岩溶钻孔桩（通用10篇）
岩溶钻孔桩 篇1
1 工程地质概况
无锡红凌立交桥共有82根嵌岩灌注桩(其中ϕ2.2 m桩52根,ϕ2.0 m桩30根)。桥位处北江自东向西流动,两岸受大堤约束,河段弯曲,河床开阔平坦,滩槽分明,河槽较宽浅。河床为粗砂、砾砂覆盖。为老第三系与泥盆系上统不整合接触地带,岩溶强烈发育,北部基岩明显可见,岩面起伏较大,高程突变;中部及北部部分基岩呈薄层状,层间裂隙发育,部分泥质充填;中部石灰岩顶面埋藏相对较浅。部分地段溶洞顶板厚度与洞跨比值小,存在切割的悬挂岩块,并且多数溶洞为半充填,部分为空洞。工程地质条件极其复杂,给桩基础的施工带来了一定困难。主要地质特征见表1。
2 钻机选型及钻孔方法的确定
几个方案的比较:1)若采用深埋护筒,设备投入大,插打时间长,不经济;2)若采用小扭矩回旋钻机不能有效地穿越卵石、漂石层,而大扭矩回旋钻机自重太大,需要大型起重设备,无法满足多工点施工的需要;3)若采用钢丝绳冲击成孔具有设备简单,操作方便,动力消耗小,机械故障少等特点,可通过回填片石和黏土有效地处理岩面倾角大,溶洞和裂隙等问题,通过砸实挤密解决漏浆问题,更能有效防止塌孔;另外,通过成孔速度的比较,冲击钻机和正循环回旋钻机的钻孔速度相差不大,而冲击钻机转移快、安装迅速。通过以上方案比较,我们决定采用浅埋护筒、泥浆正循环、冲击钻机成孔。选用的钻机主要参数如表2所示。
3 溶洞、裂隙的处理
无锡红凌立交桥基岩为石灰岩,岩溶十分发育。最大溶洞高度达40.2 m。溶洞串最多个数达5个。溶洞中既有有充填物的,也有半充填和无充填物的。我们主要按下述方法处理。
3.1 地质超前钻,提前注浆处理
由于设计院提供的一桩一钻地质柱状图的岩面情况和溶洞情况很不详细,于是经业主和设计方研究后,决定补充进行超前钻,对全桥78根桩进行了超前钻详勘(一般每根桩增加3个地质钻孔),其孔位平面按正三角形布置。超前钻时由于发现了很多持力层厚度有变化,故对87%的桩的桩深进行了修改,对部分漏浆的溶洞和裂隙进行了注浆加固。1)注浆加固方法。超前钻孔过程中,每遇到漏浆溶洞或裂隙,立即进行注浆处理。并用纯水泥浆封堵,利用浆液的流动性,在压力作用下,充满空洞及裂隙。开启注浆泵进行注浆,控制注浆量;当注浆量达到设计量或顶部返浆后,上拔注浆钻杆,直至结束;注浆结束后,清洗注浆设备,防止残留浆液凝固,堵塞钻杆。2)注浆主要技术参数。注浆压力:0.1 MPa～0.2 MPa。注浆流量:8 L/min～10 L/min。浆液配比(重量比):水泥∶水=0.8(0.6)∶1。
3.2 冲击钻孔过程中溶洞的处理
1)我们从实际情况考虑,制订了先易后难的总体施工原则,即把岩面情况较平、无溶洞或只有单个小溶洞的先施工成孔,待基本摸清溶洞地质施工规律,掌握溶洞处理措施后,再解决那些大溶洞。2)技术人员及钻机机组人员充分掌握地质资料情况。我们每个孔位的地质柱状图都单独列出,发给有关人员,让他们知道溶洞的位置、大小、充填情况。3)钻至离溶洞顶部1 m左右时,准备足够的小片石或狗头石(直径10 cm～20 cm)和黏土,黏土要做成泥球(15 cm～20 cm大小)。对于半充填和无充填物的溶洞要组织足够的水源。4)钻至离溶洞顶部1 m左右时,在1 m～1.5 m范围内变换冲程,逐渐将洞顶击穿,防止卡钻。5)对于空溶洞或半充填的溶洞,在击穿洞顶之前,要有专人密切注意护筒内泥浆面的变化,一旦泥浆面下降,应迅速补水,然后根据溶洞的大小按1∶1的比例回填黏土和片石、整包水泥后冲挤压密实,只有当泥浆漏失现象全部消失后才能转入正常钻进。如此反复使钻孔顺利穿越溶洞。6)遇到特大型空溶洞或半充填的溶洞时,先在孔口附近准备好足够的块石、黏土、水泥。在洞顶打穿时,一旦发现漏浆,要迅速填堵,防止塌孔。一般溶洞洞顶击穿后,桩孔中泥浆会很快下降,此时要用铲车及时将准备好的块石、黏土、水泥按适当的比例抛入,直至孔中的泥浆停止下降,并慢慢上升,此时可用冲锤进行适当挤压,反复抛块石、黏土、水泥,直至把桩基两侧的溶洞都填满或堵死为止,最后补充满泥浆再重新成孔,溶洞较大的最好待1 d～2 d后再重新冲孔成桩。7)对于溶洞内填充物为软弱黏性土或淤泥的溶洞,进入溶洞后也应向孔内投入黏土、片石混合物(比例1∶1),冲砸固壁。8)钻头穿越溶洞时要密切注意大绳的情况,以便判断是否歪钻。若歪钻应按1∶1的比例回填黏土和片石至弯孔处0.5 m以上,重新冲砸。
3.3裂隙漏浆的处理
裂隙对钻孔桩施工造成的主要危害是漏浆。由于护筒埋深浅(最初入土深度3 m左右,处于中砂地层中),漏浆极易引起孔壁坍塌。主要处理措施为:1)入岩前,准备充足的水源和1台～2台水泵。2)准备足够的黏土,并将黏土做成泥球,直径15 cm～20 cm。3)准备一定数量的小片石或狗头石,直径10 cm～20 cm。4)密切注意护筒内泥浆面的变化情况,当泥浆面迅速下降时,证明在漏浆,首先要赶快补水,然后将泥球往下投,如此即可将漏浆堵住,之后,将黏土和片石按大约1∶1的比例往下投约2 m,再重新开钻,这样砸碎的片石和大颗粒土可将裂隙填充一定的距离(阻碍裂隙宽度变化),即可钻进一定深度而不漏浆。当再次漏浆时,仍按上述方法处理,即可逐步钻至设计孔底标高。
3.4塌孔
从无锡红凌立交桥引桥施工的情况来看,最初由于护筒埋置偏浅,地质超前钻(漏浆溶洞或裂隙压浆处理)没有跟上,发生一系列塌孔现象。后采取预钻孔,安装内护筒(一般长度为6 m)的办法后,在正常情况下,采用冲击钻很少发生塌孔。主要是遇到空溶洞或裂隙漏浆而补水不及时,就有可能塌孔。因此保持泥浆浓度和泥浆面高度是防止塌孔的主要措施。塌孔发生后,我们采用加深护筒,然后回填重新冲砸的方法处理。
摘要：介绍了无锡红凌立交桥大直径冲击钻孔灌注桩成孔施工方法,探讨了施工过程中如何解决裂隙、多层溶洞漏浆、堵漏及灌浆处理的问题,旨在通过处理方案的实施,从而保证钻孔桩成孔质量。
关键词：岩溶地质,溶洞,裂隙,漏浆堵漏,冲击钻孔灌注桩
参考文献
[1]刘立新.在岩溶地区施工钻孔灌注桩处理方法的探讨[J].山西建筑,2007,33(22):135-136.
