岩溶地区钻孔桩施工要点与案例分析(92页)

1、岩溶地区钻孔桩施工要点与案例浅析 昆明溶洞的概念和分类 溶洞是一种近于水平方向发育的岩溶状态， 多由地下水对岩层的长期溶蚀和塌陷作用而形成， 是早期岩溶水活动的通道。溶洞规模、形态变化很大，除少部分洞身比较顺直、断面比较规则外，多忽高忽低，忽宽忽窄，曲折很大，且多支洞。在溶洞内普遍分布钟乳石、石笋、石柱等岩溶状态。溶洞在我国的分布 我国西南、中南、华东等地区存在不同规模的岩溶地基，特别是西南地区岩溶非常发育。岩溶为可溶性岩层的特有现象。其表现形式有溶洞、溶槽、溶芽、溶沟等。它们是由地下水对可溶性岩石进行溶蚀和机械侵蚀作用而形成的地下空洞，其形态多样，大部分洞身曲折、支洞多，无经常流水，常见有不

2、同高度重分布的大型复杂溶洞。在这些地方施工桩基础时，溶洞的处理效果如何将决定桩基础能否顺利施工。溶洞的成因溶洞的成因溶洞施工与地质复核溶洞施工与分类岩溶地区钻孔桩施工的难点岩溶地区钻孔桩施工的难点岩溶地区钻孔桩施工技术要点岩溶地区钻孔桩施工技术要点岩溶地区钻孔桩施工问题及处理岩溶地区钻孔桩施工问题及处理安全隐患的预防和对策溶洞的概念和分类 根据溶洞是否有地下水流大致分为两大类：一类是无地下水流的溶洞，一类是有地下水流的溶洞。无地下水流的溶洞根据洞内是否有充填物又可分为两类， 一为洞内无任何充填物或未填满的空溶洞，另一为溶洞内充满泥砂等物的泥砂洞。不同类型的溶洞对桩基础的影响不尽相同，处理方法亦

3、都不一样。一般溶洞的处理方法 不同类型的溶洞有不同的处理方法，但为防止出现卡钻与掉钻的施工事故，在施工过程中，若操作人员发现有异常现象，第一时间应将钻头或冲锤提升出孔外，待判断明了情况后或采取相应的措施后再重新进行钻进。否则，发生卡钻或掉钻情况，将给施工带来极大的麻烦，并且会严重影响施工的进度及质量，造成巨大的经济损失。桥梁桩基础施工中遇到溶洞时，一般的处理办法有三种：抛填片石法、静水压浆法、下沉钢护筒法。处理方法 之 抛填片石法抛填片石法 这种方法适应于溶洞体积较小的空溶洞或地下水流较小的溶洞。当孔内水位变化，将钻头提升出孔外后，取泥浆样进行实验，判断出泥浆的稠度变稀，并向孔内增加泥浆，保持

4、孔内水位在正常状态下，泥浆稠度(比重)可增加至2535，如果泥浆稠度变化较快(变稀)，我们可以加适量的水泥在孔内搅匀后静置4小时，以达到固壁的目的。在稳定泥浆稠度和水位后，可以向孔内抛片石，且在片石中掺入适量的碎(卵)石土及絮状物，以增加溶洞区内桩孔内侧的片石密度，减小地下水流速度，然后继续用钻机或冲锤钻进，将片石及絮状物向四周排挤，形成孔壁。填满溶洞后，再进行钻孔作业。处理方法 之 静水压浆法静水压浆法 这种方法适用于有地下水流的溶洞。静水压浆法，即是利用土体化学加固原理，利用机械(泵)压力，将化学浆液通过灌浆管均匀压入地层，使原来松散土粒或裂隙充满浆液，固结成一种高强、防渗、防水和化学性能

5、稳定的新结构“人造石”，达到防止地下水流动，将泥砂固结成“人工石”，极大地改善了桩基钻孔条件，使钻孔能得到顺利地进行。处理方法 之 静水压浆法 根据溶洞内地下水流的大小，采用不同的化学浆液进行处理，工程上使用较多的是水玻璃类与氰凝化学浆液。 (1)对于地下水流较小的溶洞或体积较小的泥砂洞，可采用水玻璃类化学浆液进行处理。将配制好的水玻璃类浆液，用高压泵直达溶洞底，泵下水玻璃速凝砂浆迅速填满溶洞，将地下水截断并将溶洞松散土粒或裂隙固结成为“人造石”，改善了地质类型。待水玻璃浆液凝固后，然后采用冲击钻冲击成孔，进行水下混凝土灌注工作。采取静水压浆法处理这一类型溶洞效果比较理想，对桩的质量也有保证。

6、水玻璃类化学浆液类型比较多，在实际使用过程中，可根据实际情况选用不同的配方进行施工。 (2)对于地下水流大的溶洞，我们应采用氰凝浆液进行处理。氰液是一种新型灌注材料，其主要成分是聚胺酯，它以过量的异氰酸酯与羟基化合物产生反应，其反应物称预聚体。预聚体再同增塑剂、溶剂、催化剂、表面活性剂、泡沫稳定剂、填充剂等原材料配制而成。 处理方法 之下沉钢护筒法下沉钢护筒法 这种方法适应于地下水流较大或体积较大的泥砂洞，但一般主要用于泥砂洞。对于泥砂溶洞， 由于可能会产生流砂现象，钢护筒应埋制到岩面，且在钻至溶洞区时，采取边钻边抛填片石、碎石、粘土混合物的办法，既可防止塌孔事故的发生，又能达到填实溶洞的目的

7、，使桩孔范围内的区域不受到溶洞的影响，保证钻桩的质量。下沉一般采用回旋钻机慢慢地将钢护筒下沉，在下沉过程中，到达溶洞区时， 向孔里抛填片石与絮状物，用钻机将抛填物向四周挤压，将溶洞填满，确保能保证钢护筒的倾斜度不超过1。对于泥砂溶洞的处理，按其覆盖层厚度的大小及溶洞含淤泥砂的大小又分为以下两种：处理方法 之下沉钢护筒法 (1)当覆盖层较薄，或溶洞含有泥砂层较小，在发生塌孔时没有引起原先设置钢护筒的严重变形、位移，当判明是泥砂溶洞时，将原先设置长度较短的钢护筒吊起，换新的钢护筒穿过溶洞区直至岩层(如果是摩擦桩，钢护筒埋深至设计桩底标高处)，在钻至溶洞区时，应加大泥浆的稠度，加强所填片石混合物的密

