串通溶洞地质下钻孔桩施工技术

钻孔桩施工中的岩溶处理本文将以铜陵东站无站台柱雨棚工程中桩基础施工为例，详细论述钻孔桩施工中遇到溶洞时，如何应对岩溶处理。

一、施工概述。

铜陵东站基础采用冲击钻孔灌注桩，钻孔桩直径1.5m。

根据岩土工程勘察报告发现有岩溶现象，但岩溶为浅层溶洞为主，水填充，建筑荷载较大，桩基应打入石灰岩层中，桩基打入岩层深度应≥2m。

三叠系中统石灰岩，节理裂隙较发育，溶沟、溶槽、溶洞普遍分布于场地内，溶洞最大揭示高度达23.3m，除少量充填流塑状粘土外，其余均为空洞，溶洞发育以垂向发育为主，属埋藏型岩溶，勘察钻孔见洞率77%，岩溶发育程度强烈发育，地下水埋深浅，活动强烈，大量抽取地下水易引起地面塌陷。

场地属可能产生岩溶塌陷的危险区。

二、桩基钻进施工方法1、桩位放样先实地测放定出桩中心平面位置，在实地桩位处打入1根木桩，然后在桩顶钉入小钉子，用钉帽标定桩中心平面位置，之后用细线采用“十”字交会法将桩位引出护筒外不小于100cm处的4根护桩上。

桩位护桩采用木桩，要求打入地面不小于40cm，木桩顶钉入小钉子，木桩用混凝土包裹加固，护桩连线后要求细线相交于1点，该点即为桩位中心，护桩连线尽量正交，且护桩顶应高出护筒10cm左右。

2、护筒埋设护筒采用8mm的钢板卷制加工，内径1.8m，上部开设1个溢浆口。

根据现场地质情况护筒的埋设深度不宜小于1.5m。

埋设护筒前，先标出护筒的位置和开挖范围，然后由人工开挖至确定的标高，埋入护筒，四周用粘土夯实。

护筒中心竖直线应与桩中心线重合，除设计另有规定外，平面允许误差不大于50mm。

图1 钻孔灌注桩施工工艺3、泥浆的调制和使用要求钻孔泥浆采用含粘性成分高的黄土、膨润土配制而成，其性能指标应满足下表。

表1 泥浆性能指标选择表4、钻孔对位钻孔机对位时应将钻头拉起，使其在自重作用下悬垂，然后徐徐下落，不能触地，保证钻头垂直，使其重心轴线在平面上的投影位置与单桩中心偏差不能超过50mm，否则，应重新对位，直至满足要求为准，钻机对位后，钻机的顶端和底座应平稳，保证在钻进过程中钻机不发生位移和沉降。

桩基⼯程施⼯中遇到溶洞的处理措施⼀、关于桩基溶洞溶洞主要隐藏在地层中,⼀般接近⽔平⽅向发育的不规则状态，这给桩基施⼯带来许多困难。

在桩基⼯程中，溶洞的出现会给桩基施⼯的钻孔和混凝⼟浇筑都带来严重的影响。

⼆、桩基施⼯溶洞处理的步骤1、了解地质情况和桩基类型桩基施⼯中的溶洞处理是详细了解⼯程所在地的地质情况，并确认该⼯程设计的桩基类型，根据桩基桩位地质、桩基类型、⽔⽂资料，掌握溶洞出现的位置，并⼤致推断其范围、充填情况和性质，制定合适的施⼯⽅案和施⼯技术保障措施。

这项⼯作需要专业⼈员进⾏勘测和把关，需要将每个孔位的地质柱状图发给专业技术⼈员，确保溶洞的位置、⼤⼩、充填情况的真实性，并让设计⼈员和管理⼈员根据具体的地质情况采取相应的施⼯⽅案。

2、选择溶洞处理⽅案在选择溶洞处理⽅案时，需要参考已经完⼯的相关⼯程的建设效果和经济分析，综合评价每⼀个⽅案的质量安全、施⼯难度、施⼯进度和施⼯成本等多项因素，在各个⽅案中选择⼀个最有的施⼯⽅案。

对于有些溶洞分布⼴泛⽽复杂的地区，施⼯难度会加⼤，⽽溶洞处理⽅案的选择范围也⽐较窄，这是因为复杂的地区对溶洞处理的要求更⾼，必须进⾏有效的分析后选择最有安全保障的处理⽅案。

3、制定质量检测标准质量标准的制定主要包括对溶洞处理效果的综合评价，⼀是要保证护壁的牢固可靠，⽽是要防治孔壁的渗⽔和塌孔。

在进⾏质量标准的制定时，最需要考虑的溶洞处理后可能出现的漏洞和处理的薄弱点，因为薄弱环节是溶洞处理后最可能造成质量问题的地⽅，所以相关的质量管理部门需要参考溶洞测定技术⼈员的测量结果和建议。

4、确定环境保护措施环境保护措施主要包括⽔⼟、植被的保护措施、⽔环境的保护措施和⼤⽓环境的保护措施，同时还要注意施⼯过程中⽣产⽣活垃圾的管理，在施⼯完成后也要对施⼯垃圾进⾏正确合理的处理。

