人工挖孔桩溶洞处理方法.docx

1、人工挖孔桩溶洞处理方法三、施工方法1、检查护壁。护壁一定要牢固，确认不牢固时，拆除重做；溶洞上方用钢筋混凝土护壁（高度 1.00M 以上）。2、扩孔。遇溶洞时，孔径应增大 300mm，其理由是遇溶洞时，万一岩溶膨胀或下滑影响护壁，可在内再做一层护壁加固，同时也增大了施工作业面，这有利于边做边护壁，提供优越条件。溶洞孔存在扩孔难这一特性众所周知，一但把溶洞底板炸穿，是无法堵住溶洞口的，所以，有时其孔径必须要达到设计扩底直径那么大。3、用钢钎探插溶洞大小，深浅，走向，制订施工方案，用钢钎探插的方法，可根据探插的结果研究可行性分析施工步骤，特别是材料准备等等相当关键。4、施工方法4-1、土洞即在土体

2、由地下水溶蚀而成的溶洞，溶洞内无岩石，一般可能为流质泥浆填充或无填充物的空洞等几种情形。在无外力搅动请况下，溶洞壁一般都处于稳定状态，所以在遇到土中溶洞时应尽量避免搅动溶洞壁，不宜采用爆破方法施工。要穿过土体中溶洞施工时应采用人工清除溶洞中填充物再回填密实材料的方法施工。 4-1-1、无填充物干洞、无填充物干洞在打穿洞顶土层后能直接观察到溶洞内的情况。 当溶洞侧向深度小于1.0M 且确认溶洞壁不会坍塌时，将溶洞内的浮土杂物清除干净后用水泥砂浆砌筑 120 厚钢筋砖护壁，砌筑护壁时在溶洞顶上方预留浇灌混凝土入口，待护壁砂浆凝结 24 小时后，用 C25混凝土从预留口向护壁后的溶洞空腔浇灌填充。、

3、当溶洞侧深较大时，应选用松木对溶洞顶土体进行支撑（一次性使用，不再拆除），确保施工安全，支撑好洞顶后护壁定型钢模，装模时在溶洞顶上方预留浇灌混凝土入口，钢模形成稳固后浇灌 C25 混凝土填充溶洞空腔，浇灌混凝土应振捣密实，可在混凝土中参加适量的微膨胀剂，保证混凝土与溶洞壁不留空隙。4-1-2、流质泥浆（或积水）填充溶洞。因打穿洞顶后不能直接观察溶洞内的情况，则应先用钢钎探明溶洞的侧向和高度才能因地制宜地确定施工方法。、当溶洞侧深不大时，按溶洞内无填充物作业方法施工，先掏干净溶洞内泥浆抽干积水，溶洞侧深在 1.0M 以内的，砌筑好 120 厚钢筋砖护壁后用 C25 混凝土填充护壁后的溶洞空腔。、

4、溶洞侧深较大的，则先支撑加固洞顶土体后装钢模（或用水泥砂浆砌筑 240 厚钢筋砖护壁）浇灌 C25 混凝土填充溶洞空腔。4-1-3、当溶洞高度小于 1.0M 时，可一次砌筑护壁（或装护壁定型钢模）到顶，在溶洞顶上方留浇灌混凝土口浇灌混凝土填充护壁后溶洞空腔。当溶洞高度大于 1.0M 以上时，应分节（每节高度不超过 1.0M）进行施工，且应待下一节的混凝土强度达到 12Kpa 以上后才能进行上一节的施工。当溶洞侧深超过 2.0M 以上时，用钢钎探明溶洞的平面走向在房屋基础平面图标注清楚，提交建设单位组织设计单位处理。4-2、岩石层中的溶洞岩石层中的溶洞一般有开口溶洞（溶槽、漏斗）、封闭溶洞等情况

5、，开口溶洞有半边岩石半边土或放射状溶槽等情形。溶洞内填充可能是硬质粘土或软土或流质泥浆或给水等填充物或干洞。4-2-1、半边岩石半边土开口溶洞、当土体为硬质粘土时，按逐节 1.0M 深往下施工，先掏空土体部分，然后爆破炸碎岩石清出石渣，修正墩孔后将土壁部分用水泥砂浆砌筑不少于 120mm 厚的砖护壁，待护壁砂浆凝结 24 小时后。按照同样方法施工下一节，直至墩孔底全部见岩后扩底成孔。、当土体为软土（但不流动）时，按逐节 0.5M 深往下施工，先在土体部分沿孔壁周向孔外斜打入 1.01.5M 长的硬原木（梢径 35cm，沿墩孔周布桩间距 15cm）桩，然后掏空土体部分，再爆破炸碎岩石清出石渣，修