岩溶钻孔桩 篇2
摘要:本文以武广客运专线XXTIV标北乡特大桥钻孔桩施工为实例，主要阐述岩溶地区钻孔灌注桩的溶洞处理的工艺原理、方案的选择、针对不同孔径大小的溶洞所采用的各种不同的处理方法等，通过本工程试验及实践，使得岩溶发育地区桥梁钻孔桩基础的施工工艺及技术得到了成功验证和发展，取得了较为成熟的经验。
关键词:武广客专 岩溶地区 钻孔桩基础 施工技术
工程简介
武广铁路客运专线
XXTJV
标北乡特大桥（DK1932+974.51-DK1937+010.89）位于广东省乐昌市北乡镇，北接大瑶山3#隧道，南接东塘隧道，距乐昌市约8km，横跨省道S248线。桥跨布置为124-32m简支箱梁，全长4071.27米，钻孔桩1113根，直径分别为φ1.0m和φ1.25m，其中50米以上的桩有139根，70米以上的有17根，最长桩孔深达92米。桥位处岩溶极其发育，大部分溶洞呈串珠状发育，桩基础最多的穿越23层溶洞。地表卵石覆盖层厚，最厚达65米。溶洞处理的成败关系到桩基础施工质量、工期和成本。
溶洞的分类
根据地质结构和溶洞的情况及发育情况，溶洞可分为以下几种类型：
2.1 按溶洞的大小分 ①大溶洞：溶洞高度＞3m；②小溶洞：溶洞高度＜3m。
2.2 按溶洞填充状态分 ①全填充溶洞：洞内完全充填亚粘土、亚砂土、粘性土等，充填物呈硬塑、软塑、流塑状；②半填充溶洞：洞内约一半有填充物，顶部为空腔；③无填充溶洞：洞内无填充物即空洞。
2.3 按是否漏水分 ①全漏水溶洞：严重漏水并与其它溶洞或地下河连通；②半漏水溶洞：溶洞洞壁存在裂隙，有渗漏水现象；③不漏水溶洞：溶洞完整，无渗漏水现象。
2.4 按溶洞垂向个数分 ①单个溶洞：桩基范围内仅有一层溶洞；②多层溶洞：桩基范围内有多层溶洞。
方案选定
根据溶洞大小及填充情况等，选定经济可行的处理方案
溶洞处理方法
4.1 压注双液浆法 注双液浆一般适用于10m以下半填充或全填充溶洞的处理。
①目的：溶洞内注双液浆预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间，并达到一定的强度（20MPa以上），防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生，保障成孔及水下混凝土浇注等施工工序的顺利完成。②加固原理：注双液浆加固的特点是注浆材料可在十几秒或几十秒内瞬间凝固，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体积的浆材可得1m3的结石体。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；对于溶洞中的稀泥等土体，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的溶洞，浆液是通过充填填满溶洞的。③工艺 压浆材料采用普硅32.5R水泥与化学剂（水玻璃）。a布孔 根据桥墩台桩基布置和溶洞分布，每个墩台布置6～8个压浆孔。b钻孔 用地质钻机钻80mm～110mm的注浆孔，孔深达到最深溶洞的底部。注浆管插入溶洞下部。c压浆 采用双液压浆系统进行全孔压浆，要少量多次、反复压浆。双液浆配制时，控制浆液比例，反复试验，掌握浆液的最佳凝固时间，凝固时间太快，不利于注浆施工，凝固时间太慢，浆液流动性大，用量大，不经济。
4.2 灌砂、压浆法 灌砂压浆是溶洞预处理方案之一，一般适用于6～10m无填充溶洞的处理。主要通过灌砂填塞溶洞空间，采用压浆将洞内砂砾板结、凝固成坚实的混和体，防止在钻孔过程中出现漏浆、塌孔等现象。灌砂压浆孔和注双液浆钻孔施工方法相同。
灌砂采用干燥、洁净的中粗砂，并进行清筛，防止杂物堵管。一个桥墩内各注浆管内灌砂、注浆轮流进行。灌砂时分几次进行，第一次灌砂高度约4～5m，然后将注浆管插入灌入的砂中一定深度，向砂中压入一定量的水泥浆。压浆后采用清水冲洗注浆管，防止水泥浆粘附在管壁上，影响下一次灌砂、注浆。注入水泥浆初凝后，进行下一次灌砂、压浆，反复进行，直至灌满，使溶洞内充满砂浆。
4.3 填充粘土和片石法 粘土和片石填充适用于高度6m以下全填充、半填充和无填充的溶洞处理，其方便、快捷，节省费用。
当钻孔至溶洞层时，一般护筒内泥浆会全部或部分流失，严重时会造成塌孔，这时可采用片石加粘土（按1：1体积比）回填，溶洞较大时可加入部分水泥，回填一层、采用钻头冲击一遍，尽量使片石和粘土保持密实，直至回填至溶洞顶部1～2m。溶洞回填完成后，向钻孔内注入稠度较大的泥浆，使其自然浸入片石缝隙内，然后采用钻头冲击，使片石和粘土挤入溶洞内，形成泥石护壁。若溶洞内泥石护壁出现漏浆时，应再次回填，反复回填、反复冲击，直至不再漏浆为止。
采用回填片石、粘土处理溶洞时，钢护筒须穿透砂砾等透水层、坐在不透水层上，尤其是多层溶洞，以防止出现溶洞后孔内水头急剧下降而造成坍孔。
4.4 灌低标号混凝土法 对于较大的溶洞，尤其是半填充或无填充溶洞，有时采用填粘土和片石的方法难以成孔，或者成孔后灌注水下混凝土时孔壁被挤垮，这时用灌低标号混凝土的方法处理。
施工准备和开孔方法同填粘土块和片石方法，当击穿溶洞顶板时，为节约混凝土灌注量，可先填粘土块和片石，反复冲挤，待溶洞填注基本饱满时，再灌低标号混凝土至溶洞顶1m 以上，待混凝土达到一定强度后再继续钻孔。
4.5 钢护筒跟进法 在溶洞较大，洞内无填充或有流塑充填物，漏水严重或与暗河连通时，采取上述方法无效时，可采取钢护筒跟进法施工。就是一面冲孔、一面接高护筒，并将其振动下沉至已钻成的孔内或溶洞内，用以阻断溶洞内流塑充填物或水的流动，便于钻孔施工。①内护筒内径的确定 现场根据桩孔穿过大溶洞的数量，确定内护筒级数，每增加一级，内护筒内径增加0.2m，最小一级内护筒直径大于桩径0.2m。为保证内护筒的刚度，防止受压变形，钢护筒采用10mm 钢板卷制。下沉内护筒时，由大到小，分级逐次下沉进行。先钻大孔，下沉大护筒，再钻小孔、下沉小护筒。如果穿过1层溶洞，就采用1级内护筒，每增加1层溶洞，就增加1级内护筒。护筒跟进法施工顺序见下图1。②内护筒长度的确定内护筒长度的确定，护筒长度L＝h＋3（m）（h为地质超前钻确定的溶洞高度），如果内护筒太长可分节下沉，在孔口焊接连接。
岩溶地区钻孔桩施工方法
①岩溶地区钻孔桩施工工艺流程图见图2。②由于钻孔桩施工是个比较成熟的施工工艺，本文就不再叙述。
在岩溶地区钻孔桩施工中特别应注意以下几个问题：①施工准备 根据地质资料预测施工中可能出现的问题，制定施工方案，并向钻机操作人员进行技术交底。桩孔附近要备足回填材料和挖掘机、铲车、水泵等机械。②钻孔 钻机时泥浆要稍稠，现场泥浆池内尽量多备些泥浆，在溶洞穿孔后及时补浆。施工中要加强钻孔地质检查、复核，并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。根据地质柱状图，在接近溶洞时勤观察、勤检查，钻头冲击岩层的响声、抽取的岩样判断是否接近岩溶地层。接近岩溶时主绳放长量控制为1～2cm，防止击穿溶洞顶板时造成掉钻、卡钻现象发生。钻穿溶洞顶板时一旦漏浆，及时投放粘土块、片石并补水补浆，保持孔内水位高度。漏水严重时，可填充稻草和水泥等混合物，每次填满后补浆补水，再重新冲击钻进，挤压填充物填充溶洞或堵塞溶洞，最终至不漏浆为止。通过溶洞层后，继续钻孔，直至设计深度。③灌注混凝土 灌注中导管提升时，要根据溶洞情况确定导管埋深，避免灌注过程中挤破溶洞混凝土面突然下降，造成断桩事故发生。桩顶灌注标高应比设计标高超灌1m以上，灌注完成后观察30分钟左右，如果混凝土面没有变化才拔出导管。
参考文献：
岩溶钻孔桩 篇3
【摘要】本文结合黄咸高速公路岩溶复杂地质条件下桩基施工的实际情况，介绍该条件下钻孔灌注桩的几种施工方法；同时分析了在实际施工过程中遇到的一些常见病害的预防措施和解决方法。
【关键词】桥梁桩基；岩溶复杂地质；施工方法；常见病害；防治
1.概述
黄咸高速桥梁工程主要有4座。根据桩基地质补钻探资料显示，陈勉湾1#中桥桩位全部存在溶洞，渠首河大桥大部分桩位存在溶洞，溶洞大小不一，桩基类型设计为嵌岩摩擦桩。根据地质情况及经济效益分析，此两桥桩基全部采用钻孔法施工。地质情况由上而下依次为粉质粘土1-3m、粗砾砂3～6m、石灰岩、溶洞及溶洞填充物软塑粘性土、灰岩碎块等。
