钻孔桩溶洞处理技术交底

1、技术交底书施工单位：中铁一局集团有限公司成贵铁路项目经理部第三分部编号:工程名称桥梁工程工程部位桥梁钻孔桩中心里程D1K309+- D1K310+主要内容溶洞处理钻孔灌注桩溶洞处理施工技术交底一、工程概况大湾大桥、茨菰山1号大桥、茨菰山2号大桥整个施工场不良地质为危岩落石、私采小煤窑、 特殊岩土为淤泥质粘土，、膨胀土、岩溶等。根据地质勘察报告资料显示，桩基施工场地大部分地 段的下伏基岩为三叠系灰岩及泥灰岩，属可溶蚀基岩。地下水为上层滞水和基岩裂隙水，上层滞水 存于粘土层中，无统一自由水面，基岩裂隙水主要为岩溶裂隙水，水位在现地面下约10m高程在 5m-6m之间。勘测表明灰岩岩体中不均匀分布有大

2、小不一的溶洞。根据地下水质分析结果表明，地 下水对混凝土、钢筋混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。二、施工准备1、详细了解桩基桩位地质、水文资料，掌握溶洞出现的位置，并大致推断其范围、大小 以及充填情况，并制定合适的施工方案和施工技术保障措施。2、每个孔位的地质柱状图和施工方案都单独列出，发给有关人员，让具体操作者、技术 人员、作业队长都知道溶洞的位置、大小、充填情况以及应采取的施工方案。三、溶洞判别方法1、钻头入岩后钻孔出现漏浆或漏塌。2、钻头入岩一定深度后，突然进尺加快，有时不用提钻头而钻头自动下沉。3、取到的样岩中，分化岩样较多，且有钟乳石碎块。四、溶洞桩基施工方案：根据本工程溶洞分布的具体情况

3、，冲击钻成孔时遇到溶洞，要根据具体情况采用投放抛 填物的方法处理溶洞。1、常规成孔法（按照无溶洞地质考虑）当溶洞内有充填物，是可塑或软塑的亚粘土，并且溶洞不漏水，这时不管溶洞有多大， 也不管溶洞垂向数量多少，都可以不考虑溶洞的存在，而按照正常的地质情况施工。冲击钻 成孔时，洞内的土质和溶洞外的土质没有什么区别，可以按无溶洞的情况施工。2、片石粘土筑壁法溶洞内无充填或半充填，溶洞高度不太大，一般在3n以内，但存在严重漏水，护筒内水头 高度不能保持时，可采用片石、粘土按1:1体积比，回填冲击，用0. 50. 8 m小冲程， 不循环泥浆干打几分钟，使回填物充分密实，再加浆提高水头到正常高度，让粘土与

4、片石混 合物充分挤入溶洞，将漏浆处堵住后再使用小冲程继续钻进，形成人工泥石护壁。如此反复 多次回填片石、粘土，反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止。 粘土片石筑壁法施工时， 钢护筒必须预埋牢固，这样可以防止由于溶洞漏水，水头高度急剧下降而造成孔口塌孔，保 证钻孔顺利通过岩溶区。当冲孔到离溶洞的顶板还有1米左右的时候，应加大泥浆所占的比重，并采用低冲程（高 度在1m内）慢速冲进逐渐击穿顶盖，以防止卡钻。此外，还要安排专人来观察护筒内泥浆面 的变化，如果发现泥浆面出现下降，应当立即提钻并及时进行补浆和抛填混合料，等到泥浆 面不再下降达到稳定的时候，应继续使用低冲程慢冲挤混合料，使其能够形成泥石孔

5、壁稳定 的穿过岩溶地区。如果溶洞的面积比较大，使用一次抛填就很难达到成孔的目的，因此必须 通过反复抛填处理才能够使其成孔。注意事项：1）在冲击成孔中，由于有的溶洞与地下暗河或其他溶洞相通，泥浆迅速流走，水头高度急 剧下降,造成漏浆。施工时要在孔边备足一定数量的片石和粘土 ，一旦出现漏浆，要及时回填片 石、粘土冲击造壁，并马上补浆，防止水头高度继续下降。2）意外跑浆：地质资料揭示无溶洞或只有很小的溶洞，但突然发生跑浆，估计是挤破了 旁边大溶洞的洞壁，或小溶洞与旁边的大溶洞是相连的。 采取投放片石、粘土起到护壁作用， 使钻孔顺利通过岩溶区。3）遇到较大的土洞、空溶洞时，或连体薄层深洞迅速跨塌，出现

6、掉锤现象，在快到溶洞 顶板2m距离位置时应低锤轻冲击、慢冲击，减少溶洞大面积跨塌掉锤现象，保证桩基顺利终 孔。3、钢护筒跟进法溶洞较大洞高大于3m洞内无充填物或流塑充填物，漏水严重或与暗河连通时，采取片 石加粘土反复打密，仍然无法形成泥石护壁的，可采取钢护筒跟进法施工。该方法就是一面 冲孔，一面接高护筒，并且将其震动下沉至已钻成的孔内，有以隔断溶洞内流塑充填物或水 的活动。桩孔穿过多个溶洞，并且均已成功造壁，在下面冲孔时，上面已形成的泥石护壁坍 塌漏水并且无法解决时，可以用钢护筒跟进到这个溶洞位置堵漏，漏几个溶洞钢护筒跟到几 个溶洞。施工时，当钻孔接近溶洞顶板时，必须轻锤慢打，控制提升高度，使

