù)筒的打入深度。有溶洞的樁位，護(hù)筒沉至風(fēng)化巖層，置于強(qiáng)風(fēng)化巖面上，這樣可穿過(guò)土洞。護(hù)筒的底部即為巖層或溶洞的頂部。沒(méi)有溶洞的樁，護(hù)筒沉放要穿過(guò)淤泥質(zhì)亞粘土、砂礫層，置于砂礫質(zhì)亞粘土層至少2m深。根據(jù)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(dāng)溶洞內(nèi)有填充物填滿或有流砂的，或當(dāng)溶洞為空洞或填充物不滿（水洞）且深度在3m以內(nèi)的，在鉆孔樁施工前先進(jìn)行預(yù)處理，采用靜壓化學(xué)灌漿法固填充物和流砂，或用此法填滿溶洞，在固結(jié)體達(dá)到一定強(qiáng)度以后再鉆孔施工。方案b當(dāng)溶洞為空洞，且深度在3m以上的，擬用套內(nèi)護(hù)筒法施工，即用內(nèi)護(hù)筒穿過(guò)溶洞的施工方案。2方案：a方案，b施工方法

2．1方案a（靜壓化學(xué)灌漿法）施工方法 2．1．1技術(shù)要求

溶洞預(yù)處理的目的是為了加固溶洞填充物和填滿溶洞空間并達(dá)到一定的強(qiáng)度（20mpa以上），防止鉆孔樁施工時(shí)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(yù)處理施工，在鉆孔樁施工之前進(jìn)行，相當(dāng)于在樁基礎(chǔ)施工過(guò)程中，于 1 鉆孔樁施工工序之前加入一道預(yù)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(jī)鉆頭鉆桿壓沉內(nèi)護(hù)筒示意單位：cm 2．1．2施工方案

（1）處理方法選擇由于溶洞埋藏較深，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(jīng)濟(jì)的方法是靜壓化學(xué)灌漿法。因此，采用靜壓化學(xué)灌漿法，同時(shí)也可兼用噴射灌漿法，促進(jìn)填充物強(qiáng)度的加強(qiáng)。

（2）靜壓化學(xué)灌漿的加固特點(diǎn)漿材可在幾秒或在幾十秒內(nèi)瞬間凝固，可控制漿液灌注在一定范圍內(nèi)且不流失，材料的利用率高，比較經(jīng)濟(jì)。漿材的結(jié)石率為100％，即1m3體積漿材可得1m3結(jié)石體。對(duì)溶洞中的砂、礫等土體，漿液是通過(guò)滲透作用板結(jié)砂和礫的；對(duì)于溶洞中的稀土、亞粘土等土體，漿液是通過(guò)劈裂、擠密作用加固土體的；對(duì)于無(wú)填充物和半填充溶洞的空間，漿液是通過(guò)充填作用填滿溶洞的。漿液在土體中的滲透擴(kuò)散方向是往小主應(yīng)力面方向，漿液固化后，小主應(yīng)力面得到加固，而原次小主應(yīng)力面變成小主應(yīng)力面。這樣，通過(guò)對(duì)小主應(yīng)力面反復(fù)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(hù)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(xué)灌漿的關(guān)鍵在于漿材的配方和工藝。

圖3內(nèi)護(hù)筒底部及頂部灌漿封縫示意單位：cm（3）工藝設(shè)計(jì) 布孔：在超前鉆有溶洞的樁位四周均布4個(gè)灌漿孔（見(jiàn)圖1）。鉆孔：孔徑80mm，孔深要求達(dá)到最深溶洞的底部。

材料：普硅425＃水泥（新標(biāo)準(zhǔn)為普硅32．5mpa水泥）與化學(xué)漿。工藝：采用雙液灌漿系統(tǒng)進(jìn)行全孔灌漿，要求少量多次、反復(fù)灌漿。2．1．3主要施工機(jī)械設(shè)備

主要機(jī)械設(shè)備有：bw250泥漿泵，bw150泥漿泵，100型鉆機(jī)，泥漿攪拌機(jī)和貯漿槽，高壓灌漿管及其配件。

2．2方案b（套內(nèi)護(hù)筒）施工方法2．2．1內(nèi)護(hù)筒長(zhǎng)度的確定護(hù)筒長(zhǎng)度l＝h＋3（m）（h為地質(zhì)超前鉆確定的溶洞高度）