8、实度和稳定性，使钢护筒能较顺利地下沉。 (2)当覆盖层较厚，或含有淤泥层的溶洞，当孔内水位下降时，由于覆盖层压力较大，引起下沉的钢护筒严重变形、位移，则应将钢护筒吊起，回填土压实后再重新钻桩。当钢护筒变形不大时，应及时利用挖掘机或其他机械设备校正钢护筒的位置，再在钢护筒周围回填砂袋，防止护筒进一步变形。在保证钢护筒变形和位移在允许范围内，利用回旋钻机慢慢将钢护筒下沉至岩层(摩擦桩则下沉至设计标高处)。几种处理方法比较一、英德遥步大桥溶洞群区桩基施工根据地质资料,该桥位的覆盖层分别有亚砂土,细、粗砂,圆砾卵石,亚粘土,下伏基岩为微风化灰岩,含黄铁矿,硅化。灰岩中溶蚀普遍,属典型的喀斯特地貌,尤其

9、在0#桥台与4#桥墩之间,以及8#桥墩与10#桥墩之间岩溶最为发育。大部分溶洞内均有充填物且为软塑状的亚粘土,土中局部含砂卵石。下面简单介绍9#墩下游桩基(编号9- 2# )钻孔施工中所遇到的问题及解决方法。一、英德遥步大桥溶洞群区桩基施工该桥桩基施工是采用筑岛围堰及导线坐标放样定位,并利用冲击钻成孔。比较典型的是9 - 2#桩基,桩身长48. 2m,仅钻孔时间就用了三个多月,先后发生了坍孔、卡钻、斜孔、掉落钻锤等施工事故。综其原因,由于当时的地质钻探资料不够详细,且为一桩一钻,不能真实反映实际地质情况。一、英德遥步大桥溶洞群区桩基施工原钻探资料显示,该桩只存在一个小溶洞,并含有亚粘土充填物。

10、后来在钻孔施工中发生了多次漏浆坍孔,且多次投放水泥、片石及黄粘土后无效,经监理和业主协商,决定对该桩四周补充加密超前地质钻探,发现此桩在砂砾石下面存在一个层状式的溶洞群(呈串珠型) 。溶洞与溶洞之间连通性极好,溶洞的大小不一致,小的30cm50cm,最大的则是位于溶洞群最下层深达18. 3m 的大溶洞,且无充填物,各上下层溶洞之间顶板也较薄,在50cm200cm范围。如此复杂的地质情况,造成了前期钻孔施工中多次急速漏浆、坍孔。原设计桩身长为26m,后设计变更为48. 2m。一、英德遥步大桥溶洞群区桩基施工-塌孔处理9 - 2#桩钻孔时前后发生了三次漏浆坍孔,所幸钻机操作人员责任心强,发现及时,

11、迅速将钻锤提升上来,才没有造成埋锤事故。后经钻探查明, 该桩下面存在一个串珠式的溶洞群。由于仅靠投放片石、水泥、黄土难于封堵洞隙且孔壁稳定性较差,因此经分析,决定采用钢护筒以大套小跟进的方法护壁。钢护筒用A3钢板卷制,厚度为8mm,每2. 5m长为一节。为加强钢护筒的整体刚度,在每节护筒的焊接头外面加设长宽均为20cm、厚度为8mm 的钢板, 沿周围对称焊接。护筒底为10mm厚、40cm 宽的钢带沿周围焊接作为刃脚。护筒分段放入、分段焊接,同时保证焊接质量,焊缝应严密不漏水。护筒无论是在焊接或是放入孔内时,均应保证其垂直度,偏差不超过1 /100。一、英德遥步大桥溶洞群区桩基施工-塌孔处理具体

12、施工方法如下: 首先用1 800mm钻锤扩孔下冲,同时安排专人密切观察孔内泥浆面变化,发现漏浆时,马上提锤,抛填片石和袋装粘土(重量比1 1. 5) 。待泥浆面稳定后,再继续下冲至基岩面。然后放入内径1 600mm 的钢护筒至底护壁,随即改换1 500mm的钻锤逐一冲击击穿各溶洞顶板。此时要严格控制好钻锤冲程高度(小冲程冲击) ,以防冲穿溶洞顶板时卡锤。随后放入内径1 400mm的钢护筒,完全贯穿溶洞群到达洞底新鲜基岩,再改换1 200mm钻锤冲击至设计终孔标高,至此造壁成孔完成。一、英德遥步大桥溶洞群区桩基施工-卡钻处理9 - 2#桩基钻孔施工时曾经发生了两次卡钻现象。第一次是钻锤进入砂卵石

13、层时由于钻头磨损严重,钻孔直径逐渐变小,故将钻头进行补。而补焊后的钻锤在放入孔内时,因大于孔内直径,故造成卡锤。后将孔内卡锤部位土方回填重新回冲,问题才得以解决。第二次卡锤同样是在砂卵石层,当时由于钻锤的锤心弹簧已断而未及时发现,使钻头在冲孔时旋转不灵便,最终形成梅花桩而造成卡锤。后采用片石加黄土回填孔内卡锤部位,且将锤心弹簧换新后,钻孔施工顺利进行。一、英德遥步大桥溶洞群区桩基施工-斜孔处理 该桩钻孔在砂卵石层即将进入基岩时,由于岩面倾斜度较大(约65) ,形成半边岩层,半边卵石,使钻锤冲击时,偏向卵石一侧,从而造成斜孔。后采用了强度较硬的石灰岩片石回填至斜孔上方1. 5m处,且钻锤回冲,反

14、复数次,才将斜孔纠正过来。一、英德遥步大桥溶洞群区桩基施工-掉落钻锤处理该桩钻孔施工冲入第一个溶洞时(洞深1. 6m) ,由于牵引钻头处的钢丝绳发生磨损未及时检查,造成钢丝绳断裂,使钻锤顶部留在溶洞上,而大部分钻身落在溶洞内。由于孔内泥浆较浓,加之沉渣较多,所以很快将钻头埋没,使打捞工作很不顺利。后来采取将泥浆管头捆上较重的大块石,直接放入孔底靠钻头处循环排渣,并利用排气流量1. 8m3 /min 的空气压缩机, 驳接上内径15mm的铁管插入孔底排气搅动泥浆。如此反复操作,最终使钻头显露,并利用打捞钓顺利将钻锤打捞上来。一、英德遥步大桥溶洞群区桩基施工-结语桩基础钻孔施工中,难免会出现诸如坍孔

15、、卡钻、斜孔、掉落钻锤等问题,这些问题的出现都有其主观和客观的原因。无论何种原因,都要认真对待,除了要严格按规范施工,加强施工人员的责任心外,还应及时分析事故原因,果断采取处治措施,从而保证工程质量、进度,并减少经济损失。遥步大桥溶洞群区的桩基施工,经过采取相应的技术措施,取得了预期效果。二、湖口大桥施工溶洞、裂隙处理湖口大桥副孔桥位处工程地质的主要特点是: 覆盖层厚且多松散软弱, 卵、漂石层普遍存在, 局部钙质胶结层紧密、强度高; 岩面起伏大, 岩石强度高, 特别是裂隙及岩溶异常发育。二、湖口大桥施工溶洞、裂隙处理钻机的正确选型格外重要。经过仔细分析, 慎重研究后, 决定选用冲击钻机作为成孔