7、孔壁圆滑坚固。 当钻孔穿过溶洞顶板后，应反复提升钻头，在顶部范围内上下慢放轻提，直至钻头不明显受 阻碍，这样就确保钢护筒下放至准确位置。1）内护筒内径的确定现场根据桩孔穿过大溶洞的数量，确定内护筒级数，每增加一级，内护筒内径增加，最 小一级内护筒直径大于桩径。为保证内护筒的刚度，防止受压变形，钢护筒采用10mm钢板卷制。下沉内护筒时，由大到小，分级逐次下沉进行。先钻大孔，下沉大护筒，再钻小孔、 下沉小护筒。如果穿过1层溶洞，就采用1级内护筒，每增加1层溶洞，就增加1级内护筒。2）内护筒长度的确定护筒长度L= h + 3 （n） （h为地质超前钻确定的溶洞高度），如果内护筒太长可分节下沉， 在孔

8、口焊接连接。4、注浆加固法使用注浆方法来处理钻孔桩溶洞，主要是通过设计院所提供的地质勘察资料，填充 和加固钻孔桩穿过的溶洞，注浆加固方法在大溶洞的处理中有很好的效果。首先依据设计院 所提供的地质勘察资料，找出最大的溶洞，并对其进行注浆加固。注浆泵注浆时要控制在 的范围，确保注浆的压力不过于大，具体的压力值应由现场试验来确定。其注浆速度保持在 1520L/min，目的是使浆液渗透到填充物之内，然后固结，其渗透最小直径定为310m确保冲钻成孔时能够有足够的固结体。在进行注浆时，注浆管要插在填充物的底部，边注浆边 缓慢的上提，保证提管的速度不致太快，且应使渗透的半径控制在允许的范围之内。注浆液 选用

9、级水泥，其配合比为水：水泥=:，如果需要水泥砂浆，那么其配合比要采用水：水泥： 砂=1:1:，当需要使用双浆液的时候，其水玻璃的用量要根据现场的实验来进行确定。注浆施工所需注意的事项：通过采用间歇注浆方式来防止浆液流失太远所造成的浪费， 使先注入的浆液和砂子初步达到胶结之后再进行注浆，并循环多次注浆，达到规定最小注浆 量和注浆压力控制值之时结束。当注完一个孔之后，要继续对其他孔进行注浆，但是，后注 浆的压力要比先注浆的压力提高，最后封孔，注浆的顺序应根据现场进行自行控制。5、灌低标号混凝土法对于较大的溶洞，尤其是半填充或无填充溶洞，有时采用填粘土和片石的方法难以成孔， 或者成孔后灌注水下混凝土

10、时孔壁被挤垮，这时用灌低标号混凝土（一般为C25混凝土）的方法处理。当击穿溶洞顶板时，为节约混凝土灌注量，可先填粘土块和片石，反复冲挤，待 溶洞填注基本饱满时，再灌低标号混凝土至溶洞顶1m以上，待混凝土达到一定强度后再继续钻孔。五、质量检测标准钻孔桩钻孔的各个技术指标应满足规范要求。钻孔桩钻孔允许偏差序号项目允许偏差（mr）i1孔径不小于设计孔径2孔深摩擦桩不小于设计孔深柱桩不小于设计孔深，并进入设计土层3孔位中心偏心群桩< 504倾斜度< 1%5浇筑混凝土前摩擦桩< 200桩底沉渣厚度柱桩< 50钻孔桩钢筋骨架允许偏差序号项目允许偏差（mr）i1钢筋骨架在承台底以下长

11、度± 1002钢筋骨架外径± 103主钢筋间距± 104加强筋间距± 205箍筋间距或螺旋筋间距± 206钢筋骨架倾斜度0. 5%7骨架保护层厚度± 208骨架中心平面位置209骨架顶端高程± 2010骨架底面咼程± 50六、安全施工1、 根据地质资料预测施工中可能出现的问题，制定施工方案，并向钻机操作人员进行技 术交底。桩孔附近要备足回填材料和挖掘机、铲车、水泵等机械。2、在对施工中所遇的溶洞进行处理时，要结合实际的情况及经验进行加泥浆、抛片石和 埋置护筒等相关工作，并养成在施工中做好记录的习惯，保证能够较为准确

12、的测定出溶洞深度和体积，这样可以在溶洞的处理中，能够有比较可靠地数据，以避免走弯路，并提高效率， 加快施工的进度。3、防止万一溶洞漏浆时诱发地面沉陷使钻机机身发生倾翻，达到施工安全并确保人机安全，在注浆施工时，必须增加钻机刚性平台的辅助方案。主要使用材料为156#工字钢，米取平卧井字型的布置，其平台的面积一般要比桩机加宽2-4米。4、钻孔时泥浆要稍稠，现场泥浆池内尽量多备些泥浆，在溶洞穿孔后及时补浆。施工中 要加强钻孔地质检查、复核，并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。5、做好孔口防护，防止孔口坍塌，造成人员伤亡。七、环保文明施工1、施工期间加强教育培训，提高施工人员的环境保护意识。 现场主要施工人员佩戴好上 岗证，持证上岗，穿戴整洁，不穿拖鞋进入施工区域，展现良好的精神风貌。2、现场施工标志牌、安全标志标牌、操作规程、温馨小提示、文明施工标语悬挂在醒目 位置，与场地布置统一协调。泥浆应按要求设置污水池、泥浆池存放，不得外漏于街道路面 上，影响交通行车和市容。3、各种运输车辆采取相应措施防止扬尘污染空气。