田村溶江大桥桩基溶洞处理专项方案谭改

1、吉莲高速公路K63+300-K64+180地段岩溶地基处理专项方案 1、 编制依据1、 新建高速公路吉安-莲花B2标K60+890K70+000段路基、桥梁施工图；2、 公路桥涵技术施工规范及验收标准。3、 关于路基、桥梁岩溶处理的四方有关会议纪要。2、 工程概况1、工程简介 吉莲高速公路K63+300-K64+180地段全长880米，K63 +843K64+121段是田村溶江大桥 、K63+455K63+643段是溶田分离立交桥。由于地质情况多变，桥梁桩长设计不等，且砂砾、流沙、溶洞等不利因素的影响，给桩基成孔造成了很大的困难，使桩基施工成为该地段项目的重点和难点。 2、地质概况 该段地层岩

2、性属于石炭系下统大塘组梓门桥段（C1d3）,岩性主要为巨厚层状白云灰岩、灰岩，灰白色、灰色，岩质坚硬，为强岩溶化灰岩、炭质页岩。路线区内灰岩均被较厚的第四系覆盖，主要由钻探揭露。路线带区域处于新华夏系的鄱阳-赣州坳陷带及九岭-万洋山隆褶带，属于华夏系的赣中复向斜的交接复合地带。在漫长的地质发展进程中，经历了多次地质构造运动，形成了多种构造体系，构造形迹多呈北东向，北北东向。路线区内新构造运动以间歇性、差异性上升运动为主，且西部上升较快、东部则相对稳定或下降，后期强度较前期强度弱，西部强而东部弱的特征。路线带可溶性地层为石炭系下统大塘阶地层，岩性为灰岩，由桥位勘察资料揭露在K63+300-K64

3、+180段岩溶十分发育，最大揭露溶洞达21米，且部分灰岩溶洞中无充填，存在路面塌陷的隐患。该段总体地层情况为表层0.3-0.5米耕植土，下为棕黄色可硬塑状粉质粘土，厚度2-5米不等，再往下为软塑状棕红色粘土、沙砾卵石层，局部粉质粘土下为灰褐色淤泥，软塑状棕红色粘土、沙砾卵石层厚度不一，一般在2.5-16.3米之间，主要随下基岩面的起伏而变化，下伏基为石炭系下统大塘阶地层，岩性为灰岩，由桥位勘察资料揭露在K63+300-K64+180段岩溶十分发育，最大揭露溶洞达21米，且部分灰岩溶洞中无充填，存在路面塌陷的隐患综上所述，构成场地复杂的水汶地质及工程地质条件。 3、分项工程简介1）路基简介：A、

4、K63+670K63+710段：该处岩溶规模较小，且上部覆盖层厚度较大，溶洞为全充填，该段可直接填筑路基。B、K63+710K63+780段：该处覆盖层比较杂乱，粉质粘土下伏的淤泥、粉土及粘土多呈软塑或稍密状，且下伏基岩发育溶洞，溶洞顶板较薄，该段路基易产生较大不均匀性沉降，建议该段做加筋盖板处理和深层搅拌桩处理。C、K63+780K63+850段，根据物探成果资料，该段下伏灰岩岩溶不发育，清除表层耕植软土后可直接填筑路基。D、K63+850K63+920段：该处覆层较薄，仅2.53.9米其下灰岩岩溶十分发育，特别是ZK9号钻孔揭露最大溶洞高达12.4米，且局部属于空洞，不宜直接填筑路基，建议

5、该段做加筋盖板处理和深层搅拌桩处理。板尖进入完整灰岩一米左右，其中桩长按最不利因素9号钻孔来设计，具体桩长有施工现场来确定，盖板范围为全路段。2）田村溶江大桥简介 田村溶江大桥位于永新县埠前镇心田村北侧270米处，所跨河为赣江支流禾水河的支流溶江，桥址处于河槽总宽度约为35m，水深2.0m,河滩主要为水田，少量旱地等，河槽槽底主要为砂卵石。桥区位于溶江禾水河冲积平原地区，地形稍有起伏，河流东岸为侵蚀岸，汛期易受冲刷，河流西岸为堆积岸，高滩地发育。桥型方案桥梁中心桩号K63+549，设置一联6孔30m先简支后结构连续预应力砼小箱梁，桥长188m。桥位钻孔桥区地层结构较为复杂，属于岩溶区桥位，发育

6、溶洞 62个，有17个钻孔体现多层溶洞，占钻孔数量的47.2%。最小覆土厚度为4.1m，溶洞洞体最大达17.4m。田村溶江大桥桩基类型属于嵌岩桩，设计嵌岩深度不小于5米。3）溶田分离立交桥简介溶田分离立交位于永新县莲洲乡溶田村，为主线上跨G319国道而建的分离立交。该分离立交桥与被交路交叉角度128，桥梁上部构造采用930米先简支后连续预应力砼小箱梁，下部构造采用柱式墩、肋台、桩基础。桥区位于岗盆地地貌单元区，地形平坦开阔，无滑坡、崩塌等不良地质现象。桥区地层结构较为复杂，属岩溶区桥位，所揭露灰岩岩溶发育，溶洞大小不一，未揭露到断层、褶皱等地质构造的痕迹，无其他对桥梁建设有影响的特殊性岩土。桥