2．2．2內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑的確定內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)大于φ220cm，同時(shí)外徑應(yīng)小于外護(hù)筒內(nèi)徑5cm左右，如果只下一次內(nèi)護(hù)筒（一層溶洞），內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑選用233cm，壁厚為1cm，則外徑為235cm（主橋外護(hù)筒內(nèi)徑為240cm）。當(dāng)遇到第二層溶洞時(shí)，第二層溶洞的內(nèi)護(hù)筒（即第三次護(hù)筒）選用220cm內(nèi)徑。2．2．3溶洞頂部沖孔

根據(jù)超前鉆的資料，當(dāng)鉆孔施工接近溶洞頂部時(shí)，提起鉆頭、鉆桿，移開(kāi)鉆機(jī)（gps－30），采用沖擊鉆機(jī)ykc－30沖孔，沖孔鉆頭外徑235cm。用沖擊鉆沖孔時(shí)，要求輕錘慢打，使孔壁圓滑堅(jiān)固，提升高度一般不超過(guò)50cm。所有卡扣及鋼絲繩必須先經(jīng)測(cè)試檢查，其它施工工藝及注意事項(xiàng)與常規(guī)相同。2．2．4內(nèi)護(hù)筒的沉放方法

（1）當(dāng)沖擊穿過(guò)溶洞頂部時(shí)要反復(fù)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(shuō)明頂部已成孔并且是圓滑垂直的，此時(shí)用鋼絲繩活扣綁住內(nèi)護(hù)管，用吊機(jī)（或沖機(jī)自吊）把內(nèi)護(hù)筒放入外護(hù)筒內(nèi)至孔底。到孔底后，內(nèi)護(hù)筒不會(huì)靠自重沉到溶洞底部（因溶洞底有沉渣、沉淀物等）。此時(shí)，gps－30鉆機(jī)重新就位。

（2）護(hù)筒沉設(shè)利用gps－30鉆機(jī)進(jìn)行，在鉆機(jī)的鉆桿上附加壓架，利用鉆機(jī)的鉆進(jìn)壓力和鉆桿、鉆頭的重量，使內(nèi)護(hù)筒隨鉆頭的鉆進(jìn)而下沉，直到溶洞的底部（如圖2）。2．2．5內(nèi)、外護(hù)筒間空隙及內(nèi)護(hù)筒與溶洞底部間空隙的處理

2（1）在內(nèi)護(hù)筒底部及頂部100cm范圍內(nèi)回填砂、碎石，中部回填中砂（見(jiàn)圖3）。

（2）用高壓噴射灌漿法（施噴法）對(duì)回填體進(jìn)行灌漿處理。灌漿后，內(nèi)護(hù)筒上下兩端空隙被砂、碎石及漿液沖填固結(jié)，固結(jié)強(qiáng)度要求達(dá)到30mpa，其抗?jié)B系數(shù)可達(dá)10－7m／s。灌漿處理后，即可重新沖孔。

（3）在內(nèi)護(hù)筒頂部及底部100cm范圍內(nèi)回填小碎石素水泥混凝土，內(nèi)護(hù)筒中部回填砂，同樣能起到堵塞空隙的目的。

（4）對(duì)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(jié)空隙進(jìn)行施工。目的是為了增加溶洞底部（同時(shí)有可能是下層溶洞的頂部）附近填充物的密度和強(qiáng)度，并且增加內(nèi)、外護(hù)筒間的膠合力。

（5）重新沖鉆，直至嵌入完整基巖。當(dāng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求時(shí)，經(jīng)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(jié)語(yǔ)

3．1根據(jù)溶洞的不同類型，用方案a、方案b進(jìn)行分類處理，處理方法可靠，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)要求。

3．2化學(xué)灌漿法對(duì)溶洞的預(yù)處理達(dá)到預(yù)期目的，有效防止了鉆孔樁施工時(shí)泥漿流失、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(nèi)護(hù)筒法要求對(duì)施工過(guò)程的每個(gè)環(huán)節(jié)（從確定內(nèi)護(hù)筒長(zhǎng)度、內(nèi)徑到沉放方法乃至內(nèi)外護(hù)筒間空隙、內(nèi)護(hù)筒與溶洞底部間空隙的處理）都必須落實(shí)到位，便可順利成孔。

