桩基溶洞处理措施

1、长征片区棚户区改造工程桩基溶洞处理措施编制单位:七冶建设集团有限责任公司编制人：审批人：审核人：编制日期：2017 年5月15日编制依据序号名称编号1建筑桩基检测技术规程JGJ106-20142建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20133旋挖钻孔灌注桩施工技术规程（重庆市）DBJ50-156-20124灌注桩成孔质量检测技术规程（贵州省）DBJ52/T068-20155建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20116混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20157建筑施工安全检查标准JGJ59-20118建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20129施工现场临时用电

2、安全技术规范JGJ46-201210工程测量规范GB50026-201311长征片区棚户区改造工程项目施工合同12长征片区棚户区改造工程项目施工招标文件13长征片区棚户区改造工程项目桩基地质勘察资料文件14国家、行业及地方施工技术规范及验收标准等二、工程概况1、地理位置长征片区棚户区改造工程项目位于遵义市红花岗区长征镇凉水井村，东临新建 遵义客运总站，210国道（东联线）与326国道交汇处，南临石佛北侧拟开发用地， 西临川黔铁路，北面山地为天然林地，场地地理位置优越，交通十分便利。2、地形地貌施工区域属中低山地，用地内有三处山峰，地势起伏较大，最高点位于北面， 最低点位于西南面，地面高程833

3、982.6m，地表大部分区域岩石裸露，少部分地 表有腐殖土土层覆盖。施工区域北面山坡多为坡残积土层，坡度2045，植被良 好。（1）施工区域覆土为坡残积（Q4dl+el）红粘土；下伏基岩为三叠系下统夜郎组第 三段（T1y3）坚实泥质灰岩和致密石灰岩。第二段（T1y2）灰岩、第一段（T1y1）页岩 夹灰岩，二叠系长兴组（P2c）灰岩夹页岩，二叠系上统龙潭组（P2l）炭质页岩夹砂岩， 二叠系下统茅口组第二段（P2m2）泥质页岩、灰岩，第一段（P2m1）灰岩地层，山坡有 基岩裸露。（2）覆盖层残坡积（Q4dl+el）红粘土。黄色、浅黄色、褐黄色，硬塑，分布于施 工区域山体斜坡上，部分含529%角砾，

4、厚015m,属W类普通土，具弱性膨胀。（3）下伏基岩三叠系下统夜郎组第三段（T1y3）坚实泥岩夹灰岩。泥岩呈暗红色， 灰岩呈灰色。泥质结构，中厚层一厚层状，岩质较软，局部灰岩岩质稍硬，岩溶弱发育。 属于W级次坚石。（4）下伏基岩三叠系下统夜郎组第二段（T1y2）致密的石灰岩。灰色，中厚层一 厚层状，岩质较硬，弱风化，属于IX级坚石。（5）下伏基岩三叠系下统夜郎组第一段（T1y1）坚实灰岩。页岩呈深灰、浅黄色； 灰岩呈灰色。泥质结构，中厚层一厚层状坚实泥质灰岩，局部灰岩坚硬，属于W级次坚 石。（6）下伏基岩二叠系长兴组（P2c）致密的石灰岩。灰岩呈灰色、深灰色，薄一中 厚层状，岩质较硬，属于X级

5、坚石。（7）下伏基岩上统龙潭组（P21 ）炭质页岩夹砂岩、灰岩。炭质页岩呈灰黑色，砂 岩呈褐黄色，灰岩呈灰色。泥质结构，薄一中厚层状，岩质较软，属于W级次坚石。（8）下伏基岩二叠系下统茅口组第二段（P1m2）泥岩夹灰岩、灰岩。泥岩呈暗红 色，页岩呈浅黄色深灰色，灰岩呈灰色，泥质结构，中厚层一厚层状。岩质较软，属于 W级次坚石。（9）下伏基岩下统茅口组第一段（P1m1）致密的灰岩。深灰色中厚层状，岩质较 硬，岩芯多呈柱状，属于X级坚石。3、地质构造（1）施工区域地层单斜，岩层走向NE，产状稳定。（2）上盘为茅口组第一段（P1m1）地层，下盘为上统长兴组（P2c）、三叠系下统 夜郎组第一段（T1y

6、1）地层。地层产状N62E/43 S。（4）水文地质根据施工区域地层岩性及其组合特征，地下水赋存条件、水理特性和水力特征，施 工区域地下水类型划分为：第四系松散岩类孔隙潜水；碎屑岩夹碳酸盐岩岩溶裂隙水； 碳酸盐岩类裂隙岩溶水三种类型。(5)不良地质施工区域有不良地质主要为泥缝、裂隙、溶隙、溶槽等。现经贵州地质勘测设计院 实地钻孔情况形成地勘资料，现资料显示个别钻勘点存在溶洞，在施工孔桩过程中如一 旦发现溶洞，应立即报告相关单位，再作进一步的专项处理。三、施工前的准备1、人员组织项目部专门组织有关技术人员研究学习有关溶洞处理的措施，并且成立了溶洞 处理应急小组。施工现场派4名技术人员分两班在工地

