桩基冲击钻孔中岩溶处治技术.doc

1、1桩基冲击钻孔中岩溶处治技术摘要:岩溶地区由于地层岩性软硬不同，裂隙发育，溶洞的位置、大小、深浅变化多，即使工程地质勘察钻探时一桩一探，一桩一分析，桩基施工时采取超前地质钻探，仍不能准确把握复杂的地质情况。另外钻探有时会留下钻杆、钻头等遗留物，增加了施工的难度系数。这些都给桩基施工造成一定的困难，因而施工中容易出现问题。对此应做好充分准备，有针对性地采取相应措施，防止桩基质量事故的发生。 关键词: 岩溶地区; 工程地质;勘察; 桩基质量 中图分类号：P642.253 文献标识码： A 文章编号： 1、岩溶裂隙及小型溶洞的处理 对岩溶裂隙及小型尺寸定义为 0.5m 以下，其危害性相对较轻，一般冲

2、击钻孔施工通过溶蚀裂隙发育密集段时，工艺上要求通常进尺一段深度时必须回填一定量粘土，在冲锤冲击作用下挤入裂隙堵塞桩孔周边溶蚀裂隙，同时可以保持泥浆密度。裂隙对钻孔桩施工造成的主要危害是漏浆。 主要处理措施为： A、改进护筒埋置方法，如加大护筒入土深度； B、入岩前，准备充足的水源和 12 台水泵，同时准备足够的粘土、片石； C、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2在漏浆，首先要赶快补水，然后将粘土和片石按大约 1：1 的比例往下投23m，再重新开钻。当再次漏浆时，仍按上述方法处理，即可逐步解决裂隙漏浆的问题。 2、一般溶洞处理 一般溶洞是指洞高小于 4m，连通性较差的溶洞

3、。一般溶洞施工以做好预防为主。钻孔前在附近储备大量粘土、片石及一定数量的袋装水泥，钻孔施工过程中，要求配备水泵和充足的水源，保证一旦漏浆，可以立即进行补水补浆。 对于空溶洞或半充填的溶洞，特别是超前钻显示漏浆的溶洞，在击穿洞顶之前，采用小冲程，逐渐将洞顶击穿，防止卡钻，要专人密切注意桩机地盘水平、岩样和孔桩内泥浆面的变化，一旦发现泥浆面下降、孔内水位变化较大、泥浆稠度、颜色发生变化或钻进速度明显加快又无偏孔现象时，表明已穿越溶洞顶进入溶洞。应根据溶洞的大小和洞内的填充物采取不同的技术措施。首先应迅速用大功率泥浆泵补浆补水，同时及时提钻，防止埋钻，然后用铲车及时将准备好的片石、粘土按适当的比例抛

4、入、必要时投以袋装水泥，仍采用小冲程轻砸，用桩锤击碎后让黏土和片石充分挤入溶洞内壁发挥护壁作用。直至孔中的泥浆停止下降，并慢慢上升，此后可用冲锤进行适当挤压，直至把桩基周围的溶洞都填满或堵死为止，只有当泥浆漏失现象全部消失后才转入正常钻进。如此反复使钻孔顺利穿越溶洞。 若溶洞内进尺过快，则在孔底已穿过溶洞底后，再次提升钻头，投入片石、粘土，重新进行冲砸，使块石与粘土在溶洞内挤密形成一道环3壁，保证成孔质量。 3、大型溶洞处理 A、回填封堵漏浆 遇到较大的溶洞，特别是溶洞底部原本存在漏浆源的半充填溶洞，在溶洞形成的过程中已充填的粉土、卵石等将漏浆源堵住，冲孔过程中充填物滑落或被重新揭开，造成重新

5、漏浆。为了堵住漏浆源，发现漏浆后，集中水泵向孔中补水以保持水头 ，同时立即向孔中抛袋装水泥510t，然后向孔中投入 35m 厚粘土、片石混合物，待漏浆停止后重新冲孔，冲孔到漏浆部位的时间宜控制在水泥终凝时间之前，然后停止610h。如此反复操作，直到凝固后的水泥粘土浆把漏浆源堵死为止。 B、钢护筒跟进法 遇到特大型空溶洞或半充填的溶洞时，为防止漏浆造成孔壁坍塌，采用预钻孔，然后埋设钢护筒隔离上部松软覆盖层的方法进行处理。穿越大型空溶洞或半充填的溶洞时，采用护筒跟进法可达到较好的效果。即先采用较大直径的钻头冲击至溶洞顶，1.0m 以后下内护筒至孔底，在换小钻头继续冲砸，直至击穿溶洞，然后回填粘土、

