钻孔灌注桩施工中溶洞处理的实践探讨 钻孔灌注桩多少钱一米
时间：2019-05-16 03:22:09 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】：溶洞是桥梁桩基施工中常见的一种不良地质现象，本文通过对桥梁桩基施工中遇到溶洞的处理，总结了一些常用的溶洞处理方法。 【关键词】桩基施工， 溶洞 ，不良地质， 处理方法
【 abstract 】 : bridge pile foundation construction water-eroded cave is common in a bad geological phenomenon, this paper encountered in the construction of the bridge pile foundation of karst processing, summarizes some commonly used treatment method of the cave.
【 key words 】 pile foundation construction, cave, bad geological, processing method
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
一、概述
钻孔灌注桩是桥梁设计、施工中最常见的基础形式，在石灰岩溶地区的钻孔灌注桩施工中会经常遇到溶洞、溶槽等不良地质现象，如果不谨慎对待，易发生护筒内漏浆、垮孔，严重时甚至影响到水上施工平台的稳定和安全；同时也易发生钻头倾斜、卡钻、埋钻等事故，处理起来费时误工。本文就桩基施工中所遇到溶洞的处理以及技术要点，总结了一些常见的方法和经验。
溶洞的处理一般有以下几种方法：
1、溶洞规模较小，可采取多次抛填片石、粘土、水泥，冲击钻反复冲击，填充溶洞并挤密孔壁。
2、溶洞规模较大，护筒内水头稳定、不漏浆，可采取下内钢护筒的方法穿过溶洞位置。
3、溶洞规模较大，且护筒内水头不稳，漏浆严重，在抛填冲击无法止漏的情况下，可采取在溶洞位置灌注水下砼，填充溶洞。
4、同时可以根据现场实际处理情况，采取帷幕压浆的方法配合以上方案共同实施。
二、处理实例
某大桥8-10号墩为D3.65m～D2.80m变截面水中桩基础，桩长22m-46m不等，根据《工程地质勘察报告》中所述，存在对大桥建设不利的岩溶发育，从钻探及物探资料上看，溶洞为全填充型和半填充型溶洞。全填充型溶洞填充物成分为卵石、沙砾及软塑状粘土，半填充型溶洞填充物成分为软塑状粘土、粉砂。其中8号墩左侧溶洞由上至下呈串珠型分布，施工处理难度较大。
由于勘探钻头只有十几厘米直径，很难准确反应大面积孔内溶洞情况，从《工程地质勘察报告》上看，8号墩左侧1、2号桩基础处存在岩溶分布，但从已施工完毕的8号墩4号桩基来看，也存在未勘察发现的溶洞现象。由此可以推测在往后的施工中还有较多的未勘察发现的溶洞现象存在，必须在边施工、边发现的基础上适情处理。
1、8号墩4号桩溶洞处理过程
8号墩4号桩基冲至标高71.495m处时，因遇溶洞突然出现严重的漏浆现象，护筒内泥浆骤降约5m，立即停机提钻，通过对地质钻探资料、钻孔原始记录、钻渣及孔深进行分析，确认在标高71.495m处存在地质钻探资料上未标明的溶洞，可能是由于3号桩基在71.1m处非填充型溶洞的延伸所致。
经过现场会议决定，采用抛填小片石、粘土、水泥，冲击钻反复冲击堵漏的施工方案，片石、粘土比例为7：3，水泥掺量4%，每次抛填深度1～2m，继续冲击。通过两天的反复抛填、冲击，孔内水头基本稳定，溶洞处理完毕。