7、区水文地质条件较为复杂。因此桥位工程地质条件属复杂类型。桥区地下水类型有第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水。桥区基岩为石炭系下统灰岩，裂隙发育，但均为方解石脉充填，裂隙水不丰富，溶洞发育，岩溶水量较丰富。3、 施工准备1、 人员组织项目部专门组织有关人员研究学习有关溶洞处理的措施，并成立了岩溶处理应急小组，人员组织机构如下：姓名职务分工及责任罗伯仲生产副经理全面负责该分项工程总体计划及安排王庆军生产副经理负责岩溶路基处理、协助机械、人员调度李波技术员负责技术工作杨跃明施工员负责现场施工王政枚施工员负责现场施工测量员罗仲武负责测量工作龙海清安质员负责该分项工程的安全工作沈燕资料员负责该分项

8、工程资料的收集、整理、存档2、 材料准备片石1800m、粘土1000m、水泥180t、编制袋500个、钢护筒280m，混凝土集中由拌合站统一供应。3、 机械配备挖机二台、推土机一台、压路机一台、装载机50型侧翻一台、25t吊车一台、 、注浆机组5组。4、施工场地平整(1)场地为旱地时，先清除杂物，软基地段需换除软土，换填时后分层压实，换填层厚不小于一米，以确保钻机在施工过程中不下沉，钻机底座不直接置于不坚实的岩溶地段土上，以免产生不均匀沉陷，导致坍塌。场地位于覆盖薄层、陡坡时， 用枕木、型钢，脚手架等搭设桩机、及其他重型机械工作平台。(2)场地径流溶江内多为浅水 ，采用筑岛围堰方法施工。围堰填

9、筑前，先清理堰底的树根、草皮、淤泥、石块等杂物。填筑时，自上游开始至下游合拢。采用土袋围堰，堰顶宽度不应小于1.5m，外侧坡度不陡于1：2，内侧坡度不陡于1：1。砂包土出水面后夯实。土袋围堰用黏土填心。袋内装入松散黏性土后，袋口缝合，装填量约为袋容量的60%。在流速较大处，外侧土袋内装粗砂或小卵石。堆码时土袋平放整齐，其上下层和左右层互相错缝。(3)场地内岩溶覆盖薄层时，桩机搭设工作平台进行施工，平台搭设坚固稳定，承受施工作业时所有静、活荷载，同时能保证施工设备能安全进、退场。5、施工测量放样根据技术组放样桩位，施工队必须采取护桩保护（护桩应埋设在施工过程中不易毁坏的位置），防止人员、机械破坏

10、桩位，护桩埋设好后通知技术人员验收。6、技术准备(1) 施工前进行技术交底及必要的技术培训，使技术、施工人员熟悉并掌握每道工序要领，严格设计施工，明确岗位职责，严格按标准控制每个施工环节。(2) 技术员、施工员和安质员必须熟悉图纸，做好图纸会审记录和必要的技术交底施工记录。(3) 安质员全面负责工程质量和安全生产 。(4) 建立质检体系：做好进场材料批次质保检验，不使用不符合有关规定的水泥、钢筋等工程材料。(5) 施工时应准确定位，孔位偏差不大于5cm，严格控制垂直度。(6) 对钻孔全过程做好详细记录，准确记录落钻、漏水位置。(7) 工程施工中发现特殊情况， 及时与总监办、设计单位和建设单位联

11、系解决。 5、根据地址勘察报告按如下标准及钻孔深度分类：溶田分离立交桥岩溶桩基统计钻孔编号覆土厚度（m)桩长（m)有无填充是否漏水溶洞大小（m)备注ZK116.122溶洞16.1-17.3半充填粉土及碎石，粉土呈松散堆积状态1.2ZK217.722溶洞17.7-18.7半充填粉土及碎石，土呈松散堆积状态1.0 ZK3922溶洞9-12.7、14.0-15.0充填粉土及碎石，土呈松散堆积状态3.7/1.0ZK4622溶洞6-10.7、11.6-14.0、15.8-17.8全充填及半充填粉土及碎石，土呈松散堆积状态及软塑状4.7/2.4/2BZK117.522溶洞17.5-18.5充填砂及粘性土，

12、土呈软可塑状1BZK29.822溶洞9.8-13.2充填砂及粘性土，土呈软可塑状3.4BZK316.522溶洞16.5-17.0充填粉土及碎石，土呈松散堆积状态0.5BZK48.5922溶洞8.5-9.6、11-14.6充填砂及粘性土，土呈软可塑状和无充填1.1/3.6ZK523.225溶洞23.2-25.1无充填物1.9ZK617.325溶洞17.3-18.6无充填物1.3ZK819.325溶洞18.4-19.3、19.5-40.3无充填物和充填砂及粘性土，粘土呈硬可塑状0.9/40.07ZK928.650溶洞28.6-31.5软塑状粘土填充，其中30m附近发育厚约50cm的灰岩2.9ZK1

13、02950溶洞29-31.4全充填粉土及碎石，粉土呈松散堆积状态2.4ZK1127.650溶洞27.6-29.3全充填粉土及砂，粉土呈松散状1.7ZK1226.150溶洞26.1-32.33全充填粉土及砂，粉土呈松散状6.2ZK1329.334溶洞29.3-30.9全充填粉土及砂，粉土呈松散状1.6ZK1423.934溶洞23.9-27.9全充填粉土及砂，粉土呈松散状4ZK1528.434溶洞29.8-32.0全充填粉土及砂，粉土呈松散状1.4ZK1631.434溶洞31.4-38.3全充填粉土及砂，粉土呈松散状6.9ZK1725.426无填充物，溶洞下部为角砾状灰岩1.36ZK1828.42