三、溶洞处理的原则桩基施⼯中溶洞处理的原则主要包括下列五个⽅⾯：(1) 要确保每根桩的详细勘测,为选择相应施⼯⽅案提供依据；(2) 对处理溶洞的填充物进⾏⼟⼯试验,检测容重、孔隙率、含⽔量等物理参数；(3) 对每根桩都要设计出相应的溶洞处理⽅案和成孔⽅法；(4) 对每种处理⽅案,都要进⾏仔细的计算,完善施⼯⽅案,指导施⼯；(5) 遇到⼤溶洞时, 必须请监理⼯程师和设计单位核查,并报监理批准后实施。

现代隧道技术２００４年增刊（５８４～５８９）溶洞地区钻孔灌注桩施工措施李世清王江（中铁一局集团桥梁工程处，陕西渭南７１４０００）摘要深圳盐田至坝岗高速公路（Ｂ段）第八合同段葵涌西互通式立交桥梁经过石灰岩地区，岩面起伏大，溶洞十分发育．分布复杂，最大溶洞高达１９．４ｍ，溶洞层数多达６层之多。

通过总结该项目溶洞地区钻孔灌注桩施工的经验和教训，探讨其施工方法，分析施工过程中易出现事故的原因，介绍预防事故发生的措施。

关键词桥梁溶洞钻孔桩施工方法１引言溶洞是指可溶性岩层，如碳酸类岩层（石灰岩、白云岩）、硫酸岩等受水的化学和物理作用产生的地下空洞，通常埋人地表以下一定深度。

桥梁桥位选择应尽可能避开溶洞发育地段，但在可溶岩沉积区修筑公路，常常又不可避免地遇到溶洞问题。

溶洞作为一种不良地质现象，给桥梁桩基设计、施工带来了不少困难，处理不当将威胁桥梁在使用过程中的稳定和安全。

深圳盐田至坝岗高速公路（Ｂ段）第八合同段葵涌西互通式立交桥桥梁经过石灰岩地区，岩面起伏大，溶洞十分发育，分布复杂。

溶洞高一般为１．７—８．３ｍ，最小溶洞高０．５Ｉｌｌ，最大溶洞高达１９．４ｎｌ。

溶洞层数多达６层之多。

全桥１０１根桩基，有溶洞的桩基占４０％。

钻｝Ｌ灌注桩施工过程中曾发生漏浆、塌ｉＬ、卡钻、埋钻、地面塌陷等事故，给施工带来相当大的困难。

经多次专题研究，总结摸索出一套较为系统的施工方法。

现总结施工过程中的经验和教训，与同行们交流。

２工程概况深圳市盐田至坝岗高速公路（以下简称盐坝高速公路）位于深圳市东部沿海地区，全长约７ｋｍ。

盐坝高速公路是深圳市东部路网的重要组成部分，是深圳市的重点建设项目。

我公司本次施工Ｂ段第八合同段，即葵涌西互通式立交主线１号跨线桥及Ｃ—Ｃ、Ｅ—Ｅ匝道桥。

葵涌西互通式立交地处葵涌收稿Ｅｌ期：２００４－０８—１５作者筒介：李世清，男，工程师・５８４・镇和葵涌小平原的西南缘，与坪山至西冲一级公路十字交叉，并同时上跨葵涌至南澳现有公路和葵涌镇的金业路，还与预留葵涌东互通式立交（深圳市规划６号高速公路）共同完成其交通流量的转换。

2、溶洞处理专项施工方案1.岩溶地区钻孔灌注桩施工流程2、工艺说明2.1场地平整钻孔灌注桩施工前采用推土机平整场地，清除表面草皮树根，挖除软土换填一般黏性土碾压密实。

2.2测放桩位组织精测人员对设计的桩位进行精密的定位，并报监理工程师检验。

经监理工程师复测确认后，方可开钻。

在埋设护筒前，把桩位进行引桩埋设，便于护筒埋完后检查桩位情况。

2.3护筒设置（1）、护筒内径比桩径大200～400mm，采用5mm厚钢板卷制而成。

（2）、护筒中心竖直线应与桩中心线重合，除设计另有规定外，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%。

（3）、旱地处护筒采用挖坑埋设法，护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实。

（4）、护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，还应满足孔内泥浆面高度的要求，在旱地或筑岛时还应高出施工地面0.5m。

（5）、护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定，一般情况埋置深度为2～4m，特殊情况应加深以保证钻孔和灌注砼的顺利进行。

（6），护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水，不变形。

2.4钻机就位。

钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检修后开始安装就位，接通水电。

钻绳中心应与护筒中心重合。

钻头挂上后，要反复核对中心位置，以免造成斜孔。

将钻锥徐徐放入护筒内。

钻机底座和顶端保持平稳，防止产生位移和沉陷，钻机的起吊滑轮线、钻锥和桩孔中心三者应保持同一铅垂线。

2.5泥浆的调制和使用技术要求。

在砂类土、碎（卵）石土或黏土夹层中钻孔，宜采用膨润土泥浆护壁。

在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15，浮渣能力满足施工要求时，可利用孔内原土造浆护壁。