2.岩溶地质条件下的钻孔桩施工处理方法
2.1粉质粘土覆盖层下粗砾砂层地质情况
渠首河大桥桥址区为渠首河，河床受泄洪及冲刷影响，表层土下覆盖约4m深的粗砾砂层，因透水性极强，在如此饱和松散的砾砂层中进行钻孔桩施工，对成孔非常不利，极易引起砾砂土涌入孔内造成塌孔、漏浆。
2.1.1解决的方法与实践。
2.1.1.1施工原理。在冲击孔过程中，投入一定比例（按1：2）的片石和粘土块，形成片石泥浆护壁。由此可达到两个效果：一是加快进尺。当投入的片石入孔底砂层，冲锤自由下落首先作用于片石并将其击碎，同时片石又把冲锤的动能传至孔底砂层，从而孔底砂层容易悬浮于泥浆中；二是护壁作用。由于片石在孔底受到重锤的反复冲击必然使片石向孔壁挤压，致在冲击成孔过程中，周围砂层孔壁便形成厚度为10～20CM的牢固的片石泥浆层，而产生理想的护壁效果。
2.1.1.2施工方法。在正常钻孔施工到砾砂层以上50CM时抛入10～30CM的片石和粘土块。抛入量为：片石每次0.05～0.1方，粘土每次0.2～0.3方，每进尺1.5M抛入一次，抛入片石时须注意均匀抛平，粘土抛入量可根据施工中泥浆的浓度适当增减。在回填后冲击过程中注意必须放慢进尺速度，确保回填挤密效果。
2.1.2小结。采用片石泥浆护壁工艺，成功的解决了饱和砾砂层钻孔桩护壁的稳定问题，并加快了施工进度。此办法在该桥大量应用，处理效果良好，在同类工程中可借鉴使用。
2.2溶岩地质情况下桩基施工方法
根据溶洞大小分为小溶洞（高度小于3m）、大溶洞（高度大于3m）和多层溶洞。对于小溶洞采用冲击钻钻进成孔，溶洞空隙采用回填片石及粘土挤密；对于大溶洞采用钢护筒跟进的方法，一边钻进，一边下沉钢护筒；对于多层溶洞采用回填片石黏土挤密。
2.2.1解决的方法与实践。
2.2.1.1施工原理。无论回填片石粘土还是下钢护筒，均是为了能顺利成孔，起到护壁作用，且不影响灌注的质量。
2.2.1.2施工方法。（1）、溶洞内有充填物。当溶洞内有充填物是可塑或软塑的亚粘土，并且溶洞不漏水，这时不管溶洞有多大，也不管溶洞垂向数量多少，都可以不考虑溶洞的存在，在注意不卡钻的情况按照正常的地质情况施工成孔。但须注意以下两点：1）、较大溶洞要注意投入片石固壁，避免混凝土超灌量过大，保证成桩质量。2）、如桩基为摩擦桩，溶洞深度超过1米时，提请设计单位增加桩长。（2）、无充填或半充填小溶洞施工。1）、溶洞内无充填或半充填，溶洞高度不太大，一般在3m以内，但存在严重漏水，护筒内水头高度不能保持时，拟采用片石粘土水泥筑壁法，既投入片石、粘土、水泥方法处理：①、在孔位附近准备大量粘土、片石和适当数量的袋装水泥，设置2个容量较大的泥浆池，保证桩孔一旦出现漏浆，能及时补浆和回填桩孔。②、在接近溶洞顶板1m左右时，加大泥浆比重，小冲程冲击，逐渐击穿顶板，同时加强对孔内泥浆面变化的监测，发现孔内泥浆面明显下降，立即提起冲锤，及时补充泥浆，回填粘土、片石和袋装水泥（重量比1：1：0.4），停置一段时间（一般24h）。在停置期间，若孔内泥浆继续下降，应随时补充泥浆和回填混合物，待孔内泥浆稳定后，方可继续冲孔，采用小冲程冲击投下混合物，使其挤入溶洞中，堵塞溶洞通道。③、在冲击过程中，孔内泥浆还会多次下降，每次泥浆下降，都要及时提起冲锤，补充泥浆和回填粘土、片石，并停止冲孔一天，待稳定后继续冲孔。如此循环反复，直到桩孔不再漏浆为止，顺利穿越溶洞。2）、两层及多层小溶洞施工。①、两层及多层小溶洞处理方法同单层小溶洞，采用投入片石、粘土和水泥方法施工。对于两层及多层溶洞，特别是本工程部分存在多层溶洞，并且溶洞间夹层较薄，在接近溶洞顶板1m左右时，加大泥浆比重，换成小冲锤小冲程冲击，逐渐击穿顶板，同时加强对孔内泥浆面变化的监测，冲破顶板后换回原冲锤并反复多次投入片石、粘土和水泥，按上述方法反复冲击直至形成泥石护壁，施工完上层后按同样方法处理下层溶洞。②、施工中应特别注意不能冒进，以防发生卡钻或打穿两层或多层溶洞后水头高度急剧下降而造成的坍孔等事故。（3）、较大溶洞施工。溶洞较大（一般大于3米），洞内无充填物或流塑充填物，漏水很严重，采取片石加粘土反复打密，仍然无法形成泥石护壁的，拟采用以下三种方案处理：
1）回填法 施工中出现上述情况后，先对溶洞进行充填加固，用石块、水泥、粉煤灰浆填满溶洞，并夯实，同时加大孔内泥浆比重，以防已成孔段塌孔，7天后再进行成孔。施工方法同上。
2）钢护筒跟进施工 ①、内护筒长度的确定护筒长度l=h+3（m）（h为地质超前钻确定的溶洞高度）；②、一般钻头外径和钢护筒内径空隙控制在3～5cm，保证冲击钻在护筒内顺利提升或下冲。③、溶洞顶部冲孔，根据超前钻的资料，当钻孔施工接近溶洞顶部时，用冲击钻冲孔时，要求轻锤慢打，使孔壁圆滑坚固，提升高度一般不超过50cm。④、内护筒的沉放方法 当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤，在顶部厚度范围上下慢放轻提，冲锤不明显受阻碍，说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的，此时用钢丝绳活扣绑住内护管，用吊机把内护筒放入外护筒内至孔底。到孔底后，利用钻头重量及其震动使内护筒随钻头的钻进而下沉，直到溶洞的底部。⑤、内、外护筒间空隙及内护筒与溶洞底部间空隙的处理
1>在内护筒底部及顶部1m范围内回填砂、碎石，中部回填中砂。2>对回填体进行灌浆处理。灌浆后，内护筒上下两端空隙被砂、碎石及浆液冲填固结，固结强度要求达到30mpa，其抗渗系数可达10-7m/s。灌浆处理后，即可重新冲孔。3>在内护筒顶部及底部100cm范围内回填小碎石素水泥混凝土，内护筒中部回填砂，同样能起到堵塞空隙的目的。
3.施工中常见病害的防治
施工过程中对有可能影响施工质量的问题进行分析，并提前做出防治措施。
3.1.成孔质量问题
3.1.1.桩孔坍塌、漏浆、冒清水
（1）现象：成孔过程中或成孔后，孔壁不同程度的坍塌、漏浆。
（2）原因：A.护筒埋设太浅。B.泥浆比重不够大，孔内水头高度不够，或孔内出现承压水。C.碰到溶洞处理挤密不密实，或溶洞处有较大暗河。D.成孔后待灌时间和浇灌时间过长。
3.1.2预防
（1）散塌土层中，适当深埋护筒，密实回填土，防止钻机自重等造成下沉、坍塌。
（2）使用优质泥浆，提高泥浆比重和粘度。
（3）回填片石粘土冲击挤密过程中，冲孔进尺的速度要放缓，确保挤密效果，碰有暗河时因流失严重，反复多次回填挤密。
3.1.3治理
（1）.在钢筋笼末下入孔内的情况下，将片石、粘土混合物回填到塌孔处以上2米，再用原径钻头以优质泥浆扫孔，泥浆比重按1.2g/cm3左右控制。
（2）.回填施工放缓进尺速度，确保挤密效果，漏浆严重时，对照分析地质柱状图，可采取下钢护筒或浇灌素砼封堵暗河。
3.2 桩孔偏斜、偏位
3.2.1现象：成孔后出现桩孔垂直偏差或偏位。
3.2.2原因：（1）钻机不水平成钻台下均匀沉陷。（2）护筒埋设偏斜，钻杆弯曲，主动钻杆倾斜。（3）遇大孤石或旧基础等障碍物。
（4）土层软硬不均匀，基岩面倾斜。
3.2.3预防
（1）钻杆安装端正，水平，稳固，天平，转盘中心和护筒中心三点成一线。护筒埋设垂直，稳固。（2）除软硬下均层采用轻压慢转技术参数外，从软塑粘土层，尤其流塑粘土层可从软层进入基岩时，笼壮钻头下端的锥形导向小钻头要改用平底导向小钻头，或者直接带导向小钻头的平底钻头进。
3.2.4治理
（1）在硬粘土层中发生偏斜时，用片石、粘土混合物回填偏斜处以上1—2米，待密实后，用平底合金钻头轻压慢冲纠斜。
（2）在基岩面发生偏斜时，可以投入20—40MM碎石略高于偏斜处，冲击密实后用平底合金钻头纠偏。施工工程中及时发现及时解决。
3.3成桩过程质量问题