3．3只要對(duì)其施工過(guò)程嚴(yán)格把好技術(shù)關(guān)，可有效縮短工期，保證了工程質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)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(shè)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(zhì)情況復(fù)雜，地下溶洞有3種情況：①覆蓋層中的土洞內(nèi)一般有充填物，但不密實(shí)，空洞范圍一般不大；②基巖中的小溶洞，洞內(nèi)無(wú)充填物，或有充填物，但不密實(shí)，即小空洞；③基巖中的大溶洞，洞內(nèi)無(wú)充填物，或有充填物，但不密實(shí)即大空洞。溶洞樁基施工方案：

1、對(duì)①、②兩種情況，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(shí)，凝固后復(fù)沖。

2、對(duì)③種情況，則要求施工先進(jìn)行溶洞內(nèi)的充填加固，把土、溶洞用水泥、粉煤灰漿填滿，7天后再進(jìn)行成孔。對(duì)少量上面覆蓋層地質(zhì)較差的、砂礫層很厚的、一旦漏漿會(huì)塌孔情況，則采用加打鋼護(hù)筒護(hù)壁措施。溶洞樁基處理方案：

1、對(duì)于封閉的比較小的溶洞，采取注漿措施，提供成孔條件穿過(guò)溶洞。若洞內(nèi)無(wú)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(shí)，直接注漿固結(jié)。

2、溶洞內(nèi)無(wú)填充物需向洞內(nèi)填充砂子的，選擇一個(gè)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(fēng)機(jī)將干砂壓入，為防止洞內(nèi)高壓阻止灌砂，利用其它孔作為減壓孔。待達(dá)到計(jì)算的填充體積，壓力穩(wěn)定，即可停止。

3、對(duì)于一些溶槽、溶溝、小裂隙等，沖孔時(shí)可采取投放片石、粘土，甚至投入整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用，保證泥漿不流失，使鉆孔順利通過(guò)巖溶區(qū)。樁基套管鋼護(hù)筒要求

φ1200mm樁的套管鋼護(hù)筒的內(nèi)徑為1350mm，采用10～12mm厚的鋼板卷制而成。采用的鋼護(hù)筒長(zhǎng)度為24～32m，分節(jié)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)。有大溶洞需要打鋼護(hù)筒的樁基，先用φ1350mm的樁機(jī)錘成孔至溶洞頂，采用60kW以上的振動(dòng)錘和25t以上的吊機(jī)配合打設(shè)鋼護(hù)筒。鋼護(hù)筒采用分節(jié)吊裝焊接，分節(jié)高度為8．0～10．0m，孔口對(duì)焊，振打入樁孔內(nèi)，一般每節(jié)振打只需5～20分鐘。

實(shí)施情況：

施工過(guò)程中，曾發(fā)生過(guò)以下幾方面的情況，按相應(yīng)要求采取了巖溶地區(qū)樁基沖樁施工技術(shù)處理，取得很好的施工效果：

1、原設(shè)計(jì)樁底巖層不好。多次遇到?jīng)_孔快到終孔標(biāo)高時(shí)，但巖樣不是微風(fēng)化巖，不能終孔，需超前鉆取樣重新確定樁底標(biāo)高。

2、意外跑漿。地質(zhì)資料揭示無(wú)溶洞或只有很小的溶洞，但突然發(fā)生跑漿，估計(jì)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(hù)壁作用，使鉆孔順利通過(guò)巖溶區(qū)。

3、遇到巖面是斜面，發(fā)生了偏孔，應(yīng)低錘輕沖擊、慢沖擊，要多次拋塊石糾斜，因?yàn)榇蛐睅r應(yīng)低錘輕沖擊、慢沖擊。

4、遇到較大的土洞、空溶洞時(shí)，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(xiàng)板2m距離位置時(shí)應(yīng)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(jì)量的現(xiàn)象，測(cè)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(rùn)管，混凝土和易流動(dòng)性差是造成塞管的原因，混凝土坍落度以18～22cm為宜；澆筑導(dǎo)管必須密閉良好，澆筑時(shí)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(jì)算偏大是孔中有漿浸入溶洞，在溶洞地區(qū)澆筑樁基混凝土應(yīng)增加，備料應(yīng)不少于十立方米。施工驗(yàn)樁結(jié)果：

