樁基溶洞處理方案

1、沖孔樁施工溶洞處理方案一、根據(jù)溶洞等不良地質(zhì)情況在沖孔樁施工過程中易出現(xiàn)的主要影響如下：（1）漏漿。在遇見溶洞時(shí)，泥漿急劇流失，部分無法及時(shí)補(bǔ)回到正常水位；（2）不可遇見性漏漿。施工過程中，在樁孔回填塊石、黏土后繼續(xù)鉆進(jìn)，泥漿液面連續(xù)下降情況；在灌注混凝土過程中，出現(xiàn)泥漿液面連續(xù)下降情況；（3）塌孔。在沖孔遇見溶洞，特別是在溶洞部分或無充填情況下，泥漿急劇流失，無法及時(shí)補(bǔ)充泥漿導(dǎo)致塌孔，此種情況亦可導(dǎo)致埋錘現(xiàn)象；（4）偏斜。鉆進(jìn)過程中遇

2、見斜面巖、溶洞壁（半邊巖）等，導(dǎo)致沖錘向低的一邊或軟的一邊偏斜，無法繼續(xù)正常鉆進(jìn)；（5）卡錘。沖孔進(jìn)入溶洞時(shí)，由于溶洞頂破裂而形成“天窗”，使沖錘掉進(jìn)溶洞，出現(xiàn)卡錘現(xiàn)象。（6）不可遇見性溶洞。在地勘資料顯示無溶洞的情況下，鉆進(jìn)過程中遇見溶洞，可采用回填混凝土處理。灌注混凝土過程中遇溶洞后，混凝土嚴(yán)重超方，且其他樁位地勘孔有大量泥漿冒出，表明其他樁基范圍有大型溶洞且為無充填或部分充填，并與該溶洞串通。（7）大型溶洞過程處理漫長。針對在特大

3、型溶洞，沖擊鉆成孔過程中反復(fù)回填黏土、塊石，反復(fù)沖擊處理。二、處理方案概述根據(jù)本工程地質(zhì)報(bào)告資料，工程地質(zhì)情況較復(fù)雜，溶洞分布較廣泛，樁基持力層一般為微風(fēng)，結(jié)合溶洞等不良地質(zhì)對樁基施工的影響，綜合考慮質(zhì)量要求和工期要求，經(jīng)過歸納整理，具體可以劃分為溶洞、裂隙、斜面巖等三類情況，擬進(jìn)行施工前的預(yù)處理和施工過程中的過程處理。1、處理目的及必要性1.1保障樁基施工工期因本工程樁基工期非常緊張，綜合考慮樁基施工所遇到的問題，通過施工前預(yù)處理和過

4、程處理，保證成樁速度與質(zhì)量，確保樁基施工工期滿足要求。1.2確保樁基施工成孔安全溶洞填充物多為半充填，部分為全充填或無充填，充填物呈褐黃色黏土，軟塑～可塑，飽和，局部含少量灰?guī)r碎石；以及超前勘察鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)過漏漿的地層。承載力很低、穩(wěn)定性差。通過對其處理，使溶洞得到充填、穩(wěn)定、固結(jié)，增加護(hù)壁強(qiáng)度，避免沖擊鉆成孔施工時(shí)造成漏漿、塌孔等意外事故的發(fā)生，確保樁基成孔質(zhì)量與安全。1.3防止地表塌陷和過大沉降部分溶洞距離地表較深，上頂距離地面一

5、般在20～25米左右，溶洞多為半充填，部分為全充填或無充填，通過處理，使溶洞周邊地層和工作面土體能保持穩(wěn)定，防止坍塌，土體流失，減少地表沉降。1.4滿足永久結(jié)構(gòu)的承載力溶洞填充物和灰?guī)r地層承載力有很大的差別。通過對地層處理，提高該處地層的承載力，減小不同地層之間的差異沉降，增加樁基摩阻力，以滿足對樁基耐久性的需求。2、處理原則（1）根據(jù)地質(zhì)勘察，灰?guī)r強(qiáng)度較高，結(jié)合工期要求及現(xiàn)場實(shí)際情況，樁基施工采用沖擊鉆成孔。（2）對工程中所有出現(xiàn)的溶