3.3.1导管堵塞现象：在浇灌砼过程中，砼在导管中不能落下去、导管不能动，砼面突然下沉至脱管。3.3.2原因：（1）初灌时隔水塞墙管。（2）粗骨料粒径大；砼坍落度不符合要求，流动性差，生产离析。（3）孔壁溶洞挤密效果不好，被砼压穿。3.3.3预防：（1）隔水塞直径要与导管内径匹配，能从管内顺利排出。（2）选用级配良好的配合比，砼拌合均匀，搅拌机拌合时间大于3分钟。（3）为确保溶洞回填挤密的效果，根据溶洞高度大小，适当放慢回冲的进尺速度，灌注中当砼面上升缓慢时，可放缓灌注速度。3.3.4治理：（1）采用长杆冲捣，强力抖动导管可在导管上安装振动器等方法迫使隔水塞或砼下落。（2）如果上述方法处理无效，应立即提出导管，进行清理，视孔内砼情况作二次捡球重新浇灌。
结束语
施工过程中不断地总结、积累，严格执行规程，规范，杜绝出现质量问题，制定解决问题措施。这样才能够确保桥梁的按质，按期完工。减少不必要的损失。
经超声波检测，黄咸高速公路全部为Ⅰ类桩，溶洞地质条件下施工效果较理想，工期加快，可为同类地质条件借鉴。
作者简介
沈红国，男（1977-10），湖北新洲县，专科，研究方向：路桥工程技术、现场管理。
岩溶地区钻孔桩施工技术 篇4
1.1 概况
新店河特大桥处于岩溶地质发育地带, 由于大桥所处位置的特殊性, 使得钻孔桩在施工过程中容易造成漏浆、斜孔、坍孔等, 而且砼超方现象比较严重。
1.2 地质情况
新店河特大桥的桥址基岩为灰岩, 局部伴有砂岩、页岩等, 并且大桥修建在岩溶为中等强烈发育地带上。
2 钻孔桩施工前准备、预处理措施
2.1 准备工作
2.1.1 进行大桥钻孔桩施工前, 首先详细了解钻孔桩
所处的地质结构, 并且认真研究分析岩溶地区的钻孔桩的地质情况, 对于每一根钻孔桩的岩溶溶洞的位置、大小、发育情况, 以及是否需要填充、采用何种物质填充等进行详细分析和研究。
2.1.2 钻孔桩施工前, 要根据施工现场的实际情况, 现
场的技术人员提前准备好红粘土、片石、水泥等处理溶洞所需的各种材料。
2.2 预处理措施
根据新店河特大桥设计地质柱桩图以及所反应的大桥所处的地质情况, 通过岩溶注浆的方式对岩溶地区进行预处理。采用打孔注浆方式对所选择的溶洞及存在裂隙发育的钻孔桩进行封堵处理, 为了确保成孔质量, 等待注浆凝固后, 通常配以投粘土、片石等处理措施进行开钻钻孔。通过利用地质钻机将孔钻至溶洞顶面对孔内进行注浆处理, 在注浆过程中如果溶洞没有充填物时, 利用砂浆及粉煤灰等填充物向孔内回填, 然后进行岩溶注浆。
3 钻孔桩在岩溶地区施工顺序
施工过程中, 为了降低困难桩的数量, 对岩溶空洞和通道进行封堵以便于施工。通常遵循下列施工顺序和施工原则:先长桩后短桩、先多溶洞桩后少溶洞桩, 先外围后内部, 桩位间进行交叉施工, 按照层层包围、隔开、封闭的原则, 形成帷幕, 让困难桩变得更容易。
4 岩溶地区钻孔桩施工时问题分析及措施
4.1 成孔过程中
4.1.1 钻机沉陷问题:在岩溶地区进行钻孔桩施工时, 因溶洞较大导致孔位的地面下沉, 出现钻机沉陷。
措施:对岩溶桩进行钻孔时为了确保钻机的施工安全, 根据地质情况对钻机进行相应处理。例如钻孔桩下面的溶洞比较大时, 利用型钢作横担梁, 将钻机焊接在横担梁上, 通过固钻机底座, 加强钻机的稳固性。
4.1.2 漏浆、塌孔问题:桩孔中出现溶洞和裂隙, 甚至溶洞和裂缝之间出现贯通现象, 造成泥浆面下降, 出现塌孔。
措施:事先了解溶洞的具体位置, 当冲孔距离溶洞顶板1m左右时, 通过增大泥浆比重, 采用小冲程慢进尺方式穿透溶洞, 对于钻孔内的泥浆面的变化情况要有专人观测。通过提起钻锤补充泥浆或者向孔内回填粘土及片石的方式阻止泥浆面下降, 直至泥浆面保持稳定。为了确保不出现塌孔, 通过对泥石混合物采用小冲程冲击的方式将其挤入溶洞, 形成护壁泥石保护层, 通过重复操作, 直到钻机安全贯穿溶洞。
4.1.3 斜岩偏孔
问题:在岩溶发育地区进行钻孔施工时, 钻孔内的岩性由于溶洞导致的风化程度不同, 形成硬度不匀的岩石, 最后出现斜岩面, 导致施工过程中出现偏孔、斜孔。
措施:通过在岩面顶以上1m处向孔内回填粘土混合物及坚硬的片石的方式处理斜岩偏孔问题, 为了能够有效地平衡岩石的强度, 回填的片石的硬度要足够大, 确保破碎斜岩, 然后在进行钻进冲孔施工。为了确保斜孔修正, 重复上述操作, 直到斜孔调整到位。在斜孔调整过程中, 如果调整系数过大, 通过灌入砼进行封底, 直到斜岩面以上0.5m~1.0m, 经过4~7天后进行重新钻孔。采用该方法对斜岩处理时间长, 成本较高。
4.1.4 埋锤、掉锤及卡锤
问题: (1) 桩孔内的斜岩形状比较复杂, 岩石突出易出现锤头滑入溶洞或锤头被岩石卡住的现象; (2) 因锤绳或锤头连接部位老化, 或者操作不当导致锤头掉入孔中; (3) 溶洞塌孔将锤埋入孔中。
措施: (1) 随时检查锤绳或锤头连接情况, 并及时更换; (2) 在冲孔过程中, 确保锤绳处于拉紧状态, 不能随意松懈; (3) 为了防止埋锤, 钻孔时随时观察现场是否发生漏浆现象, 出现问题随时处理, 并及时下锤冲孔; (4) 为了防止锤掉入孔内造成卡锤现象, 清除孔的四周异物; (5) 为了防止锤被埋死, 要及时解决、处理埋锤、掉锤、卡锤现象, 并不断换浆。
4.1.5 嵌岩深度不够
现象:钻孔达到设计要求, 并且钻孔深度符合设计标高, 由于岩溶地质较复杂, 如果岩层不完整或者岩石的承载力不够, 那么就不能符合设计的嵌岩最小深度。
措施:在岩溶地区进行钻孔桩施工过程中必须加强钻孔过程的钻孔记录管理, 对岩石的岩性变化及进尺情况进行准确、详实记录。
4.2 灌注砼
4.2.1 砼面骤降
问题:在灌注砼的过程中, 由于溶洞的护壁厚度不够或者冲孔过程中封堵溶洞不彻底, 仅仅止住泥浆不漏, 由于压力过大冲破溶洞, 导致砼面下降造成断桩。
措施: (1) 据现场的实际地质情况进行冲孔, 为了将溶洞封堵彻底, 需要反复进行回填片石和粘土混合物, 并对回填物进行冲打; (2) 灌注过程中为了有效防止砼面下降, 导管悬空, 断桩, 在岩溶地区进行钻孔桩施工需要根据现场的地质情况适当地加大导管的埋藏深度; (3) 对特别发育的岩溶钻孔桩完成灌注作业后, 为了防止砼面下降过大, 需要将剩余导管静置一段时间。
4.2.2 断桩和夹泥
问题:在灌注过程中出现塌孔、砼面下沉或者导管密闭性不好导致断桩, 形成夹泥。
措施: (1) 出现断桩按照返工方案或接桩方案进行处理; (2) 钻孔桩成孔后, 放置时间不能过长, 要及时灌注, 避免形成不稳固的孔壁; (3) 导管下方前为了避免漏水或漏浆必须对导管的密闭性进行检查; (4) 钢筋笼或导管在下方过程中避免与孔壁发生碰撞。
5 岩溶地区钻孔桩成本控制
(1) 在岩溶地区进行施工时, 施工中所用的必需品要到位, 防止拖延时间增大施工处理难度。 (2) 在岩溶地区进行钻孔桩施工时, 钻孔前根据孔的地质结构, 现场管理人员、钻机操作人员切忌盲目施工, 要提前制定应急处理预备方案, 避免钻孔过程时出现预见性返工。 (3) 在岩溶地区进行钻孔时, 为了避免严重扩孔, 在钻孔时及时纠正斜岩偏孔问题, 降低钻孔的成孔周期长度。 (4) 为了减少施工中的砼用量, 在岩溶地区进行钻孔桩施工时对溶洞进行细致地回填和封堵。 (5) 在岩溶地区进行钻孔桩施工时, 成孔后及时灌注, 防止塌孔而返工。 (6) 严格遵守岩溶地区钻孔桩施工顺序, 缩短桩的施工周期, 提高施工进度。
6 结束语
新店河特大桥岩溶地区钻孔桩施工项目, 通过不断完善、调整施工方案, 施工基本完毕, 成桩质量较好。但是对岩溶地区钻孔桩施工还需努力钻研, 完善施工工艺, 总结经验。
摘要：本文根据武广客运专线XXTJ-Ⅱ标段DK1341+587～DK1354+126段岩溶地区桥基钻孔桩的施工情况 (主要以新店河特大桥为例) , 说明岩溶地区钻孔桩在施工过程中质量控制以及施工过程中应注意的问题。
关键词：岩溶地区,钻孔桩,施工
参考文献
[1]袁龙星.岩溶地区桥梁钻孔桩施工技术[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2011, (02) .
[2]余勇.关于江山特大桥岩溶区钻孔桩施工方法的探讨与研究[J].价值工程, 2011, (28) .
岩溶钻孔桩 篇5
岩溶发育地区的桥梁桩基探测和成桩技术
结合京沪高速铁路徐州地区岩溶发育地质条件下,钻孔灌注桩的具体施工,对岩溶发育、石灰岩地区的桥梁桩基探测和成桩技术进行研究,探讨岩溶地区桩基施工特点,进行技术归纳总结.