整座橋樁基的質(zhì)量是符合設(shè)計(jì)要求的，達(dá)到優(yōu)良級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（超聲波檢測(cè)結(jié)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?nèi)f化，但通過(guò)我們的認(rèn)真分析，采取有效的巖溶地區(qū)樁基沖樁施工技術(shù)對(duì)策、措施來(lái)處理施工，做好超前鉆孔，重點(diǎn)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(zhì)量安全也是容易控制的。

通過(guò)本工程的實(shí)踐，我們認(rèn)為：巖溶地區(qū)樁基沖樁施工的施工技術(shù)措施，應(yīng)做好超前鉆孔，重點(diǎn)注意沖樁成孔，控制灌注混凝土，一定能達(dá)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(guó)道主干線粵境南段靠椅山至大鎮(zhèn)段54座橋梁中，有17座處于溶洞地區(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(gè)數(shù)為1 ~ 13個(gè)，其中最大的達(dá)22.1m。溶洞內(nèi)有的有充填物，多為亞粘土或亞砂土；有的為半充填或無(wú)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(wèn)題，經(jīng)采用相應(yīng)措施，比較圓滿地完成了樁基的施工任務(wù)。2 溶洞地質(zhì)樁基的施工方法

2.1 常規(guī)成孔法(按照無(wú)溶洞地質(zhì)考慮)當(dāng)溶洞內(nèi)有充填物，是可塑或軟塑的亞粘土，并且溶洞不漏水，這時(shí)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(zhì)情況施工?？梢圆捎萌斯ね诳谆驔_擊鉆成孔。練屋中橋大多數(shù)溶洞內(nèi)充填物為亞粘土，物理力學(xué)性質(zhì)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(nèi)的土質(zhì)和溶洞外的土質(zhì)沒(méi)有什么區(qū)別，可以按無(wú)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(shí)，已經(jīng)穿透了透水層和一些溶洞，施工沒(méi)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(zhì)情況施工。2.2 片石粘土筑壁法

溶洞內(nèi)無(wú)充填或半充填，溶洞高度不太大，一般在3m以內(nèi)，但存在嚴(yán)重漏水,護(hù)筒內(nèi)水頭高度不能保持時(shí)，可采有片石加粘土(按1:1體積比)回填沖擊，使其形成泥石護(hù)壁。反復(fù)多次回填片石粘土，反復(fù)沖擊直至形成泥石護(hù)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(gè)比較成熟的施工方法。粘土片石筑壁法施工時(shí)，鋼護(hù)簡(jiǎn)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 4 下降而造成的坍孔。在地下水容易控制的地質(zhì)情況下，也可以采取人工挖孔砼護(hù)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(yán)重漏水，護(hù)筒內(nèi)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(jìn)場(chǎng)的施工隊(duì)，就是因?yàn)殇撟o(hù)筒很短，沒(méi)座在亞粘土層上，造成坍孔，導(dǎo)致鉆頭被 埋在孔內(nèi)。打油林小橋4#樁、壩子中橋14#樁也都由于這個(gè)原因造成坍孔。壩子中橋9#樁坍孔時(shí)還將鉆頭埋在孔中。

2.3 鋼護(hù)筒跟進(jìn)法

溶洞較大，洞內(nèi)無(wú)充填物或流塑充填物，漏水很嚴(yán)重，采取片石加粘土反復(fù)打密，仍然無(wú)法形成泥石護(hù)壁的，可采取鋼護(hù)筒跳進(jìn)法施工。該方法就是一面沖孔，一面接高護(hù)筒，并且將其震動(dòng)下沉至已鉆成的孔內(nèi)，有以隔斷溶洞內(nèi)流塑充填物或水的活動(dòng)。