16、机具。这主要基于以下几个因素的考虑：(1) 由于特有的构造型式和工艺、钻头提升方便、灵活等优点, 在处理溶洞、裂隙、遗留物时, 冲击钻比其他钻机有较大的优势。(2) 冲击钻对复杂的覆盖层有比较强的适应性, 能较为顺利地通过孤、卵漂石层、钙质胶结层等。(3) 冲击钻机自重轻、拆装方便, 便于水上施工和多工点的需要。(4) 在前期施工的9根桩中, 冲击钻较回旋钻机( 扭矩达18 t m 的GW-40 型及BRM -4 型) 具有成孔时间短及成孔时间稳定的优点。二、湖口大桥施工溶洞、裂隙处理湖口大桥副孔基岩以碳系黄龙组、二迭系栖霞组灰岩为主, 属可溶岩类。区内岩溶十分发育, 主要表现为溶洞、溶隙及溶

17、蚀沟谷等。依据工勘资料, 将溶洞分为两大类: 一类为一般型溶洞,即溶洞高度不是特别大, 空洞不大, 充填情况较好者; 另一类为特大型溶洞, 主要体现在溶洞高度大, 空洞大, 无充填或半充填。在实际区分中, 将71# - 2 孔划为特大型溶洞, 其他均划为一般型( 或称为非特大型) 。二、湖口大桥施工处理非特大型溶洞(1) 钻孔至接近溶洞顶以前, 应准备足够的小片石或狗头石(直径10 cm 20 cm) 和粘土, 粘土要做成泥球(15 cm 左右) , 同时要有足够的供水设备(水泵或储水船舱等)。(2) 钻孔至距溶洞顶部1 m 左右时, 减小冲程,控制在1 m 115 m 范围内变化, 通过短冲

18、程快频率冲击的方法逐渐将洞顶击穿, 防止因冲程过长导致卡钻。(3) 在击穿洞顶之前, 要有专人负责观察护筒内泥浆面的变化, 一旦泥浆面下降, 迅速补水, 同时及时提钻, 以防塌孔埋钻。然后根据溶洞的大小按11的比例回填粘土和片石, 进行冲砸堵漏, 只有当泥浆面稳定后方可转入正常的钻进。如此反复使钻孔顺利穿越溶洞。(4) 对于溶洞内填充物为软弱粘性土或淤泥的溶洞, 进入溶洞后, 也应向孔内投入粘土、片石混合物。(5) 钻头穿越溶洞时要密切判断是否钻斜。若斜钻应按1石至弯孔处0.5 m 以上重砸。二、湖口大桥施工特大型溶洞如71# - 2 孔, 如果仍然采用既有方法,则很可能造成因击穿溶洞时, 孔

19、内泥浆面迅速下降, 补水、补浆不及而造成塌孔。在实际施工中, 准备的施工方案为护筒跟进法。即先采用较大直径(2.26 m) 钻头(通过加焊合金钢加大) 冲击至溶洞顶110m 以后, 下内护筒(2.20m) 至孔底, 再换2.16m 的小钻头继续冲砸, 直至击穿溶洞, 然后回填粘土、片石混合物(比例11) ,采用反复冲击的办法将洞内冲砸密实, 再转入正常钻进。此方案的关键为: 内护筒必须位置准确; 内护筒必须具备足够的刚度, 采用了16 mm 厚的钢板,同时用8# 槽钢每50 cm 进行了箍筋加劲; 击穿溶洞后及时回填粘土、片石混合物。处理结果: 在副孔所用有容洞的桩基施工中,除64# 左孔溶洞

20、因工勘资料未揭示, 事先未准备而造成塌孔埋钻外,其各孔均按上述方法处理成功, 且未出现反复塌孔、埋钻等事故。二、湖口大桥施工-裂隙处理大桥副孔除位于湖口复式向斜核部外, 还飞跨著名的赣江大断裂北端。所以桥位基岩内断层、节理裂隙十分发育。施工中对裂隙处理的措施如下:(1) 入岩前, 准备充足的水源、水泵或存水, 在83# 两孔施工中, 各配置了3 台水泵; 65# 右孔施工中,因当时水位较低, 取水不便, 在泥浆船底舱蓄满了一舱约100 余立方米的水。(2) 粘土准备, 需将粘土揉成泥球, 直径15 cm20 cm。(3) 准备一定数量的小片石或狗头石, 直径为10cm 20 cm。施工时, 要

21、密切注意护筒内泥浆面的变化情况,当泥浆面迅速下降时, 证明在漏浆, 首先要赶快补水,然后将泥球往下投, 如此可将漏浆堵住, 之后将粘土和片石按大约11 的比例往下投, 直至泥浆上升至正常位置, 再重新开钻。这样砸碎的片石和大颗粒粘土可将裂隙填充一定的距离(随裂隙宽度而变化) , 即可钻进一定深度而不漏浆。当再次漏浆时, 仍按上述方法进行处理, 即可逐步钻至设计孔底。三、穿越复杂溶洞地质的钻孔灌注桩施工方法武汉市三环线南环段西起白沙洲长江大桥，东至老武黄公路，全长2362 km，为城市快速路，双向6车道，设计车速80 kmh。青菱立交至野芷立交之间属于高架桥，其中B标段共有钻孔桩236根。根据地

22、质报告，在桩位处存在溶洞的地方有8处，最深达44 m，洞高3 m，桩位侧边存在溶洞的地方有11处，最深达51 m，洞高16 m，经超前钻发现11 27桩位岩溶地段的溶洞均呈半充填状态，充填物分为粗砂与碎石混合物及粘性土与碎石混合物，颜色均为灰黄色，具软塑状态，洞周裂隙发育，溶蚀现象严重，地质勘探孔钻进过程中有漏浆现象。由于该段实际地质情况更加复杂，岩层表面极度不平整，包括部分溶洞的底板也有倾斜的状况，另岩层表面存在溶沟、溶槽，均易偏孔卡钻，给施工带来极大的难度。三、穿越复杂溶洞地质的钻孔灌注桩施工方法针对错综复杂的地质情况，提出切实可行的施工方案和专用设备，穿溶洞施工钻机宜选用C222型磕头冲

23、击钻(俗称五卡司)，其底部直径偏小一些的管锥型钻头以及固定冲程有限下落高频率的钻进，可有效的防止卡钻、掉钻问题，克服了一般自落锤锤底面粗大且靠重力自落无法控制易卡钻掉钻的缺陷，钻头上部必须作成锥形，不允许出现台阶。三、穿越复杂溶洞地质的钻孔施工方法-钻前准备由于溶洞大小空间及溶沟裂隙长度的不可确定性，无论是钻孔施工还是成桩灌注混凝土，均需要连续穿溶洞桩基施工：1)详细掌握溶洞出现的位置。2)研究溶洞的桩位地质、水文地质资料，制订适当的施工方案和技术保障措施。3)每个孔位的地质柱状图和施工方案都单独列出，明确溶洞的位置、大小、充填情况以及应采取的施工方案。4)备足成孔用水、粘土(不少于100 m