14、6无填充物，溶洞下部为角砾状灰岩4.3ZK1929.826无填充物，溶洞下部为角砾状灰岩7.3ZK2028.326无填充物，溶洞下部为角砾状灰岩4.4BZK528.926溶洞无填充物，溶洞下部为角砾状灰岩1.36BZK624.326无填充物。溶洞下部为角砾状灰岩4.3mBZK726.526溶洞26.5m-33.8m无填充物，溶洞下部为石灰岩7.3mBZK831.826溶洞充填碎石和粘性土，粘土呈软塑状，半充填1.5m田村溶江大桥岩溶桩基统计钻孔编号覆土厚度（m)桩长（m)有无填充是否漏水溶洞大小（m)备注JZK1 11.327溶洞为砂砾土充填，全填充状12.7mJZK2 9.427杂砾砂土全充

15、填，其中13.8m-14.2m为石芽16.9mJZK3 7.627溶洞7.6m-10m充填物为软塑状粉质粘土夹少量灰岩碎块，溶洞11.5m-25.8m为砂砾充填，全充填2.4m14.3mJZK4 10.527全填充，溶洞10.5m-12.8m填充物为为软塑状粉质粘土夹少量灰岩碎块，全充填溶洞15.3m-25.7m为软塑状粉质粘土夹少量细砂2.3 m 10.4mJZK5 7.227全填充，充填物为为软塑状粉质粘土夹灰岩碎块，溶洞以下为中风化灰岩3.6m 1.5m 12.5mJZK610.027全填充，充填物为为软塑状粉质粘土夹灰岩碎块，溶洞以下为中风化灰岩17.4mJZK7 8.727溶洞13.

16、5m-17.7m为砾砂及粘土全充填，漏水，溶洞19.2m-26.6m为半充填，充填物为砾砂，溶洞以下为中风化灰岩17.1mJZK8 13.527粗砂充填，溶洞以下为中风化灰岩4.2m 7.4mJZK1312.521细砂充填，溶洞以下为中风化灰岩10.2mJZK148.621所有溶洞细砂充填，溶洞以下为中风化石灰岩1.4mJZK1513.121溶洞4.5m5.0m溶洞6.00m-9.4m卵石土充填，溶洞10.9m-17.7m卵石充填，局部夹短柱状灰岩，溶洞21.1m-21.7m，4.5m 3.5mJZK216.021所有溶洞卵石充填，溶洞以下为中风化灰岩0.5m 3.4m 6.8m 0.6mJZ

17、K229.621溶洞4.8m-8.5m为卵石充填，其中6.2-6.3m，7.5-7.8m为石芽；溶洞10m-11.5m为卵石充填；溶洞12.9m-14.8m无充填，掉钻；溶洞17.4m-18.9m无充填，溶洞21.2m-22.4m无充填，溶洞27.5m-27.8m无充填0.1m 0.6m 0.4m 4.8mJZK234.621所有溶洞无充填物，掉钻；溶洞以下为中风化石灰岩3.7m 1.5m 1.9m 1.5m 0.6m 1.2m 0.3mJZK2415.321溶洞7.8m-8.8m卵石充填；溶洞25m-26.3m无充填；溶洞以下为中风化灰岩1.9m 2.1m 1.1mJZK257.823溶洞1

18、3.2m-19.8m卵石土所充填；溶洞25.8m-27.2m无充填物，掉钻；溶洞以下为中风化灰岩1m 1.3mJZK2613.223溶洞18.2-19.5为细砂充填，溶洞27.1-27.5为细砂充填，溶洞以下为中风化灰岩6.6m 1.4mJZK2718.223中砂及卵石充填，溶洞以下为中风化灰岩1.3m 0.4mJZK2816.123所有溶洞无充填，溶洞以下为中风化灰岩3.6mJZK2910.732.5溶洞4.1m-7.6m粉质粘土夹碎石填充，溶洞8.2m-10.0m无充填，17.3m-19.3m为中风化灰岩，溶洞3无充填，溶洞27.8m-29.1m为细砂充填，溶洞以下为中风化灰岩1.6m 0

19、.7m 0.3m 0.8mJZK304.132.5溶洞10.6m-12.6m无充填，溶洞13.2m-14.8m为卵石充填，溶洞16m-14.8m为卵石充填，溶洞18.8m-20.2m为卵石充填，溶洞21.9m-23m为卵石充填3.5m 1.8m 2m 1.3mJZK3110.632.5溶洞无充填，溶洞以下为中风化灰岩2m 1.6m 1.7m 1.4m 1.1mJZK3218.432.5粉质粘土所充填，溶洞以下为中风化灰岩7.2m 0.8mJZK3417.732.5粉质粘土所充填，取芯困难，局部夹柱状灰岩，溶洞以下为中风化灰岩5mJZK3512.532.5全填充，充填物为为软塑状粉质粘土夹灰岩碎

20、块，溶洞以下为中风化灰岩8.2m 3.4m 1.2m 3.7m岩溶路基溶洞统计钻孔位置孔口高程覆土厚度有无填充溶洞大小备注K63+352左3.05米110.10011.8（m）软塑状粉质粘土充填两个串珠溶洞共9.8mK63+352左10.3米108.6908.5全部为流塑灰黄色粉质粘土充填；5.1m3.1mK63+369.45左10.255米110.0501111.0-17m粉质粘土充填；下面全为无充填物，掉钻6m0.5m0.4mK63+369.45左10.255米110.05023.6m全部无充填物，掉钻0.4m0.3mK63+382左10.3米110.05011.7m黄褐色软塑状粘土充填2