6、正墩孔后将土壁部分用水泥砂浆砌筑不少于 240mm 厚的砖护壁。待护壁砂浆凝结 24 小时后，按照同样方法施工下一节，直至墩孔底全部见岩后扩底成孔。、当土体部分是流质泥土或流砂时，按逐节 0.5M 深往下施工，先在土体部分沿孔壁周向孔外斜打入 1.5M 以上长的硬原木（梢径 35cm，沿墩孔周布桩间距 10cm）桩，然后掏空土体部分，掏土作业时边掏土边用扎成团的稻草塞入硬木桩间缝隙，便其能滤水挡泥（砂），掏土至一节（0.5M 左右）深时，如发生孔底涌泥（砂）则用尼龙编织袋装砂压住孔底堵住泥（砂）涌，然后装定型钢模抽干孔内积水后浇筑 C30 混凝土护壁，护壁厚度应不少于 15cm，护壁内配竖向和

7、水平双向 6200钢筋网，待护壁混凝土凝结 24 小时后再爆破炸碎岩石清出石渣，修正墩孔。按照同样方法施工下一节，直至墩孔底全部见岩后扩底成孔。、当土体部分流质泥土显泥浆状流动性很大时，先用尼龙编织袋（能透水）装干拌 1:2水泥砂浆（或干水泥粉）压入溶洞空腔泥浆中筑成一道封闭式围堰，围堰上部应顶紧溶洞顶，待水渗透编织袋使袋子内的干拌水泥砂浆（或干水泥粉）吸水凝结后清除墩孔内泥浆，然后装定型钢模抽干孔内积水后浇筑 C30 钢筋混凝土护壁，待护壁混凝土凝结 24 小时后再爆破炸碎岩石清出石渣，修正墩孔。按照同样方法施工下一节，直至墩孔底全部见岩后扩底成孔。4-2-2、岩石层中封闭式溶洞、当填充土体

8、为硬质粘土时，按在硬质粘土层作业方法每节 1.0M 深往下施工，直至穿过溶洞墩孔底全部见岩后扩底成孔。、当填充土体为软土（但不流动）时，按逐节 0.5M 深往下施工，先在土体部分沿孔壁周向孔外斜打入 1.01.5M 长的硬原木（梢径 35cm，沿墩孔周布桩间距 15cm）桩，然后掏空土体部分，修正墩孔用水泥砂浆砌筑 240mm 厚的砖护壁。待护壁砂浆凝结 24 小时后，按照同样方法施工下一节，直至墩孔底全部见岩后扩底成孔。、当填充土体是流质泥土或流砂时，按逐节 0.5M 深往下施工，先在土体部分沿孔壁周向孔外斜打入 1.5M 以上长的硬原木（梢径 35cm，沿墩孔周布桩间距 10cm）桩，然后

9、掏空土体部分，掏土作业时边掏土边用扎成团的稻草塞入硬木桩间缝隙，便其能滤水挡泥（砂），掏土至一节（0.5M 左右）深时，如发生孔底涌泥（砂）则用尼龙编织袋装砂压住孔底堵住泥（砂）涌，然后装定型钢模抽干孔内积水后浇筑 C30 混凝土护壁，护壁厚度应不少于 15cm，护壁内配竖向和水平双向 6200钢筋网，待护壁混凝土凝结 24 小时后。按照同样方法施工下一节，直至墩孔底全部见岩后扩底成孔。、当溶洞内填充物是流动性很大泥浆或积水时，排除溶洞内的泥浆、积水，如果溶洞壁岩石完整，溶洞侧深不大（1.0M 以内）且墩孔全部在溶洞内时，可不做护壁，只需将溶洞内的泥浆冲洗干净，待浇灌墩芯混凝土一并填充。当溶洞

10、侧深大于 1.0M 以上时，则按设计墩径要求用水泥砂浆砌筑 120mm 厚砖护壁，边砌护壁边用混合砂石填充护壁的溶洞空腔，如溶洞高度在 1.0M 以内则一次将护壁砌到顶封闭溶洞，待护壁砌体砂浆凝结 12 小时才能继续往下成孔施工；如溶洞高度超过 1.0M 以上了则清除干净溶洞内填充杂物后，从溶洞底往上分节施工，砖砌护壁厚度应不少于 240mm，应采取灌浆砌法砌筑护壁砌体，完成护壁砌体 12 小时内应不断排除溶洞内的积水，保证砌体砂浆的凝结，必须待下节护壁砌体砂浆凝结 24 小时候才能施工上一节。 4-3、遇多个裂隙型溶洞采取各个填堵的施工方式，即先施工一个裂隙口堵死后，再进行等下个裂隙孔，依次