作 者：高治双 赵常煜 卫建雷 Gao Zhishuang Zhao Changyu Wei Jianlei 作者单位：中铁十二局京沪高铁项目经理部,安徽蚌埠,233040 刊 名：铁道建筑技术 英文刊名：RAILWAY CONSTRUCTION TECHNOLOGY 年，卷(期)：2009 “”(2) 分类号：U213 关键词：岩溶发育 桩基 探测 成桩
城际高铁岩溶地段钻孔桩施工研究 篇6
1工程概况
板桥沟大桥属沪宁城际铁路工程桥梁之一, 位于江苏省镇江市润州区境内, 全桥孔跨布置为7-31.6m箱梁, 南京台尾里程:DK070+027.67, 上海台尾里程:DK070+268.23, 桥梁中心里程:DK070+147.950, 全长240.56m。本桥溶洞钻孔桩孔位主要分布在4号墩、6号墩。4号墩单根桩长42.43m, 共计8根, 为摩擦桩, 桩顶往下钻孔30m深后开始出现溶洞, 桩顶往下35m后溶洞消失, 桩底进入持力岩层。溶洞区间厚度达5m。6号墩单根桩长45.5m, 共计8根, 为柱桩, 桩顶往下钻孔35m深后开始出现溶洞, 桩顶往下39m后溶洞消失, 桩底进入持力岩层, 溶洞区间厚度达4m。溶洞出现时症状为孔内泥浆突然下涌。
2总体施工方案
采用串联焊接钢护筒护壁, 投放石片和水泥填充溶洞缝隙区间的工艺, 利用片石能快速填充溶洞缝隙空间的优势, 及片石和水泥遇水凝固可堵塞和固结缝隙的原理进行溶洞地质段钻孔桩施工。
3施工工艺流程
施工工艺流程 (如图1) 。
4施工操作要点
4.1钢护筒加工。钢护筒材质采用Q235钢材, 每节护筒长1.5米, 护筒壁厚1cm, 内径1.2m、呈圆状型, 由专业模板厂家加工制作。护筒上下直径大小务必一致, 护筒两端口齐平。在护筒的一段距端口往下10cm左右用切割机切割直径为8cm的圆孔2个, 在护筒直径方向对称分布设置。
4.2钢护筒连接。溶洞钻孔桩自孔口往下至软质土层, 都需下放钢护筒护壁, 钢护筒连接采用串联焊接的方式, 使上下护筒焊接连接处成一个整体。当第一节钢护筒下放后, 用外径为6cm的圆钢棒或钢管从8cm的护筒圆孔内穿入担置在孔口护筒周边所铺垫的枕木或钢轨上, 以便该护筒与下一节护筒焊接施工。
4.3钢护筒插打。钢护筒需进行机械插打才能下放入钻孔内。插打钢护筒前对护筒中心位置与垂直度进行校正, 符合规范要求后, 再在钢护筒上安放一块1.5m*1.5m厚2cm的钢板。插打钢护筒采用钢板打桩机插打, 每焊接安装一个钢护筒就往下插打一次, 钢护筒安装下打的具体个数根据各孔的地质情况决定, 钢护筒插打深度一直到深入岩层为宜。插打过程中对护筒的位置及垂直度随时进行校核。当最后一个护筒下放孔内, 插打钢护筒已至岩层或不能再往下下打, 而此时护筒有一定长度未进入孔内时, 当超过部分影响后期混凝土灌注时可对多余长度部分切割掉。
4.4岩溶区间填充。溶洞区域填充材料为水泥与片石为主, 水泥可用P0.42.5水泥, 片石结构尺寸不宜太小亦不能太大, 片石颜色与桩内岩层颜色尽可能不要一样以便地质确认, 片石不得用风化岩须有定的强度。水泥与片石的投放比例控制在1:3 (按重量计) 为宜。溶洞钻孔内出现溶洞后泥浆会急剧下涌, 此时应立即向孔内投放片石与水泥, 先投放片石再投放水泥再投放片石, 如此循环投放。水泥为袋装投放, 片石采用装载机装运与投放, 直至孔内泥浆不再下涌基本稳定为止, 投放完后向孔内补充泥浆。投入孔内的水泥与片石与溶洞区域需有一个填充的阶段与发生化学固结的过程, 从而达到溶洞区域物理结构的稳定。因此投放水泥与片石后不得立即开钻施工, 需静置一段时间, 约12h后才可恢复钻孔施工。
5施工主要设备
施工主要机械设备见表1。
6质量控制
6.1合理布置控制桩并定期进行检查和联测。。
6.2严格控制钢护筒捶打施工, 保证钢护筒的垂直度。
6.3钻孔桩附近提前储备好片石和水泥。
6.4溶洞出现后及时进行抛填片石和水泥。
6.5让片石和水泥与溶洞缝隙有一定的化学固结时间。
7安全措施
7.1全体干部、施工人员, 严格执行国家有关安全的方针、政策、法令和安全生产职责及安全技术操作规程。
7.2所有特种作业施工人员, 持证上岗, 非特殊工种不得从事特种作业。
7.3对于使用的电缆要定期检查, 接头必须绑托牢固, 确保不透水、不漏电;对经常处于水, 泥浆侵泡处应架空搭设。
7.4定期检查设备部件润滑油、高压油管路及其连接情况。
7.5施工现场设安全标志, 危险作业区悬挂“危险”或者“禁止通行”、夜间设红灯示警。
8环保措施
8.1严格执行国家、地方及建设单位有关环保的规定, 贯彻“预防为主、保护优先, 开发与保护并重”的原则, 做好施工的环境保护工作。
8.2采取有效措施降低施工噪音和废气污水对周围环境影响。
8.3含有害物质的建材不堆放在水体附近, 并设蓬盖, 必要时设围栏, 防止被雨水冲入水体。
8.4废气泥浆采用泥浆车外运至弃土场, 不得随意排放。
9结论
2009年1月至4月, 板桥沟大桥溶洞钻孔桩全部采用本方案施工, 顺利完成钻孔桩的施工, 经实体检测桩基各项性能指标优良, 工后沉降满足要求。本施工方案采用先进的护壁工艺, 护壁效果好, 从根本上保证了钻孔的连续施工, 缩短了工期, 同时节约了劳动力, 降低了劳动强度, 便于管理, 取得了良好的经济和社会效益, 同时也为以后类似工程提供借鉴经验。
摘要：结合沪宁城际铁路板桥沟大桥岩溶地段钻孔桩施工实践, 阐述在钻孔桩钻孔过程中遇到岩溶地质, 采用下钢护筒和抛填片石、黏土相结合的施工方案, 为溶洞地段钻孔桩施工提供参考。
岩溶钻孔桩 篇7
福银高速公路九江长江公路大桥北引道工程由湖北省交通规划设计院设计,辽宁省路桥建设集团有限公司施工,地处湖北省黄梅县境内,设计路线长度8.18km,主要工程量:路基土石方150万方,软基处理2500m,三座特大桥,大、中桥各一座,互通区及服务区各一处。路线地处长江一级阶地。地形平坦,地势开阔。地处分路互通E匝道跨线桥,桩基基础设计型式为钻孔灌注桩,桩长50～55m,桩直径为1.4m和1.2m两种,均按摩擦桩设计。逐桩地质钻探揭露8～15号桩基下隐藏有溶洞。
本文结合E匝道跨线桥的地质特点,通过现场施工试验,对岩溶地区钻孔灌注桩方案选择和施工质量控制作些探讨。
2 工程概况
E匝道跨线桥采用整体式单幅预应力混凝土和普通钢筋混凝土连续箱梁,共分为四联。桥墩分为连续墩和简支墩两种类型,桥墩除第6#为薄壁墩外,其余为桩柱式墩,桥台采用肋板台。桩基原设计均按摩擦桩设计。
补充逐桩地质钻探标明E匝道桥基岩埋置较深,为地表30m以下,揭露的地层主要为第四系全新统冲湖积(Q4a1+1)、冲积(Q4a1)堆积物地层及第三系泥岩夹砾岩(E1)地层及灰岩(T)。其中有8个钻孔揭露两层溶洞或多层溶洞。最浅揭露溶洞深度距原地面34m,最深揭露溶洞深度距原地面51.6m。最大溶洞深度达5m(8-1基桩),4个孔位揭露3m以上的溶洞,代表性溶洞属性见表1。
3 施工方案选择
同类地质条件桩基施工多先对溶洞区采用普硅32.5水泥与化学剂(水玻璃)进行压浆处理后进行桩基施工的方法。根据桥墩桩基布置和溶洞分布,每个墩台布置6～8个压浆孔。钻孔用地质钻机钻80～110mm的注浆孔,孔深达到最深溶洞的底部。注浆管插入溶洞下部。压浆采用双液压浆系统进行全孔压浆,要少量多次、反复压浆。双液浆配制时,控制浆液比例,反复试验,掌握浆液的最佳凝固时间。根据现场9-0号基桩地面塌陷范围及地质钻探报告分析,通过初步预算如采用压浆法对溶洞区进行处理,成本巨大且容易因浆液凝固时间控制不佳而达不到预想的施工效果。
经过论证,在方案选择上采用片石粘土填筑法和钢护筒跟进法施工。对于单洞高大于3m的采用钢护筒跟进法,其他采用片石粘土填筑法施工。具体施工方案确定为:
片石填筑法施工桩基:8-0;9-1;10-0;11-0;12-1;13-0;14-1;15-A-0;15-A-1;15-B-0。
钢护筒法施工桩基:8-1;11-1;12-0;13-1。
3.1 片石粘土筑壁法施工具体要求
适合片石填筑法的溶洞,经地勘探明洞内无充填,溶洞高度不太大,一般在3m以内,存在严重漏水或瞬间漏完时,施工时要迅速抛填片石(10～20cm)、粘土(10～20cm)和整包水泥,回填高度视情况而定,用0.5～0.8 m小冲程,不循环泥浆干打几分钟,使回填物充分密实,再加浆提高水头到正常高度,等水泥初凝具有一定强度,将漏浆处堵住后再使用小冲程继续钻进,形成人工泥石护壁。如此反复多次回填片石、粘土和整包水泥,反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止。
3.2 钢护筒跟进法施工具体要求
适合钢护筒跟进法的溶洞,经地勘探明,洞高>3m,单层或多层溶洞成垂直串珠状,此种情况设计改为端承桩,并采取钢护筒跟进法施工。