24、 )、片石(不少于30 m3)、水泥(不少于20 t)等必备材料，泥浆池的容积较非岩溶地段的钻孔桩泥浆池大50100 m3。5)要有处理施工故障的备用机具设备，如打捞、急救以及不同性能的其他钻机、钻具等。6)钻孔前先对场地进行平整，清除杂物，再进行桩基定位放样。三、穿越复杂溶洞地质的钻孔施工方法-护筒埋设工程上部覆盖层均为淤泥层，自稳性极差，即使漏浆12 m也容易塌陷。钢护筒制作内径比相应的桩径大30 cm，分节卷制，单节高度2 m，埋设的深度根据不同地质情况分别确定，对埋深较浅的护筒，采用挖埋法。在护筒的选用及埋设要注意2点：一是护筒的埋设深度不得小于24 m，并宜穿过淤泥层，护筒周围严格用

25、粘土夯填密实，护筒进出浆口不能过高，以便于通过自然重力坡补浆；二是护筒的直径不得过大， 1 200 mm穿溶洞桩基护筒直径不得大于15 m。三、穿越复杂溶洞地质的钻孔施工方法-钻机就位钻机支撑点远离桩位，支点距离应根据可能造成坍塌范围进行估算，严禁将钻机直接支撑在孔口，同时钻机应用“八”字缆风绳拴拉。钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移或沉陷。C2-22型磕头冲击钻前轮底下宜垫一块大钢板，以分散冲击钻工作振动对地基的压应力。三、穿越复杂溶洞地质的钻孔施工方法-钻进采用冲击钻机成孔工艺，这是穿越溶洞的关键。其主要施工有：1)覆盖层成孔 由于C2-22型磕头冲击钻采用的是冲击钻进、边掏碴

26、边补浆的成孔工艺，钻土层进尺速度较快，泥浆护壁质量较回转钻及普通冲击钻要差，空孔停置的时间不能过长，因此，泥浆护壁方面要改进，加大泥浆质量和密度。采用优质泥浆，或在泥浆中掺人适量的水泥、烧碱，以提高泥浆胶体率，其质量配合比为黄土：水泥：烧碱=1：02：04。泥浆池的容积较非岩溶地段的钻孔桩泥浆池大50 100 m3。三、穿越复杂溶洞地质的钻孔施工方法-钻进2)接触岩面施工 接触岩面时，要准确测定人岩时的孔深，推算岩面标高，一般与地质报告给出的人岩标高值不应超过05 m。刚人岩时，要及时掏取碴样，判断岩石的风化程度，为合理的选用钻进参数提供依据。 当钻至溶洞顶1 m左右时，首先准备足够的小片石或

27、狗头石(直径1020 cm)和粘土，粘土要做成泥球(巾15-20 cm)，对于半填充和无填充的溶洞要组织足够的水源。其次在115 m范围内变换冲程，逐渐将洞顶击穿，以防止卡钻。三、穿越复杂溶洞地质的钻孔施工方法-钻进采用冲击钻机成孔工艺，这是穿越溶洞的关键。其主要施工有：3)穿越溶洞施工 采取击穿溶洞后补浆充填，然后将钻头缓慢往下放，每次下放高度不得超过50cm，连续上下提放钻头25 min后再下放50 cm。照此方法逐渐将钻头下到溶洞底板。探明溶洞内存在半充填物后，提钻，下掏碴筒将溶洞内溶泥掏取干净，尤其是桩位处溶洞底板上的溶泥。将溶泥清除干净后，随即下人导管至溶洞底板灌注C20素混凝土，混

28、凝土灌注高度为溶洞顶板以上1 m，待混凝土强度增长至3050后，再下人钻头冲击至设计孔深。对于特大型溶洞或半充填的溶洞或溶洞上方有较厚的沙砾层时，为防止泥浆突然流失，造成孔壁坍塌，采取护筒跟进法施工。具体做法为：首先将巾15 m的钻头扩大至巾17 m，正常钻进至溶洞上方约1 m处，将钻头提起，用振动锤将内径15 m、壁厚6 mm的钢护筒砸至孔底，再将钻头直径改为姐5 m继续冲砸，直至击穿溶洞，然后回填粘土片石混合物(比例1：1)，采用115 m的冲程将洞内冲砸密实，再转入正常钻进。三、复杂溶洞地质的钻孔施工方法-应急安全措施为减少事故的发生频率，将事故损失控制在最小程度，作好充分施工准备： 1

29、)遇穿溶漏浆现象，及时进行补浆堵漏，提钻出孔口悬挂于支腿上，扒开泥浆池与护筒口之间的隔断，进行补浆。 2)当漏浆量大时，容易造成塌孔，需要紧急调用场内大型汽车吊至桩位处，以便将钻机吊离避险，防止塌孔埋钻及钻机毁损。 3)掉钻。掉钻事故以预防为主，经常检查易损坏位置，定期检修，遇到损坏的部件立即修整或更换，消除隐患。掉钻后，采用特制打捞挂钩进行打捞，并在打捞的期间保证泥浆循环，防止泥浆沉淀埋钻。 4)当出现卡钻时，不得强提强扭，需找出卡钻原因，对症下药制定提钻方案。 5)对于发生斜孔，及时处理，否则越打越斜。处理预案为回填片石，使钻头保持水平，钢丝绳保持竖直，向下冲孔。溶洞内存在斜孔问题时，需要

30、灌注素混凝土后，再行冲孔矫正。三、复杂溶洞地质的钻孔施工方法-质量控制点 为防止桩底弯孔斜孔、孔底沉碴的彻底清理、水下混凝土的连续灌注是岩溶区桩基施工需要重点把握的几个质量控制要点。 1)全岩面检验 (1)以桩孔实际见岩高程始，至少进尺50 cm后，方可申报全岩面检验，地质报告柱状图揭示的岩面高程只作为参考。(2)查阅机台钻孔施工记录，可将基岩进尺速度01-02 mh作为进入全岩面的控制速度。(3)可观察井口钢丝绳的摆动情况，锤头触全岩面时会出现轻微反弹。(4)使用细目筛网捞取岩碴，弱风化石灰岩岩屑含量不低于70，并且岩屑成粉末状，认为进入全岩面。(5)桩底须嵌入岩面以下不小于设计要求深度。(