11、施工，特别要注重护壁薄弱的环节。先用钢钎探插裂隙的深浅走向，必要时要打木枋，踩干水泥粉来固定裂隙中的岩溶。4-4、遇岩溶翻涌遇岩溶翻涌情况很多，也很难发现，对施工安全存在很多隐患，这就要多多研究勘探报告和相邻几根桩孔的岩溶，岩石及裂隙、溶槽的走向进行分析，用几米长的钢钎密密探插岩溶和溶洞的深度，宽度，了解其大致的岩溶含有量，并分析其对桩孔的施工影响。视分析情况，能堵则用木枋，用整袋干水泥粉等一切办法堵，不能堵就须花大力气将其掏空再堵，堵好洞口后，再在护壁处打洞，用混凝土再填充实。堵溶洞涌泥用整袋干粉水泥堵，踩是最好的方法。4-5、遇涌水遇涌水时，不要将水堵住，可用竹节或水管将其引入底部，用高扬

12、程水泵日夜抽排，抽若干天后，涌水可变小，同时可将浅桩孔的水位降低，对以后浇筑提供方面。四、安全措施1、要有足够的工作面。保证遇特殊情况时有躲闪空间。2、大孔径及可能遇有岩溶膨胀下滑影响护壁时加大护壁厚度。3、扩孔施工要慢，不得爆破强挖。4、孔径要按设计放大角度慢慢变大，不得挖成悬岩装。5、岩石爆破时，一定要放小炮，以免炸坍护壁。6、遇溶洞翻涌或堵溶洞岩溶时，应有三人以上配对施工，以便照应和保证突击施工力量。7、保证场地排水畅通。避免地面水回渗墩孔内增加岩溶翻涌的次数和涌量。8、技术员应跟班逐孔检查护壁及施工情况，及时排除安全隐患，纠正不合格工作二、方案比较和选择岩溶地区桩基施工，一般有两种方案

13、，即机械成孔和人工成孔。21 机械成孔对于岩溶发育地区溶洞施工一般采用冲击锥这种有挤压侧壁作用的钻机施工，其工艺是冲击钻孔施工工艺。采用机械成孔，大体上可以分为两种：填充法和全护筒压入冲抓法：211 填充法：采用抛填大块片石进行填充，片石填充高度尽量高于溶洞的顶面，同时准备充足、质量较好的泥浆（或者准备含砂量比较小的黄泥），而后再采用冲击钻机重新钻进，完成桩基的施工。该方法成本较低，但适宜洞身较薄或独立不贯通的溶洞。桃源互通主线 1 号桥位于岩溶发育地区，个体溶洞“宏伟” 且相互交错，假如直接采用填充片石进行溶洞处理，填充物的数量会十分巨大也不易控制桩基混凝土浇注过程中的流失，影响桩身混凝土的

14、完整，桩基质量难以保证。212 全护筒压入冲抓法：也即法国贝诺特法，护筒采用振拔锤或专用压入设备压入护筒。在施工前，也一直倾向采用这种方法。但是，采用这种方案，不仅仅成本高，还受设备的限制（贝诺特钻机先被日本引入使用，我国 70 年代也引进此类钻机，如意大利 SOILMEC 公司的 MGT、日本三菱重工的 MT150 钻机，但目前数量极少）。同时，使用此种钻机，对于上下两层大溶洞（深度都大于 15 米）护筒下放困难，垂直度难以保证，且地表下 10 米左右就进入灰岩，冲抓成孔困难。311护壁支护是挖孔桩施工的关键性措施。施工时采用 20 厘米厚 C25 混凝土护壁，同时在护壁中加设钢筋笼（钢筋笼

15、的内箍采用10的环向钢筋，上下分布间距为 20 厘米；竖向为 8 根 22的上下连接钢筋和 12 根 10坚向构造钢筋均匀分布），加强护壁的连续性和整体抵抗能力。第一节护壁的钢筋网的上面预留2.5 米长,弯曲后锁定（或用混凝土覆盖）在牢固的地面上。312井孔开挖井口井圈的施工同常规挖孔桩，桩孔护壁断面每挖完一节，经检查断面尺寸符合设计要求后，立即浇筑护壁砼，坍落度控制在 30-50，确保孔壁稳定性。当天挖孔当天浇筑护壁，护壁每天在当天浇筑完毕，护壁模板在 24 小时内拆除。当护壁有蜂窝漏水现象时，及时进行补强。挖孔时每隔 5 米横向打入土体 46 根 1 米长 22锚固钢筋，和混凝土护壁锚固在