(1)钢护筒选择
内护筒长度和内径的确定:护筒长度L=(h+H)m(h为地质超前钻确定的溶洞高度,H为溶洞顶到地面加30cm的高度);单层护筒内径大于桩直径10cm,多层护筒最内层护筒内径大于桩直径15cm,其外面一层护筒内径大于内层护筒外径10cm,并以此类推。钢护筒孔径要准确,连接要顺直,用卷板机成型。钢护筒要有一定的刚度,钢板厚为9mm为宜,单个大溶洞用单层护筒,两个大溶洞用双层护筒,并以此类推。
(2)内护筒的沉放
用冲击钻成孔钢护筒跟进法施工时,施工中应充分利用冲击钻的扩孔性能,使钢护筒能顺利下沉。钻头直径大于钢护筒外径3～5cm,护筒到位后钻头改为满足成孔要求的钻头直径。
如果冲击钻在坚硬的岩石中的扩孔系数较小,不能满足护筒下沉要求的,回填并加大钻头直径二次冲孔,以保证钢护筒顺利下沉。为保证钢护筒顺利下滑,要求桩孔要竖直,无歪斜、缩颈。
4 施工控制重点
为了确保施工顺利进行,决定用8-1、12-1进行试桩。通过试桩研究施工工艺的合理性、可行性及控制重点,为后续的施工总结经验。现场施工由试验、质检人员及监理观测记录施工进程,内容包括钻机的冲程、泥浆比重、漏水、填料、复打时间、溶洞顶部复打、钢护筒下设垂直度控制或事故的处理、清孔、下放钢筋笼和混凝土灌注等情况。
4.1 基桩施工控制重点
4.1.1 冲孔
由于地表下近10m为粉细砂及淤泥质粉质粘土,为保证护筒位置准确及施工中不发生偏移,孔中心周围2m范围内填50cm厚粘土,采用4m加长护筒,在周围填碎石土,钻机下铺设钢板。开孔时冲击钻采用较小的冲程,以防止孔位偏离或冲坏护筒。当孔位基本定型后,适当加大冲程。孔位附近存放施工孔设计混凝土量的1.5倍的填冲物(片石、粘土和整包水泥按1 m3∶2.5 m3∶0.75 t比例,顺序为袋装水泥、袋装粘土、片石),发现突然漏浆时迅速抛填以免造成塌孔。施工中保证水位低于护筒顶0.3m。
4.1.2 溶洞顶板的钻进
穿透溶洞顶板时易发生卡钻、掉锤、迅速失浆发生塌陷等现象。
(1)溶洞顶板的判定和穿越
钻进至溶洞顶部标高约2m时应加强观察,如漏浆严重说明已到破碎层或裂隙发育层,这时用填充物将其充填后反复冲击保证洞顶形成一定厚度稳定的护壁。若发现钻进速度降低,主绳摆动加大,并有偏离设计桩中心的趋势,说明钻头已接触到岩层或洞顶,结合钻探提供的洞顶标高分析是侧向溶洞或接近溶洞顶部,如是侧向溶洞则减小冲程并做好漏浆回填准备工作,同时随时进行校正。如接近洞顶则采取破除溶洞顶板的技术措施:冲击钻机在接近小溶洞顶板时应用0.5～0.8m低冲程将顶板击穿;若溶洞较大可用片石、粘土将其充填后反复冲击,直至整个顶板被挤破;当溶洞高度大于3m拟采用钢护筒跟进时,在距溶洞顶部1m时采用低冲程冲进,增加进尺量测次数,距设计地质资料提示的标高大约0.5厚度时,下设钢护筒,并且要保证钢护筒定位准确,然后反复投放片石粘土冲进,确保护筒底角挤密,防止洞顶击穿后护筒底角坍塌。顶部挤破后即发生不同程度的漏浆,立即抛填填充物反复冲击。
(2)穿越过程中的探头石问题
当钻至溶洞顶以上0.3m循环超填1.0m片石及粘土处理偏孔、探头石,直到钻头处于平稳、无弹跳的状态。
4.1.3 溶洞内钻进
当钻孔速度明显加快,无偏孔现象,表明已进入溶洞。这时应根据溶洞内的填充物,调整冲程和泥浆比重。由于本工程溶洞多为无填充,冲程控制在0.8～1.2m,泥浆比重为1.3～1.5,以便形成片石粘土孔壁。在溶洞内升降钻头要慢,不得过于快猛,以免扰动或触及片石形成的临时护壁。
4.1.4 清孔
孔底沉渣厚度直接影响灌注桩的承载力发挥,特别是嵌岩桩(端承桩)。不同的清孔方法对清孔质量有不同的影响。成孔后采用空压机清孔至设计要求。
4.1.5 水下灌注混凝土
终孔后要及时灌注混凝土,溶洞地质灌注混凝土时临时孔壁失稳造成的扩径则有利于提高桩的承载力。
4.2 试桩总结
桩基检测结果,试桩8-1、12-1桩基合格。试桩8-1、12-1从开始到成孔除发生一次卡钻外,其他基本无非可控现象发生,主要数据统计如表2:
5 施工中出现的问题及处理
5.1 坍孔
11-1桩基施工过程中有透水层,当冲击到溶洞后,由于突然漏浆造成水头高度急剧下降,透水层失稳,形成漏斗状坍孔。塌孔回填后采取了如下措施:
5.1.1 预防坍孔的方法
(1)采用冲击钻冲孔施工时,可将钢护筒坐落在亚粘土层上,再继续冲击成孔;
(2)发现漏浆及时补水。
5.1.2 坍孔的处理方法
(1)当成孔深度不大时,可全孔回填粘土,暂停一段时间后再深埋钢护筒到不透水层,方可重新钻孔;
(2)当成孔深度较大时,可将钢护筒一直坐落在坍孔的剌叭口下缘的亚粘土层上,护筒周围回填粘土,挤实,再重新钻孔。
5.2 卡钻
10-0、14-1桩基施工工程中均出现卡钻,经认真分析原因提出了如下处理方法:
(1)冲击钻刃脚磨钝、孔径变小造成卡钻,应经常对冲击钻进行补刃;
(2)孔不圆,形成梅花孔,最好用五刃和四刃钻头打圆孔,不用一字钻;
(3)十字孔、探头石、落石等物卡钻,或钻头卡在溶洞内,上下提动无效时,用“一”字形或半月形小钻头沿孔壁障碍物处冲击,将障碍物击破或挤走,提出钻头。
钻头在冲击填充的片石时,冲击后弹起的石块将钻头和孔壁的空隙挤住,钻头不能上下,可用小冲击钻冲动,或用冲吸的方法将卡在钻头上的石碴松动后再提出。
(4)钻头被溶洞顶板卡住时,可用漏斗形钢套管顺着大绳下入至钻头顶,导出钻头。钻头提出后用小冲程慢慢修孔,必要时回填片石、黏土重钻。
(5)发生卡钻事故后,不宜强提钻头,免得拉坏机械,拉断钢丝绳,掉钻头。当钻头可以上下活动时,利用钻机上下提动钻头,并用撬棍拔动大绳使钻头旋转,反复多次,提出钻头。
5.3 斜孔
9-1桩基施工到溶洞时造成斜孔。分析原因可能由于溶洞面倾斜或出现探头石,致使钻头沿软的低的部位下滑造成斜孔。解决办法是回填片石,三次以上无法调正灌注水下混凝土,待强度形成后用小冲程打紧锤反复冲击,直至调正。
5.4 漏浆
所有桩基施工都或多或少的存在漏浆问题,施工中针对不同类型的漏浆问题提出相应处理方案。
(1)在冲击成孔中,由于有的溶洞与地下暗河或其他溶洞相通,泥浆迅速流走,水头高度急剧下降,造成漏浆。施工时要在孔边备足一定数量的片石和粘土,一旦出现漏浆,要及时回填片石、粘土冲击造壁,并马上补水,防止水头高度继续下降。
(2)意外跑浆:地质资料揭示无溶洞或只有很小的溶洞,但突然发生跑浆,估计是挤破了旁边大溶洞的洞壁,或小溶洞与旁边的大溶洞是相连的。采取投放片石、粘土、整袋水泥堵塞起到护壁作用,使钻孔顺利通过岩溶区。
6 小结
通过对本次试桩施工工艺的实施监测和桩身质量及承载力的检验,证明上述措施的可行性,质量、安全方面得到有效保证的同时,施工成本显著降低,为以后类似工程设计与施工提供了可靠的经验。
参考文献
[1]陆祖安,龙立民.岩溶地层大口径钻孔的防斜治斜实践[J].探矿工程,2002(1):30-31.
[2]何建文,何文生.岩溶发育区冲击成孔灌注桩事故防治[J].探矿工程,2000(6):20-22.
岩溶钻孔桩 篇8
武广铁路客运专线XXTJV标北乡特大桥 (DK1932+974.51-DK1937+010.89) 位于广东省乐昌市北乡镇, 北接大瑶山3#隧道, 南接东塘隧道, 距乐昌市约8km, 横跨省道S248线。桥跨布置为124-32m简支箱梁, 全长4071.27米, 钻孔桩1113根, 直径分别为φ1.0m和φ1.25m, 其中50米以上的桩有139根, 70米以上的有17根, 最长桩孔深达92米。桥位处岩溶极其发育, 大部分溶洞呈串珠状发育, 桩基础最多的穿越23层溶洞。地表卵石覆盖层厚, 最厚达65米。溶洞处理的成败关系到桩基础施工质量、工期和成本。
2 溶洞的分类
根据地质结构和溶洞的情况及发育情况, 溶洞可分为以下几种类型:
2.1 按溶洞的大小分
(1) 大溶洞:溶洞高度>3m; (2) 小溶洞:溶洞高度<3m。
2.2 按溶洞填充状态分
(1) 全填充溶洞:洞内完全充填亚粘土、亚砂土、粘性土等, 充填物呈硬塑、软塑、流塑状; (2) 半填充溶洞:洞内约一半有填充物, 顶部为空腔; (3) 无填充溶洞:洞内无填充物即空洞。
2.3 按是否漏水分
(1) 全漏水溶洞:严重漏水并与其它溶洞或地下河连通; (2) 半漏水溶洞:溶洞洞壁存在裂隙, 有渗漏水现象; (3) 不漏水溶洞:溶洞完整, 无渗漏水现象。
2.4 按溶洞垂向个数分
(1) 单个溶洞:桩基范围内仅有一层溶洞; (2) 多层溶洞:桩基范围内有多层溶洞。
3 方案选定
根据溶洞大小及填充情况等, 选定经济可行的处理方案, 一般选定原则见下表:
4 溶洞处理方法
4.1 压注双液浆法
注双液浆一般适用于10m以下半填充或全填充溶洞的处理。