21、.1mK63+352右3.05米110.4108.2m8.2-9.4m黄褐色软塑状粘土充填;14.9-21.6m软塑状粉质粘土充填1.2m6.7mK63+369.45右10.255米109.9735.703m5.7-33.6m卵石土及软塑状粘土充填；33.6-41.5m为中砂充填；55.2处还有一个溶洞7.8m13.8m5.6m6.5mK63+369右2.755米109.9737.5037.5-18.9m卵石土及软塑状粘土充填;22-25.8m无充填物11.4m3.8mK63+382右10.3米110.08012.7黄褐色软塑状粘土充填0.7m0.8mK63+382右3.05米109.9001

22、3.3黄褐色软塑状粘土充填0.8mK63+429左10.275米110.06011.5砂砾土充填串珠状溶洞14.5mK63+429左3.075米110.01010.1砂砾土充填串珠状溶洞17.2mK63+720左10米111.2004.8软塑状粘土全充填6.5mK63+720右10米111.9008.4无充填，掉钻1.3mK63+780右10米111.6005.0无充填，掉钻0.7mK63+847.479右10.949米111.6895.599全为无充填物4.3m2.8m2.7mK63+847.479右2.968米111.6895.999全为无充填物2.5m2.8m2.1m1.0mK63+85

23、1.47右4.344米111.6965.996全为无充填物2.0m2.5m4.4m1.7mK63+851.47斜右12.315米111.6964.996全为无充填物2.5m2.3m1.7m1m四、岩溶地基注浆处理1、先导孔施工先导孔施工按照设计院技术交底要求的布孔原则，利用25%注浆孔进行补充勘探。布孔：按设计排距、孔距测量确定25%先导孔孔位、标高，进行统一编号钉桩。安装钻机：平整场地后，设置地质钻机，调平机架、机体，然后进行孔位对正。对孔误差应小于10cm。钻孔：开孔前先了解地下有无埋藏物，确认无误后采用f110岩芯管开孔钻进。在钻进的过程中每1米取一次芯样，并详细记录、拍照，详细记录土岩

24、分界面位置和溶洞起至高程，量测空洞的深度、大小、充填物的情况。基岩钻进：待固结套管水泥初凝后，继续钻进。循环水应用清水，如遇岩层破碎或构造带使钻进困难时，可采用泥浆循环，但终孔前用清水冲洗，直至返清。钻进时注意岩溶空洞会出现掉钻具的危险，应量测空洞的深度、大小、充填物的情况。终孔：钻至完整基岩5.0米终孔，根据取出的岩芯确定岩溶发育特征，如见溶洞则钻至溶洞洞底1.0米。下套管：钻至基岩0.5米后，下入f110mm PVC套管，并嵌入基岩；套管出露地表0.20.5米。用M7.5砂浆固结套管，并将孔口套管四周捣实封闭，防止浆液从套管周围串出，影响注浆效果。注浆：钻孔完成后进行注浆处理，注浆过程中，

25、如压力骤然上升或浆液流量突然加大，或注浆加固区外出现跑浆、冒浆、地面隆起等现象，应立即停注，查明原因并处理后再恢复注浆；停浆标准：帷幕孔吸浆量不大于2035L/min，一般孔吸浆量不大于510L/min，孔口压力维持0.2MPa左右，维持30min；详细记录注浆全过程，包括注浆时间、压力及注浆量等，对注浆量较大注浆孔应进行拍照及录像，以便对注浆数量进行核查。钻进过程中，必须注意机械运转情况以判断地层的变化，必须准确判断土石分界面的位置，在基岩钻进过程中，要根据机械运转情况初步判断岩溶发育情况，若发现掉钻情况，必须记录起始深度。全断面取芯，岩芯要按顺序摆放整齐，每段长一米，终孔后，记录员及其他验

26、收人员对全孔进行编录，照像后方可将岩芯处理。按照实际情况完成补充勘察报告，找设计、监理、建设单位签字确认提交设计院确定处理措施。2、注浆孔施工按照设计图纸进行布孔，对剩余75%注浆孔进行钻孔、注浆处理。注浆孔施工与先导孔施工工艺要求一样。注浆工艺流程图（见下页图）储浆筒注浆泵搅拌站搅拌水泥浆，罐车运送至现场高压管钻机注浆管注浆花管灌浆过程示意（见下图） 3、施工要求注浆施工按照注浆技术规程(YSJ211-92,YBJ44-92)有关规定与设计要求进行，注浆设备主要为搅拌机、注浆泵。搅拌站：在施工段就近选取少占地、环境影响小、运输方便的位置设置搅拌站。制备水泥浆：按设计及以往施工经验，备足P.O

27、42.5级普通硅酸盐水泥浆，浓度控制在水灰比0.6：1，水玻璃模数为2.43.4。按试验室配合比进行拌制水泥浆运送至现场，现场根据现场钻孔溶洞发育情况加入中砂和水玻璃或不加。注浆：遵循先边排，后内排跳孔注浆顺序。4、劳动力组织主要人员配置见表1。表1 主要人员配置表 序号人员名称人数岗位职责1架子队长1现场施工组织，协调生产各个环节的合作、分工2技术负责人1编制短期施工计划，安排各班组的施工工作。3技术员1进行技术交底，组织试桩数据整理和技术总结工作。4质量员1负责桩基施工质量控制5安全员1负责现场安全管理工作、指挥吊车作业6试验员1对施工全过程进行试验项目检测7材料员1负责现场材料协调调配8