16、一起，防止护壁下沉。当遇到大漂石、石牙、或进入基岩部分时必须进行孔内爆破。必须打眼放炮，严格控制装药量，以松动为主，以免造成塌孔事故。313在溶洞顶标高上 1 米以上范围内必须采用爆破法施工，爆破必须洞穿溶洞顶部（离溶洞较近后实行浅眼松动爆破法），将溶洞暴露。314在溶洞部位开始施工前，应对孔内有毒有害气体情况用专业仪器检查孔内气体；或用吊篮放下敏感的小动物（如猫、狗等）进行检测，确定可安全下去操作时方可下洞施工。溶洞部位施工，任何时候首先要送风 1 小时左右，并检查孔内氧气是否充足。315洞内水的处理溶洞内的水为“死水”，即溶洞为孤立，和“外界”无联系。施工前先完善临时排水沟渠，采用大口径的

17、水泵抽水，按地质抽芯报告资料，35 天可抽干，而后可进行护壁施工和同步护壁加固施工至溶洞顶，再按一般情况继续溶洞以下部分的开挖。溶洞内的水为“活水”，即溶洞内的水和“外界”的水系相连，不能抽水排干，采取分层抛填片石和袋装泥土，再灌注 C30 素混凝土（混凝土坍落度应小于 150 毫米），经多次重复至顶面高出水面 1 米以上，再按上述方法进行施工。316安全措施施工人员必须带有安全帽、安全绳。取土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机必须经常检查。孔内爆破时采用电雷管引爆； 必须打眼放炮，严禁裸露药包。对于软岩石炮眼深度不超过 0.8m，对于硬岩石炮眼深度不超过 0.5m。炮眼数目、位置和斜插方向，应按

18、岩层断面方向来定，中间一组集中掏心，四周斜插挖边；严格控制用药量，以松动为主。一般中间炮眼装硝铵炸药 1/2 节，边眼装药 1/3 节1/4 节；炮眼附近的支撑应加固或设防护措施，以免支撑炸坏引起坍孔；孔内放炮后必须迅速排烟，方法为采用高压风管放入孔底吹风；一个孔内进行炮破作业，其他孔内的施工人员必须到地面安全处躲避，爆破时孔口应覆盖安全网等防护措施，以防飞石飞出。在溶洞部位的施工时，做专用吊篮（可用 25的钢筋制做）供施工人员做平台，以保证孔内施工人员操作和上下方便又安全，施工人员还必须穿救生衣，挂安全绳，以防止溶洞坍塌，人员掉落而发生溺水事故。施工人员上下设绳梯与安全绳安全系数大于 8，拉

19、力不小于800Kg。同时备有安全软梯，在孔边设警铃，井下工人可预报险情进行施救。溶洞内有承压水，施工时先开挖一个（提前 35 天）以释放承压水；同时在第一个孔位即将穿透溶洞前，撤离附近所有施工人员，以保证因承压水的释放而致溶洞内的压力减小引起塌陷，造成人员安全事故。提前开挖一个孔也有利于了解溶洞内的情况，对溶洞的处理更利，安全和工期更有保障。32机械成孔同样，在冲击钻施工过程中，除了要严格执行常规要求外，如：泥浆池布置，钻孔检查、清孔、成孔，钢筋笼的制作与入孔，拼、下导管，灌注水下混凝土，在溶洞施工过程中，关键在固壁和抛填填充物的处理上。321钻孔泥浆池布置在两墩柱之间，每隔两墩布置一泥浆池，

20、其大小为 156m，深2.5m，以满足钻孔桩的沉渣和换浆需要为准。泥浆拌制时应选用优质黄土（塑性指数大于25、含砂量低于 10%）或膨润土造浆，经试验室配比试验确定。制浆前，应先把黄土块尽量打碎，使在搅拌中易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量。钻孔中如进入粘土层中，泥浆中粘土颗粒增多时，应注意注入清水，以稀释泥浆。322施工到溶洞口（顶面标高）后，如果泥浆面下降不多，可以在备用泥浆池中抽泥浆补填，如果一次能填满桩孔泥浆下沉的深度，可以继续冲进；如果经过多次抽填泥浆都难以填满孔洞，就回填片石和黄泥。回填片石与黄泥时应分层投放，即先投放用麻袋或小泥袋装好的黄泥后投放一层片石，循环至最上面一层为投放

