淺談鉆孔灌注樁溶洞處理方法

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1、淺談鉆孔灌注樁溶洞處理方法摘要：木文以廈深鐵路堯典特犬橋溶洞處理為實(shí)例，概括總結(jié)了溶洞的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)及其處理方法。關(guān)鍵詞:沖擊鉆孔；溶洞;處理方案一、工程地質(zhì)概況木段路線位于惠州市惠東縣境內(nèi)，區(qū)內(nèi)區(qū)域性斷裂以北東東向及北西向?yàn)橹?，北東東向斷裂分別以海岸山脈斷塊構(gòu)造單元北邊的湯湖大斷裂及南邊的深圳大斷裂為主，北西向的斷裂以澗頭坑斷層、稔山斷層、及平山裂層為主，英屮對橋址冇影響的為稔山斷層。根據(jù)物探成杲資料分析，在橋址里程DK430+470H）處發(fā)育一斷層，受斷層影響，兩側(cè)大理巖及石灰?guī)r破碎，巖溶劇烈發(fā)育（4?12號橋墩），揭霜串珠狀溶洞。橋址基巖地層呈一單斜構(gòu)造產(chǎn)出，其屮侏羅系與石炭系兩地層呈角

2、度不整合接觸，在接觸帶中侏羅系砂巖、粉砂巖、頁巖等軟巖巖質(zhì)破碎，結(jié)構(gòu)混亂，風(fēng)化程度高，強(qiáng)度低，根據(jù)勘察，巖層發(fā)育強(qiáng)度屈屮等發(fā)育，主耍巖溶形態(tài)為溶隙、屮小型溶洞及串珠狀溶洞等。由于木橋處于溶洞多發(fā)區(qū)，鉆孔過程中經(jīng)常出現(xiàn)漏漿、塌孔等現(xiàn)象，常見的溶洞有以下幾種：小溶洞；一般溶洞；大溶洞；串珠溶洞；地質(zhì)流沙層。二、材料準(zhǔn)備在鉆孔樁施工之前，必須準(zhǔn)備充足的溶洞處理材料，包括片石、碎石、粘土、鋼護(hù)筒等。為保證鉆機(jī)不因塌孔、擴(kuò)孔、地面沉陷等因素而傾斜，鉆機(jī)縱、橫向支撐應(yīng)加長。三、溶洞處理方案的選定根據(jù)木橋溶洞特別發(fā)育的特點(diǎn)，采取如下4種方案相結(jié)合使用來進(jìn)行溶洞處理。3.1冋填造壁法。出現(xiàn)溶洞時冋天片石粘土

3、，打密擠實(shí)造壁，必要時還應(yīng)冋填混凝土或水泥。3.2巖溶注漿預(yù)處理。在鉆孔樁施工而，對溶洞進(jìn)行注漿填充處理。3.3混凝土灌注。出現(xiàn)大溶洞時，采取C20混凝土灌注的方法，待混凝土凝固后再開始鉆進(jìn)。3.4套內(nèi)護(hù)筒法。套筒法一般適用于流沙層處于地表3-12米處。先采用大鉆頭鉆進(jìn),大護(hù)筒跟進(jìn)，至溶洞頂板后采用與設(shè)計樁徑對應(yīng)的鉆頭鉆進(jìn)，采用配套的較小直徑的護(hù)筒跟進(jìn)至溶洞底對溶洞進(jìn)行防護(hù)。四、溶洞處理方法3.1注漿預(yù)處理根據(jù)設(shè)計要求，樁底頂板3倍樁徑深度范圍內(nèi)的溶洞需要充分壓漿，將溶洞完全填充、充滿、樁底及樁身范圍內(nèi)注漿加固約7天后，再進(jìn)行樁基施工。（見圖1）圖13.1.1鉆探工藝（1）設(shè)備就位：注漿孔位