31、6)清孔后，采用测锤在孔内不同的位置测试感觉。 2)斜孔、弯孔检验施工中需加强嵌岩柱桩斜孔、弯孔质量检验。钻孔施工中要注意钢丝绳的偏移。三、复杂溶洞地质的钻孔施工方法-质量控制点 3)沉碴清理准确测定终孔时的孔深，采用钻锤高度及钢丝绳长度累加与测绳测孔深对比确定孔深。灌注混凝土前测量沉碴厚度测绳的测锤底部须加大面积，防止插入沉碴中影响读数。 4)水下混凝土的灌注 灌注该层面混凝土时，要放慢灌注速度，轻微上下提动导管，使混凝土有足够的时间溢流填充溶洞，严禁在该层面处快速大幅度的提拔导管。 5)资料记录的真实填写、完整记录钻孔记录、终孔检查、混凝土灌注以及施工中所采取的施工措施均要详细记录成卷，每

32、一根桩，均要及时汇总成一份完整的资料。四、断层地质带岩溶地层钻孔桩钻孔施工方法1、在有粘土和块石充填的大溶洞地层钻孔 根据地质柱状图，在钻孔到溶洞前应准备好足够数量的粘土、片石以及处理溶洞所需足够长度的钢护筒，还有下沉钢护筒的机械设备，因为一旦击穿溶洞顶板，有可能孔内泥浆将迅速流失，浆面下沉，说明溶洞与外界相通，这时若处理不及时将造成坍孔，另外，有可能孔内泥浆少量流失、浆面少量下沉，说明溶洞不与外界相通。四、断层地质带岩溶地层钻孔桩钻孔施工方法1、在有粘土和块石充填的大溶洞地层钻孔 对与外界相通或不相通的大溶洞，可采用钢护筒跟进的方法，此时应提出钻头于孔外，将准备好的钢护筒利用钻机作起吊设备，

33、逐节吊人孔内，节与节之间焊接密实不漏水，钢护简直径应比孔口钢护筒小5 cm左右，以利于钢护筒能顺利下沉，若钢护筒不能顺利下沉，可采用钻头锤击振动下沉的方法，将护筒下到孔底，并补水加粘土，再采用小冲程钻进，边钻进、边下沉钢护筒，直到穿过溶洞，进入完整灰岩，实现正常钻进。对不与外界连通或连通的小溶洞可采用在溶洞层内反复回填粘土和片石，反复冲击，使回填的片石通过钻头的冲击挤人溶洞内，形成坚固孔壁的方法穿过溶洞，实现正常钻孔。四、断层地质带岩溶地层钻孔桩钻孔施工方法2、在无充填物的大溶洞地层钻孔 这类溶洞无论与外界连通与否，采用回填粘土和块石的方法一般不能保证形成坚固的孔壁，即使能形成孔壁，钻孔穿过溶

34、洞在灌注混凝土时，将造成大量混凝土超灌，最好的方法是采用前述下沉钢护筒的方法钻孔穿过溶洞，实现正常钻孔。若采用回填粘土和块石的方法能通过溶洞顺利成孔，为了减少水下混凝土超灌数量，可在回填粘土和片石块至溶洞顶冲击成孔，达到减少水下混凝土超灌的目的。3、在与外界不连通的蜂窝状溶洞群地质钻孔 这类溶洞当钻头击穿溶洞顶板时，孔内泥浆面无显著下降，一般不会引起坍孔，为了保证水下混凝土顺利灌注，减少超灌数量，可采用反复回填片石、粘土，反复冲击的方法穿过溶洞地层。四、断层地质带岩溶地层钻孔桩钻孔施工方法4、在与外界连通的管柱状多层溶洞群地质钻孔 这类溶洞当钻头钻进至溶洞群时，因溶洞与外界连通，孔内泥浆会突然

35、大量流失，易引发坍孔事故，因此，在钻孔到达溶洞群前应准备足够数量的粘土、片石和比孔口钢护筒小5cm左右的钢护筒以及相应的机械设备，在泥浆流失后及时下沉钢护筒到岩面，护住粘土层防止坍孔，再回填粘土、片石，反复冲击造壁。 若反复使用此方法都无效时，可采用灌注常规的水下混凝土封堵溶洞与外界连通处，待封堵混凝土达到一定强度后，再采用冲击成孔通过溶洞地层。若在钻孔进入溶洞群后本桩和其他墩正在施工的孔桩内泥浆都大量流失，不能保证孔内水头高度，此时应用片石、粘土回填满孔深较浅的一根桩，暂停施工处理，待该桩成桩后再重新开孔另一根桩。四、断层地质带岩溶地层钻孔桩钻孔施工方法4、结语 通过对不同溶洞形式、采取不同

36、钻孔方法的总结可以得出： 1)溶洞地质钻孔桩施工首先应搞清溶洞地质情况，掌握溶洞所处具体位置，溶洞的大小和形式，据此决定采取哪类钻孔方案； 2)应在施工前对钻机操作人员进行详细的技术交底； 3)在开钻前应对不同形式的溶洞准备好处理溶洞所需的机具设备和材料； 4)在钻孔中钻机操作人员应做好详细的钻孔记录，以便技术人员能随时掌握钻孔的深度和地质变化情况。五、广州地铁纪念堂站溶洞密集区钻孔桩施工技术1、钻孔桩施工过程中溶洞处理技术施工设备：岩溶发育处的钻孔灌注桩采用冲击钻成孔。根据地质钻探资料提供的溶洞分布情况，按照先短后长，先易后难原则确定各桩施工顺序。相邻孔不同时施工。钻孔通过岩溶时采取了如下技

37、术措施：五、广州地铁纪念堂站溶洞密集区钻孔桩施工技术1)加强泥浆质量和比重的控制，其技术指标符合表l要求。优质的泥浆取决于优质的粘土，同时在泥浆中掺入适量的水泥、烧碱和锯末，以提高泥浆的胶体率和悬浮能力。重量配合比为粘土：水泥：碱=1：02：004，锯末按粘土体积的1O掺入。2)当岩面倾斜较大时，钻头易摆动，撞击孔壁，造成偏孔或塌孔。这时，回填坚硬片石，以低冲程反复提砸，使孔底出现一个平台后再转入正常冲孔。五、广州地铁纪念堂站溶洞密集区钻孔桩施工技术3)通过溶洞进入充填地层时，对溶洞较小、充填物多为松散不稳定的土层者采用泥浆护壁方法，使用优质泥浆，保持孔内的水位高度，适时向孔内投入潮湿泥块或袋

38、装粘土和粒径不大于13 cm的片石，采用低冲程将抛填物挤入溶洞孔壁或溶洞裂缝，以加固护壁，使之形成封闭环，防止漏浆和塌孔。4)对空洞较大的溶洞或充填物为流塑状时采用全护简法施工，护筒深度下到岩面。BC1号9号桩采用全护筒法处理。5)钻孔过程中的孔径检查：为保证孔径正确和孔形正直，每钻进10 m和更换钻头时必须用检孔器检孔。检孔器用钢筋制成，呈圆柱体，直径与钻头直径相同，高度为孔径的4倍。当检孔器不能自由通过到达孔底时，即表明发生弯孔或斜孔、梅花孔等情况，此时立即回填片石(回填高度为至检孔器所到位置以上O5 m)，进行冲击修孔。6)若回填片石仍无法纠偏，则清孔灌注(230水下混凝土，待混凝土灌注

