【正文】 小護(hù)筒。護(hù)筒跟進(jìn)法施工順序見下圖1。5 巖溶地區(qū)鉆孔樁施工方法①巖溶地區(qū)鉆孔樁施工工藝流程圖見圖2。樁孔附近要備足回填材料和挖掘機(jī)、鏟車、水泵等機(jī)械。施工中要加強(qiáng)鉆孔地質(zhì)檢查、復(fù)核，并密切注意觀察鉆機(jī)工作情況、周圍地表沉降和護(hù)筒內(nèi)水位變化，防止不正常情況發(fā)生。接近巖溶時(shí)主繩放長量控制為1～2cm，防止擊穿溶洞頂板時(shí)造成掉鉆、卡鉆現(xiàn)象發(fā)生。漏水嚴(yán)重時(shí)，可填充稻草和水泥等混合物，每次填滿后補(bǔ)漿補(bǔ)水，再重新沖擊鉆進(jìn)，擠壓填充物填充溶洞或堵塞溶洞，最終至不漏漿為止。③灌注混凝土 灌注中導(dǎo)管提升時(shí)，要根據(jù)溶洞情況確定導(dǎo)管埋深，避免灌注過程中擠破溶洞混凝土面突然下降，造成斷樁事故發(fā)生。參考文獻(xiàn)：[1]鐵建設(shè)[2005]160號(hào)客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn).[2]TZ2132005客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南.[3].[4]《巖溶地基處理方法》.[5]《巖溶地區(qū)地基處理及樁基施工技術(shù)》 樁基大溶洞處理施工總結(jié) 200865 17:57【大中小】【打印】【我要糾錯(cuò)】一、樁基概況廣清高速連接線主線高架橋97A樁樁基設(shè)計(jì)直徑200cm，嵌巖樁基礎(chǔ)，、地質(zhì)情況根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告資料，該樁地層由上而下為素填土、耕植土、淤泥、粘土、全風(fēng)化粉砂質(zhì)頁巖、全風(fēng)化炭質(zhì)頁巖、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r。三、施工方案的確定針對(duì)該樁溶洞較大且呈串珠型分布，施工技術(shù)難度較大，該工程又為市重點(diǎn)工程，我公司從嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，確保工程進(jìn)度，確保施工安全考慮，把該樁做列為重中之重并按設(shè)計(jì)要求作相關(guān)施工監(jiān)控。根據(jù)該樁溶洞情況，溶洞內(nèi)全為流塑狀粘土全充填，溶洞位置較深，最后確定先采用沖擊鉆成孔，投放拋填物的方法處理溶洞，后考慮采用下放鋼護(hù)筒的方案。施工現(xiàn)場派4名技術(shù)人員分兩班在工地24小時(shí)輪流值班，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)上報(bào)處理?？傊谌藛T組織方面，明確分工，各負(fù)其責(zé)。五、施工過程控制，（加大鉆頭直徑，為下放鋼護(hù)筒做準(zhǔn)備，），鉆頭質(zhì)量4000Kg，后換為7000Kg原裝鉆頭。泥漿顏色灰黑色，且有臭味。以平衡鉆頭，防止穿破溶洞時(shí)出現(xiàn)孔斜。經(jīng)仔細(xì)觀察鉆頭穿破溶洞后鋼絲繩無擺動(dòng)，孔位無偏斜。為保證固壁良好，鉆進(jìn)1m后，其中夾雜投入粘土，鉆進(jìn)時(shí)進(jìn)尺較小，遂加大沖程至1m，鉆進(jìn)過程中無異常現(xiàn)象發(fā)生。