鉆孔遇到溶洞處理方案

1、鉆孔樁和鉆孔遇到溶洞的處理方法鉆孔樁和鉆孔遇到溶洞的處理方法大不一樣，混在一起是不易說(shuō)得明白的，所以先說(shuō)鉆孔遇溶洞的處理措施。一、首先分析一下孔壁是否穩(wěn)定，會(huì)不會(huì)出現(xiàn)卡鉆、埋鉆情況。如果肯定不會(huì)，就進(jìn)一步看看沖洗液漏失情況。如果沖洗液漏失不嚴(yán)重，可以采用降壓鉆進(jìn)方法，在溶洞的底部慢慢磨出一個(gè)小孔，當(dāng)小孔的深度達(dá)到0.5m左右時(shí)，就可以恢復(fù)正常鉆進(jìn)。二、如果孔壁穩(wěn)定、沖洗液漏失嚴(yán)重，可采用投粘土或粘土球的方法堵水。當(dāng)孔深大于15m時(shí)，粘土

2、或粘土球是不容易到底的，可以用鉆具往下壓送。三、如果孔壁雖不穩(wěn)定，但溶洞高度不大、不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重坍塌時(shí)，也可用投粘土或粘土球方法進(jìn)行護(hù)壁。四、如果孔壁很不穩(wěn)定、溶洞高度大，可能出現(xiàn)嚴(yán)重坍塌和甚至報(bào)廢時(shí)，先研究一下溶洞的深度位置。如果深度不大，例如在孔深15m處，就可采用套管護(hù)壁，變徑鉆進(jìn)的方法。原來(lái)是110孔徑，可下108套管，再改用89鉆具鉆進(jìn)。在這里補(bǔ)充一句：有經(jīng)驗(yàn)的管理人員在復(fù)雜地區(qū)施工時(shí)，為了預(yù)防孔內(nèi)事故，往往在確定開(kāi)孔口徑就留了

3、一級(jí)、甚至兩級(jí)的余地。五、如果孔壁不穩(wěn)定且溶洞深度較大，如用套管護(hù)壁，變徑鉆進(jìn)方法?？赡軙?huì)因無(wú)法回收套管造成成本過(guò)高時(shí)，可以采用水泥漿固結(jié)后，重新鉆進(jìn)的方法。為了節(jié)約時(shí)間，固孔水泥漿可以添加速凝劑，一時(shí)沒(méi)有速凝劑時(shí)，可以用食鹽。橋梁樁基礎(chǔ)施工中遇到溶洞的情況并不少見(jiàn)，作為地下隱蔽工程給施工帶來(lái)很大困難如處理方法不當(dāng)往往會(huì)造成掉鉆、卡錘、埋錘、梅花孔、漏漿、塌孔等事故發(fā)生甚至威脅橋梁運(yùn)營(yíng)安全。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

4、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。京珠高速公路粵境南段大鎮(zhèn)至廣州太和段全長(zhǎng)122.34km路基寬3315m許多橋梁均通過(guò)巖溶區(qū)。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。3座立交橋樁基設(shè)計(jì)為嵌巖樁均處于石灰?guī)r地區(qū)。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。通過(guò)地質(zhì)補(bǔ)鉆揭示溶洞發(fā)育洞內(nèi)漏水分布復(fù)雜最

5、大洞高約5m溶洞層數(shù)多達(dá)5層。鉆孔施工過(guò)程中發(fā)生過(guò)漏漿、地面塌陷等事故增加難度且影響進(jìn)度。工程勘察對(duì)溶洞區(qū)樁基施工前一般采用物探或其它如電磁波層析CT探測(cè)等方法探明溶洞的具體情況。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。下面簡(jiǎn)要介紹和總結(jié)下國(guó)內(nèi)其它大型橋梁樁基施工中溶洞的處理方法：（一）廣和大橋主橋基礎(chǔ)溶洞處理廣和大橋位于廣州市白云區(qū)石井鎮(zhèn)鴉崗村的白坭河

6、水道上，大橋全長(zhǎng)791m，橋?qū)?6m，最大跨徑120m。其基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，其中：φ150cm64根，φ200cm44根，共108根。施工總工期22個(gè)月。本橋位地向，漿液固化后，小主應(yīng)力面得到加固，而原次小主應(yīng)力面變成小主應(yīng)力面。這樣，通過(guò)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?chē)纬煞浪∧?，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。靜

7、壓化學(xué)灌漿的關(guān)鍵在于漿材的配方和工藝。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(jiàn)圖1）。鉆孔：孔徑80mm，孔深要求達(dá)到最深溶洞的底部。材料：普硅425＃水泥（新標(biāo)準(zhǔn)為普硅325mpa水泥）與化學(xué)漿。工藝：采用雙液灌漿系統(tǒng)進(jìn)行全孔灌漿，要求少量多次、反復(fù)灌漿。213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

8、及其配件。22方案b（套內(nèi)護(hù)筒）施工方法221內(nèi)護(hù)筒長(zhǎng)度的確定護(hù)筒長(zhǎng)度l＝h＋3（m）（h為地質(zhì)超前鉆確定的溶洞高度）222內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑的確定內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)大于φ220cm，同時(shí)外徑應(yīng)小于外護(hù)筒內(nèi)徑5cm左右，如果只下一次內(nèi)護(hù)筒（一層溶洞），內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑選用233cm，壁厚為1cm，則外徑為235cm（主橋外護(hù)筒內(nèi)徑為240cm）。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。223溶洞頂部沖孔根據(jù)超前鉆的資料，當(dāng)

9、鉆孔施工接近溶洞頂部時(shí)，提起鉆頭、鉆桿，移開(kāi)鉆機(jī)（gps－30），采用沖擊鉆機(jī)ykc－30沖孔，沖孔鉆頭外徑235cm。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(guò)50cm。所有卡扣及鋼絲繩必須先經(jīng)測(cè)試檢查，其它施工工藝及注意事項(xiàng)與常規(guī)相同。224內(nèi)護(hù)筒的沉放方法（1）當(dāng)沖擊穿過(guò)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(shuō)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)（

10、或沖機(jī)自吊）把內(nèi)護(hù)筒放入外護(hù)筒內(nèi)至孔底。到孔底后，內(nèi)護(hù)筒不會(huì)靠自重沉到溶洞底部（因溶洞底有沉渣、沉淀物等）。此時(shí)，gps－30鉆機(jī)重新就位。（2）護(hù)筒沉設(shè)利用gps－30鉆機(jī)進(jìn)行，在鉆機(jī)的鉆桿上附加壓架，利用鉆機(jī)的鉆進(jìn)壓力和鉆桿、鉆頭的重量，使內(nèi)護(hù)筒隨鉆頭的鉆進(jìn)而下沉，直到溶洞的底部（如圖2）。225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(jiàn)圖3）。（2）用高壓噴