冲击钻机钻孔可将黏土投入孔中，利用钻头冲击造浆。

针对不同地质调整泥浆指标，钻孔中泥浆比重不宜大于：砂黏土不宜大于为1.3，大漂石、卵石层不宜大于1.4，岩石不宜大于1.2。

入孔泥浆粘度一般地层为16～22s，松散易坍地层为19～28s，含砂率不大于4%。

2.6冲击钻孔施工（1）、安放钻机前，底架应垫平，保持稳定，使之不产生位移和沉陷，使底盘底座平整。

溶洞桩基钻孔施工技术杜文举(四川建筑职业技术学院，四川德阳618000)工程技术明l要】岩溶地区桩基施工中经常遇到地层中舍有串珠型溶洞。

本文简要阐述了含有溶洞的地层中钻孔施工的方法和施工要．最，介绍了关键工序的控制，为同类桩基的施L提供了参考资料。

层期阙】溶洞；桩基；钻孔1工程概况某特大桥13群桩基直径1．5m，桩长52．8m，嵌岩桩基础，根据地质勘查报告资料，该桩地层自上而下为耕植土、淤泥、粘土、全风化粉质、炭质页岩、溶洞、微风化含碳质灰岩、溶洞、微风化含碳质灰岩、溶洞、微风化含碳质灰岩、溶洞、微风化含碳质灰岩，具体地层见图1所示，在该桩地层中有四层溶洞呈串珠型分布，溶洞高度分别为Q9m、1A m、1．6m和89m，溶洞内均为软塑状粘土全充填。

图1地质示意图2施工方案根据该桩地层存在溶洞的情况，考虑溶洞位置较深，且呈串珠状，确定采用冲击钻成孔，边钻进边抛填片石和粘土、水泥，并及时下放钢护筒跟进的方案。

3施工要点3．1钢护筒制作钢护筒既保护孔口壁。

又是钻孔的导向，钢护筒采用A3钢板在加工场用卷板机制作，钢板厚度为14m m，直径为1．55m，每节长度为1-4米不等，利用20吊车配合D J一150振动打桩锤插打钢护筒。

勉泥浆的配制桩基主要是依靠泥浆的静压力来'-T嘲L壁的压力及地下水渗透压力，因此配制泥浆的性能及质量直接决定着成孔的质量。

本桩采用人工配制泥浆进行钻孔施工，泥浆主要材料如表1所示。

泥浆的配合比：水：膨润土：碱：CN N=100：25：6：60利用泥浆泵将泥浆调匀，泥浆比重要达到1．6—1B O，粘度达到20S后，泥浆制作才算完成表1嬲望鬻材料蓑1燃主醐．树舛答霉-琏务．使置量毒孰．水-啪、主位∞蓝±《站土e墓情±辫拱士矿．主委材翳，(～N，嗡寡墓i缝毫砘矗孟．增蕊4地营镌卉掌．矾矗腐碹强；隧～●》∞3盛拄鬻忍燕芟匿蚺燕．N■*∞，3．3钻孔上部松软土层和全风化粉砂质、碳质层厚度”一12m，钻进速度较快，在钻头钻至第—层溶洞溶顶上0．6m时，停止钻进，向孔内抛投大块片石，厚度05m，平衡钻头，防止穿破溶洞时出现孔斜，冲程控制在0_6m，平稳冲砸。

溶洞区冲击钻孔灌注桩施工方法江苏地质基桩工程公司马海华摘要：在冲击钻孔灌注桩的施工中，经常会遇到桩孔出现溶洞的情况，作为地下隐蔽工程，给施工带来很大困难,如处理方法不当，往往会造成掉钻、卡锤、埋锤、梅花孔、漏浆、塌孔等事故发生，导致工期的拖后，影响工程进度，如桩基处理不好甚至影响上部主体使用寿命及安全.因此我们在施工中必须充分了解桩位所遇溶洞的发育规律、基本形态、规模大小、溶穴顶板岩层厚度、完整性、洞内充填物形状等,采取稳妥的措施，保证施工的顺利进行。

关键词:冲击钻孔；溶洞；灌注桩施工；1、工程概况由我公司施工的铜陵恒大绿洲三期47~51#楼冲击钻孔灌注桩工程中出现了各种各样形式的溶洞，根据勘察资料，47＃-49＃楼下伏基岩为角砾岩,主要成分为石灰岩，为碳酸盐类岩。

岩溶现象自上而下由强变弱；基岩面上分布着溶沟、溶槽等，浅部基岩地方溶洞发育较强，有的甚至呈串珠状自上而下分布。

构造裂隙发育，地下水含量较丰富.钻探揭露一般浅部溶洞充填物多,深部充填物相对较少，充填物呈全充填-半充填—无充填，一般呈软塑～可塑状态.根据钻孔揭露溶洞在场地分布情况,及钻孔水平见洞率和线溶洞发育率的统计，溶洞在本场地内均有分布，发育程度为较发育；溶洞顶板厚度较薄，多在0。

15~10。

20m间，洞高0。

3~18。

4m，且溶洞顶板裂隙发育破碎，属于不稳定的岩溶地基针对本工程溶洞分布的具体情况,我们拟采用以下施工方案进行施工，具体方法如下：首先①采用冲击钻成孔,其次②根据具体情况采用投放抛填物的方法处理溶洞，然后③考虑采用浇灌低标号混凝土方案。

我们确定施工方法前，应根据溶洞超前钻资料对溶洞进行分类。

溶洞的分类：a、按溶洞大小分为:①大溶洞，洞高大于3m；②小溶洞，洞高小于3m。

b、按洞内有无充填物分为:①有充填、包括亚砂土充填和亚粘土充填，有可塑、软塑和流塑之分；②半充填、有一半左右充填；③无充填物为空洞.c、按是否漏水分为：①全漏水，严重漏水（与其他溶洞或地下地下暗河连通）；②半漏水；③不漏水。