我部及時(shí)進(jìn)行調(diào)整改裝鉆頭（質(zhì)量4000Kg）換為7000Kg的原裝鉆頭。鉆進(jìn)過程中無異常。鉆頭進(jìn)入溶洞后進(jìn)尺加大。進(jìn)尺1m后泥漿由灰黑色漸變?yōu)辄S褐色。由于該層溶洞大，拋投的片石大部分取用大直徑片石，尺寸25～，粘土未裝袋拋投，只是夾雜于片石內(nèi)投入。施工過程中由于鉆頭質(zhì)量較大，鉆機(jī)主機(jī)出現(xiàn)一點(diǎn)故障，中間間隔了一段時(shí)間。六、處理效果該樁從開鉆到穿過最后一層溶洞，歷時(shí)16天，成孔質(zhì)量良好。鉆頭上下自如，無孔斜、縮孔現(xiàn)象。現(xiàn)場由專業(yè)工程師控制灌注進(jìn)度并根據(jù)地質(zhì)情況控制埋管深度，保證成樁質(zhì)量。施工過程中保持埋管深度不小于5m，沒發(fā)現(xiàn)混凝土面下降現(xiàn)象。但翻漿正常，下料順利。溶洞處理時(shí)，速度稍微放慢一些或稍停一段時(shí)間，可促使片石和粘土的固結(jié)利于固壁。溶洞內(nèi)泥漿濃度要大，、如孔內(nèi)泥漿不是大量流失，粘土可不裝袋投入。當(dāng)處理住漏漿時(shí)或到達(dá)溶洞位置但不漏漿，要向孔內(nèi)拋填片石及粘土進(jìn)行固壁，小沖程反復(fù)沖砸，使拋填片石充分?jǐn)D入孔壁，粘土充分填塞片石空隙，避免混凝土超灌量過大，保證成樁質(zhì)量。關(guān)鍵詞：溶洞裂隙預(yù)防處理 ***大橋位于貴州省安順市境內(nèi)，屬云貴高原剝蝕—溶蝕低中山、低山丘陵和高原盆地地貌，總體地勢(shì)東低西高，地形起伏較大。橋梁下部均為鉆孔樁樁基礎(chǔ)，共計(jì)23個(gè)墩臺(tái)；樁基直徑為100cm、150cm，最小樁長8m；墩均為實(shí)心墩，墩柱最高為8米。本橋主要不良地質(zhì)為巖溶；特殊巖土為軟土及膨脹土。在1臺(tái)、2墩、4墩、9墩、10墩、1 / 1012墩鉆孔中均發(fā)現(xiàn)有較大地下溶洞，一般呈串珠狀發(fā)育，溶洞內(nèi)多為充填，充填物為軟塑～流塑狀軟土。其中1臺(tái)、2墩鉆孔中巖溶發(fā)育范圍廣，洞徑較大，最大洞徑約22m深，為流塑狀軟土填充。2）軟土棕黃～褐灰色，軟塑～流塑狀，主要分布在D1K744+510～D1K744+700段溶槽中，厚度達(dá)到20～70m，D1K744+700～D1K745+200段軟土厚度為2～12m，軟土呈層狀分布，分布于地表至基巖表層。2）膨脹土棕紅～棕褐色，硬塑，黏性強(qiáng)，厚度為2～20m由黏、粉粒組成，含植物根系，手捻有砂感，根據(jù)分析，該段紅黏土具有中等膨脹性，自由膨脹率為3476%，該層具有天然密度小，空隙比大，液限高的特點(diǎn)，應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)。屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，氣溫及降雨等各地雖有差異，但變幅不大。年平均氣溫14～16℃，極端最高氣溫一般為34～37℃。 g，為六度地震區(qū)。為保證鉆機(jī)就位后穩(wěn)定性，采取增加鉆機(jī)剛性平臺(tái)的輔助方案。就1臺(tái)為例，根據(jù)該墩樁基展示分析圖溶洞分布，采取對(duì)角跳開鉆孔原則，采用2臺(tái)鉆機(jī)先從溶洞較小的116，然后119開鉆，依次再鉆溶洞比較大的118，117；最后14，溶洞高度長達(dá)9m，采取鋼護(hù)筒跟進(jìn)法。