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桩基施工溶洞处理方案
1 溶洞的处理
1.1 材料准备
在钻孔桩施工之前,必须准备充足的溶洞处理材料, 包括片石、 碎石、粘土、
钢护筒等。
为保证钻机不因塌孔、扩孔、地面沉陷等因素而倾斜,钻机纵、横向支撑应
加长。
1.2 溶洞处理方案的选定
根据拟建场地溶洞发育的情况,可采取如下 4 种方案相结合使用来进行溶洞
处理。
(1)回填造壁法。出现溶洞时回天片石粘土,打密挤实造壁,必要时还应
回填混凝土或水泥。
(2)岩溶注浆预处理。在钻孔桩施工前,对溶洞进行注浆填充处理。
(3)混凝土灌注。出现大溶洞时,采取跟桩身同标号混凝土灌注的方法,
待混凝土凝固后再开始钻进。
(4)套内护筒法。套筒法一般适用于流沙层处于地表 3-12 米处。先采用大
钻头钻进,大护筒跟进,至溶洞顶板后采用与设计桩径对应的钻头钻进,采用
配套的较小直径的护筒跟进至溶洞底对溶洞进行防护。
2 溶洞处理方法
2.1 回填造壁法
对于溶槽、溶沟、全充填的溶洞,该类溶洞当钻头穿过覆盖层或顶板时,
钻孔内会出现漏浆,在及时补浆的同时提起钻头,采用挖掘机往孔内填片石和
粘土以及泥质强风化岩等,待孔内泥浆面基本稳定后,恢复钻进;减小钻机钻
进速率,利用钻头将其挤入溶洞及裂隙中,完成护壁和成孔工作。
(1)填料的选择
填料直接关系到造壁后孔壁的稳定性,因此在填料的选择上要做多项选择对
比:粘土掺片石、粘土掺水泥加片石、混凝土、砂浆、泥质强风化岩。根据岩
溶发育复杂情况及现场材料运输便利情况选择合适的填料。
(2)回填方式
溶洞击穿漏浆后,应立即采用挖掘机回填填料并补浆,回填高度应根据溶
洞的大小来确定, 一般为回填至泥浆不再流失后再回填 2~3m,钻头小行程打密
挤实。如漏浆现象反反复复,则可在回填打密时,反复回填挤密,使溶洞能更
好填充,若成孔后溶洞处孔壁不稳定,应对溶洞处灌注 C20 商品混凝土,初凝
后再继续冲孔。
(3)及时发现
一般情况下,钻机钻进过程中,钻机操作手无法看见孔内情况,溶洞漏浆
时很难及时发现并处理。针对这种情况,可在孔口加一浮标,浮标高度以钻机
操作手能看见为宜,同时浮标可采用绳线悬挂在钻机上,溶洞出现漏浆时,钻
机操作手能及时发现,同时浮标也不会随泥浆下沉。
2.2 灌注混凝土法
遇到较大溶洞、无较多充填物溶洞(施工时掉钻)时灌注 C20 商品混凝土封
堵溶洞。利用导管将混凝土灌注到孔底,待混凝土达到初凝后再继续冲孔。灌
注混凝土采用直升导管法灌注水下砼。导管上设漏斗,漏斗下设隔水栓。开始
时漏斗中储备足量的砼拌和物,其数量要保证在切断隔水栓首批砼灌注下去后,
使导管下口埋入砼中 1~3m。以后尽量采用连续快速灌注, 砼拌和物通过导管进
入已灌好的砼中,并始终保证导管口埋在砼中(控制在 2m~6m 范围内)。让灌
好的砼顶托着上面的泥浆和水逐步上升。为使灌注工作顺利进行,应尽量缩短
灌注时间,使混凝土在同时间段完成初凝。
2.3 钢护筒跟进法
(1)对于较大单层无填充溶洞,孔口钢护筒打入长度视灰岩顶板以上土层
性质而定,容易受钻孔内漏浆引起坍塌的饱和粘土层则钢护筒要穿过易塌地层,
或打至溶洞顶板顶面,钻进过程应注意。
①根据施工勘察钻孔柱状图掌握钻进标高或冲击声判断,钻至距离溶洞顶
部 1~1.5m 时,变换冲程,慢慢将溶洞顶板击穿,防止卡钻。
②在击穿顶板时,迅速补浆,只有当漏浆现象全部消失后才能转入正常钻
进。同时控制好冲程,以免钻头突然进入空洞,造成钢丝绳断裂。
③钻头穿越溶洞时要密切注意钢丝绳的情况,以判断是否钻歪,如造成弯
孔应回填重新钻进。
(2 )若为多层空溶洞或半空溶洞,采用多层单层钢护筒跟进,第一层钢护
筒为孔口开钻段,根据孔口地质条件,确保穿过易坍层,第二层钢护筒待钻至
第一层溶洞顶板时,停钻沉放第二层钢护筒,第三层钢护筒待钻至第二层溶洞
顶板时再将钢护筒沉放至该层溶洞顶
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