钻孔桩和钻孔遇到溶洞的处理方法钻孔桩和钻孔遇到溶洞的处理方法大不一样，混在一起是不易说得明白的，所以先说钻孔遇溶洞的处理措施。

一、首先分析一下孔壁是否稳定，会不会出现卡钻、埋钻情况。

如果肯定不会，就进一步看看冲洗液漏失情况。

如果冲洗液漏失不严重，可以采用降压钻进方法，在溶洞的底部慢慢磨出一个小孔，当小孔的深度达到0.5m 左右时，就可以恢复正常钻进。

二、如果孔壁稳定、冲洗液漏失严重，可采用投粘土或粘土球的方法堵水。

当孔深大于15m 时，粘土或粘土球是不容易到底的，可以用钻具往下压送。

三、如果孔壁虽不稳定，但溶洞高度不大、不会出现严重坍塌时，也可用投粘土或粘土球方法进行护壁。

四、如果孔壁很不稳定、溶洞高度大，可能出现严重坍塌和甚至报废时，先研究一下溶洞的深度位置。

如果深度不大，例如在孔深15m 处，就可采用套管护壁，变径钻进的方法。

原来是110 孔径，可下108 套管，再改用89 钻具钻进。

在这里补充一句：有经验的管理人员在复杂地区施工时，为了预防孔内事故，往往在确定开孔口径就留了一级、甚至两级的余地。

五、如果孔壁不稳定且溶洞深度较大，如用套管护壁，变径钻进方法。

可能会因无法回收套管造成成本过高时，可以采用水泥浆固结后，重新钻进的方法。

为了节约时间，固孔水泥浆可以添加速凝剂，一时没有速凝剂时，可以用食盐。

桥梁桩基础施工中,遇到溶洞的情况并不少见，作为地下隐蔽工程, 给施工带来很大困难, 如处理方法不当, 往往会造成掉钻、卡锤、埋锤、梅花孔、漏浆、塌孔等事故发生, 甚至威胁桥梁运营安全。

因而充分了解桥区桩位所遇溶洞的发育规律、基本形态、规模大小、溶穴顶板岩层厚度、完整性、洞内充填物形状等, 采取稳妥的措施,保证施工的顺利进行, 十分重要。

京珠高速公路粤境南段大镇至广州太和段全长122. 34km , 路基宽3315m , 许多桥梁均通过岩溶区。

其中第19 标段处于南岭中南段, 地质构造上属于华南褶皱带的一部分,区域地质构造轮廓主要有NE 向及EW 向构造带。

溶洞地区（冲）钻孔桩施工本合同段高架桥为52m先简支后连续T梁桥，钻孔桩基础要穿过一至六层溶洞。

施工前应加强地质预报，每根桩位至少钻一个地质钻孔，其深度应达桩尖下4～5m，以弄清各桩孔处溶洞的情况，如裂隙走向、岩面高低、溶洞大小、多少、填充物等，根据溶洞情况采用单护筒或多层护筒跟进，回填冲钻、泥浆护壁等综合施工方法。

钻孔桩基础采用钢护筒跟进冲击成桩的施工措施如下：一、工艺原理采用冲击成孔工艺，对于充填物为软塑或粘性土的较小溶洞，采用单护筒冲击造浆护壁法成孔；对于充填物为流塑或空洞较大的溶洞，采用双护筒法成孔。

首先，在覆盖层中以十字型钻头冲击成孔，泥浆护壁，下沉与冲孔直径相同的钢管达基岩面，其作用是防止孔壁坍塌。

其次，在岩溶地层中仍以十字型钻头冲击基岩成孔，当钻穿岩溶顶板时暂停钻孔，将小于上述钢管直径20cm的钢管沉入岩溶层，并随钻孔跟进至稳定性岩面。

钢护筒沉至岩面，可以保持水头，维持孔内泥浆稳定，避免泥浆的急剧下降造成孔口坍塌。

当钻进充填物为软塑或粘性土的较小溶洞地层时，投入适量粘土和片石，利用钻头冲击将粘土和片石挤入溶洞，还可掺入水泥、烧碱和锯末，增大孔壁的自稳能力。

当钻机穿过顶板，进入充填物为流塑或空洞较大的溶洞时，将内护筒沉入溶洞至稳定性岩面，内护筒作用是防止溶洞内流塑状的充填物涌入孔内，还可防止灌注混凝土时混凝土的流失。

二、施工方法成孔工艺流程为：施工准备→下大钢护筒→冲击钻进→检孔→跟进小钢护筒→冲孔钻进→清孔→检孔→安装钢筋笼→灌注水下混凝土→质量检查。

1、施工准备⑴确定钻孔顺序。

在确定钻孔顺序前，每根桩位处至少应钻一个地质孔，其深度应达桩尖下一定深度，以弄清各桩孔处溶洞的情况，如裂隙走向、岩面高低、溶洞大小、多少等。

决定钻孔顺序的原则是：要有利于及时封闭溶洞，隔断通道；要上下游对称，由内到外，并考虑孔与孔的相互影响，如相邻孔孔壁坍塌和混凝土的凝固等。

⑵配制各钻孔的钢护筒。

按设计要求，大钢护筒下沉到岩面，小钢护筒接力下沉至稳定岩面，根据溶洞的情况配置大、小钢护筒的直径和数量，钢护筒内径允许误差为-0、+5mm。

串通溶洞地质下钻孔桩施工技术【摘要】武广客专线流溪河特大桥部分地段串通溶洞、砂层、流塑状黏土共存，且因溶洞串通，施工时极易大量漏浆且部分溶洞连通既有河流导致地下水位随潮汐变化而变化。