6、洞或出現(xiàn)超前鉆漏漿、漏水等現(xiàn)象的地層，為了防止成孔中漏漿、塌孔，減少成孔困難，進(jìn)行預(yù)注漿處理。預(yù)注漿以水泥漿為主，注漿量大時(shí)可采用雙液漿或采用分次壓注水泥漿的方案。注漿加固的次序，考慮地下水的影響，確保注漿效果，（2）中型溶洞：單個(gè)溶洞高度2m＜H≤4m；或多個(gè)溶洞雖單個(gè)小于2m但屬全空溶洞，或多溶洞間距較?。▽?shí)際沖孔過程中將會被擊穿形成一體溶洞）其累加溶洞達(dá)到2m以上；（3）大型溶洞：單個(gè)溶洞高度4m＜H≤6m；或多個(gè)溶洞雖單個(gè)小于4

7、m但屬多溶洞間距較小，其累加溶洞達(dá)到4m以上；（4）特大型溶洞：單個(gè)溶洞高度H＞6m，或單個(gè)小于6m但屬多溶洞間距較小，其累加溶洞達(dá)到6m以上；（5）雖地勘資料未揭示有溶洞，但其同墩倒位相鄰樁揭示出中型以上溶洞的。在鉆機(jī)沖孔施工時(shí)同樣極有可能擊穿緊臨溶洞而出現(xiàn)中型或大型溶洞的。2、溶洞注漿預(yù)處理2.1溶洞注漿概述（1）處理方法：靜壓注漿法。（2）適用條件：樁基開孔前，對地勘資料揭示有溶洞且溶洞大小為大型、特大型的樁位全部進(jìn)行注漿處理，對

8、于中型串通型溶洞，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際需求決定是否注漿。（3）目的：為了加固孔護(hù)壁及溶洞填充物，并達(dá)到一定的強(qiáng)度（20MPa以上），防止鉆孔樁施工時(shí)泥漿流失、流砂及坍孔等情況的發(fā)生，保障成孔及水下混凝土澆注等一系列施工工序的順利完成。（4）優(yōu)點(diǎn)：由于溶洞、裂隙埋藏較深，不能用爆破或填充混凝土等一般方法處理，有效的處理方法是注漿法。而在眾多的注漿法中，因溶洞的不規(guī)則性，決定了其處理的最有效和比較經(jīng)濟(jì)的方法是靜壓注漿法。因此，采用靜壓注漿法，同時(shí)也

9、可兼用噴射注漿法，促進(jìn)填充物強(qiáng)度的加強(qiáng)。（5）施工時(shí)間：在鉆孔樁施工之前進(jìn)行，相當(dāng)于在樁基礎(chǔ)施工過程中，于鉆孔樁施工工序之前加入一道預(yù)處理工序，與樁基施工的各工序一起形成流水作業(yè)。2.2施工方案2.2.1注漿設(shè)計(jì)靜壓注漿以水泥漿為主，水泥漿配合比水：水泥=0.6:1～1:1為宜，一般情況下配合比為水：水泥=0.8:1；注漿量大時(shí)可采用雙液漿或采用分次壓注水泥漿的方案。注漿加固特點(diǎn)：漿材可在幾秒或在幾十秒內(nèi)凝固，可控制漿液灌注在一定范圍內(nèi)

10、且不流失，材料的利用率高，比較經(jīng)濟(jì)。漿材的結(jié)石率為100％，即1m3體積漿材可得1m3結(jié)石體。對溶洞中的砂、礫等土體，漿液是通過滲透作用板結(jié)砂和礫的；對于溶洞中的稀土、亞粘土等土體，漿液是通過劈裂、擠密作用加固土體的；對于無填充物和半填充溶洞的空間，漿液是通過充填作用填滿溶洞的。漿液在土體中的滲透擴(kuò)散方向是往小主應(yīng)力面方向，漿液固化后，小主應(yīng)力面得到加固，而原次小主應(yīng)力面變成小主應(yīng)力面。這樣，通過對小主應(yīng)力面反復(fù)不斷的加固，一方面滲透、

11、擠密溶洞中的土體的空隙，充填溶洞的空間，在樁體周圍形成防水帷幕，防止流砂和保證護(hù)壁泥漿不流失；另一方面，提高溶洞中土體的承載力和抗剪力形成擋土墻，防止坍孔。2.2.2注漿施工工藝流程注漿施工工藝流程為：場地平整→定樁孔位和鉆孔編號放樣→鉆機(jī)就位→鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高→提升鉆頭→注漿→檢驗(yàn)→封孔。2.2.3靜壓注漿設(shè)計(jì)（1）工藝設(shè)計(jì)布孔：在超前鉆有溶洞的樁位四周均布4個(gè)注漿孔鉆孔：孔徑80mm，孔深要求達(dá)到最深溶洞的底部材料：水泥采用P.O42