21、片石，然后用冲击钻冲进。片石、黄泥投放量以孔内泥浆面不再下沉为止。如果经过多次投放片石与泥浆都难以堵住溶洞，就在该桩孔内灌注 C30 素混凝土，C30 素混凝土坍落度应小于 150 毫米，待混凝土强度达到处 70%时再行冲进。2。2 对桩基础施工的影响及措施22。1 人工挖孔桩基础 该基础形式由于具有易于进行持力层鉴别和孔底沉渣控制，桩底易做扩大头以增加单桩承载力，施工工期短，造价低等优点，一直被广泛采用，但在灰岩地区施工则存在以下困难： (1)第四系的冲洪积层及残积层在富含孔 隙水的情况下易形成流砂、流泥、涌水，严重影响开挖和护壁，盲目开工易造成质量隐患和影响施工安全。 (2)岩溶水、裂隙水

22、易形成涌水。 (3)岩溶内呈流塑软塑状态的泥质、沙质充填物严重影响护壁的稳定性和开挖施工的安全； (4)由于地下水流通性能好，在混凝土浇捣过程中孔内水量大易引致水灰比变化或砂浆流失，造成桩身松散、离析等问题。 若采用人工挖孔桩，可采取以下措施： (1)进行详细的地质和水文勘察，充分了解施工区的岩溶分布情况及地下水的分布情况如流向、流量、水位等。 (2)采取有效的降水措施。降水成功与否是灰岩地区能否采用人工挖孔桩的先决条件，因在地下水丰富的灰岩地区，降水非常困难，不易采用人工挖孔桩。 (3)采用钢套管护壁用于防止流砂、流泥和涌水： (4)在孔内地下水大的情况下，采用水下灌注等措施：2，22 钻孔

23、灌注桩 大直径钻孔灌注桩有工程进度快、可采用反循环大口径、不受地下水影响、施工安全可靠等优点。但在灰岩地区施工存在以下困难： (1)软弱地层( 流塑软塑状态的凝泥层及富含地下水的残积层)易引起塌孔。 (2)岩溶内施工易卡钻、掉钻，同时岩溶内护壁困难，易造成混凝土流失； (3)灰岩（大理岩)问硬度入嵌岩以及穿透岩容顶板教困难； (4）钻进施工巾、钻孔易沿路沟、溶槽的基岩面倾斜。 （5）孔底沉渣难于控制 因此，在灰岩地区进行钻孔灌注桩施工。应采取以下措施： (1)在软弱层以及溶洞内施工，可采用跟进套管护壁成孔。 (2)钻进岩石时，采用预钻孔跟进钻进法，或直接改用冲孔法成孔。 (3)溶洞、溶槽、溶沟

24、中施工时，可采用预埋块石，保证钻头作业面强度均匀，减少成孔烦斜。 (4)加强管理，保证清渣的彻底。2。23 冲孔灌注桩 冲孔桩因冲击能力大，穿透力强，较易穿过岩溶顶板，不受地下水影响，桩长、桩径灵活性较大等优点，成为灰岩地区一种较理想的成桩形式，但施工也存在以下困难： (1)软弱层泥浆护壁困难，尤其在岩溶内护壁易塌孔。 (2)溶沟、溶槽内施工时易卡冲斗，沿岩面易发生倾斜 c (3)冲斗的冲击易使桩尖处持力层松动。 (4)沉渣清理较困难，易降低端承力。 因此，可采取下列必要措施： (1)软弱层以及溶洞内施工时，可采用套管护壁成孔。 (2)溶沟、溶槽内施工时，可采用预埋块石，保持冲斗的作业面强度均

25、匀，以减少孔斜和卡冲斗。(3)终孔处采用轻冲，清渣可采用跟进探头，用电脑检查沉渣情况。3、施工准备措施施工前，应根据工程地质勘察资料，确定哪些桩有溶洞（必要时在设计的每个桩位都做一钻探孔），溶洞的类型、大小及所在的位置，提前做好准备。对钻探显示有地下溶洞的桩位，在冲桩成孔前，可对钻探孔进行压灌浆，如钻孔容易灌满，则表明溶洞不大没有连通，可直接进行冲桩，如久压灌浆而难以灌满，则表明溶洞较大或为连通洞，可采用砂浆、黄泥等填充，填满后再进行冲桩成孔。对有溶洞的桩位，钻机宜垫设钢网架（如用槽钢或工字钢纵横制作而成），这样如发生大坍塌孔时，钻机可由钢网架撑托于地面，安全又避免损失。冲孔前要做好泥浆、黄泥