本文介绍了武广客专线流溪河特大桥串通溶洞地质条件下钻孔桩施工的处理方法和施工要点。

【关键词】钻孔桩；串通溶洞；砂层；流塑状黏土层0.工程概况本文以A地段为例，**#承台的地质情况是A地段具有代表性的地质，详见图1**#承台地质展示及承台桩位图。

图1 ***#承台地质展示及承台桩位图单位：cm原骏威客车厂地段的地质从上而下可归纳为以下几个地质层：1）人工填土层，有杂填土、素填土、填筑土。

2）海陆交互相冲洪积层，有淤泥、黏土、粉土、粉砂、中砂、粗砂、砾砂等。

3）基岩为石炭系灰岩，溶洞分布广而多，岩层面溶沟、溶槽及裂隙发育，连通性极强，岩面起伏较大，上部残积碎石土覆盖层较松散，偶有土洞。

1.溶洞分类及施工时溶洞种类的判断溶洞按有无水可分为有水溶洞和无水溶洞；溶洞按规模，即溶洞高度及溶腔体积可分为溶槽、溶沟、小裂隙、小型溶洞、串珠状溶洞、大型溶洞。

有水溶洞在钻孔过程中一般不漏浆或缓慢漏浆，泥浆比重下降导致泥浆内砂子下沉，冲孔时桩锤落锤无力进尺极慢。

无水或填充少的溶洞施工时情况较为复杂，描述如下：1.1溶槽、溶沟、小裂隙表现为不稳定漏浆，漏浆缓慢且浆液面下降较小高度后孔底裂隙处压力减小浆液面变稳定不再下降。

1.2小型溶洞、串珠状溶洞一般小溶洞及串珠状溶洞在钻孔穿越溶洞时漏浆较快且浆液面下降高度视溶腔的容积大小而定，施工时很难判断漏浆会何时停止，此时需及时反循环泥浆并回填粘土以控制漏浆。

1.3大型溶洞大型溶洞在击穿溶洞顶时钻孔桩泥浆会在瞬间流空，若土层内有较厚砂层及流塑状黏土层时将极有可能导致钻孔桩附近地面塌陷，危及机械、人员安全。

2.串通溶洞地区各类溶洞钻孔桩施工处理方法若土层内无砂层及流塑状淤泥层时，串通溶洞地区钻孔时漏浆一般不伴随塌孔等危及施工安全的地质灾害。

溶洞桩基施工要点及处理方案为保证岩溶发育地段钻孔灌注桩施工过程中不漏浆，或漏浆但不发生坍孔，保证桩孔顺利成孔、成桩并满足承载力要求，施工时应根据已探测的地质情况判别溶洞地层情况、空洞大小、溶洞填充物情况。

溶洞桩基处理方案：片石回填采用正常成孔方法施工，当钻穿溶洞漏浆时，反复投入黄土和片石，利用钻头冲击将黄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。

（1）掺加比例：为有效利用片石，片石与粘土比例为3:7，参加水泥时，掺加比例为2包/m，掺加锯末时，掺加比例为粘土的10%。

ensp;（2）掺加方法：片石采用强度ge;30MPa石灰岩，石块粒径以15~50cm为宜。

掺加粘土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，也可不添加）分层间隔掺加，回填高度为溶洞顶板以上1m处。

ensp;（3）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，立即处理。

根据地质资料，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。

（4）主要适用范围及优势：适用于较小溶洞（溶洞高度小于3m），无填充物或半填充，施工方法简单，造价较低。

素混凝土回填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强度等级混凝土，间隔一定时间后采用冲击钻成孔。

（1）混凝土强度等级及配合比混凝土可采用C20（C15、C10也可）素混凝土，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，提高素混凝土的早期强度。

（2）掺加方法：对于倾斜岩面，为校正孔位，回填素混凝土应与斜岩面顶面平齐，对于溶洞处，回填顶面高于溶洞顶板50cm。

溶洞地区钻孔桩施工注意事项一、引言我国是岩溶分布最广的国家，随着高速公路建设的迅猛发展，在岩溶地区修建公路桥梁越来越多。

岩溶又称喀斯特，它为石灰岩、白云岩、石膏、岩盐等可溶性岩层经常年水流侵蚀作用，逐渐溶蚀形成的溶槽、溶沟或溶洞。

其空隙有的被泥土填充，有的为空洞，而某些空洞又与外界水流相连通。

溶洞作为一种不良地质现象，由于其情况复杂，无规律，所以给桥梁桩基施工带来了不少困难。

钻孔施工前，结合现场实际情况决定钻孔顺序。

同一基础的桩基按照有利于及时封闭溶洞，隔断通道的原则进行组织，先施工外围桩而后中间桩，先安排含有较深、较大、较多溶洞的桩基施工，先安排长桩施工的顺序进行。

岩溶地区钻孔桩一般采用冲击钻成孔，施工过程中应根据岩溶发育程度及溶洞填充情况选择适宜的溶洞处理方法，以确保工程质量。

二、溶洞处理的准备工作溶洞处的桩基施工，若准备不充分，容易引起塌孔，严重影响施工进度。

要充分了解溶洞分布规律等基本情况，从而选择既能保证质量、安全，又尽可能降低成本的施工方案。

在溶洞处施工时应做好以下准备工作：1.施工前应首先进行逐桩地址钻探，详细了解地质状况，查明每个桩孔的地层结构及分布特征；查明溶洞分布情况；查明溶洞深度、高度、连通程度，填充情况、填充物类型以及溶洞顶板厚度。