6、片石混合物，采用反复冲击的办法将洞内冲砸密实，再转入正常钻进。 C 灌注砼护壁二次成孔钻进法 对于桩基穿越洞高较大且填充物为流塑状溶洞时，由于溶洞较高，且泥浆的侧向压力较大、自稳性较差，如果采用单一的回填片石和砾石等或回填片石后下钢护筒的方法，回填物可能随流塑状填充物涌向桩孔，抛填数量难以估计，清孔困难，在施工砼灌注桩时存在质量隐患，且大4量泥浆涌入桩孔或砼大量流失极易造成断桩。 4、多层溶洞处理 通过由小型和一般溶洞组成的多层溶洞时，岩溶发育层溶洞数量多且期间多夹杂风化裂隙岩体，一般多出现漏浆、斜孔等病害，因此处理方法可采用处理多个一般溶洞的方法一一解决，由于溶洞规模较小，钻探范围有限，钻孔

7、一般不能穿过所有桩孔范围的溶洞，因此钻探资料往往不能如实反映岩溶发育情况，而将一些深层的小型溶洞遗漏，这些小型溶洞在施工时才被发现，于是时常出现原设计桩底高程不能满足终孔要求现场变更的情况。 5、不完整溶洞处理 岩溶地区相对较复杂，常会遇到岩面呈斜面、陡坎、石笋、溶沟、溶槽等复杂情况，处理这些情况，可采取两种方法： A、抛填片石，反复冲击成孔 在孔内分层抛填片石、粘土，然后冲击钻反复冲击成孔，直到完整岩面。如在冲击过程中，出现冲击钻头有偏移情况，则要及时再加入片石、粘土，然后再反复冲击，此时，冲程不宜过高（2.0m 左右） ，并注意控制孔内泥浆浓度。采取这一方法的优点是操作程序简单、工期短、成

8、本低，易于连续钻进作业，但如覆盖层为砂层或含砂较多的粘土，则成孔后清孔难度相对较大，且易出现漏砂情况。 B、压浆固结 先勘探清楚桩孔位置岩面的具体情况，然后利用地质钻机钻孔压浆，平面布置要基本均匀，但对于沟、槽及岩面较低部位可相对加密，孔深5要根据岩面情况及所需固结的厚度来确定，固结厚度范围控制在护筒刃脚上方 50cm 至岩面最低点，周边宽度控制在比桩径大 1.01.5m 范围内，岩面砂、粘土层压浆固结完成并达到一定强度后，可开始进行桩基础钻孔施工。采用这一方法的优点是固结完成后，可按普通地层情况进行钻孔钻进，不易出现漏砂情况，清孔容易，质量易保证，但其工期相对较长，成本也较高。 6、岩溶通道

9、串浆、串孔处理 连通孔是指由于场地岩溶裂隙发育，地下水丰富，有连通性好的溶洞存在，使得相邻的桩孔在桩身的某个部位被溶洞贯穿。相邻桩在成孔和灌注混凝土时常有干扰现象，如其中一个桩孔冲孔时，相邻桩孔内水面或淤泥面相应翻动。如有的钻孔暂时停钻或终孔时，由于受邻桩孔钻进影响，冲洗液相互串通，使岩粉和沉渣增多；在灌注混凝土时，混凝土有时会通过溶溪流入邻近正在施工的桩孔内，影响临近桩孔的正常施工。 7、深大溶槽处理 深大溶槽所在位置处成桩，穿过的覆盖层厚度往往比周边桩孔深数十米，另外由于溶槽底部往往聚集有类似溶洞充填物的软塑状甚至流塑状土层，溶槽底部基岩面不平整，溶洞以及裂隙孔道发育，因此冲孔中时常遇到成孔困难，护筒变形、塌孔、漏浆甚至地面塌陷等病害多现象，影响程度不亚于大型溶洞，因此对此类岩溶类型需加以重视。该类孔桩成孔孔壁稳定性一般难以保证，宜采用预注浆固结或下钢护筒全程跟进方法。 6