26、、片石、长钢护筒或预制钢筋混凝土护筒、麻袋、快凝水泥、砂与碎石料等材料的准备。开孔时应低锤密冲，反复冲击造壁。成孔过程中必须保证泥浆补给，保持孔内浆面稳定。在粘土层中成孔时，冲程 12 米，加清水或稀泥浆，经常清除冲锤上的泥块；在砂层中成孔时，冲程 12 米，泥浆比重控制在1.31.5，勤冲、勤掏渣，必要时抛黄泥提高泥浆浓度；在基岩中成孔时，冲程 34 米，泥浆比重 1.3 左右，勤掏渣。开始冲进基岩时，宜采取“吊打”的施工方法，既短冲程、密频率的低锤密击冲孔工艺，以免偏斜。如发现桩孔偏斜，应立即回填片石，厚 3050 厘米，再继续冲孔。经常检查钢丝绳磨损情况、卡扣松紧程度、转向装置是否灵活，

27、以免突然掉锤。同时准备好打捞钩，准确控制松绳长度，既要勤松、少松，又要免打空锤，以备在掉锤时可立即打捞。为便于打捞，应在冲锤上设打捞环、打捞杠、打捞套。 遇到卡锤时，应交替紧绳、松绳，将冲锤慢慢吊起，不得硬提猛拉，必要时可使用打捞钩等辅助工具助提。清孔时必须及时补充足够的泥浆，始终保持桩孔中浆面稳定。清孔后泥浆比重应控制在1.151.25 之间，孔底沉渣厚度小于 5cm。清孔后应立即灌注水下混凝土。4、施工技术措施一旦出现漏浆应马上提锤，防止因塌方而埋锤，然后补浆及回填黄泥、片石，堵塞溶洞，待桩孔稳定后，用桩锤轻压所填黄泥及片石，使黄泥、片石起堵塞溶洞的作用。当桩孔即将冲穿溶洞时，要低锤轻冲，

28、防止桩锤一旦冲穿溶洞而滑过溶洞中，造成卡锤。一旦遇岩面不平而造成偏孔时，应回填片石修孔直至不偏为止。在溶洞区施工时，当溶洞较小，使用优质的膨润土泥浆进行护壁，保持孔内的水位高度，适时向孔内投入潮湿泥块或袋装粘土及小块片石，采用慢速冲进将抛填物挤入溶洞孔壁或溶洞裂缝，以加固护壁，防止漏浆和塌孔。当遇到溶洞比较大或是溶洞群时，如果溶洞太大，抛填黄泥及片石仍然无法堵塞，若溶洞深度不大，可采用振打长钢护筒（或预制钢筋混凝土护筒），采取边冲孔边振沉钢护筒的方法穿过溶洞，在穿越溶洞过程中不断抛填片石及粘土块，及时补充优质的膨润土泥浆至孔内，保持孔内的水位高度。若溶洞位置较深，则可通过抛填袋装混凝土（掺快凝

29、剂或由快凝水泥拌成）堵塞溶洞后，再冲桩成孔。成孔时采用自行造浆，冲孔过程应勤循环清孔，控制好泥浆质量，冲至岩层时，应低锤慢冲，防止斜孔、偏孔，及时采取岩样进行分析，经鉴定合格后便清孔灌注混凝土。桩孔的钻进应分班连续作业，不得中途停止，经常注意土层及岩屑的变化，在土层、岩层中均采取渣样，判断土层、岩层，做好记录表中，并与地质剖面图核对。对遇溶洞的桩位，应穿越溶洞底部一定的深度，才可终孔灌注桩芯混凝土。对于存在溶洞的桩孔，灌注水下混凝土时，可能需用较多的混凝土，个别扩散系数可达到 56。因而灌注过程中，应专人勤测量混凝土面标高，并以此控制提升导管速度，避免不知情使导管脱离混凝土面而造成断桩事故二）

30、岩溶处理方案由于本场分布有大量的溶沟，溶槽，溶洞，岩洞发育程度强烈，钻孔施工的主要难点为如何在具有多层溶洞的岩溶区成孔，如何堵住泥浆渗漏及混凝土流失，如何保证冲孔进尺及清除孔底沉渣。针对以上情况，施工中采取了如下的解决方法：1对有填充溶洞的处理。（1）对有充填的溶洞，充填物较好时，一般不需要特殊处理，可直接钻进，填充物为流塑性粘土时，采用抛片石、粘土等挤密填充；（2）对有填充的侧壁溶洞，钻进时钻头容易跑偏，成孔困难，可先向孔内抛填片石、粘土等，稳定后再向下钻进，如此循环，直至成孔。如果反复抛填片石无效或效果不大时，为保证桩基垂直度满足规范要求，在溶洞处采取超前灌注措施，即对桩底软弱部分用低标号