根据超前钻的结果，与设计图中的地质资料相对比，进而验证地质情况，确保设计的准确性和安全性，同时也为施工安全性提供了可靠的保证。

2.根据不同地质资料和溶洞填充物情况，对每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。

3.根据不同溶洞的处理方案，在冲击钻孔至溶洞顶板以前，准备所需粘土及稻草、片石及块石、袋装水泥等填充材料。

4.根据地质柱状图和超前钻资料，严格控制冲孔速度，采用小冲程重锤轻击冲进，防止击穿岩壳时卡钻。

在接近溶洞时，密切注意钻机工作情况，护简内水位变化情况。

三、溶洞处理方案1.一般溶洞的处理。

对于比较小的溶洞，若洞内无填充物或充填物呈松散或软塑状态时，则在冲孔时适时向孔内投入片石及粘土块，甚至投入整袋水泥，保证泥浆不流失。

岩溶地质条件下的钻孔桩施工技术一、开孔顺序的三项基本原则岩溶地段，溶洞发育，沟槽众多，纵横交错，大小不一，断面奇异。

不但一墩之内孔间相连，且墩与墩之间相通亦是司空见惯。

犹如人们描述桂林山水那样“无山不洞,无洞不奇，洞洞皆通”。

七星岩内，宝藏繁多，形状各异；卢笛岩最大,可容纳一万余人,柳州的都乐岩洞内还有通天竖洞。

故大小溶洞内的形状，皆可与其伦比。

虽极具观赏价值，但在这等地段进行钻孔桩施工作业，欲想顺利或比较顺利地完成时，却要颇费一番心思。

因此,需在对开墩、开孔顺序上要十分考究，万不可照在常规地层上那样按部就班,冒然开孔，以免后患无穷，难以收拾.一般可按以下三个原则进行周密安排：1、由深到浅;2、由多到少;3、由大到小。

以此有利于及时封闭溶洞,隔断通道，留住泥浆，护牢孔壁，及时浮渣，进尺顺利.这便需要在详细分析地质资料的基础上，认真地运筹帷幄，多方比较，慎重选择，做出最后的决定后，方可付诸实施。

二、对主要机具设备和材料的技术要求及工艺要点1、冲击钻头的构造在岩溶地段进行钻孔桩成孔时，大都使用冲击钻施工.在冲击钻成孔过程中，尽管时常发生这样或那样的故障，但最大的故障应属打烂钻头。

因此，钻头的设计合理与否是成败的关键。

所以应该根据地层的状况，岩石的强度和孔径，正确取用各个参数对钻头进行精心的设计.其冲击钻钻头的构造,由中柱、翼板、刃脚、刃爪及吊点等五大部分组成，其次还有导向、刃锥、打捞绳孔、钨金套护窗或转向器等部分。

（见图1）以上部分重量的代数和，组成了钻头的重量。

重量大时，进尺效果要好，但过重会无味地加大卷扬机的起重吨位。

故应根据孔径及岩层的强度合理计算而得。

公式为：G=K1(π×D2/4）σ式中:G——钻头重量D——钻孔桩设计孔径σ—-岩层中的最高强度K1——系数⑴中柱位于钻头的中心，与翼板连为一体。

吊点设在其顶部，底端为刃锥，断面形状有圆形、方形、五边形及六边形，尺寸由钻头的重量和翼板的分配厚度而定。

钻孔灌注桩溶洞处理施工技术方案钻孔灌注桩溶洞处理施工技术方案工程概况：本项目施工场地地势平坦，地貌属于长江冲洪积三级阶地。

根据地质勘察报告资料，大部分地段的下伏基岩为可溶蚀的三叠系灰岩及泥灰岩。

地下水主要为上层滞水和基岩裂隙水，水位在现地面下约15m，高程在5m-6m之间。

勘测表明灰岩岩体中不均匀分布有大小不一的溶洞，见洞率为42.17%。

地下水对混凝土、钢筋混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。

施工准备：1、详细了解桩基桩位地质、水文资料，掌握溶洞出现的位置，并制定合适的施工方案和技术保障措施。

2、每个孔位的地质柱状图和施工方案都单独列出，发给有关人员，让具体操作者、技术人员、作业队长都知道溶洞的位置、大小、充填情况以及应采取的施工方案。

溶洞判别方法：1、钻头入岩后钻孔出现漏浆或漏塌。

2、钻头入岩一定深度后，突然进尺加快，有时不用提钻头而钻头自动下沉。

3、取到的样岩中，分化岩样较多，且有钟乳石碎块。

溶洞桩基施工方案：根据本工程溶洞分布的具体情况，冲击钻成孔时遇到溶洞，要根据具体情况采用投放抛填物的方法处理溶洞。

1、常规成孔法（按照无溶洞地质考虑）：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，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，按照正常的地质情况施工。

2、片石粘土筑壁法：当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，可采用片石、粘土按1：1体积比，回填冲击，用0.5～0.8m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，让粘土与片石混合物充分挤入溶洞，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，反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止。

粘土片石筑壁法施工时，钢护筒必须预埋牢固，防止由于溶洞漏水，水头高度急剧下降而造成孔口塌陷，保证钻孔顺利通过岩溶区。

在冲孔时，当离溶洞的顶板还有1米左右时，应该加大泥浆的比重，并采用低冲程（高度在1m内）慢速冲进，逐渐击穿顶盖，以防止卡钻。

溶岩地质中“填塞法免注浆穿越溶洞”冲孔桩施工工法1.前言在我国南方多个地区，地下水位较高，水夹砂、淤泥、强风化软弱夹层等分布广泛，且深层有较发育的溶洞、土洞，地质条件严重不良，给建筑桩基施工带来一定困难。