39、7 d后，再冲击钻进至设计深度。AR23号桩回填混凝土处理。六、和平大道立交桥钻孔桩的溶洞处理方法1、本地域溶洞特点(1)戴家湖内覆盖层较厚，达1018m，承台位于粉煤灰层底部，空桩长。上部地质为冲填粉煤灰层，中部为软、硬塑亚粘土承载力、孑L壁自稳能力差；地表为湖水、热电厂冲填粉煤灰煤水，水位高，粉煤灰孑L隙比大，因溶洞造成突然失浆，桩孔内外水头差过大，施工不采取措施预防，极易造成踏孔。(2)土溶洞少，大部分为基岩中溶洞，分布面光、大小不等、充填物各异；存在多层溶洞。(3)含粘性土夹碎石充填物的溶洞内，碎石含量大，硬塑状填充物易遇水膨胀，导致混凝土浇注后缩径。软塑、流塑状填充物易流动失稳坍塌，

40、造成坑壁空洞，成孔困难；混凝土浇注过程中，由于混凝土对侧壁压力，会导致填充物失稳、剥落、漏浆，造成桩基混凝土离析、夹层。(4)空溶洞，钻孔时易突然严莺漏浆，孔内水头压力失衡，造成塌孑L、埋钻、护筒下沉倾斜、地面下陷危害最大、处理最困难。(5)溶洞发育不规则，底板多数为斜面六、和平大道立交桥钻孔桩的溶洞处理方法2、采用静压化学注浆直接充填法处理溶洞。 戴家湖内共有桩基512根，通过施工勘察发现154根桩下存在溶洞，其中有143根桩基的溶洞高度在053m之间由于工期紧为了在3115m。孔径为1lOmm，孔深要求达到最深溶洞或断层破碎带底部。钻进过程中应注意观察地层变化，详细作好钻孔记录。钻孑L完毕

41、，进行清孔检查在确认没有坍孔和探头石的情况下方可下管。确定注浆管内无阻塞物后即可进行注浆管安装，要求注浆管下到溶洞或断层破碎带顶板。注浆管外露的长度不小于3040cm，以便连接孔121阀门和管路。注浆管安放好后，在注浆管管El加上孔El盖，以防止杂物进入，然后进行，压水试验，压水压力由小逐渐增大到预定注浆压力，并持续15分钟。压水试验合格后才开始正式的静压化学注浆。本项目采用采用的材料配比为采用普硅P0425水泥浆水玻璃浆液，水灰比08；水泥浆水玻璃体积比为l：05。重量比(水泥：水：水玻璃：注浆剂=lO00Kg：800Kg：700Kg：50Kg)采用双液灌浆系统进行全孔灌浆。少量多次、反复灌

42、浆。注浆压力控制：岩层中为0103MPa土层中逐步加大到0305MPa。六、和平大道立交桥钻孔桩的溶洞处理方法3、采用普通抛填石、水泥、粘土处理溶洞。(1)溶洞施工前，在现场所施工的孔位附近备足块石、粘土、水泥包，并就近设置一个场地存放溶洞处理所需要的材料。(2)当钻进到溶洞顶板时，改用 1000小钻头，冲击施工过程中应减小冲程，降低冲钻频率，缓慢的击碎顶板，同时回填块石、粘土、水泥包进行多次反复冲钻，将顶板击破。(3)在进入溶洞区后，必须在孔边备好足量的块石及粘土，并接好水管至孑L边，如溶洞漏浆，马上回填片石和水泥包，同时向孔内注水，避免塌孔。每次回填均需高出溶洞渗漏处2m 以上，当溶洞内为

43、半边溶洞时，首先应回填块石和水泥包，将半边溶洞全部充填，填筑高度以高出溶洞最高点2m左右，再进行冲钻，直至孔内泥浆面不再下降，锤头停止晃动摇摆，钻机进尺速度恢复正常为止。投石时要注意锤头倾斜的方向，锤头向哪个方向倾斜，就往哪个方向投石，以保证石头能顺利快速落到溶洞中。如果孔内泥浆面下降过大，必要时要补抽泥浆到桩孔内。片石直径不宜过小，一般在5070cm之间。到溶洞底板后，提高冲击锤的冲程，利用大冲程加大破岩能力。溶洞区段的钻进，应采用优质高粘度的泥浆护壁，切实有效的做到孔壁的防护。六、和平大道立交桥钻孔桩的溶洞处理方法4、内、外双层钢护筒处理溶洞。 外护筒主要起支护上部易塌地层的作用。下至强风

44、化一定深度，后在护筒支护坑壁的情况下再钻进打入内护筒支护溶洞区。内外护筒外壁、内外护筒之间采用灌砂压浆填充。本工程对3m以上空溶洞或半填充溶洞的钻孔桩，存在极大的安全隐患 主线S006#左幅2根桩基存在5m 以上半填溶洞，右幅3根桩基存在5m以上半填溶洞。且在基本处于同一高度上，初步判定同一承台下的溶洞是相通的，击穿溶洞势必造成大量漏浆，孑L壁失稳可能引起大面积地面坍塌。根据实际情况对比方案采取内外钢护筒进行防护，钢护简采用钻埋法施工。在桩位处埋设 2000mm 的短护筒，采用反循环钻机钻1800mm 的孔。穿透岩面以上覆盖层并钻进至强风化岩面10m以下清孔后在孔内利用吊车下放内径为 1650

45、mm的钢护筒。六、和平大道立交桥钻孔桩的溶洞处理方法4、内、外双层钢护筒处理溶洞。 为确保钢护筒下沉时的平面位置与垂直度满足施工要求需要设置接长拼装平台，平台经测量人员抄平后，直接立于孔位上方。其中心与桩基中心重合。下放时应控制好整体的垂直度及平面布置，测量人员现场全过程控制，随时进行调整，待垂直度及平面布置符合要求后，上口可考虑依靠外护筒焊接定位。当钻进到溶洞顶板时，改为 1000mm 小型钻头减小冲程，降低冲钻频率，缓慢地击破顶板。密切关注水头的变化，一旦水头下降，立即向孔内注水同时回填块石、粘土和整包水泥，直至水头稳定后，再改为 1460mm的钻头进行正常冲钻，并投放适量的块石粘土回填物