4 / 10 （1）精確定位：開工前，由測量人員對(duì)每個(gè)樁孔精確定位，放出護(hù)樁，預(yù)埋比樁徑大50cm的鋼護(hù)筒，長度4～6m，鉆機(jī)就位后進(jìn)行復(fù)測。（2）每孔開鉆前，將地質(zhì)柱狀圖掛在鉆機(jī)上，讓施工人員都充分掌握待鉆孔巖層地質(zhì)、溶洞的位置、大小和充填情況等資料；在鉆進(jìn)過程中，現(xiàn)場技術(shù)員進(jìn)行跟班技術(shù)作業(yè)，對(duì)每循環(huán)進(jìn)尺進(jìn)行詳細(xì)記錄，針對(duì)不同地質(zhì)變化采取的沖程不同的處理方法；對(duì)地質(zhì)復(fù)雜，巖溶發(fā)育范圍廣的1臺(tái)樁基，則根據(jù)每根樁的不同特點(diǎn)，制定專門的工藝措施。（2）溶洞施工以做好預(yù)防為主。鉆孔施工過程中，配置泵流量大的水泵，同時(shí)準(zhǔn)備好充足水源，保證一旦漏漿。當(dāng)沖孔到離溶洞的頂板還有1米左右的時(shí)候，應(yīng)加大泥漿所占的比重，并采用低沖程（高度在1m內(nèi)）慢速?zèng)_進(jìn)逐漸擊穿頂蓋，以防止卡鉆。如此反復(fù)操作，多次充填擠壓溶洞以加固孔壁。(2)采用優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)。(4)打超前鉆,先鉆兩個(gè)小孔讓水填滿洞體,防止液面突然下降。為了防止沖擊鉆鉆頭卡鉆或因鋼絲繩斷裂使鉆頭掉進(jìn)洞里,在接近溶洞頂大約1m左右時(shí),指揮操作人員采用沖錘低程緩慢沖進(jìn)。溶洞的規(guī)模大小、底板的形狀及樁位處溶洞的特征,決定了多種不同的穿越洞體施工技術(shù)。（4）保持平穩(wěn)進(jìn)尺，若溶洞內(nèi)進(jìn)尺過快，則在孔底穿過溶洞后，再次提起鉆頭，投入片石、黏土，重新進(jìn)行沖砸。（5）對(duì)于空洞或半充填的溶洞，特別是地質(zhì)柱狀圖上顯示的溶洞，在擊穿溶頂之前，要有專人密切注意護(hù)筒內(nèi)泥漿面的變化。然后用沖錘進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄D壓，直至把樁基周圍的溶洞都填滿或/ 10者堵死為止，只有當(dāng)水泥漿漏失現(xiàn)象全部消失后才轉(zhuǎn)入正常鉆進(jìn)。但是在沖孔時(shí)，由于充填物滑落或者被重新揭開，從而造成重新漏漿。如此反復(fù)操作，直到凝固后的水泥黏土漿把漏漿口堵死為止。該巖溶地區(qū)的特殊性決定施工過程中出現(xiàn)各種事故的現(xiàn)象不可避免。一般先清孔至鉆頭以下，然后在提鉆頭。若仍不能奏效，則可以水下放小炮松動(dòng)周圍巖層，待鉆頭活動(dòng)后提出。掉鉆事故以預(yù)防為主，經(jīng)常檢查最易損壞部位，定期檢查，遇到損壞的部件立即修整或更換，消除隱患。漏漿 漏漿主要是鉆頭進(jìn)入溶洞或者遇見裂隙時(shí)，泥漿向外流/ 10出，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成塌孔。反復(fù)漏漿或者漏漿嚴(yán)重時(shí)，在拋黏土、片石的同時(shí)加入適量的水泥堵漏。主要原因是孔內(nèi)底巖層軟硬不均，或者半洞半巖，或者“斜坡巖”而導(dǎo)致的鉆頭無法水平就位。