(1) 目的:溶洞内注双液浆预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间, 并达到一定的强度 (20MPa以上) , 防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生, 保障成孔及水下混凝土浇注等施工工序的顺利完成。 (2) 加固原理:注双液浆加固的特点是注浆材料可在十几秒或几十秒内瞬间凝固, 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体积的浆材可得1m3的结石体。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;对于溶洞中的稀泥等土体, 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的溶洞, 浆液是通过充填填满溶洞的。 (3) 工艺压浆材料采用普硅32.5R水泥与化学剂 (水玻璃) 。a布孔根据桥墩台桩基布置和溶洞分布, 每个墩台布置6~8个压浆孔。b钻孔用地质钻机钻80mm~110mm的注浆孔, 孔深达到最深溶洞的底部。注浆管插入溶洞下部。c压浆采用双液压浆系统进行全孔压浆, 要少量多次、反复压浆。双液浆配制时, 控制浆液比例, 反复试验, 掌握浆液的最佳凝固时间, 凝固时间太快, 不利于注浆施工, 凝固时间太慢, 浆液流动性大, 用量大, 不经济。
4.2 灌砂、压浆法灌砂压浆是溶洞预处理方案之一, 一般适用于6~10m无填充溶洞的处理。
主要通过灌砂填塞溶洞空间, 采用压浆将洞内砂砾板结、凝固成坚实的混和体, 防止在钻孔过程中出现漏浆、塌孔等现象。灌砂压浆孔和注双液浆钻孔施工方法相同。
灌砂采用干燥、洁净的中粗砂, 并进行清筛, 防止杂物堵管。一个桥墩内各注浆管内灌砂、注浆轮流进行。灌砂时分几次进行, 第一次灌砂高度约4~5m, 然后将注浆管插入灌入的砂中一定深度, 向砂中压入一定量的水泥浆。压浆后采用清水冲洗注浆管, 防止水泥浆粘附在管壁上, 影响下一次灌砂、注浆。注入水泥浆初凝后, 进行下一次灌砂、压浆, 反复进行直至灌满, 使溶洞内充满砂浆。
4.3 填充粘土和片石法
粘土和片石填充适用于高度6m以下全填充、半填充和无填充的溶洞处理, 其方便、快捷, 节省费用。
当钻孔至溶洞层时, 一般护筒内泥浆会全部或部分流失, 严重时会造成塌孔, 这时可采用片石加粘土 (按1:1体积比) 回填, 溶洞较大时可加入部分水泥, 回填一层、采用钻头冲击一遍, 尽量使片石和粘土保持密实, 直至回填至溶洞顶部1~2m。溶洞回填完成后, 向钻孔内注入稠度较大的泥浆, 使其自然浸入片石缝隙内, 然后采用钻头冲击, 使片石和粘土挤入溶洞内, 形成泥石护壁。若溶洞内泥石护壁出现漏浆时, 应再次回填, 反复回填、反复冲击, 直至不再漏浆为止。
采用回填片石、粘土处理溶洞时, 钢护筒须穿透砂砾等透水层、坐在不透水层上, 尤其是多层溶洞, 以防止出现溶洞后孔内水头急剧下降而造成坍孔。
4.4 灌低标号混凝土法
对于较大的溶洞, 尤其是半填充或无填充溶洞, 有时采用填粘土和片石的方法难以成孔, 或者成孔后灌注水下混凝土时孔壁被挤垮, 这时用灌低标号混凝土的方法处理。
施工准备和开孔方法同填粘土块和片石方法, 当击穿溶洞顶板时, 为节约混凝土灌注量, 可先填粘土块和片石, 反复冲挤, 待溶洞填注基本饱满时, 再灌低标号混凝土至溶洞顶1m以上, 待混凝土达到一定强度后再继续钻孔。
4.5 钢护筒跟进法
在溶洞较大, 洞内无填充或有流塑充填物, 漏水严重或与暗河连通时, 采取上述方法无效时, 可采取钢护筒跟进法施工。就是一面冲孔、一面接高护筒, 并将其振动下沉至已钻成的孔内或溶洞内, 用以阻断溶洞内流塑充填物或水的流动, 便于钻孔施工。 (1) 内护筒内径的确定现场根据桩孔穿过大溶洞的数量, 确定内护筒级数, 每增加一级, 内护筒内径增加0.2m, 最小一级内护筒直径大于桩径0.2m。为保证内护筒的刚度, 防止受压变形, 钢护筒采用10m m钢板卷制。下沉内护筒时, 由大到小, 分级逐次下沉进行。先钻大孔, 下沉大护筒, 再钻小孔、下沉小护筒。如果穿过1层溶洞, 就采用1级内护筒, 每增加1层溶洞, 就增加1级内护筒。护筒跟进法施工顺序见下图1。 (2) 内护筒长度的确定内护筒长度的确定, 护筒长度L=h+3 (m) (h为地质超前钻确定的溶洞高度) , 如果内护筒太长可分节下沉, 在孔口焊接连接。
5 岩溶地区钻孔桩施工方法
(1) 岩溶地区钻孔桩施工工艺流程图见图2。 (2) 由于钻孔桩施工是个比较成熟的施工工艺, 本文就不再叙述。
在岩溶地区钻孔桩施工中特别应注意以下几个问题: (1) 施工准备根据地质资料预测施工中可能出现的问题, 制定施工方案, 并向钻机操作人员进行技术交底。桩孔附近要备足回填材料和挖掘机、铲车、水泵等机械。 (2) 钻孔钻机时泥浆要稍稠, 现场泥浆池内尽量多备些泥浆, 在溶洞穿孔后及时补浆。施工中要加强钻孔地质检查、复核, 并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。根据地质柱状图, 在接近溶洞时勤观察、勤检查, 钻头冲击岩层的响声、抽取的岩样判断是否接近岩溶地层。接近岩溶时主绳放长量控制为1~2cm, 防止击穿溶洞顶板时造成掉钻、卡钻现象发生。钻穿溶洞顶板时一旦漏浆, 及时投放粘土块、片石并补水补浆, 保持孔内水位高度。漏水严重时, 可填充稻草和水泥等混合物, 每次填满后补浆补水, 再重新冲击钻进, 挤压填充物填充溶洞或堵塞溶洞, 最终至不漏浆为止。通过溶洞层后, 继续钻孔, 直至设计深度。 (3) 灌注混凝土灌注中导管提升时, 要根据溶洞情况确定导管埋深, 避免灌注过程中挤破溶洞混凝土面突然下降, 造成断桩事故发生。桩顶灌注标高应比设计标高超灌1m以上, 灌注完成后观察30分钟左右, 如果混凝土面没有变化才拔出导管。
参考文献
[1]铁建设[2005]160号客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准.
[2]TZ213-2005客运专线铁路桥涵工程施工技术指南.
[3]TB10002.5-2005.J464-2005.铁路桥涵地基和基础设计规范.
[4]湖南交通科技.2002年第1期《岩溶地基处理方法》.
岩溶钻孔桩 篇9
我经理部承担昌九城际铁路CJQ-1标段DK38+870~DK48+002段路基、桥梁及隧道的施工任务, 其中DK40+540~DK41+130段、DK41+500~+710段及DK42+800~DK43+010段位于岩溶地质区域, 包括细屋寺大桥1#墩、4#墩、5#墩、6#墩, 大塘垄大桥九江台, 献忠水库大桥九江台、1#墩、2#墩、3#墩、4#墩、南昌台全部位于此区域内。根据设计图资料显示及现场实际施工情况, 这些区域内的溶洞最大20m左右, 有的大溶洞套小溶洞, 有的一根桩有好几个溶洞, 形成溶洞串, 最深的桩钻孔深度超过50m。
2 钻孔设备的选择
我经理部在施工这些桥墩台的钻孔桩前确定了以下几种方案:
1) 若采用深埋护筒, 设备投入大, 插打时间长, 不经济;
2) 若采用小扭矩回旋钻机不能有效地穿越岩石层, 而大扭矩回旋钻机自重太大, 需要大型起重设备, 无法满足多工点施工的需要;
3) 若采用钢丝绳冲击成孔具有设备简单, 操作方便, 动力消耗小, 机械故障少等特点, 可通过回填片石和粘土有效地处理岩面倾角大, 溶洞和裂隙等问题, 通过砸实挤密解决漏浆问题, 更能有效防止塌孔;另外, 通过成孔速度的比较, 冲击钻机和正循环回旋钻机的钻孔速度相差不大, 而冲击钻机转移快、安装迅速。
最后经过分析比较决定采用采用决定采用浅埋护筒, 泥浆正循环、钢丝绳拉锤冲击钻, 锤采用实心十字形锤, 锤重3.8t左右, 比较适合灰岩地质钻孔, 再配上泥浆泵进行泥浆循环, 可以有效的利用泥浆和减少泥浆排放。但在钻孔桩的施工过程中还是遇到了诸多问题, 如在钻进时出现漏浆、斜孔、卡钻、塌孔等。
3 施工中常遇问题的处理方法
1) 岩溶地质区域内钻孔桩施工在钻进过程中遇到最多的问题就是漏浆, 如不及时处理, 容易引起塌孔、地面下沉等事故。处理方法:
如漏浆量不大, 可迅速补水, 回填4~5米粘土, 静置1小时左右, 开始缓慢冲击钻进。
如漏浆过快, 应立即停止钻进, 吊开钻机, 防止塌孔造成钻机倾斜、翻倒, 并尽快回填片石加粘土至地面 (粘土和片石的比例在1∶1左右) , 静置2小时左右, 吊回钻机, 开始缓慢冲击钻进;如钻至溶洞位置还是出现漏浆过快, 则应反复进行回填片石加粘土直至顺利穿越溶洞。
2) 岩溶地质区域内钻孔桩施工在钻进过程中还容易遇见斜岩, 造成斜孔。处理方法:应先分析清除岩层的走向, 再回填片石至计算确定的高度处, 静置一段时间后恢复钻进。