31、混凝土加固，提高其强度，使孔底土层间强度差距减小，便于冲击成孔；（3）对于地质钻探已标明的小型溶洞及溶槽、溶沟、小裂隙等，或者钻孔过程中泥浆泄露，及时向孔内投加粘土、片石、水泥，以加大泥浆质量和密度，并依靠冲击在桩侧形成片的石夹粘土维护墙，保证泥浆不流失，保持孔内泥浆高度，使得冲钻顺利进行。2对无填充或半填充空溶洞的处理。（1）对较小的溶洞，凿穿溶洞顶板前，用低冲程、轻锤钻进，选用前端突出的钻头，凿穿溶洞后，泥浆下降较慢时用粘土回填，泥浆下降缓慢后继续补浆、钻进，同时，采取 41 的比例投入片石和硬粘土，必要时加入适量水泥，待其凝固到一定强度后再依次往下钻孔压浆。若泥浆损失很快，用片石、粘土加

32、水泥拌匀，按照2：2 ：1 的比例回填，必要时采用混凝土进行封堵，并及时补浆，待浆面稳定，填充物达到一定强度后在进行钻进；（2）对串珠状溶洞、连续溶洞群，凿穿溶洞顶板前，用小钻凿穿溶洞顶板，泥浆下降缓慢后继续补浆、钻进，如果泥浆面持续下降，泥浆比重降低，采用抛填片石、粘土、水泥等充填，必要时可掺加速凝剂或水泥砂浆、混凝土等进行封堵，基本稳定后再进行下道工序。当再次打穿下一层溶洞发生漏浆时，重复上述工作，直到完成一个桩孔为止。在实践中，经过试验和总结，对于串珠状溶洞、连续溶洞群、较大的溶洞，采用抛填片石、粘土、水泥、灌注混凝土等措施成孔后，为减少水下混凝土的灌注量，采用钢丝网片处理法比较有效，具

33、体办法就是用 1010 钢丝网螺旋状均匀缠绕钢筋笼，每层至少要有 50%的重叠区，为保证钢筋笼在灌筑时保护层的厚度，钢筋笼在加工时，外表层沿纵筋方向增加 46 道 5cm高钢丝网支撑筋，这样在灌注中即可以减小护壁侧压力，减小护壁崩溃的概率，又可以保证钢筋保护层厚度，从而提高成桩质量。对于减少混凝土灌筑量有显著的作用。如 14#孔，地质勘探显示地下 1628m 处为串珠状溶洞（共五层），理论灌筑量在 2000立方以上，经钢丝网处理后，实际灌筑量 242 立方。78#孔勘探资料显示地下 29.3852.68m 处有一垂直高度 23.3m 大型溶洞，除填少量流塑状粘土外，其余均为空洞。理论需要填充量

34、 3000 立方以上，经钢丝网处理后，实际灌筑量256 立方。3漏浆处理方案。桩基在钻进过程若遇到漏浆现象，先用片石和粘土按 2：1 比例填塞，钻进至原深度，若不能达到止漏效果，再用片石、粘土、水泥按照 2：2 ：1 的比例简单拌匀后进行回填，回填量不少于孔深的三分之二，再钻进至原深度，停止 12 小时后在进行第二次回填钻进，反复处理直到达到止漏效果。例如 108#桩径 1m，桩长 27.46m，地质资料显示有1.5m 溶洞，当钻进到溶洞处时发现漏浆，下降速度 800mm/min，处理办法，先用 20 立方片石和 20 立方粘土填塞，钻进后效果不明显，后用片石、粘土、水泥按照 2：2：1 的比

35、例简单拌匀后进行回填反复处理 6 次达到止漏效果，共用去片石 210 立方，粘土 90 立方，水泥 29 吨。4泥浆串孔处理方案。在中后期施工过程中，串孔现象比较普遍，集中表现在勘探孔和正在钻进的钻孔中大量的冒浆现象，尤其是正在钻进的钻孔冒浆尤其严重，遇到这种情况，采取的主要措施，用粘土回填冒浆孔，每次回填 1015m,至没有串孔为止。勘探孔的处理比较简单，在灌注前对灌注孔周边的勘探孔进行填塞，填塞物主要采用水泥和碎石，人工夯实即可。4 溶洞处理方法4.1 压注双液浆法 注双液浆一般适用于 10m 以下半填充或全填充溶洞的处理。目的：溶洞内注双液浆预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间

36、，并达到一定的强度（20MPa 以上），防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生，保障成孔及水下混凝土浇注等施工工序的顺利完成。加固原理：注双液浆加固的特点是注浆材料可在十几秒或几十秒内瞬间凝固，可控制浆液灌注在一定范围内且不流失，材料的利用率高，比较经济。浆材的结石率为 100%，即 1m3 体积的浆材可得 1m3 的结石体。对溶洞中的砂、砾等土体，浆液是通过渗透作用板结砂和砾的；对于溶洞中的稀泥等土体，浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的；对于无填充物和半填充的溶洞，浆液是通过充填填满溶洞的。工艺 压浆材料采用普硅 32.5R 水泥与化学剂（水玻璃）。a 布孔 根据桥墩台桩基布置和溶