一旦發(fā)生偏孔，應(yīng)按1:1的比例回填黏土片石至彎孔處1m以上，再重新沖砸。對(duì)于這種巖層很容易產(chǎn)生斜孔，并且難以糾正。通過實(shí)踐該方法簡單有效，成本低效率高，值得推廣。解決塌孔的方法是：①當(dāng)溶洞體積比較小的時(shí)候，可以通過直接加泥漿來保持孔內(nèi)水位的壓力，來防止塌孔的出現(xiàn)，然后拋片石，繼續(xù)施工；②如果溶洞比較大，因?yàn)楦采w層比較厚，達(dá)到10米以上，且地面沒有產(chǎn)生塌崩，這時(shí)可以在溶洞層加入鋼護(hù)筒，來隔絕溶洞，防止灌注混凝土?xí)r大量流失③；如果孔口地面崩塌，應(yīng)當(dāng)清理崩塌范圍內(nèi)的雜物，然后用土進(jìn)行回填，準(zhǔn)確測出其樁位，然后埋置鋼護(hù)筒，重新進(jìn)行鉆/ 10進(jìn)。要求導(dǎo)管的埋入砼的深度保持在59m，每次拆導(dǎo)管前要再不同的位置測量23個(gè)點(diǎn)，確認(rèn)無誤后才能進(jìn)行，為保證成樁質(zhì)量，采取樁頂超灌80100m，灌注結(jié)束后需等待35分鐘，經(jīng)再次測量砼面無變化后才拔起導(dǎo)管。最后我們?nèi)詴?huì)進(jìn)一步探索在巖溶地區(qū)鉆孔樁施工的最佳施工工藝和措施。因而充分了解橋區(qū)樁位所遇溶洞的發(fā)育規(guī)律、基本形態(tài)、規(guī)模大小、溶穴頂板巖層厚度、完整性、洞內(nèi)充填物形狀等,采取穩(wěn)妥的措施,保證施工的順利進(jìn)行,十分重要。其中第19 標(biāo)段處于南嶺中南段,地質(zhì)構(gòu)造上屬于華南褶皺帶的一部分,區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造輪廓主要有NE 向及EW向構(gòu)造帶。設(shè)計(jì)地質(zhì)資料顯示有少量小溶洞,但在施工中發(fā)現(xiàn)地質(zhì)資料不準(zhǔn)確。鉆孔施工過程中發(fā)生過漏漿、地面塌陷等事故,增加難度且影響進(jìn)度。因此,在施工首根樁時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)資料出入較大后,選擇逐樁超前鉆探,并按設(shè)計(jì)樁尖標(biāo)高在完整基巖內(nèi)加深5m ,確保橋梁的安全可靠性。其基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，其中：φ150cm64根，φ200cm44根，共108根。本橋位地質(zhì)屬于第四紀(jì)沉積層覆蓋之下，基巖主要為石灰統(tǒng)壺天灰?guī)r。后來經(jīng)歷了侵蝕和剝蝕作用，并在地下水的化學(xué)和機(jī)械作用下形成一系列巖溶地貌，最后在第四紀(jì)全新世珠江三角洲最后一次海侵中，形成以沖積相為主的第四紀(jì)松軟沉積層。主橋位溶洞分布廣而多。溶洞按其填充狀態(tài)可分為空的、半填充的和完全填充的三類：按其填充物的性質(zhì)可分為粘性土、砂礫和稀土三類；按其漏水情況可分為漏水和不漏水兩類。根據(jù)上述地質(zhì)條件，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面經(jīng)過比較，選擇了靜壓化學(xué)灌漿法、套內(nèi)護(hù)筒法等施工技術(shù)配合使用處理溶洞，取得預(yù)期的效果，推介如下。