鋼護(hù)筒跟進(jìn)有兩種施工方法。一是沖擊鉆成孔鋼護(hù)筒跟進(jìn)法。還有一種情況就是樁孔穿過(guò)多個(gè)溶洞，并且均已成功造壁，在下面沖孔時(shí)，上面已形成的泥石護(hù)壁坍塌漏水并且無(wú)法解決時(shí)，可以鋼護(hù)筒跟進(jìn)到這個(gè)溶洞位置堵漏，漏幾個(gè)溶洞鋼護(hù)筒跟到幾個(gè)溶洞。

當(dāng)?shù)叵滤苄〔⑶胰菀卓刂茣r(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用人工挖孔、砼護(hù)壁的方法施工。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是速度快、質(zhì)量好、成本低。

人工挖孔樁所有樁孔可以同時(shí)開(kāi)工，進(jìn)展快。砼護(hù)壁的中心、垂直度及孔徑大小易于控制，使鋼護(hù)筒和井壁有較小的間隙，利于鋼護(hù)筒下沉，給一層護(hù)筒到底創(chuàng)造了條件。人工挖樁設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低。但人工開(kāi)挖法受一定深度限制，并要注意工人的安全。

在地下水非常豐富、樁孔內(nèi)的水不易抽干、人工無(wú)法挖孔作業(yè)時(shí)，可采用沖擊鉆成孔鋼護(hù)筒跟進(jìn)法施工。施工中應(yīng)充分利用沖擊鉆的擴(kuò)孔性能，使鋼護(hù)筒能順利下沉。一般鉆頭外徑和鋼護(hù)筒內(nèi)徑空隙控制在3 ~ 5cm，保證沖擊店在護(hù)筒內(nèi)順利提升或下沖為度。在護(hù)筒跟進(jìn)很困難時(shí)，可以先下在大護(hù)筒后下小護(hù)筒，然后割掉在大護(hù)筒下緣以上的內(nèi)護(hù)筒，以保證樁砼與外護(hù)筒的連接。

如果沖擊鉆在堅(jiān)硬的巖石中的擴(kuò)孔系數(shù)較小，不能使鋼護(hù)筒下沉?xí)r，可采用小藥量電雷管焊破，保證 鋼護(hù)筒順利下沉，可在井口上部估一個(gè)簡(jiǎn)易導(dǎo)向裝置進(jìn)行控制。

在井口用20槽鋼焊一個(gè)井字架，兩槽鋼間的距離大于鋼護(hù)筒外徑10mm左右。在距孔口4 ~ 5m的位置 設(shè)一個(gè)導(dǎo)向用的環(huán)形鋼筋，內(nèi)徑也是大于鋼護(hù)筒外徑10mm左右，錨固在砼護(hù)壁上，鋼護(hù)筒沿這兩個(gè)定向裝置下滑。上下鋼護(hù)筒拼接時(shí)，用2臺(tái)經(jīng)緯儀(或2人持垂球)在兩個(gè)垂直方向看護(hù)筒邊緣均在豎直線上，護(hù)筒是豎直的。拼好的鋼護(hù)筒沿導(dǎo)向裝置下滑。為保證鋼護(hù)筒順利下滑，要求樁孔要豎直，無(wú)歪斜、縮頸。鋼護(hù)筒孔徑要準(zhǔn)確，連接要順直，用卷板機(jī)成型。鋼護(hù)筒要有一定的剛度，鋼板厚為8 ~ 10mm為宜。

由于鋼護(hù)筒外緣與人工挖樁砼護(hù)壁或沖擊鉆的孔壁還有一定的問(wèn)隙，樁頂在水平力作用下可能產(chǎn)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(hù)筒上端4 ~ 5m左右高度割掉(在人工挖樁有砼護(hù)壁的情況下可以這樣做，否則易坍孔)，澆注樁身砼并與砼護(hù)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(zhì)量，還可節(jié)約一部份的鋼板。

(2)在孔口澆注厚30cm的砼封蓋。在封蓋上鋼護(hù)筒和井壁間預(yù)留2個(gè)孔，一個(gè)孔用作注漿，一個(gè)孔留作排氣。用灰漿泵將水泥漿壓入護(hù)筒與護(hù)壁間的孔隙中，將灌注樁與井壁連在一起。3 坍孔

