钻孔灌注桩溶洞处理施工技术方案

1、钻孔灌注桩溶洞处理施工技术方案一、工程概况项目整个施工场地地势总体上较为平坦，场地地貌属于长江冲洪积三级阶地。 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15m高程在5m-6m 之间。勘测表明灰岩岩体中不均匀分布有大小不一的溶洞，见洞率为42.17%。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

2、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， 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

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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0.2m，最小一级内护筒直径大于桩径 0.2m。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 （m） （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，在孔口焊接连接。4、注浆

8、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0.5I.OMPa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。

9、 注 浆液选用 32.5 级水泥，其配合比为水：水泥 =0.8:1.0 ，如果需要水泥砂浆，那 么其配合比要采用水：水泥：砂 =1:1:0.8 ，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

10、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

11、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

12、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，采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。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