4、確定后，移動鉆機(jī)至鉆孔位置，完成鉆機(jī)就位。鉆機(jī)就位后，用傾斜尺、水平尺等工具調(diào)整鉆機(jī)角度，安裝牢固，定位穩(wěn)妥。（2）鉆機(jī)鉆進(jìn)：將鉆桿對準(zhǔn)所標(biāo)孔位，用（I）108mm巖芯管開孔鉆進(jìn)，保證開孔直徑不小于HOmmo開孔時要輕加壓、慢速、大水量，防止將孔開斜。（3）下套管：鉆至基巖0.5?1.0m后，下入4）108mm套管，并嵌入基巖；套管出露地表0.2?0.5m0用75號水泥砂漿固結(jié)套管，并將孔口套管四周搗實(shí)封閉，防止?jié){液從套管周圍冒岀，影響注漿效杲。（4）終孔：根據(jù)設(shè)計耍求確定孔深鉆至樁底頂板3倍樁徑深度，鉆到位置后，擰上孔口蓋，準(zhǔn)備注漿。3.1.2注漿工藝（1）注漿前準(zhǔn)備：備足42.5級普通硅

5、酸鹽水泥，做好漿液配比用料。（2）注漿：選擇注漿機(jī)及相應(yīng)注漿設(shè)備。先稀后濃，依吸漿情況逐步加濃漿液，配合比控制在0.8:1?1:1。（3）注漿結(jié)束：單孔注漿結(jié)束除遵循規(guī)范、符合設(shè)計意圖外，綜合以下條件可結(jié)束注漿。①壓力控制標(biāo)準(zhǔn)：在正常壓力下進(jìn)漿量不大時，逐漸加壓，當(dāng)壓力為500kPa,進(jìn)漿量小于4L/min,持續(xù)穩(wěn)定20mino②地質(zhì)條件控制標(biāo)準(zhǔn)：清孔確定漿液已至溶洞卜?限，達(dá)到處理效杲時。③注漿范圍控制標(biāo)準(zhǔn)：冒漿點(diǎn)超過冇效范圍，工藝控制無效時。④特殊條件控制標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)壓力不高，注漿量不變，地表出現(xiàn)異?常，影響地表環(huán)境時。4.2冋填造壁法對于一些溶槽、溶溝、裂隙、溶蝕明顯的蜂窩狀灰?guī)r碎塊、全填

6、充溶洞，該類溶洞當(dāng)沖錘穿過覆蓋層或頂板時，鉆孔內(nèi)會出現(xiàn)一些漏漿，在及時補(bǔ)漿的同時提起沖錘，拋填片石和粘十?以及泥質(zhì)強(qiáng)風(fēng)化巖等，待孔內(nèi)泥漿面基本穩(wěn)定后，恢復(fù)沖孔；減小鉆機(jī)沖程（一般沖程為1?2m,每分釗16?8下；遇溶洞吋沖程可改為lm以下，沖擊頻率適當(dāng)減小），利用鉆頭沖擊將其擠入溶洞及裂隙中，完成護(hù)壁和成孔工作。4.2.1填料的選擇填料直接關(guān)系到造壁后孔壁的穩(wěn)定性，因此在填料的選擇上要做多項(xiàng)選擇對比：粘土摻片石、粘土摻水泥加片石、混凝土、砂漿、泥質(zhì)強(qiáng)風(fēng)化巖。根據(jù)巖溶發(fā)育復(fù)雜情況及現(xiàn)場材料運(yùn)輸便利情況選擇合適的填料。4.2.2冋填方式溶洞擊穿漏漿后，應(yīng)立即回填并補(bǔ)漿，回填高度應(yīng)根據(jù)溶洞的大小來

7、確定，一般為回填至泥漿不再流失后再回填5?10m,鉆頭小行程打密擠實(shí)。如漏漿現(xiàn)象反反復(fù)復(fù)，則可在回填打密時，反復(fù)回填擠密，使溶洞能更好填充。4.2.3及時發(fā)現(xiàn)一般情況下，鉆機(jī)鉆進(jìn)過程中，鉆機(jī)操作手無法看見孔內(nèi)情況，溶洞漏漿時很難及時發(fā)現(xiàn)并處理。針對這種情況，可在孔口加一浮標(biāo)，浮標(biāo)高度以鉆機(jī)操作手能看見為宜,同時浮標(biāo)可采用繩線懸掛在鉆機(jī)上，溶洞出現(xiàn)漏漿時，鉆機(jī)操作手能及時發(fā)現(xiàn)，同時浮標(biāo)也不會隨泥漿下沉。4.3灌