46、。 成孔后在水下混凝土灌注过程中，随着浇筑高度的上升，新鲜混凝土对孔壁产生的侧向压力将不断增大。再加上岩溶充填物以流塑状粘土残快为主有可能临时稳固的孔壁在新鲜混凝土的侧向压力下发生坍塌引起孑L中混凝土大量流失继而引起断桩等现象发生。为避免该情况发生，在下放钢筋笼时，拟采用i4mm外径15m 的钢套筒对岩溶区段孔壁进行防护钢套筒与钢筋笼保护层钢筋采用竖焊连接，其上、下端分别引入溶洞顶、底板lm，这样，将有效地保证孔壁在混凝土侧向压力下不发生坍塌继而确保成桩的质量。七、喀斯特地貌桥梁桩基溶洞施工北乡特大桥是武广铁路客运专线XXTJ V标的重点工程。该桥桩基地质钻探柱状图揭示，地表为粉质粘土，其下为

47、卵石土和圆砾土，下卧高低不平的灰岩基岩，岩层内分布着大小不等、形状各异、极不规则且贯通的溶洞、裂隙、溶沟槽和土洞。岩溶发育呈串珠状，且软硬不均匀，溶洞最大层高18 m，最多达20层。沿桥轴线弱风化灰岩顶板起伏变化大，呈两头高中间低形态，顶板埋深053 m6921 m，顶板标高16593 m9295 m，且基岩面附近红粘土呈软塑流塑状，易形成不均匀地基，局部形成土洞。在该桥基础冲击钻成孔和灌注混凝土施工中时常发生以下事故：1)由于岩溶发育成串珠状，软硬不均，遇到岩溶岩面倾斜过大时，偏孔严重，且处理偏孔过程时间长，上部泥浆沉淀，比重下降，发生塌孔；2)锤击穿溶洞顶盖时，孔内泥浆水位突然下降，导致孔

48、内压力骤减，孔上部坍塌埋钻或导致护筒下沉、偏位；3)击穿溶洞时，成孔不规则，导致钻头悬空、偏锤，甚至掉钻头或卡钻；4)孔深时因清孔时间长，清孔过程中易塌孔；5)水下混凝土灌注过程或灌注完成后，个别桩内混凝土下陷等。针对上述事故及施工时采取的处理措施，现总结：七、喀斯特地貌桥梁桩基施工-溶洞探明及处理措施 1)超前逐个孔位钻探。由于该桥位于典型的喀斯特地貌地区，溶洞发育，为保证顺利施工，设计单位和施工单位在桩基开钻前，对设计未探明的桩位进行逐桩超前补探，以探明溶洞有无充填物及充填物性质。对有填充物的溶洞施作灌注填充溶洞试验，制定每个桩的溶洞处理方案和措施。 2)无充填物溶洞(空洞、土洞)处理。无

49、充填物溶洞(空洞)有两种情况，一种是单独的洞室，一种是相互串通联系，个别地段构成地下网络，形成地下蓄水体系。对于单独的洞室可利用超前钻孔直接灌注填充或采用岩溶注浆的方式填充，遇到第二种空洞情况较复杂时，需单独进行处理。方法一是施工较大口径的钻孔(孔底直径不小于130 rr1)灌注混凝土和砂泥混合料。方法二在相互连通的两个孔内分别用地质钻钻孔(孔底直径不小于130 cm_)，在两钻孔中灌注低标号混凝，堵塞地下渗流通道，停滞一定时间(约8 h)再继续灌注混凝土或砂土混合料，使孔内裂隙水排出，空洞内填充密实。七、喀斯特地貌桥梁桩基施工-溶洞探明及处理措施 3)半充填物溶洞处理。钻孔时对封闭且体积较小

50、的溶洞，若洞内有部分填充物且钻穿溶洞时水头变化不大，则可加入少量粘土以保持泥浆浓度；若洞内有水，则可抛入粘土、片石等，保持泥浆浓度；若空洞较多且孔内水头突然下降，则及时补浆并加入空洞体积13倍15倍的粘土和小片石，小冲程冲砸。 4)填充物充满溶洞处理。根据钻探资料所得充填物的可塑、软塑和流塑等特征，抛填少量片石、黄土、水泥等以便挤密处理。七、喀斯特地貌桥梁桩基施工-钢护筒制作 根据设计钻探资料以及钻孔桩穿越溶洞的层数，是否采用护筒跟进的施工方案等来确定护筒的直径和钢板厚度。钢护筒采用Q235钢板制作，板厚为8 mm以上，直径比钻孔直径大40 cm，每节护筒高度根据每根桩的地质、孔深及现场设备制

51、作，合理确定护筒节数，分段接长、分段振沉。护筒接长时在护筒外围加焊宽为20 cm的加强板，底节刃脚加强板40 cm，以防护筒振裂。采用多层护筒的钻孔桩，内层护筒比外层护筒直径缩小10cm左右。七、喀斯特地貌桥梁桩基施工-护筒埋设 一般护筒需穿过淤泥层、砂层，最后到达粘土层(进入粘土层2 m以上)或砂岩面，以防止冲击钻孔穿透溶洞盖时突发漏浆，不平衡压力造成的淤泥层、砂层瞬间回缩，引起塌孔、地面沉陷等；用起重机或冲击钻架把护筒吊入，钢护筒套焊接长，振动下沉。 覆盖层较厚时采用钻埋法埋设钢护筒，先用回旋钻机施钻覆盖层，再下放护筒至基岩面，改由冲击钻钻孔。 七、喀斯特地貌桥梁桩基施工-溶洞顶部冲孔 冲

52、孔至溶洞顶07 m10m时，加大泥浆比重，并采用低冲程(高度控制在1m以内)慢速冲进逐渐击穿溶洞盖，冲击时设专人观察护筒内泥浆面的变化，一旦发现泥浆面下沉，则迅速提锤同时进行补浆及抛填混合料(先填粘土待钻头出来后再填片石)，泥浆面稳定后，则继续低冲程挤砸混合料，形成泥石孔壁穿越溶洞，为确保穿越溶洞成功，穿过溶洞区后，可再次回填片石和粘土至溶洞上顶面1 m15 m，再次冲砸加强人造泥石孔壁的强度和稳定性；若再次冲砸仍有漏浆现象则可反复回填冲砸几次直至没有渗漏为止，回填片石和粘土时可根据泥浆面情况抛填部分水泥或混凝土，以保证护壁稳定。 七、喀斯特地貌桥梁桩基施工-溶洞顶部冲孔多层溶洞钢护筒跟进施工

53、 溶洞间距离较近、洞室高差不大时，冲击至溶洞顶面10 m左右，将钢护筒套入孔内，低冲程冲穿溶洞，及时回填粘土、片石、补足稠泥浆，重复施工直至达设计要求标高。需要注意的是，采用这种施工方法时要求振动锤要有足够的重量和激振力，并随孔深和溶洞层数增加而增加，在开钻前根据设计及补探资料合理选择。 溶洞间距较大、洞室较大时，采用内套护简的施工方法。第一层溶洞采用较大直径钢护筒(比设计孔径大04 m)，穿过后根据第一层护简刃脚的深度和设计资料确定第二层溶洞的孔深，护筒考虑10 m20 m的重叠，第二层钢护筒的内径比上一层溶洞的内径小01 m，上一层大护筒跟进至溶洞顶岩石上，小护筒跟进至溶洞05 m，内套小

