桩基础溶洞处理施工方案

桩基础溶洞处理施工方案内容摘要：

灰岩碎块混黏性土充填，碎块该溶洞上部中风化灰岩厚度 ，可直接穿过该岩溶裂隙，将桩基础中风化灰岩层成块状构造，微晶结构，岩芯呈短柱状、节长武汉墨水湖北路（龙阳大道 ~江城大道）工程 桩基溶洞处理方案 6 五、溶洞处理方案 桩基施工机械采用冲击钻施工，采用泥浆正循环排渣施工工艺，泥浆比重为 ~，粘度 18~23S，含砂率 4%以内：计划按照每台钻机 7 天成桩一根进行实施。 根据施工勘察情况，现场发现了较发育的裂隙和不同程度大小的溶洞出现。 根据溶洞的洞高和洞内的填充物情况，对溶洞采用不同的处理方法，主要的处理方法有：回填造壁法、注浆处理法、砼灌注法、钢护筒跟进法等。 察 （ ） 12cm 左右，呈硬塑状 放置于稳定岩层上 一般 1015cm，偶见溶蚀现象，节理裂隙一般发育。 处底漏浆， 处漏浆严重 MZ50Y2 施工勘察 （ ） 灰岩碎块混黏性土充填，碎块12cm 左右，呈硬塑状 该溶洞上部中风化灰岩厚度 ，可直接穿过该岩溶裂隙，将桩基础放置于稳定岩层上 中风化灰岩层成块状构造，微晶结构，岩芯呈短柱状、节长一般 1015cm，偶见溶蚀现象，节理裂隙一般发育。 处漏浆 MZ50Y2 补 1 施工勘察 （ ） 灰岩碎块混黏性土充填，碎块12cm 左右，呈硬塑状 该溶洞上部中风化灰岩厚度 ，可直接穿过该岩溶裂隙，将桩基础放置于稳定岩层上 中风化灰岩层成块状构造，微晶 结构，岩芯呈短柱状、节长一般 1015cm，偶见溶蚀现象，节理裂隙一般发育。 47m 处中度漏浆 MZ50Y2 补 2 施工勘察 （ ） 无填充 该溶洞上部中风化灰岩厚度 ，可直接穿过该岩溶裂隙，将桩基础放置于稳定岩层上 中风化灰岩层成块状构造，微晶结构，岩芯呈短柱状、节长一般 525cm，偶见溶蚀现象，节理裂隙一般发育。 处严重漏浆 武汉墨水湖北路（龙阳大道 ~江城大道）工程 桩基溶洞处理方案 7 裂隙的处理方案 裂隙会导致桩孔的漏浆、掉石块，甚至卡钻、掉钻、塌孔等事故。 现场施工人员应事先熟悉该桩位钻探资料，当进尺达到不良区段时，严密监控孔内水头，当发现水头出现下降时，判断是裂隙还是溶洞。 当为裂隙时，水头下降较缓，这时提钻 23m，同时向孔内投入片石、粘土块 和少量水泥，调整泥浆稠度。 当水头下降较大时，可补入泥浆保证孔内水头压力。 待孔内水头稳定后，继续钻进。 此种方法主要针对微型溶洞或者小型裂隙，漏浆不严重的情况，可采取此方法处理。 例如 MZ50Y桩位 微型溶洞，以及灰岩中普遍存在的漏浆现象，拟采取此种方案。 回填造壁法 采用正常成孔方法施工，当钻穿溶洞漏浆时，反复投入粘土和片石，利用钻头冲击将粘土和片石挤入溶洞和岩溶裂隙中，还可掺入水泥、烧碱和锯末，以增大孔壁的自稳能力。 ⑴掺加比例：为有效利用片石，片石与粘土的比例为 1:1，参加水泥时，掺加比 例为每米 2 包，掺加锯末时，掺加比例为粘土的 10%。 ⑵掺加方法：采用强度≥ 30MPa 的片石，石块粒径以 15~50cm为宜。 掺加粘土是采用水泥袋包装后投放效果更佳。 水泥投放方法为以整袋投放为佳。 掺加方法为：片石、粘土袋（可选择添加水泥、锯末）分层间隔掺加，回填高度为溶洞顶板以上 1 米处。 ⑶施工注意事项：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，发生漏浆现象，立即处武汉墨水湖北路（龙阳大道 ~江城大道）工程 桩基溶洞处理方案 8 理。 