28、领工员1负责桩的成孔、混凝土水下灌注及土的清理9工班长1现场组织协调工人进行施工操作5、材料要求(1) 水泥：采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，严禁使用过期、受潮、变质的水泥均满足设计要求。(2) 水：饮用水或天然洁净水。(3) 套管：110mmPVC套管及带阀门的2米长的钢套管。(4) 其他材料：细砂、粉煤灰、水玻璃等满足设计要求。6、设备机具配置主要机具：地质钻机、水泥浆搅拌机、砼运输车、注浆泵、水泵、三通导管、磅秤、铁锹等。7、施工中常遇问题预防及处理措施成孔注浆孔采用地质钻机成孔，钻机安装要牢固，定位稳妥、固定。 注浆孔跳孔施钻，如全部钻孔完成后再注浆，这样孔位串浆现象较多，清孔工作

29、量增大。钻孔完成后，及时进行注浆。施工初期，个别孔在成孔后未能及时注浆，施工过程中对已成孔产生了扰动，出现了塌孔现象，对于轻微塌孔的，重新进行了清孔；严重塌孔的，回填后重新钻进成孔。注浆注浆用的浆液经过搅拌机充分搅拌均匀后送入泥浆池，并应在注浆过程中不停地搅拌，搅拌时间小于浆液初凝时间。浆液在进入泥浆池泵送前应经过筛网过滤。注浆管线不宜超过100米，减少压力和流量消耗。钻机成孔插入注浆管后，及时封堵孔口和附近的地面裂缝以防冒浆。孔口冒浆：产生原因为套管与孔壁不密贴，孔口封闭不严。注浆过程中我们采用了第三种安装注浆套管的办法，有效地控制了孔口冒浆；但由于各孔之间存在差异，套管与孔壁密贴程度不同，

30、仍然少数孔口冒浆现象，处理的措施是：拔出注浆套管，清孔后，在孔口四周开挖深30cm，下口直径20cm的倒锥形圆坑，将套管加长12m, 用麻丝绳在套管外侧中部绕成不小于钻孔直径的纺锤形止浆塞，安装套管后，用砂浆将孔口圆坑封闭重新注浆。串浆：注浆本着跳孔施工原则进行，如遇串浆现象，分单孔串浆和多孔串浆分别处理。单孔串浆是指两孔裂隙相通，注浆过程中未注浆的孔出现串浆现象；多孔串浆是指2个以上孔裂隙相通，在其中一个孔注浆过程中，其余几个孔均有不同程度的串浆现象。串浆会导致正在注浆的孔无法升压，浆液流失。处理的措施是：发生单孔串浆，则用两台注浆机同时对两孔注浆；如多孔串浆，则在串浆的孔口加盖，待本孔注浆

31、达到注浆结束标准后，对串浆孔进行清孔处理 ，并及时注浆。8、施工控制点1） 配合比的选择设计图纸指导性配合比为水灰比0.8：11.2：1，为保证注浆质量，水胶比（胶凝材料为水泥与粉煤灰，其中粉煤灰占胶凝材料30%）按照0.6：1进行施工控制。2） 不同溶洞的处理方式A、 岩溶不发育对于岩溶不发育或存在小的裂隙的注浆孔，钻孔清孔完成后直接注入水泥加粉煤灰浆液的方法进行施工。B、中小溶洞无填充对于中小溶洞无填充物的注浆孔，钻孔清孔完成后直接注入水泥加粉煤灰浆液的方法进行施工。当每延米注浆量大于0.5方时，则掺入30%细沙进行施工。3） 中小溶洞有填充 对于中小溶洞有填充物的注浆孔，钻孔完成后先采用

32、清水对孔内进行清孔，当无法继续清除填充物时，采用水胶比调制0.6：1进行注浆施工。当每延米注浆量大于0.5方时，则掺入30%细砂进行施工。4 ）窜珠状溶洞当对多层溶洞进行注浆时，应按照至上而下分层多次注浆原则进行施工。5） 网状溶洞当在注浆过程中发现多处地段或孔位出现冒浆现象时，说明该段溶洞连通性较强，应立即停止注浆，对浆液内掺入4%水玻璃作为固化剂继续进行注浆，快速将通道堵死，避免水泥浆外溢造成浪费。6） 大溶洞无填充对于出现大溶洞时，应在钻孔过程中将其记录详细，对于大溶洞无填充物的注浆孔，当钻孔清孔后，直接注入水胶比0.6：1内参30%细砂和4%水玻璃进行注浆。7 ）大溶洞有填充 对于大溶

33、洞有填充物的注浆孔，当钻孔结束后先采用清水对孔内进行清孔，当无法继续清除填充物时，按照大溶洞无填充注浆方法办理。9、外掺材料的使用原则1 ）粉煤灰使用原则 为减少水泥用量，减小投资注浆浆液掺入占胶凝材料30%的粉煤灰。2 ）砂子施工原则 遇到大溶洞时，直接采用掺入30%砂经行注浆。3 ）水玻璃及固化剂使用原则当遇到网状溶洞或注浆无法正常终止的情况下，加入水玻璃充当固化剂。掺入量为4%。4）注浆压力的控制A、 注浆过程中压力控制可溶岩中为0.10.3MPa，土层0.20.5Mpa，最大不超过1.5Mpa。B、 终孔压力控制(1) 对于水泥帷幕孔注浆，注浆段进浆量为2035L/min及注浆压力达到