我公司承建的广州花都祈福3、4号地住宅楼项目中，塔楼区基础为泥浆护壁冲孔灌注桩，存在上述不良地质层，且桩位处溶洞见洞率达70%以上。

施工中，对深层溶洞采用“黄土毛石填塞、泥浆中掺加少量水泥和盐碱类处理剂，以固化泥浆和毛石，从而改善护壁及效果，进而冲击成孔”的综合施工方法，实现了对溶洞不作注浆等特殊处理，成功地一次或多次穿越溶洞成孔成桩，取得了良好的经济和社会效益，通过实践总结形成本工法。

该工法在揭阳市区保障性住房建设项目及佛山市禅城区迎云街6号地块保障性住房项目的冲孔桩基础施工中也成功应用，成功穿越“溶洞、软弱夹层”等不良地质层，成孔成桩，取得较好效果。

2.特点2.1 本工法中，溶洞处理采用“黄土毛石填塞，泥浆中掺加水泥及盐碱类处理剂，调整泥浆品质，固化黄泥毛石，改善护壁效果，进而穿越溶洞成孔”的综合施工方法，避免了传统工艺中对溶洞作大量注浆处理，节省时间及成本，且不影响端承桩的承载能力，质量可靠，经济和社会效益明显。

2.2 本工法中采用正循环法排渣，减小孔内负压力，增加了护壁的稳定性，成孔和成桩质量可靠。

2.3 主要设备仅为冲孔桩机，简练且机械故障少，与常规的施工方法相比减少了高压注浆机、泵送等设。

3.适用范围本工法适用于穿越“溶洞、土洞及裂隙较发育且地下水较丰富”不良地质层的冲孔灌注桩施工，可实现在不注浆的情况下，一次或多次穿越溶洞土洞（尤其适于高度或直径小于3m的中型以下溶洞），成孔成桩，有较好的质量及经济效益。

还可广泛适用于淤泥层、含水砂层、强风化软弱夹层等不良地质下的冲孔灌注桩施工。

4.工艺原理冲孔桩“填塞法免注浆穿越溶洞”成孔工艺原理为：先利用地质钻机对每条桩进行预钻孔（超前钻），根据超前钻成果判定溶洞深度、分布范围。

岩溶地质钻孔桩钻进的施工技术杜鹏程发表时间：2018-05-22T10:51:24.997Z 来源：《基层建设》2018年第4期作者：杜鹏程[导读] 摘要：随着我国经济建设的快速发展，道路交通在城市建设与人们生活中起着至关重要的作用。

中国电建市政建设集团有限公司天津 300384 摘要：随着我国经济建设的快速发展，道路交通在城市建设与人们生活中起着至关重要的作用。

而山区道路桥梁建设不断增加，复杂的地形地貌给施工带来了很大的难度，也给工程质量造成了严重的阻碍。

尤其是岩溶地区的地质情况复杂，地下水丰富。

对此，施工单位要加强对溶岩地区施工段钻孔灌注桩施工技术的深入分析与研究，才有可能有效的控制其工程施工质量。

本文就岩溶地质钻孔灌注桩施工技术进行深入分析，并提出相应的质量控制对策。

关键词：岩溶地质；钻孔桩；施工技术引言：岩溶也即是喀斯特（KARST），是水对可溶性岩石（碳酸盐岩、石膏、岩盐等）进行以化学溶蚀作用为主，流水的冲蚀、潜蚀和崩塌等机械作用为辅的地质作用，以及由这些作用所产生的现象的总称。

由喀斯特作用所造成的地貌，称喀斯特地貌（岩溶地貌）。

岩溶可划分许多不同的类型，按出露条件分为：裸露型岩溶、覆盖型岩溶、埋藏型岩溶。

中国是世界上岩溶分布面积最大的国家，中国几乎所有的省份都有分布。

1.岩溶发育地区钻孔桩的设计1.1岩溶发育地区灌注桩设计前的勘察①对于岩溶发育地区，必须每桩进行超前钻探：应查明土洞、溶洞、漏斗、暗河、溶沟、溶槽、裂隙、石笋等的分布情况；通过超前钻，来了解此桩位下的岩溶发育情况，可以了解是否有土洞、溶洞、溶隙，溶洞的种类，基岩的埋深及基岩下是否为连续完整的岩层，为桩基的施工提供参考和依据[1]。

②超前钻必须保证每桩一孔，对于直径较大的桩可以考虑一桩多孔：如1000毫米以上直径的桩宜采取每桩两孔进行超前钻。

对于较大范围的、较高的溶洞及灰岩表面起伏较大的陡峭面，应加密超前钻的钻探孔，探明具体的范围、高度、形状，以作为设计及施工的资料和采取处理措施的依据。

溶洞地质条件下旋挖桩施工技术摘要：旋挖桩相比其他灌注桩具有施工速度快，精度高，对环境污染小等优点，因而在工程中被广泛应用。

旋挖桩施工遇溶洞时容易产生钻头损坏、钻杆断裂、斜孔、卡钻、漏浆等问题，导致旋挖机无法继续钻进，带来重大经济损失的同时也存在很大的安全隐患。

因此，溶洞地质条件下旋挖桩施工技术的研发就显得非常有必要。

通过观察旋挖桩施工遇溶洞时产生的具体现象，结合地勘报告进行分析，分别采用安放钢护筒、直接钻穿溶洞灌注桩身混凝土、回填低标号混凝土后进行二次成孔、补充优质泥浆继续钻进等方法对溶洞进行处理能够很好地处理旋挖桩施工时遇到溶洞的技术问题，且成桩质量较好。