7、24小时轮流值班，发现问题及 时上报处理。项目部还组织桩基队钻机机长学习溶洞处理的知识，使他们对溶洞处 理做到心中有数。总之，在人员组织方面，明确分工，各负其责。2、材料准备:工地现场常备片石、粘土、水泥、编织袋及钢护筒等。3、机械配备:装载机50型一台，25T吊车一台，1m3挖掘机一台。四、溶洞的分类根据地质勘察报告，可将我施工合同内的溶洞按以下标准分类：4.1按溶洞的大小分：a：小溶洞，洞高2.5m； b:大溶洞，洞高N2.5m。4.2按洞内有无添充物分：a:有充填，已填满，包括亚砂土和亚粘土充填，有 可塑、软塑和流塑之分；b:半充填，有一半左右充填；c:无充填物，为空洞。4.3按是否漏水

8、分：a:全漏水，与其它溶洞相连；b:半漏水；c:不漏水。4.4按溶洞垂向数量分：a:单个溶洞；b:多个溶洞。4.5按溶洞位置分：a:桩基底部；b:在桩基中部侧壁。五、溶洞桩基施工方案针对本工程溶洞分布较广，施工技术难度较大，本工程又为遵义市重点工程， 我项目部严把质量关，确保工程进度，确保施工安全考虑，把桩基溶洞处理列为重 中之重并按设计要求作相关施工监控。专门组织所有技术人员讨论、研究方案并学 习有关溶洞处理方面的知识。由地勘设计院提供地勘资料确定，本工程溶洞分布的 具体情况。具体到每一根桩，先采用旋挖钻机成孔，成孔过程中密切观测溶洞情况， 然后根据具体情况采用本方案方法处理溶洞。5.1桩基

9、常规成孔法(按照地勘资料显示无溶洞地质考虑)第一：桩基施工过程中，发现有溶洞，溶洞内有充填物，是可塑或软塑的亚粘 土，并且溶洞不漏水，报告设计单位、建设单位、监理单位和审计单位知道，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，而按照正 常的地质情况施工，旋挖机械钻孔超过溶洞位置，直到设计提供的桩基底标高。经 验收合格，下钢筋笼后浇筑混凝土，密切关注浇筑过程中混凝土浇筑的工程量。如 果混凝土量超过正常量，说明该溶洞已经填了混凝土。立即通知建设单位、监理单 位到现场确认。第二：桩基施工过程中，未发现溶洞，经地勘设计、建设单位、监理单位及审 计单位验收合格。下钢筋笼，浇筑混

10、凝土过程中，忽然发现混凝土急速下落，立即 停止混凝土浇筑并通知建设单位、监理单位到场查看情况，确定混凝土浇筑方案。 如果坍落高度不是很大，并且混凝土面稳定，未浇筑的部分侧壁未发现溶洞。证明 该溶洞已经进入混凝土，溶洞是否填充密实还需继续进行混凝土浇筑，密切注意混 凝土液面是否保持稳定，直到混凝土浇筑完成。如果坍落高度很大，未浇筑的部分 侧壁发现溶洞。证明该溶洞已经进入混凝土，溶洞是否填充密实还需继续进行混凝 土浇筑，密切注意混凝土是否还进入溶洞中，如果继续进入，说明溶洞很大，无法 用混凝土填筑，必须采取措施将溶洞进行封堵或者加钢护筒。因为浇筑桩基混凝土 必须连续性，现场监理或者建设单位随时跟踪

11、、计量确认混凝土。第三：桩基施工过程中，未发现溶洞，经地勘设计、建设单位、监理单位及审 计单位验收合格。下钢筋笼，浇筑混凝土过程中和混凝土浇筑完成后，未出现异常 情况。但在混凝土初凝过程中，混凝土完成液面缓慢下沉，导致混凝土不密实。这 种情况特别是在夜间混凝土浇筑完成下班后发生，第二天发现混凝土已经终凝，无 法采取措施。导致的原因可能是由于桩基侧壁或者底部出现溶洞，被混凝土的压力 将溶洞击穿，造成未终凝的混凝土下沉。这种情况无法确认溶洞的位置，混凝土下 沉导致混凝土不密实，该孔桩已经报废，重新钻孔浇筑混凝土。所以必须通知建设 单位、监理单位、审计单位到现场确认该桩的工程量并做好验收计量记录。5