34、终压，并维持2030min；(2) 对于水泥、水玻璃双液注浆，两种浆液的总进浆量为60100L/min及注浆压力达到终压，并稳定10 min；(3) 一般孔吸浆量不大于510L/min，孔口压力维持0.2MPa左右，维持30min。5 ）质量检验注浆效果的检验于注浆28后进行，通过钻孔抽芯，根据取芯浆液充填情况判断注浆效果。10、安全及环保要求安全要求(1) 开工前组织职工进行安全教育，制定具体安全要求，做好安全活动记录。(2) 加强电器防护，安装好漏电保护装置，用电现场需配备相应的绝缘用品。(3) 工地安全员必须经常巡查工地，发现安全隐患及时制止、解决。(4) 所有操作人员必须遵守安全生产规

35、程、持证上岗，无证人员不得单独操作机械设备。(5) 现场人员须戴安全帽，穿安全鞋及高空系安全带。(6) 钻机钻进过程中出现晃动、钻杆跳动或不进尺等异常情况，必须停机检查，不得盲目钻进。(7) 所有设备使用前，应进行检查，合格后方可使用。(8)施工机械，在施工过程中发现异常时，应及时检修。(9)工地用电应符合电气安装安全操作规程。(10)施工现场严禁使用明火，夜间施工要有足够的照明。环保要求施工过程中冒浆时查找原因，防止浆液乱流污染周围环境；废弃的浆液、泥渣等应按环境保护的有关规定处理。五、岩溶桩基施工方案针对本工程溶洞分布广，岩溶发育，施工技术难度大，我项目部从严把质量关，从工程进度和施工安全

36、考虑，把基坑溶洞处理列为重中之重，按设计要求做相关施工监控。专门组织技术人员及相关岩溶地质处理专家，讨论研究并学习相关溶洞处理方面的知识，根据本工程溶洞分布的具体情况，确定先看具体情况采用平整场地回填片石及加固机械运行部位地基后，然后架设冲击钻按岩溶地基桩基施工施工工艺成孔。（一）场地平整机机械平台架设：拟采用先清除杂物，软基地段需换除软土，换填时后分层压实，换填层厚不小于一米，以确保钻机在施工过程中不下沉，钻机底座不直接置于不坚实的岩溶地段土上，以免产生不均匀沉陷，导致坍塌。场地位于覆盖薄层、陡坡时， 用枕木、型钢，脚手架等搭设桩机、及其他重型机械工作平台。（二）成孔施工方法1、 常规成孔法

37、当溶洞有充填物是可塑或软塑亚粘土，且属单个不漏水溶洞时，可按正常地质情况施工。2、 片石粘土筑壁a、 溶洞内充填或半充填，溶洞高度在3m以内，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、整包水泥安1m: 3m：0.75t的比例，顺序为袋装水泥，袋装粘土、片石回填。冲击用0.5m-0.8m小冲程，不循环泥浆干打，使回填物充分密实，再加浆至水头正常高度，等水泥初凝具有一定强度，将泥浆处堵住后，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，反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止。b、 对于一些溶槽、溶沟、小裂缝等，冲孔时采用投放片石、粘土、整袋水泥堵塞起护壁作用，保证泥浆不流

38、失。是钻孔顺利通过岩溶区。3、 钢护筒跟进法溶洞较大（洞高3m，单层或多层溶洞垂直成串珠状）采用钢护筒跳进法施工。一边钻孔，一边接钢护筒，将受压到或震动下沉至已钻成孔内。a、 选择护筒内护筒长度和内径的确定：护筒长度L=（h+H)m(h为地质超前钻确定的溶洞高度；H为溶洞顶到地面+30cm的高度）。单层护筒内径大于桩径10cm。多层护筒最内层护筒内径大于直径10cm。其外面一层护筒内径大于内层护筒外径10cm，以此类推。b、护筒沉放当冲击穿过溶洞顶部时，反复提升冲击锤，在顶部厚度范围内上下慢放轻提，冲锤不明显阻碍时用钢丝绳活扣绑住护筒。用吊机放入孔内沉至孔底。钻孔时充分利用冲击钻扩孔性能，使钢

39、护筒顺利下沉，钻头直径大于钢护筒外径35cm护筒到位后，改为满足成孔要求直径的钻头。如果冲击钻坚硬岩石或倾斜岩面时，扩孔系数小，不能满足护筒下沉要求及成孔要求时，回填并加大钻头直径，二次冲孔，以保证钢护筒顺利下沉。4、 混凝土回填当桩孔穿过多个溶洞并均已成功造壁，在下面冲孔时，上面已形成的泥石护壁坍塌漏水时，将钻头抬至孔外，根据现场钻孔记录，测量实际孔底标高。采用水下混凝土灌注方式，将混凝土浇筑至无漏浆。待混凝土强度满足冲孔要求后，二次小冲程冲击，形成混凝土护壁。5、 注浆法溶洞层数较多，为串珠状。溶洞洞高大于0.5m小于3m，土层中有较厚的砂层，溶洞漏浆会引起坍方时，采用预压水泥浆，24小时

40、后开始钻进。压浆压力不大于0.4Mpa,稳定后，再进行下一孔注浆。（三）溶洞桩基施工技术方案1、岩溶地区溶洞类型判断及相关技术处理措施：为了根据溶洞的发育规模而在钻孔时采取相应的应对措施，需对溶洞做判断和分类，岩溶地区溶洞类型按照表5-1所示的方法进行判断和分类。表5-1溶洞分类类别溶洞特征充填物情况小型溶洞单层洞高小于2m，全充填，漏水或半漏水小型溶槽、溶沟、小裂隙等粉砂、硬塑或软塑状粘土一般溶洞洞高小于2m的半充填溶洞或25m的全充填溶洞，二层以下串珠状溶洞粉砂、硬塑或软塑状粘土大型溶洞二层以上串珠状有充填溶洞；5m以上全充填溶洞粉砂、硬塑或软塑状粘土特大型溶洞大型溶洞，多层串珠状已充填或