54、护简用钢丝绳下放到位，冲击锤兼引导作用保证其准确到位。七、喀斯特地貌桥梁桩基施工-溶洞顶部冲孔未探明裂隙、溶洞的施工钻孔时发现孔内泥浆缓慢下降，及时分批加入加有膨润土、锯末、粘土、水泥的软塑状混合体，改由小冲程冲击，将锯末混合体挤入岩石裂隙，阻断泥浆流失。正常钻孔中若发现孔内泥浆面快速下降，可能碰到未探明的溶洞，及时上提钻头，同时用装载机回填备用片石和粘土，同时大量补浆补水，并用小冲程冲击直至浆液面不再下降为止。钻冲结合覆盖层较厚的桩孔，根据设计及补探资料，可采用钻冲结合的施工方法钻孔，即先用循环钻机施钻覆盖层，覆盖层钻孔完成后，也可加入全长内护简(加入内护简可保证钻孔不塌孔)，再换冲击钻钻岩

55、层和溶洞，这种施工方法可以加快成孔速度，但更换钻机用时较长，且需补充孔内泥浆，冲击钻施钻前可在结合部回填2 m高混合料(片石、粘土)，使孔壁比较密实并加强内护简与基岩面接触密实。七、喀斯特地貌桥梁桩基施工-溶洞顶部冲孔钻孔防偏、纠偏 溶洞地区冲击钻孔极易出现偏孔的现象，分析其原因如下：1)桩的同一平面存在两种以上强度不同的岩石(或部分为岩石部分为土类)；2)有溶槽、溶沟和不规则的空洞、土洞。 在钻孔过程中遇到软硬不均的地层时，冲击钢丝绳会有规律地向一侧摆动，这时可向孔内倾斜方向抛填片石或混凝土块，小冲程冲击，当冲击绳没有大的摆动，垂直上下时即可正常钻孔。 若岩面倾斜较缓或钻面有部分溶洞，可向冲

56、击钢丝绳倾倒方向一侧填小片石，小冲程逐渐修正倾斜面，直至全部钻面孔位修正到同一平面改为正常冲程。 如果上述效果不好，可反复回填冲击纠偏或清孔后及时灌注08 m10 m高度的混凝土，待24 h后再重新钻孔，可纠偏成功，这种处理方法需要在停止钻孔至重新钻孔期间密切注意孔内泥浆变化情况，及时补充泥浆。若岩面倾斜坡度陡或钻面溶洞面较大时，可向冲击钢丝绳倾斜一侧回填较大尺寸的片石和粘土，也是用小冲程来冲砸回填混合物，逐渐纠正倾斜。 若岩层倾斜面太陡，岩层较硬，纠偏不成功时，可采用水下爆破或利用地质钻机密排钻孔再改为上述方法冲击纠偏。七、喀斯特地貌桥梁桩基施工-溶洞顶部冲孔清孔措施 清孔时，随着泥浆逐渐变

57、稀，穿过溶洞时人工墙壁容易塌孔，所以冲击钻孔通过溶洞时可反复回填反复冲击，增加人工孔壁的强度和刚度；施工时采用气举反循环清孔、清碴，清碴时注意观察孔内泥浆面及时补充泥浆，保持孔内水压和泥浆的比重，以维持孔内外水压平衡。钻孔桩内混凝土灌注前，需对钻孔桩进行二次清孔，由于武广客运专线对沉碴要求极高，俗称“0沉碴”，施工时采用“油田泥浆”换填可达标准。灌注混凝土的措施 采用非全护简成孔灌注混凝土时，为防止已灌注的混凝土产生的压力使人工墙壁被挤垮造成已灌注混凝土流失，从而造成断桩质量事故，在成孔桩内下钢筋笼时可在溶洞处上下各10 m范围内用厚4 mm5 mm的钢板卷成钢护简直接焊接在钢筋骨架外侧随钢筋

58、笼下放到位置，注意此种钢护筒尺寸要保证钻孔桩的最小尺寸。七、喀斯特地貌桥梁桩基施工-溶洞顶部冲孔结语根据地质资料合理安排施工顺序，先安排外围桩而后中间桩，先安排含有较深、较大、较多溶洞的桩孔施工，再安排长桩施工。对于地质资料不详的柱桩，桩孔在达到设计标高后，应探明桩底以下不小于3倍桩径深度范围内的岩层情况，确认没有溶洞后方可终孔。若有则提请设计变更。采用钻、冲结合成孔可提高功效，充分发挥两种不同性质钻机的各自的优点。对于铁路无碴轨道桥梁钻孔桩，为达到“0沉碴”的要求，采用“油田泥浆”，即聚丙烯酰胺不分散低固相泥浆(PHP)是非常必要的，其具有低含砂率、低失水量、低固相、高胶体率、不分散等优点。

59、八、溶洞地区桩基施工技术工程概况： 新国际机场高速公路D7-2标段，被第四系全新统冲积层覆盖，下伏基岩为二叠系下统文笔山组(P1W )和栖霞组(P1o)地层。局部存在软土和软塑粘土，在灰岩中发育有溶洞和褶皱构造，受断层影响，局部地段弱风化基岩埋深超过50 m， 局部地段存在着弱膨胀高液限粘土。本标段是冲积平原， 局部为残丘， 覆土层厚0612 0 m， 地表有1O16 m 厚人工填土， 弱风化层厚325 m， 砂层中富含地下水，水质具弱腐蚀性。八、溶洞地区桩基施工技术施工难点和处理措施： 本工程地质条件较为复杂，25个钻孔中有15个发现有溶洞， 干湿溶洞、洞淘、多层溶洞等在补钻资料中均有出现，

60、 因此， 必须认真解决钻至岩层时遇上溶洞的施工问题。根据设计要求， 垃于溶洞的桩基必须穿过溶洞，到达完整的弱风化岩层。为此，对垃于溶洞的桩基采用以下方法施工。设备安排 直径1 8 m 的桩在强风化以上岩土层采用上海25o0型钻机钻进，钻至弱风化岩层时改用大型冲孔机破岩成孔(配备8 t冲岩锤)；直径15 m以下的桩采用上海300型钻机钻进为主，辅以中型冲孔机破岩成孔(配3 545 t冲岩锤)。八、溶洞地区桩基施工技术溶洞处理方法(1)使用冲孔桩机成孔， 当桩孔出现失浆塌方时，迅速将冲锤提上来，避免埋钻事故。(2)桩顶埋设钢护筒，开孔时按正常钻孔桩要求埋设护筒，直径为设计桩径加20 cm，长度1,