12、.2片石水泥筑壁法（地勘资料显示有溶洞）在桩基施工过程中，发现孔桩内有溶洞，溶洞内无充填或半充填，溶洞高度不 太大，一般在2.5m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 和整包水泥（按1m3：0.5t比例，顺序为袋装水泥、片石）回填，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旋 挖钻机继续钻进，形成人工泥石护壁。如此反复多次回填片石和整包水泥，反复钻 孔直至形成孔并不再漏浆为止，这也是个比较成熟的施工方法。对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等，钻孔时采取投放片石，整袋水泥堵塞起到护 壁作用，保证泥浆不流失，使钻孔顺利通过岩溶区。5.3

13、钢护筒跟进法（地勘资料显示有溶洞）溶洞较大（洞高N2.5m，单层或多层溶洞成垂直串珠装）采取钢护筒跟进法施 工。该方法就是一面钻孔，一面接高护筒，并且将其压到或震动下沉至已钻成的孔 内。当桩孔穿过多个溶洞，并且均已成功造壁，在下面钻孔时，上面已形成的钢护 壁防止孔壁坍塌、漏水。:钢护筒选择。内钢护筒长度和内径的确定：护筒长度L=（h+H+1）m（h为地质钻 探确定的溶洞高度,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10cm，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

14、有 一定的刚度，钢板厚为6 10mm，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。：内钢护筒的沉放。当钻孔穿过溶洞顶部时要反复提升，在顶部厚度范围上 下慢放轻提，钻锤不明显受阻碍，说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的，此时用钢丝 绳活扣绑住内护筒，用吊机（或桩机自身重量）把内护筒放入外护筒内沉至孔底，必 要时用振动锤下沉。用钻孔钢护筒跟进法施工时，施工中应充分利用钻机的性能，使钢护筒能顺利 下沉。钻头直径大于钢护筒外径3-5cm，护筒到位后满足成孔要求的孔桩直径。如果钻孔进行钻在坚硬的岩石，不能满足护筒下沉要求的，回填并加大钻头直 径二次钻孔，以保证钢护筒顺利下沉。为保证钢护筒顺利下滑

15、，要求桩孔要竖直， 无歪斜、缩颈。5.4注浆法（地勘资料显示有溶洞）溶洞层数较多，为串珠状。溶洞位置勘察准确，洞高大于0.5米，小于2.5米， 土层中有较厚的砂层，溶洞漏浆会引起坍方的情况，采用预先压注水泥浆，待水泥 浆压注工作完成24小时后开始钻进。压注时压力控制不大于0.4Mpa,并直到稳定2秒 后再进行下一个孔的注浆，或相邻孔冒浆为止。六、施工中出现的问题及处理6.1坍孑L如果有透水层，当钻孔到溶洞后，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。6.1.1预防坍孔的方法（无回填区域）：采用旋挖钻孔施工时，可将钢护筒坐落在亚粘土层上，再继续钻进成孔；6.1.2坍孔的处理

16、方法（无回填区域）：当成孔深度不大时，暂停一段时间后再深埋钢护筒到不透水层，方可重新钻 孔；当成孔深度较大时，可将坍塌孔进行混凝土回填,再重新钻孔。6.1.3预防坍孔的方法（回填区域）：采用旋挖钻孔施工时，可将回填区域水泥注浆处理后，再继续钻进成孔；6.1.4坍孔的处理方法（回填区域）：.当旋挖成孔时，回填区域由于水泥注浆不密实造成孔坍塌，必须采取低标号 混凝土（一般为C15）浇筑填孔，待混凝土终凝后再进行孔桩施工，循序渐进、循环 作业，直到孔桩完成。在此施工过程中，建设单位、监理单位及审计单位全程跟踪 计量验收。.2卡钻卡钻的原因和处理方法：旋挖钻刃脚磨钝、孔径变小造成卡钻，应经常对钻机换钻

17、头；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；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钻进，将障碍物击破或挤走，提出钻头。用冲 吸的方法将卡在钻头上的石碴松动后再提出。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。钻头提出后用小直径钻头慢慢修孔，必要时回填片石、黏土重钻。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。6.3其它注意问题遇到较大的土洞、空溶洞时，或连体薄层深洞迅速跨塌，出现掉锤现象，在 快到溶洞项板2m距离位置时应低速钻进，减少溶洞大面积跨塌现象。混凝土坍落度以1820cm为宜；浇筑导管必须密闭良好，浇筑时先放置隔水 塞，浇注混凝土必须连续、快速；混凝土灌注比理论计