为防止在灌注水下砼时，当灌注到溶洞位置时发生混凝土由于挤破护壁后突然下沉，造成断桩的事故，在下放钢筋笼的同时，下放了一节5m长内钢护筒，穿过溶洞，护筒上下端离溶洞各1m，标高为74.500m～69.500m，以确保砼面顺利通过溶洞位置。成孔后进行了水下砼灌注，砼面通过溶洞位置过程中，砼面上升及砼用量正常。
2、8号墩左侧串珠型溶洞处理过程
根据《工程地质勘察报告》，8号墩左侧3.8m～4.9m，5.3m～6.6m，7.8m～8.9m三处为溶洞，呈串珠状分布，前两处为全填充型，后一处为半填充型。
在钻头钻至最上一层溶洞溶顶以上0.6m时，向孔内抛投片石0.5m，以平衡钻头，防止穿破溶洞时出现孔斜。钻机冲程控制在0.8m左右，平稳冲击，以确保钻头穿破溶洞后钢丝绳无摆动，孔位无偏斜。
钻进溶洞后，如无漏浆，钻头进尺可稍微加大。为保证固壁良好，向孔内投放片石1.5m，以0.6m的小冲程钻进；钻进1m后，再次投放片石1.5m，其中夹杂投入粘土，继续以0.6m的小冲程钻进，直至钻进时进尺速度转慢，说明孔壁已经填充基本紧密，该处溶洞已经处理完毕，然后可以加大冲程至1m继续钻入。在溶洞内钻进时，泥浆浓度必须提高，比重控制在1.5～1.6。第二层溶洞与第三层溶洞均采用以上抛填冲击方案进行处理。
如在钻头进入溶洞后出现漏浆现象，必须立即提出钻头，向孔内投入片石及袋装粘土、水泥，厚度1.5m，然后以0.6m的冲程冲击。如溶洞内没有发现大量漏浆现象，粘土可不装袋抛投，只是夹杂于片石内投入。溶洞处理过程中，必须保持每钻进1m投放片石及粘土1.5m重复钻进的方法，溶洞内泥浆比重始终控制在1.5～1.6。
三、溶洞处理过程中注意事项
1、在岩溶地区进行桩基水中钻孔施工，应加大护筒的埋置深度，以确保在孔内发生严重漏浆、孔内外水头差大的情况下，不会发生护筒底穿孔的事故。如覆盖层较薄，护筒埋深不够，可沿护筒周围抛砂砾人工加厚覆盖层。
2、钻头钻至已知的溶洞顶时，为防止由于溶洞顶板岩层厚度、硬度不均而出现斜孔，除采用抛填片石平衡钻头外，也可采用质量较大的钻头处理。
3、溶洞处理时，冲击速度稍微放慢一些或稍停一段时间，可促使片石和粘土、水泥的固结，利于固壁。
4、充填型溶洞采用抛填物的方法处理是可行的，但为了避免发生缩孔，可采用大块片石。
5、在溶洞内钻进时泥浆浓度要加大，比重控制在1.5～1.6。
6、如孔内未发生大量漏浆，粘土可不装袋投入。
7、如溶洞内填充物为流塑状粘土，即使孔内不漏浆，为加大泥浆浓度，增加固壁的牢固性，也要按片石粘土7:3的比例加入。
8、当处理住漏浆时或到达溶洞位置但不漏浆，要向孔内抛填片石及粘土进行固壁，小冲程反复冲击，使抛填片石充分挤入孔壁，粘土充分填塞片石空隙，避免混凝土超灌量过大，保证成桩质量。
9、在灌注水下砼时还应注意，当灌注到溶洞位置时应保持较大的埋管深度，防止混凝土由于挤破护壁后突然下沉，造成断桩。
10、在岩溶地区修建的桥梁工程，在桩基钻孔到达设计桩底标高后，为稳妥起见，最好逐桩对基底以下岩层进行地质钻探，以确保桩基底有效持力层厚度。
四、施工中遇到溶洞的处理程序
1、在施工过程中，突然遇到未知溶洞，发生漏浆时，必须第一时间提钻停机，以防埋钻，迅速通知监理工程师及相关人员到现场查看，并现场决定处理方案。处理过程的工、料、机使用数量由监理工程师现场签认，并现场摄影或拍照留证，作为今后变更索赔的依据。
2、在遇到溶洞漏浆非常严重，需要紧急处理的情况下，为防止更大范围的漏浆和垮孔现象，应在通知监理工程师来现场的同时，立即向孔内注入清水，稳定孔内水头高度，并拍照留证，再等候监理工程师到现场查看。
五、结束语
简而言之，应对桥梁钻孔灌注桩施工中的溶洞等不良地质情况给予相当的重视，通过有预见性、针对性的溶洞处理方案的设计，确保桩基的成桩质量，有效减少因措施不当造成的成本浪费。以上几点仅是自己对钻孔灌注桩溶洞处理的一些粗浅看法，有不妥之处敬请批评指正。