根據(jù)超前鉆的結(jié)果，確定護(hù)筒的打入深度。護(hù)筒的底部即為巖層或溶洞的頂部。根據(jù)溶洞的不同類型，最后決定兼用兩種不同的施工方案。方案b當(dāng)溶洞為空洞，且深度在3m以上的，擬用套內(nèi)護(hù)筒法施工，即用內(nèi)護(hù)筒穿過溶洞的施工方案。溶洞預(yù)處理施工，在鉆孔樁施工之前進(jìn)行，相當(dāng)于在樁基礎(chǔ)施工過程中，于鉆孔樁施工工序之前加入一道預(yù)處理工序，與樁基施工的各工序一起形成流水作業(yè)。而在眾多的灌漿法中，因溶洞的不規(guī)則性，決定了其處理的最有效和比較經(jīng)濟(jì)的方法是靜壓化學(xué)灌漿法。（2）靜壓化學(xué)灌漿的加固特點(diǎn)漿材可在幾秒或在幾十秒內(nèi)瞬間凝固，可控制漿液灌注在一定范圍內(nèi)且不流失，材料的利用率高，比較經(jīng)濟(jì)。對(duì)溶洞中的砂、礫等土體，漿液是通過滲透作用板結(jié)砂和礫的；對(duì)于溶洞中的稀土、亞粘土等土體，漿液是通過劈裂、擠密作用加固土體的；對(duì)于無填充物和半填充溶洞的空間，漿液是通過充填作用填滿溶洞的。這樣，通過對(duì)小主應(yīng)力面反復(fù)不斷的加固，一方面滲透、擠密溶洞中的土體的空隙，充填溶洞的空間，在樁體周圍形成防水帷幕，防止流砂和保證護(hù)壁泥漿不流失；另一方面，提高溶洞中土體的承載力和抗剪力形成擋土墻，防止坍孔。圖3內(nèi)護(hù)筒底部及頂部灌漿封縫示意單位：cm（3）工藝設(shè)計(jì) 布孔：在超前鉆有溶洞的樁位四周均布4個(gè)灌漿孔（見圖1）。材料：普硅425＃水泥（新標(biāo)準(zhǔn)為普硅32．5mpa水泥）與化學(xué)漿。2．1．3主要施工機(jī)械設(shè)備主要機(jī)械設(shè)備有：bw250泥漿泵，bw150泥漿泵，100型鉆機(jī)，泥漿攪拌機(jī)和貯漿槽，高壓灌漿管及其配件。當(dāng)遇到第二層溶洞時(shí)，第二層溶洞的內(nèi)護(hù)筒（即第三次護(hù)筒）選用220cm內(nèi)徑。用沖擊鉆沖孔時(shí)，要求輕錘慢打，使孔壁圓滑堅(jiān)固，提升高度一般不超過50cm。2．2．4內(nèi)護(hù)筒的沉放方法（1）當(dāng)沖擊穿過溶洞頂部時(shí)要反復(fù)提升沖錘，在頂部厚度范圍上下慢放輕提，沖錘不明顯受阻礙，說明頂部已成孔并且是圓滑垂直的，此時(shí)用鋼絲繩活扣綁住內(nèi)護(hù)管，用吊機(jī)（或沖機(jī)自吊）把內(nèi)護(hù)筒放入外護(hù)筒內(nèi)至孔底。此時(shí)，gps－30鉆機(jī)重新就位。2．2．5內(nèi)、外護(hù)筒間空隙及內(nèi)護(hù)筒與溶洞底部間空隙的處理（1）在內(nèi)護(hù)筒底部及頂部100cm范圍內(nèi)回填砂、碎石，中部回填中砂（見圖3）。灌漿后，內(nèi)護(hù)筒上下兩端空隙被砂、碎石及漿液沖填固結(jié)，固結(jié)強(qiáng)度要求達(dá)到30mpa，其抗?jié)B系數(shù)可達(dá)10－7m／s。（3）在內(nèi)護(hù)筒頂部及底部100cm范圍內(nèi)回填小碎石素水泥混凝土，內(nèi)護(hù)筒中部回填砂，同樣能起到堵塞空隙的目的。目的是為了增加溶洞底部（同時(shí)有可能是下層溶洞的頂部）附近填充物的密度和強(qiáng)度，并且增加內(nèi)、外護(hù)筒間的膠合力。