37、洞分布，每个墩台布置 68 个压浆孔。b 钻孔 用地质钻机钻 80mm110mm 的注浆孔，孔深达到最深溶洞的底部。注浆管插入溶洞下部。c 压浆 采用双液压浆系统进行全孔压浆，要少量多次、反复压浆。双液浆配制时，控制浆液比例，反复试验，掌握浆液的最佳凝固时间，凝固时间太快，不利于注浆施工，凝固时间太慢，浆液流动性大，用量大，不经济。4.2 灌砂、压浆法 灌砂压浆是溶洞预处理方案之一，一般适用于 610m 无填充溶洞的处理。主要通过灌砂填塞溶洞空间，采用压浆将洞内砂砾板结、凝固成坚实的混和体，防止在钻孔过程中出现漏浆、塌孔等现象。灌砂压浆孔和注双液浆钻孔施工方法相同。灌砂采用干燥、洁净的中粗砂，

38、并进行清筛，防止杂物堵管。一个桥墩内各注浆管内灌砂、注浆轮流进行。灌砂时分几次进行，第一次灌砂高度约 4 5m，然后将注浆管插入灌入的砂中一定深度，向砂中压入一定量的水泥浆。压浆后采用清水冲洗注浆管，防止水泥浆粘附在管壁上，影响下一次灌砂、注浆。注入水泥浆初凝后，进行下一次灌砂、压浆，反复进行，直至灌满，使溶洞内充满砂浆。4.3 填充粘土和片石法 粘土和片石填充适用于高度 6m 以下全填充、半填充和无填充的溶洞处理，其方便、快捷，节省费用。当钻孔至溶洞层时，一般护筒内泥浆会全部或部分流失，严重时会造成塌孔，这时可采用片石加粘土（按 1：1 体积比）回填，溶洞较大时可加入部分水泥，回填一层、采用

39、钻头冲击一遍，尽量使片石和粘土保持密实，直至回填至溶洞顶部 12m。溶洞回填完成后，向钻孔内注入稠度较大的泥浆，使其自然浸入片石缝隙内，然后采用钻头冲击，使片石和粘土挤入溶洞内，形成泥石护壁。若溶洞内泥石护壁出现漏浆时，应再次回填，反复回填、反复冲击，直至不再漏浆为止。采用回填片石、粘土处理溶洞时，钢护筒须穿透砂砾等透水层、坐在不透水层上，尤其是多层溶洞，以防止出现溶洞后孔内水头急剧下降而造成坍孔。4.4 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时孔壁被挤垮，这时用灌低标号混凝土的方法处理。施工准备和开孔方法同填粘

40、土块和片石方法，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。4.5 钢护筒跟进法 在溶洞较大，洞内无填充或有流塑充填物，漏水严重或与暗河连通时，采取上述方法无效时，可采取钢护筒跟进法施工。就是一面冲孔、一面接高护筒，并将其振动下沉至已钻成的孔内或溶洞内，用以阻断溶洞内流塑充填物或水的流动，便于钻孔施工。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

41、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。护筒跟进法施工顺序见下图 1。内护筒长度的确定内护筒长度的确定，护筒长度 Lh3（ 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。5 岩溶地区钻孔桩施工方法岩溶地区钻孔桩施工工艺流程图见图 2。由于钻孔桩施工是个比较成熟的施工工艺，本文就不再叙述。在岩溶地区钻孔桩施工中特别应注意以下几个问题：施工准备 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

42、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。钻孔 钻机时泥浆要稍稠，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。根据地质柱状图，在接近溶洞时勤观察、勤检查，钻头冲击岩层的响声、抽取的岩样判断是否接近岩溶地层。接近岩溶时主绳放长量控制为 12cm ，防止击穿溶洞顶板时造成掉钻、卡钻现象发生。钻穿溶洞顶板时一旦漏浆，及时投放粘土块、片石并补水补浆，保持孔内水位高度。漏水严重时，可填充稻草和水泥等混合物，每次填满后补浆补水，再重新冲击钻进，挤压填充物填充溶洞或堵塞溶洞，最终至不漏浆为止。通过溶洞层后，继续钻孔，直至设计深度。灌注混凝土 灌注中导管提升时，要根据溶洞情况确定导管埋深，避免灌注过程中挤破溶洞混凝土面突然下降，造成断桩事故发生。桩顶灌注标高应比设计标高超灌 1m 以上，灌注完成后观察 30 分钟左右，如果混凝土面没有变化才拔出导管。