若孔中心偏差小于20cm, 可静置1~2小时后继续钻进;
若孔中心偏差大于20 cm, 应静置2~4小时待沉积稳定后再重新钻进。钻孔以慢速钻进。
若一次不能纠正斜孔, 可反复进行上述操作直至孔位正常。
3) 岩溶地质区域内钻孔桩施工另一个常遇到的问题就是卡钻。处理方法:
由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升的现象, 应采用插入高压水管置换泥浆的方法进行处理。
由于钻头在穿过岩层突变处导致的卡钻, 应采用水下爆破的方法进行处理。
4) 塌孔主要是由于在钻进过程中遇溶洞漏浆过快没有及时处理导致孔壁坍塌, 应采用加深护筒, 然后回填重新冲砸的方法处理。遇溶洞时漏浆应按上述第1条的方法及时处理。
4 几点注意事项
1) 泥浆及填充材料备料充足, 以备桩孔恶意漏浆时, 有足够的补浆能力。溶蚀地层的成孔, 不管是否有填充、填充物是否充盈等, 都必须准备足够的粘土、片石 (或碎石) 、水泥 (包状) 、钢护筒等固、护壁材料和设备、人工等, 以备出现事故苗头时, 能有足够的措施给予补救。
2) 改善泥浆的品质, 加大泥浆的密度、粘度。流沙是承压的淤沙层成孔过程中常有的。成孔过程中, 钻锤的上下起落形成的紊流作用, 促成孔壁的沙层被裹挟进而进入泥浆而破坏。松散而细粒的淤沙层在紊流和冲击振动下还会发生局部液化, 破坏孔壁, 甚至引发坍孔。
常规的解决方法, 多通过将自然泥浆中掺用纯碱等分散剂, 使之成为粗分散泥浆, 改善泥浆的浮渣、护孔性能。加大泥浆的密度 (一般在1.25~1.45之间) , 使同等高度下的泥浆获得更大的水头高度。加大泥浆的粘度, 使泥浆抗劣变能力得到较大增强;同时加强抛填片石、粘土互层 (或碎石粘土团) 反复用重锤小冲程钻进方式, 进行桩孔的“造壁”。用人工改善后的钻孔壁代替淤沙层的孔壁结构。
3) 小冲程对付溶洞特殊的地质条件下成孔。溶洞区的成孔, 除已查明的匀质基岩, 坚硬密实的碎石层或碎石土层允许采用大冲程 (常规2~4m, 最大不超过6米) 作业外, 大块石、漂石等不均匀地层回填细粒径片石和粘土互层后, 可以大冲程或中高冲程, 确保造孔的强力破碎、挤密、和泥结强度。其他地层, 尤其是未明地质条件下成孔, 均采用小冲程作业 (1.0~2.0m) , 特别在溶洞上、下壁附近, 及洞身侵入桩孔内部时更应如此。
小冲程作业的主要目的, 在于利用钻头对钻屑和片石、粘土互层成份的冲击, 来挤密孔壁;由于地层条件的特殊性, 小冲程作业在一定程度上也可减少卡钻、掉钻、斜孔、坍孔等工程事故。
4) 溶洞非匀质地层的人工处理。对溶洞区域地质条件下的非匀质地层成孔, 多采用抛填片石、粘土互层 (或碎石粘土团) 反复用重锤小冲程钻进方式, 进行桩孔的填塞和桩壁挤密。开钻过程可以在少水状况下钻进, 待地基加强到一定程度, 可以满足止水要求时, 再添加泥浆。这个过程是建立在造孔的基础上, 因此, 在进入稳定地层, 转入正常成孔前, 泥浆应尽可能的保持高密度和强粘性。
摘要：开钻过程可以在少水状况下钻进, 待地基加强到一定程度, 可以满足止水要求时, 再添加泥浆。这个过程是建立在造孔的基础上, 因此, 在进入稳定地层, 转入正常成孔前, 泥浆应尽可能的保持高密度和强粘性。
岩溶钻孔桩 篇10
大连保税区填海工程港前2号路寨子河桥工程，地质为弱风化石灰岩面，且起伏较大，岩溶发育，基础采用钻孔桩基础，桩径2米。由于钻孔桩位于岩溶地区，施工存在较大难度。岩溶地貌特征破坏了工程地质条件的连续性。岩溶地貌又称喀斯特地貌，这种地貌主要由石灰岩、石膏、岩盐等可溶性岩层组成，因常年受地下水流的侵蚀作用，逐渐形成溶蚀的沟槽或溶洞。岩溶地区钻孔桩与普通地质条件下钻孔桩基础施工相比，技术难度复杂，病害类型较多，常见的施工病害有漏浆、卡钻、埋钻及漏混凝土等，直至导致无法成孔。针对这种情况，在该施工中当钻孔桩钻进到岩面后，由小钻机在钻孔桩内钻三个点，以探明是否有溶洞。根据钻探的情况，对仍然采用嵌岩桩的方案，通过加钢护筒减少混凝土对侧壁的压力;对于采用摩擦桩的方案，在溶洞范围内采用加密箍筋间距的方法来防护混凝土大量外渗，以免造成塌孔。
二、大直径钻孔桩施工技术
钻孔桩施工是一个比较成熟的施工工艺，但是对于岩溶地区，需要进行特别处理。
钻孔前的准备主要包括桩位放样，场地平整，布设施工便道，设置供电及供水管线，埋设护筒，泥浆的制备和准备钻孔机具。
1、钻机就位
场地清理完成，埋设好钢护筒后，即可进行钻机就位，本工程采用的钻机为CFZ1500型冲击反循环钻机，要使钻锥中心对准测量放样时所测设的桩位即可，其对中误差不得大于5cm。
2、泥浆制作
制浆前先把粘土尽量打碎，将打碎的粘土直接投入护筒内，使用钻头冲击制浆，待粘土已冲搅成泥浆时，即可将泥浆抽入泥浆池贮存，以便随时补充泥浆。
3、钻孔工艺
(1）开钻前应注意的事项
开钻前，在护筒内多加一些粘土。地表土层疏松时，还要混合加入一定数量的小片石和清水，借助钻头的冲击把泥块、石块挤向孔壁，以加固护筒角。
(2）钻孔过程中应注意的事项
钻孔时，随时观察钢丝绳的回弹情况，以判别孔底情况，要勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况，预防安全事故的发生。
如果遇到溶洞及漏浆现象，要及时向钻孔内补泥浆，防止塌孔事故的发生，另外，需向孔内回填毛石及粘土，回填超过溶洞上口一米以上，然后重新钻进，并根据进尺情况及孔内泥浆变化，随时向孔内填毛石及粘土，待穿过溶洞区后再正常钻进。
(3）钻孔完成后注意事项
钻孔完成后，必须检测孔深、直径、和倾斜度，其中孔深和孔径须达到设计要求，倾斜度要控制在一定的范围以内。在吊放钢筋笼之前，对孔内的石渣进行必要清理，使孔内的泥浆比重及沉渣厚度符合要求。
4、混凝土灌注
钢筋笼及导管下完后，即可开始进行混凝土的灌注，混凝土灌注开始后，必须连续不断的进行，并且每斗混凝土灌注间隔时间尽量缩短，拆除导管要迅速，一般不要超过15分钟，不能中途停工，在灌注过程中随时探测混凝土高度，导管埋深一般保持在2—4米，最大埋深不大于6米。灌注混凝土还要注意以下几个问题：
(1)导管下端距桩底0.3—0.4米，在一切工作就绪后，检查沉渣厚度，合格后进行混凝土灌注。
(2)导管埋入深度在任何时候不小于1.0米。
(3)水下混凝土灌注的实际桩顶标高应高出设计标高0.5米左右。
(4)严禁导管漏水或导管底口进水(即封不住底)而造成断桩事故，
(5)在浇注过程中，要密切关注混凝土顶面标高的变化，合理判断溶洞对混凝土浇注的影响。
三、钻孔桩施工过程中几种特殊情况的处理
由于寨子河桥处于岩溶地区，地质条件特别复杂，有的桩位上存在3个以上连续的溶洞;有的桩位溶洞达到十多米长;个别桩位在直径2米范围内岩面高差达到6米以上。为准确探明地质，采取了以下措施：钻孔桩钻进到岩面后，停钻，撤开钻机，由地勘部门上小钻机在钻孔桩内钻三个点(布点如下图)，以探明是否有溶洞，基层岩是否平整，持力层基岩厚度是否能达到4-5米，根据补钻的情况，再确定具体的桩长及施工方案。根据补钻的情况，主要遇到以下两种比较特殊的情况：
1、第一种情况，遇到比较大的溶洞，桩仍为嵌岩桩，但由于溶洞比较大，虽然在成孔过程中采用填毛石及粘土方案能够成孔，但在灌注混凝土过程中，混凝土容易将侧壁挤开，造成塌孔，因此在探明溶洞位置后，在溶洞范围内，通过在钢筋笼外侧增加钢护筒来进行防护，具体做法如下图：
钢护筒厚度为5mm, 并在钢护筒四周均匀布置梅花状圆孔，孔径为10cm, 孔间距为120cm，具体形式见下图，并要求保证钢筋的保护厚度不能小于3.5cm, 在灌注混凝土时调整灌注速度，控制好导管高度，此方案应用在寨子河桥3-2#、0-3#、1-2#桩基混凝土的施工中，没有出现坍塌现象，桩基混凝土浇注完成后，经过桩基完整性检测及静载实验，都能满足设计要求。
2、第二种情况，遇到比较大的溶洞，弱风化石灰岩岩面的标高又很低，桩改为摩擦桩。
3-3#、0-4#桩在补钻勘测的地质报告中，确定弱风化石灰岩岩面最低点标高为-65m, 如果设计成嵌岩桩，钻孔桩深度比较大，鉴于该地质状况，根据地质资料，设计单位将3-3#，0-4#桩原桩体形式由嵌桩岩改为摩擦桩，桥墩桩柱配筋形式不变，桩长调整为55m。其中3-3#桩在地质报告中指出在标高-33.5m～-50.2m范围内出现溶洞，考虑到为了不影响摩擦桩侧壁摩擦力，决定在溶洞内不设钢护筒防护，改用通过加密钢筋笼箍筋间距来防护混凝土在溶洞范围大量外渗，以免造成塌孔。具体做法见下图：
四、结论
1、对于嵌岩桩溶洞范围内采用加钢护筒来减少混凝土对钻孔桩侧壁的压力，对防止混凝土灌注过程中出现钻孔桩塌孔，是比较有效的。
2、对于摩擦桩，在溶洞范围内采用加密箍筋间距的方法，既减少了混凝土对钻孔桩侧壁的压力，又确保了摩擦桩的摩擦力。
摘要：介绍岩溶地区大直径钻孔桩的施工技术