41、充填物差的溶洞。溶洞的规模覆盖到相邻桩位或更大无充填或充填物为流朔状1）对小型溶洞桩基施工采取正常成孔方法施工，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，增大孔壁的自稳能力。工艺程序施工准备埋设护筒移动钻机、定位护筒内投入土、片石、水钻孔抽碴吸泥清碴。施工要点(1)开孔时用小冲程冲击钻孔，要打得准、打得稳，间断冲击，少抽碴，使开口圆顺。(2)加入小于15cm片石，反复冲击2-4次，挤密护筒底部周围土层。(3)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。(4)根据地质柱状图，在接近溶洞时勤观察、勤

42、检查，凭手握冲击主绳的手感，钻头冲击岩层的响声，抽取的岩样判断是否接近岩溶地层。(5)接近岩溶时主绳松绳量应为1-2cm，防止击穿岩壳时卡钻。(6)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，保持孔内水位高度。2）对一般或大型溶洞桩基施工（1）在桩基施工前进行石粉加水泥压浆堆填处理,使溶洞封闭,钻孔过程中不漏浆。（2）对溶洞离地面较近，一般15米以内的较大空溶洞，采用单护筒延长护筒工艺。钢护筒根据桩径大小、地层条件分别采用610mm厚钢板卷制焊接成圆形，直径较桩径大50mm，护筒长依据地质、水文情况选定，由单节或多节短护筒焊接而成。钢护筒的埋设过程为：第一节由人工埋设，使筒顶高出

43、地面30cm，焊接第二节后，在护筒顶放置打板(50mm厚钢板制作)，利用钻机提起钻头，将钢护筒冲击入土，然后冲孔，孔深达到护筒底后，再焊接第三节护筒，如此循环，直至达到需要深度。深度根据土层和溶洞发育情况确定。（3）压浆工艺详见“岩溶桩基压浆工艺流程图”。（4）施工要点钻注浆孔根据地质情况在每一根桩的中心位置钻注浆孔，通过取芯探明溶洞的高度及填充物的详细情况。钻孔施工方法如下：钻机采用XU-600型地质钻机，开孔采用108mm岩芯管开孔，钻进分层采样，直至钻入基岩面0.5m以下后，下108mm套管，并嵌入基岩；套管露出地表0.20.5m。用75号水泥砂浆固结套管，并将孔口套管四周捣实封闭，防止

44、浆液从套管周围串出，影响注浆效果。待固结套管水泥初凝后，继续钻进，循环水采用清水。根据取出的岩芯确定岩溶发育特征。洗孔后按要求做注水试验，拧上孔口盖。施工准备 钻机就位 钻 进 清 孔 拆卸钻杆安放压浆管和浆液制作 压 浆 压浆效果检验浆液配合比选定 钻机选型 续接钻杆 成 孔岩溶桩基压浆工艺流程图压浆压浆设备主要为JS350型搅拌机、KBY-30/120型注浆泵。在压浆前先进行注水试验，确定单位长度吸水量。浆液选用石粉水泥浆,用32.5级水泥,石粉水泥浆配合比为水水泥:石粉=110.8。压浆时注浆压力不宜太大，控制在0.51.0MPa范围,具体压力值由现场试验确定。为防止浆液流失太远造成浪费

45、，采用间歇注浆方式，使得先注入的浆液初步达到胶结后再注浆，循环注浆多次，直至达到规定的单位注浆量、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。注浆完后采用钻孔检查，检查孔数为5%，根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果。注浆完成等浆液凝固到一定强度后即进行钻孔桩的施工，施工按常规钻孔桩施工方法。在经过处理后的岩溶处成孔时，成孔方法基本上与普通石质地层成孔方法相同。成孔时应注意以下几点：A成孔必须待注浆凝固、强度达到要求才能进行，岩溶注浆处理一般等待时间为10左右。B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

46、内投放粘土，依靠冲挤在溶洞内形成粘土的围护结构墙，保持孔内泥浆高度，使冲钻顺利进行。C接近岩溶地段，采取轻锤冲击、加大泥浆浓度的方法成孔，以防卡钻和掉钻。3）充填物为流塑状或空洞较大的多层溶洞条件下的桩基施工充填物为流塑状或空洞较大的多层溶洞条件下的桩基施工采用双护筒跟进方式冲击成孔。（1）工艺流程空洞较大的多层溶洞条件下钻孔桩施工工艺流程图施工准备钻机就位灌注水下砼震动下沉钢护筒冲击钻孔通过溶洞顶板下沉内护筒清孔安放钢筋笼、导管随钻进随检孔加工钢护筒、桩帽等投入粘土测量定位冲击钻孔至桩底二次清孔测量沉碴厚度（2）施工要点外护筒直径应较设计桩径大20cm，内护筒直径应较设计桩径大5cm。施工程