鋼護(hù)筒只有1 ~ 2m高，座落在砂礫和卵石層上。當(dāng)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(hù)筒埋得太淺，沒(méi)有座落在亞粘土不透水層上，造成坍孔。3.1.1 預(yù)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(hù)壁，穿過(guò)透水層座落在不透水的土層 5 上，這種方法預(yù)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(hù)壁，并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(fù)沖擊反復(fù)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(shí)，可將鋼護(hù)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(shí)補(bǔ)水。3.1.2 坍孔的處理方法

(1)當(dāng)成孔深度不大時(shí)，可全孔回填粘土，并暫停一段時(shí)間后，再深埋鋼護(hù)筒不透水層方可重新鉆孔。

(2)當(dāng)成孔深度較大時(shí)，可將鋼護(hù)筒一直座落在坍孔的嗽叭口下緣的亞粘土層上，護(hù)筒周圍回填粘土，擠實(shí)，再重新鉆孔。3.2 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(yīng)經(jīng)常對(duì)沖擊鉆進(jìn)行補(bǔ)刃。(2)孔不圓，形成梅花孔。最好用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(shí)，進(jìn)起的石塊將鉆頭和孔壁的空隙擠住，鉆頭不能上下。可放小炮震活鉆頭，也可用小沖擊鉆沖動(dòng)，或用沖吸的方法將卡在鉆頭的石碴松動(dòng)再提出。

(4)鉆頭沖破溶洞頂板，掉入溶洞，鉆頭傾斜，提不出來(lái)，應(yīng)放小炮炸頂板巖。一般用藥量為300 ~ 500g即可，一次不行可反復(fù)幾次。

(5)卡鉆時(shí)不宜強(qiáng)提，免得拉壞機(jī)械，拉斷鋼絲繩，掉鉆頭。練屋中橋在刃腳焊2圈鋼筋擴(kuò)孔，卡住了，用卷?yè)P(yáng)機(jī)強(qiáng)拉，結(jié)果卷?yè)P(yáng)機(jī)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(qiáng)度形成后用小沖程打緊繩反復(fù)沖擊，直至調(diào)正過(guò)來(lái)為止。過(guò)大的沖程會(huì)成孔不圓，造成斜孔，一般應(yīng)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(shí)回填片石粘土沖擊造壁，并且馬上補(bǔ)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(yīng)立即將鉆頭提到孔外，如果未及時(shí)提鉆，漏漿后坍孔，鉆頭便被埋在孔中。

(1)人工挖土鋼護(hù)筒跟進(jìn)法。樁孔進(jìn)尺較短，地下水易于控制，沒(méi)有大的承壓力，人可以下到樁孔中去挖坍落的泥石，邊護(hù)筒跟進(jìn)。要注意工人的安全，一直挖到鉆頭的位置，護(hù)筒也跟進(jìn)到鉆頭位置。

(2)真空吸渣法。將導(dǎo)管置于坍孔的底部，用9m3空壓機(jī)通過(guò)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(dǎo)管的內(nèi)徑)。

在溶洞地區(qū)進(jìn)行橋梁樁基施工是比較困難的，如何在施工中實(shí)施對(duì)樁基質(zhì)量的有效控制顯得爓為重要。本方結(jié)合京珠高速公路粵境南段靠椅山至大鎮(zhèn)段的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)如何根據(jù)工程特性選擇合適的施工方法，保證樁基的質(zhì)量作了初步探討，希望在同類的工程施工中提供參考

第五篇：溶洞處理方法

2.溶洞的分類

根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)和溶洞的情況及發(fā)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(tài)分 ①全填充溶洞：洞內(nèi)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(nèi)約一半有填充物，頂部為空腔；③無(wú)填充溶洞：洞內(nèi)無(wú)填充物即空洞。

2.3 按是否漏水分 ①全漏水溶洞：嚴(yán)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(xiàn)象；③不漏水溶洞：溶洞完整，無(wú)滲漏水現(xiàn)象。