关键词：旋挖桩；溶洞；钢护筒；二次成孔；低标号混凝土、填充桩基础、桩筏基础是高层、超高层建筑普遍采用的的一种基础形式，在部分地质条件较差的地区，许多多层建筑也采用了桩基础形式。

此类桩由于要求承载力高，直径相对较大，多采用灌注成型，应用非常普遍。

机械旋挖桩作为灌注桩中的一种，其施工速度快，在合适的地层相比钻、冲孔桩机施工效率可提升5~6倍。

施工过程对桩深度、垂直度、钻压等均可以通过机身电脑控制，施工精度相对比较高。

旋挖机施工泥浆用量相对较少，有利于环保。

此外，旋挖桩施工具有机械化程度高、无需提供动力电源、同条件下单桩承载力相比钻孔灌注桩高、使用地层广泛、易于管理等优点，成为被广泛应用的一种桩基形式[1]。

在某些场地受限区域，如周边有其他建筑物，地下水水位较高不适宜采用人工挖孔成孔，冲孔成孔施工容易导致周边已有建筑物结构受损的施工场地，旋挖桩具有其独特的优势。

溶洞是旋挖桩施工的一个技术难题，特别是在岩溶地区，溶洞、裂隙发育，旋挖桩施工难度很大。

旋挖桩施工遇溶洞时容易产生钻头损坏、钻杆断裂、斜孔、卡钻、漏浆等技术问题，造成重大经济损失的同时也带来了很大的安全隐患。

因此，对溶洞地质条件下旋挖桩施工技术进行研究显得非常有必要。

旋挖桩施工钻穿溶洞顶部时会出现大量气泡往上冒、孔内水位突然下降，孔内水位与相邻孔内水位下降至同一标高、钻头突然倾斜、下落、地面沉降、坍塌等现象，施工人员根据现场实际情况，结合探岩报告，可采用不同的方法进行处理。

旋挖桩在溶洞地层施工方案在溶洞区钻孔，泥浆易发生漏泄，而使孔内泥浆标高突然下降，会导致孔内护壁失效，引发塌孔的事故。

溶洞内填充物松散，已坍塌，若溶洞的容积太大极易造成灌注混凝土量严重超方，处理不恰当对于设备来说，会造成埋钻，卡钻，埋杆的事故。

所以，在每根遇到溶洞的桩时要详细记录地质状况、溶洞深度、高度、填充物类型，制定相应的施工方案。

对于每种处理方案，都要进行仔细计算，遇到大溶洞时，必须请监理工程师和设计单位核查，明确处理方案，并报监理批准后实施。

根据溶洞的高度、洞内冲填物情况，对溶洞采取不同的处理方法。

主要有：抛填、注浆固结、灌注混凝土建筑、套放钢护筒等。

下面就针对几种溶洞形式作出简要施工方案介绍供做参考。

（1）溶洞范围小，高度小于1m，没有充填物或洞内注满水的，若发生塌孔，先向孔内注水提高水位，然后将粘土和片石装入编织袋沉入孔底，，土袋数量根据漏浆多少而定，使溶洞内填充满，形成护壁后，再继续施工。

（2）对于溶洞的高度在1~3m，且洞内为填充或半填充装填的溶洞，当发现泥浆液面急速下降时，说明溶洞打通，在加注泥浆至孔口后，向孔内头方粘土袋，另加投袋装水泥及片石，用钻斗在孔内搅拌，是通东边形成水泥浆碎石护壁，水泥浆将片石空隙初步堵塞后，静置24小时，待水泥达到初凝状态后继续钻进施工穿过溶洞。

（3）对于溶洞高度大于3m的多层大溶洞来说，可将旋挖配套于搓管机联合施工，采用下全钢护筒沉入溶洞底部，进行护壁，此施工方法在钢护筒部分可不使用泥浆护壁进行干成孔，灌注完成后根据需要看是否要拔出护筒。

使用全钢护筒可能会增加成本但相对于在孔内填充混凝土还是相对经济的。

对于某些孔位高于3m的溶洞，但在抛填石块后能成孔的，但不能灌注水下混凝土的，可采用在溶洞位置的钢筋笼上焊接壁厚4mm护筒，随钢筋笼一起放入，在浇筑水下混凝土。

以上就是几种旋挖在遇到溶洞地质后的常用处理方法。

对上述方案详细阐述解释如下：一、旋挖钻机石灰岩溶洞地层的常见问题1、因钻进时受力不均而发生掰齿、钻头损坏等2、斜岩面或半边岩钻进产生孔斜3、穿越溶洞顶板发生卡钻4、空溶洞、裂隙发育地质发生漏浆5、溶洞之上地层因溶洞层漏浆发生的塌孔或不稳定的溶洞填充层发生的塌孔6、溶洞灌注大量超方二、施工准备在前期勘测中溶洞情况掌握准确与否直接关系到施工方案的选择、施工成本及施工工期，因此凡是有溶洞发育的区域，必须保证每孔一勘。