岩溶区钻孔桩施工方案

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1、荔塘河特大桥下伏基岩为灰岩、灰岩角砾岩，岩体破碎，岩溶主要以溶隙、溶洞形态存在，溶洞内多为半充填和无充填。在桥址已钻的420个钻孔中，见溶洞的钻孔有165个，岩溶较发育。冲击钻：由于冲击钻成孔是利用钻头自身重量冲击基岩造孔，但因岩溶地区基岩面凹凸不平，岩石坚硬，钻头在剧烈冲进基岩面时容易被“V”型的岩沟卡住，而且所造的孔往往容易成斜孔，因此宜用“吊打”施工方法。这种短行程、密频率的冲孔工艺，既可解决卡钻问题又可有效减少斜孔问题，但是一旦出现斜孔，则必须在孔内填充石块或素混凝土进行修孔。回旋钻：回旋钻钻孔是由钻头转动

2、循序渐进成孔，钻头与岩石之间不存在垂直方向剧烈对撞，因而不会卡钻。回旋钻造孔也会产生斜孔，但通过提升钻杆多次重复钻进即可修复。1、施工中可能发生的情况1)漏浆：灌浆时遇到溶洞后泥浆迅速流进溶洞空间。2)塌孔：如遇大体积溶洞或溶洞之间有连通现象，灌浆时浆面会急剧下降，且在短时间内补浆而未能使浆面恢复到一定高度则会导致塌孔。严重者地面会产生漏斗型塌陷，危及邻近建筑物、机械及人员的安全。3)埋钻：埋钻现象一般在塌孔时发生。由于地面塌陷、机械倾斜或钻杆变形，导致钻头偏移原孔位而不易拔出。2、混凝土灌注特点1)混凝土扩散量大

3、。当钻孔成桩于无填充或半填充的溶洞中，灌注水下混凝土时，混凝土填入溶洞空间而造成混凝土用量巨大，视溶洞大小。其扩散系数可达6～7。2)容易断桩或缩颈。浇筑混凝土过程中混凝土填入溶洞，混凝土面上升速度比正常情况慢，如果不知情又不及时测量桩内混凝土面高度就容易因提升导管过高而使导管脱离混凝土面造成断桩或缩颈。3、施工的特殊措施1)做好安全监测。在岩溶地区钻孔施工过程中做好安全监测工作。将地质资料逐桩绘图后贴挂于相应的钻机上，在钻进至地质图所示溶洞标高时，技术员及技术主管应全过程旁站，必要时技术科长及总工到场，特别注意，

4、综合分析、判断、及时观察现场变化情况。安全监测的内容包括：浆面变化情况；泥浆颜色变化；钻进速度变化。2)塌孔处理。在钻孔钻进过程中，遇到溶洞发生塌孔，可根据溶洞的规模决定相应的处理措施。溶洞规模较小，很快会被孔内泥浆、土体充填满，对周围影响不大。当塌孔稳定后，可在原孔位回填重新钻孔。重新钻孔所用泥浆比重控制在1．3～1．5之间。溶洞规模很大时，则通常一次塌陷不能填满，只是形成相对稳定状态，如再扰动则会加大塌孔范围，且通常会把钻头陷死在洞中不能拔出，这种情况一般只能放弃钻头，改变桩位重新施工。4、施工技术措施4．1一

5、般溶洞的处理一般溶洞厚度不大，内有第四系覆盖层充填，拟采用优质泥浆护壁，泥浆比重应大于1．4，并反复回填片石、粘土进行挤密施工，然后采用一层钢护筒跟进施工至岩面的施工方案，从而可以顺利通过溶洞和避免垮塌事故。4．2特大型溶洞的处理对于特大型溶洞(溶洞厚度一般大于8m)或者多层溶洞，当覆盖层为厚层易垮的流砂或淤泥层时，并且在钻孔时出现严重漏浆时，采用单层、两层或三层钢护筒跟进至孔底的施工方案成孔。1)冲进施工。开钻时因地表较松软，应采用低锤快打，使孔壁逐渐挤压密实。开钻时和砂砾地层钻进时一般提锤高度为40cm-60c

6、m，冲击次数为20次／min～35次／min，泥浆比重为1．2g／cm3～1．5g／cm3。正常冲进时采用100cm左右的高冲程。在松的砂砾冲进时采用中冲程，在流砂层冲进时采用低冲程。在冲进过程中，提升冲锤时不宜过快过猛，以免碰撞孔壁引起护壁失稳而塌孔。冲进过程中，要随时掌握孔内地层情况，并根据地层情况采取相应措施。2)下放钢护筒。钢护筒施工不仅是桩基施工的难点，同时也是能否顺利通过溶洞的关键。施工时先用控制点控制钢护筒的位置，即粗控，待安装完毕，再用全站仪复核后，用吊机进行调校，直至满足设计要求。在下放钢护筒时一

7、般应在钢护筒内用工字钢焊导向架，以保证护筒的垂直度。同时钢护筒一般下放至岩面，在吊放过程中用100t振动锤配合。因岩面可能凹凸不平，在钻进时要抛填片石。防止孔斜并减少与岩面接触空隙。3)封底混凝土施工。套筒下放完毕后应进行封底混凝土施工。套筒封底混凝土施工是成桩的关键，封底混凝土厚度一般为4m，采用水下混凝土施工。通过套筒与封底混凝土可以将整个护筒与基岩连接，形成坚固的基础结构，从而使护筒外的承压水无法进入钻孔中，保证成桩质量。封底混凝土施工完毕后待强度达到3d～7d即可继续冲进，直至设计标高。在封底混凝土施工时要

8、观察混凝土的流动，保证混凝土面停止混凝土浇筑后不再下降，即可终止混凝土的浇筑，否则，要继续浇筑，直至混凝土面不再下降为止。4)套筒与钢护筒之间注浆。套筒与钢护筒之间进行分段注浆，灌注水下混凝土后采用高压清水将孔内钢护筒与套筒内杂物清除，直至孔内返出清水为止。然后下放注浆管，注浆管间距为40cm，沿钻孔周围布置。注浆管采用镀锌管，壁厚为2．0mm～2．5mm，