2.4 按溶洞垂向個(gè)數(shù)分 ①單個(gè)溶洞：樁基范圍內(nèi)僅有一層溶洞；②多層溶洞：樁基范圍內(nèi)有多層溶洞。

3.方案選定

根據(jù)溶洞大小及填充情況等，選定經(jīng)濟(jì)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(nèi)注雙液漿預(yù)處理的目的是為了加固溶洞填充物和填滿溶洞空間，并達(dá)到一定的強(qiáng)度（20mpa以上），防止鉆孔樁施工時(shí)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施工工序的順利完成。②加固原理：注雙液漿加固的特點(diǎn)是注漿材料可在十幾秒或幾十秒內(nèi)瞬間凝固，可控制漿液灌注在一定范圍內(nèi)且不流失，材料的利用率高，比較經(jīng)濟(jì)。漿材的結(jié)石率為100%，即1m3體積的漿材可得1m3的結(jié)石體。對(duì)溶洞中的砂、礫等土體，漿液是通過(guò)滲透作用板結(jié)砂和礫的；對(duì)于溶洞中的稀泥等土體，漿液是通過(guò)劈裂、擠密作用加固土體的；對(duì)于無(wú)填充物和半填充的溶洞，漿液是通過(guò)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(xué)劑（水玻璃）。a布孔 根據(jù)橋墩臺(tái)樁基布置和溶洞分布，每個(gè)墩臺(tái)布置6～8個(gè)壓漿孔。b鉆孔 用地質(zhì)鉆機(jī)鉆80mm～110mm的注漿孔，孔深達(dá)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(tǒng)進(jìn)行全孔壓漿，要少量多次、反復(fù)壓漿。雙液漿配制時(shí)，控制漿液比例，反復(fù)試驗(yàn)，掌握漿液的最佳凝固時(shí)間，凝固時(shí)間太快，不利于注漿施工，凝固時(shí)間太慢，漿液流動(dòng)性大，用量大，不經(jīng)濟(jì)。

4.2 灌砂、壓漿法 灌砂壓漿是溶洞預(yù)處理方案之一，一般適用于6～10m無(wú)填充溶洞的處理。主要通過(guò)灌砂填塞溶洞空間，采用壓漿將洞內(nèi)砂礫板結(jié)、凝固成堅(jiān)實(shí)的混和體，防止在鉆孔過(guò)程中出現(xiàn)漏漿、塌孔等現(xiàn)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(jìn)行清篩，防止雜物堵管。一個(gè)橋墩內(nèi)各注漿管內(nèi)灌砂、注漿輪流進(jìn)行。灌砂時(shí)分幾次進(jìn)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(jìn)行下一次灌砂、壓漿，反復(fù)進(jìn)行，直至灌滿，使溶洞內(nèi)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(wú)填充的溶洞處理，其方便、快捷，節(jié)省費(fèi)用。

當(dāng)鉆孔至溶洞層時(shí)，一般護(hù)筒內(nèi)泥漿會(huì)全部或部分流失，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成塌孔，這時(shí)可采用片石加粘土（按1：1體積比）回填，溶洞較大時(shí)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(shí)，直至回填至溶洞頂部1～2m.溶洞回填完成后，向鉆孔內(nèi)注入稠度較大的泥漿，使其自然浸入片石縫隙內(nèi)，然后采用鉆頭沖擊，使片石和粘土擠入溶洞內(nèi)，形成泥石護(hù)壁。若溶洞內(nèi)泥石護(hù)壁出現(xiàn)漏漿時(shí)，應(yīng)再次回填，反復(fù)回填、反復(fù)沖擊，直至不再漏漿為止。

采用回填片石、粘土處理溶洞時(shí)，鋼護(hù)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(xiàn)溶洞后孔內(nèi)水頭急劇下降而造成坍孔。

4.4 灌低標(biāo)號(hào)混凝土法 對(duì)于較大的溶洞，尤其是半填充或無(wú)填充溶洞，有時(shí)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?xí)r孔壁被擠垮，這時(shí)用灌低標(biāo)號(hào)混凝土的方法處理。

施工準(zhǔn)備和開(kāi)孔方法同填粘土塊和片石方法，當(dāng)擊穿溶洞頂板時(shí)，為節(jié)約混凝土灌注量，可先填粘土塊和片石，反復(fù)沖擠，待溶洞填注基本飽滿時(shí)，再灌低標(biāo)號(hào)混凝土至溶洞頂1m 以上，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后再繼續(xù)鉆孔。