47、序：根据地质钻探资料提供的溶洞分布情况，按照先短后长，先易后难，先外后内的原则确定各桩施工顺序。外护筒下到岩面以后，即开始对覆盖层和顶板进行冲钻，其钻孔方法与传统的冲击钻孔方法相同，但成孔的桩径比设计桩径大7cm，以便内护筒顺利通过顶板。护筒跟进示意如下图：当钢护筒打至第一层岩面或穿过溶洞到下一层岩面时，为使开孔坚实、竖直、圆顺和对继续钻孔起导向作用，应在钻孔前抛0.5-1.0m3的小片石和适量粘土，借钻头冲击力把泥浆、石块挤向孔壁，以加固护筒刃脚。当内护筒下沉到位后，在内外护筒间进行抛石压浆处理，以增加护筒的整体刚度。之后进行内护筒的排泥和稳固岩面的钻孔。双护筒冲击钻孔采用吸泥法清孔。为使钻

48、孔桩砼与孔底岩体粘接良好，灌注水下砼之前需用高压水冲射排除残碴。（3）护筒刃脚固结处理当钢护筒打至第一层岩面或穿过溶洞到下一层岩面时，钢护筒周边不可能与岩面完全接触，加上岩面岩面一般较为倾斜，内护筒与岩面之间一般往往会形成较大间隙，若不加以固结，在入岩冲进过程中会成为桩孔与桩外的通道，极易造成埋钻和过护筒脚时产生偏孔或斜孔，留下质量隐患。施工中采取的方法如图所示。利用冲击成孔时对孔壁会产生挤压的特点，在钢护筒刃脚范围内抛填块石、粘土，用2-4m冲程进行冲压，使其密实造壁，反复多次，直至孔底平整才可以向下冲进，处理同时可以冲平参差不齐的岩面。（四）岩溶钻孔桩施工注意事项(1)在成孔过程中，钻进冲

49、程及泥浆也应随地质情况变化而做相应的调整，在通过亚砂土、亚粘土时，采用1m1.5m的小冲程并输入较低稠度的泥浆，在通过细砂层时，采用1m2m的中、小冲程，同时加大泥浆稠度，抛填直径1520cm的片石、粘土反复冲击，使孔壁被挤实。钻至溶洞顶部1m左右时，加大泥浆比重和稠度，采用1m1.5m的小冲程，逐渐将溶洞顶部击穿，同时准备好足够数量的水泵或泥浆泵。在孔周围准备足够的片石、粘土、水泥及粉煤灰等，一旦孔内水头急剧下降，以便及时向孔内补水、补浆，同时回填粘土、片石、水泥及粉煤灰等，以便保持孔内水头稳定。回填物必须高出溶洞顶1m以上，然后放下钻头进行冲砸堵漏，以小冲程反复冲砸，将粘土、小片石挤入溶洞

50、。大部分钻孔桩由于事先做好了预防措施，使在施工时遇到的溶洞、裂隙得到了及时处理，保证了钻孔桩顺利成孔。钻孔过程中应对孔位竖直度及钻机基座的水平，钻机钢丝绳的竖直度及完整性的检查。(2)检孔钻进中须用检孔器检孔。检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的46倍,两端各做成梭形其长度为0.5 m左右。每钻进4m6m，接近及通过易缩孔土层或更换钻锥前，都必须检孔。当检孔器不能沉到原来的钻达深度，或大绳的位置偏移护筒中心时，则要考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况，如不严重时，可调整钻机位置继续钻孔。不得用钻锥修孔，以防卡钻。冲击锥起吊要平稳，防止冲撞护筒和孔壁；进出孔口时，严禁孔口附近站

51、人，防止发生钻锥撞击人身事故；因故停钻时，孔口要加盖保护，严禁钻锥留在孔内，以防埋钻。(3)终孔钻孔至设计标高后，对成孔进行检查（孔径、孔形、孔深、孔底沉渣、桩孔竖直度、桩位），核对地质情况。若满足设计要求请监理工程师进行终孔检验，并填写终孔检验记录，对于地质情况与设计不符时应及时通知技术员、监理，并要求设计单位提出书面处理意见，以确保工程质量。(4)清孔终孔检查后，要迅速清孔，不得停歇过久使泥浆、钻渣沉淀增多，造成清孔工作的困难甚至坍孔。清孔后要在最短时间内灌注混凝土。根据本桥实际情况采用抽浆法清孔，以导管作为吸泥泵的吸浆管清孔。清孔的质量要求清孔应达到以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2

52、3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度1720s；灌注水下混凝土前柱桩孔底沉碴厚度不大于5cm，摩擦桩不大于20cm。各项指标在钻孔的顶、中、底部分别取样检验，以其平均值为准。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔作业。钻孔桩成孔质量标准见表5-2。表5-2 钻孔桩成孔质量标准项 目允 许 允 许 偏 差孔径不小于设计桩径孔深摩擦桩：不小于设计孔深孔的中心位置偏差群桩：100mm倾斜度1%孔深沉渣厚度支承桩：50mm清孔后泥浆指标泥浆比重：1.031.10；粘度：1720Pa.s；含砂率：98%（五）施工劳动组织(1)劳动力组织方式：采用架子队模式。(2)施工人员应根据施工任务量的大小确定上场队伍的数量，并应保证不同工种和人员的合理配置，并根据工期要求选择合理的资源配置。工班长1名、技术人员2名、钢筋工7名、模板工5人、混凝土工6人，工班长、技术人员、专兼职安全人员由公司正式职工担任，施工过程中可以根据作业面情况适当配备若干劳务人员。（六）材料要求(1)护筒要求内部无突出物，不漏水；(2)泥浆原料尽可能使用膨润土，使用粘土时应符合下列要求：自然风干后，用手不易掰开捏碎；干土破碎时，断面有坚硬的尖锐棱角；用刀切开时，切面光滑、颜色较深。水浸湿后有粘滑感，加水和成泥膏后，容易搓成1mm的