根据地质柱状图，在接近溶洞时勤观察、勤检查，凭手握冲击主绳的手感，冲击岩层的响声，抽取的岩样来判断是否接近 岩溶地层。 接近岩溶时主绳松绳量应为 1~2cm，防止穿岩壳时卡钻。 钻穿岩溶地层上壳时，一旦漏浆，要及时投放粘土块、片石并补水，以保持孔内水位高度。 ⑷主要适用范围：适用于较小溶洞（溶洞高度小于 3 米），无填充物或半填充，施工方法简单，造价较低。 本方法适用于目前施工勘察范围内大部分墩位的桩基础施工，例如 MZ MZ31 左侧、MZ34 左侧等小型溶洞，存在局部漏浆的情况。 图 1 注浆处理法 当溶洞内有填充物填满或有流砂的，填充物不满（水洞）且深度在 1～ 3m 的， 或为多层溶洞的， 在钻孔桩施工前先进行预处理，采用 注浆处理 法固结填充物，或用此法填满溶洞，在固结体达到一武汉墨水湖北路（龙阳大道 ~江城大道）工程 桩基溶洞处理方案 9 定强度以后再钻孔施工 ， 例如 MZ30 右侧桩基。 在钻孔桩施工前先进行预处理，采用注浆处理法填满溶洞，在固结体达到一定强度后再钻孔施工，注浆 法 可用 喷射灌浆法 ， 促进填充物强度的加强。 注浆处理法 的加固特点 是 浆材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 体积浆材可得 1m3 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；对于溶洞中的稀土、亚粘土等土体，浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的；对于无 填充物和半填充溶洞的空间，浆液是通过充填作用填满溶洞的。 浆液在土体中的渗透扩散方向是往小主应力面方向，浆液固化后，小主应力面得到加固，而原次小主应力面变成小主应力面。 这样，通过对小主应力面反复不断的加固，一方面渗透、挤密溶洞中的土体的空隙，充填溶洞的空间，在桩体周围形成防水帷幕，防止流砂和保证护壁泥浆不流失；另一方面，提高溶洞中土体的承载力和抗剪力 ， 形成挡土墙，防止坍孔。 如仅采用水泥浆效果不明显，可掺入一定量的水玻璃，再继续压浆。 见图 2。 注浆处理法 的关键在于浆材的配方和工艺。 布孔：在超前钻有溶洞的桩位四 周 1m 均 匀 布 置 4 个灌浆孔。 钻孔：孔径 80mm，孔深要求达到最深溶洞的底部。 材料：普硅 425水泥（新标准为普硅 水泥）。 配合比控制在 :1～ 1:1。 添加水玻璃时比例为 水泥 ：水玻璃：水 =5:9:10。 武汉墨水湖北路（龙阳大道 ~江城大道）工程 桩基溶洞处理方案 10 工艺：采用双液灌浆系统进行全孔灌浆，要求少量多次、反复灌浆。 注浆处理法 主要施工机械设备 有 ： 泥浆泵， 地质 钻机， 水 泥浆搅拌机和贮浆槽， 压浆泵， 高压灌浆管及其配件。 图 2 灌注砼法 采取正常成孔方法施工，当钻穿溶洞漏浆时或遇到倾斜颜面时填入低标号混凝土，间隔一定时间后采用冲击 钻成孔， 见图 3。 ⑴混凝土标号及配合比：混凝土可采用 C20，为尽快提高混凝土强度，节约施工时间，应在混凝土中掺加一定早强剂，提高混凝土的早期强度。 ⑵掺加方法：对于倾斜岩面，为校正孔位，回填混凝土应与斜岩面顶面平齐；对于溶洞处，回。