4.5 鋼護(hù)筒跟進(jìn)法 在溶洞較大，洞內(nèi)無(wú)填充或有流塑充填物，漏水嚴(yán)重或與暗河連通時(shí)，采取上述方法無(wú)效時(shí)，可采取鋼護(hù)筒跟進(jìn)法施工。就是一面沖孔、一面接高護(hù)筒，并將其振動(dòng)下沉至已鉆成的孔內(nèi)或溶洞內(nèi)，用以阻斷溶洞內(nèi)流塑充填物或水的流動(dòng)，便于鉆孔施工。①內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑的確定 現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)樁孔穿過(guò)大溶洞的數(shù)量，確定內(nèi)護(hù)筒級(jí)數(shù)，每增加一級(jí)，內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑增加0.2m，最小一級(jí)內(nèi)護(hù)筒直徑大于樁徑0.2m.為保證內(nèi)護(hù)筒的剛度，防止受壓變形，鋼護(hù)筒采用10mm 鋼板卷制。下沉內(nèi)護(hù)筒時(shí)，由大到小，分級(jí)逐次下沉進(jìn)行。先鉆大孔，下沉大護(hù)筒，再鉆小孔、下沉小護(hù)筒。如果穿過(guò)1層溶洞，就采用1級(jí)內(nèi)護(hù)筒，每增加1層溶洞，就增加1級(jí)內(nèi)護(hù)筒。護(hù)筒跟進(jìn)法施工順序見(jiàn)下圖1.②內(nèi)護(hù)筒長(zhǎng)度的確定內(nèi)護(hù)筒長(zhǎng)度的確定，護(hù)筒長(zhǎng)度l＝h＋3（m）（h為地質(zhì)超前鉆確定的溶洞高度），如果內(nèi)護(hù)筒太長(zhǎng)可分節(jié)下沉，在孔口焊接連接。

5.巖溶地區(qū)鉆孔樁施工方法

①巖溶地區(qū)鉆孔樁施工工藝流程圖見(jiàn)圖2.②由于鉆孔樁施工是個(gè)比較成熟的施工工藝，本文就不再敘述。

在巖溶地區(qū)鉆孔樁施工中特別應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：①施工準(zhǔn)備 根據(jù)地質(zhì)資料預(yù)測(cè)施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，制定施工方案，并向鉆機(jī)操作人員進(jìn)行技術(shù)交底。樁孔附近要備足回填材料和挖掘機(jī)、鏟車、水泵等機(jī)械。②鉆孔 鉆機(jī)時(shí)泥漿要稍稠，現(xiàn)場(chǎng)泥漿池內(nèi)盡量多備些泥漿，在溶洞穿孔后及時(shí)補(bǔ)漿。施工中要加強(qiáng)鉆孔地質(zhì)檢查、復(fù)核，并密切注意觀察鉆機(jī)工作情況、周圍地表沉降和護(hù)筒內(nèi)水位變化，防止不正常情況發(fā)生。根據(jù)地質(zhì)柱狀圖，在接近溶洞時(shí)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(shí)主繩放長(zhǎng)量控制為1～2cm，防止擊穿溶洞頂板時(shí)造成掉鉆、卡鉆現(xiàn)象發(fā)生。鉆穿溶洞頂板時(shí)一旦漏漿，及時(shí)投放粘土塊、片石并補(bǔ)水補(bǔ)漿，保持孔內(nèi)水位高度。漏水嚴(yán)重時(shí)，可填充稻草和水泥等混合物，每次填滿后補(bǔ)漿補(bǔ)水，再重新沖擊鉆進(jìn)，擠壓填充物填充溶洞或堵塞溶洞，最終至不漏漿為止。通過(guò)溶洞層后，繼續(xù)鉆孔，直至設(shè)計(jì)深度。③灌注混凝土 灌注中導(dǎo)管提升時(shí)，要根據(jù)溶洞情況確定導(dǎo)管埋深，避免灌注過(guò)程中擠破溶洞混凝土面突然下降，造成斷樁事故發(fā)生。樁頂灌注標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)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(méi)有變化才拔出導(dǎo)管。