岩溶地基下溶洞处理技术的应用
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２ ６ ９・
工程 科技
岩溶地基下溶洞处理 技术 的应用
汪 伟 丁 勇 （ 苏地 质基 桩 工程 公 司 ， 苏 镇 江 ２ ２０ ） 江 江 １０ ０
摘 要： 在钻孔灌注桩施 工中发现存在地 下溶洞 ， 出现掉钻 ， 内泥浆在 短时间 内大量流失 ， 孔 孔壁坍塌现 象； 采用注浆的方法进行 处 理， 保证钻孔灌注桩 的正常施工。
２处 理 方 案 ・
பைடு நூலகம்
表 １
２１ ． 总体思路 ２－ ． ３水泥浆 与水玻璃实行交替注浆， ３ 提管后及时清洗钻具 。 本着经济可行 、 快速有效 的原则， 对溶洞及裂 隙部位 拟采 用“ 预 ２３ ．． 防止钻具交替 注浆 时堵 塞，交替注浆前需 泵送清水 洗 ４为 钻孔 ＋孔 内注浆 ” 的处理方案。该方案主要采用 Ｇ１０钻机钻进成 ０ 管。 孔至地基土 中风化岩层表面， 用注浆泵将预拌水泥浆液通过钻杆泵 ３溶洞处理水泥浆液计算 人溶洞 、 裂隙部位， 液充分充填溶洞及裂隙， 使浆 随着浆 液的凝固， 溶 设每方浆液 中水泥粉煤灰重量为：（， ｘＩ水灰 Ｌ：．。 １ Ｌ０ ６ 洞 内成 为浆 液与土 、 泥浆等 的固结体 ， 内空隙被水泥浆 液充填， 裂隙 水泥与粉煤灰掺量比厘： 量比） ２１ 为 ： 达 到 处 理 的 目的 。 水泥 比重：．／ ３ ３１ｍ ￣ ｔ 粉煤灰 比重：．／ ３ １ｔ ， ５ ｍ 按权重计算水泥粉煤灰 ２２ 体 方 案 ．具 比重为： ．×２ １ ×１３ ２５ ／ 。 ｆ１ ＋ ． ） ＝． ｔ 。 ３ ５ ／ ７ ｍ ２． ． １预钻孔布设 ２ Ｘ ２ ５ ＋ ．Ｘ／ ＝ ／ ．７ ０ ６ １ １ 拟在每个承台选一根桩进行预钻孑 处理ｆ Ｌ 桩数多 的承 台适 当增 Ｘ Ｉ １ｆ ＝． （ ０ ） 加孔数） ， 注浆后根据实际处理效果及处理过程中单孔 注浆量进行加 每 ｍ 浆液水泥用量为 １ ７× ／＝ ． ｔ 。 ． ２３ ０６ ０ ７ 密。 预钻孔采用 ９ｍｍ孔， Ｌ １ 成孑 设备采用 Ｇ ０ １０工程钻机， 和金 合金 每 Ｉ 浆液粉煤灰用量为 １ ７ ／＝ ． ｔ Ｔ Ｉ ． ×１ ０３ ０ ３ ４ 刚石 钻 头 。 水玻 璃掺量 为：每立 方米浆 液掺用 ０ ５ 。水 玻璃 比重 ：． ． ｍ。 ０ １３ ４ ２． ．２处理施工顺序 ２ ｔ 。 ／ ｍ 根据工 程勘 察报告所标 出的漏水 区域， 场地东 、 两侧漏水情 西 得出水泥浆液配合 比： ｇ 见表 １ （） １（ （ ） 况较轻， 区主要集 中在场地 中部。为此， 由外至里， 漏水 采用 由南 、 北 ４施 工 主 要机 械 设 备 两侧 向中间的处理顺序。 主要 机械设备见表 ２ 。 ２２ ．３注浆材料及配 比 ． ５安全注意事项 注浆材料选用浆液（ 水泥 ＋粉煤灰） 及水玻璃， 时浆 液（ 施工 水泥 ５１坚持“ ． 安全第一， 防为主” 预 的原则 ， 开工前进行安全生产及 与粉煤灰拌制而成）与水玻璃交替注浆， 泥浆水泥采用 ＰＯ ３ ． 水 ． ２５ 文 明施工教育 。 普通硅酸盐水泥， 浆液拌制时水泥与粉煤灰重量比 ２１ ：。浆液水 灰比 ５２严格遵守安全操作规程， ． 不得违章作业 。 ０５ ０６ ．～ ．。水玻璃 ： 泥粉煤灰浆液体积 比根据溶洞发育程度及处理 水 ５３孑 口密封装置必须可靠安全， ． Ｌ 拆卸注浆管前， 必须等压力 释 部位确定 ， 在外侧水玻璃掺量 为水 泥浆 液的 １ ～ ０ 内侧水玻璃掺 ０ ２ ％， 放完毕后才能进行 。 量 为水泥浆液的 ５ １％。 －０ ５ ． ４采用 的高压管路及接头必须满足压力要求 ， 时管路 沿 开泵 ２２ 注浆参数 ．４ ． 线不得站人， 注浆泵 、 钻机的传动部位需有防护罩 。 开钻试喷时， 喷嘴 ａ注浆压力： ． 注浆压力 以能使浆 液有效扩散为 目的， 同时要 防止 区应对着无人 区域， 以免浆液冲击伤人 。 压力过高使浆液四处流失， 注浆压力控制在 ０２ ０５ ａ ． ． — Ｍｐ 。 ６结 论 ｂ注浆量： ． 以达到终压后稳压 １ｍｉ 或注浆孔不吃浆， ０ ｎ ， 孔位 周边 本工程对溶洞进行注浆 处理后 ， 在后续 的桩基施工期间， 只有极 回填土 冒浆为止。 个别孔 出现孑 内漏浆情况， Ｌ 对漏浆 的孑 位进行简单 的技 术处 理后均 Ｌ ２３ 工要求 ．施 能正常成孔， 明对溶洞采用注浆 的方法进行处理 能保证 钻孔灌注 说 ２３１ ．．钻孔作业 桩 的正常成孔 浆处理前孔壁出现坍塌现象， 不能正常成孑 ） Ｌ； 采用 Ｇ１０型工程钻机， ８ ０ ９岩芯钻具， 和金刚石钻头。 合金 对所有工程桩采用小应变对桩身完 整性进行 了检测，所有桩均 施工 时准确记录施工孔深， 录要求反 映出地层 的变化（ 记 土层 、 为 Ａ类桩， 桩身完整性较好。采用随机取样的方式， 抽取 了 ５根桩进 碎石层 、 强风化层 和岩层） ， 遇溶洞 时需 确定溶洞顶 面位置 、 洞高 溶 行 大应变检测， 大应变检测结果表明单桩 承载力均满足设计要求 。 度， 准确判定岩溶发育程度 。 ２３２注浆 ．． 单孔钻进至中风化岩 面， 在钻进 时没有 出现漏浆情况的孔， 根据 实际情况注少量浆（ Ｅ返浆） 至孔 ｌ 。在钻进时 出现漏浆， 根据情况判定 是遇裂 隙或溶洞， 在记录上准确反映后采用注浆方法处 理。 注浆要求采用低压注浆， 至钻孔周边返出水泥浆液为止 。
关键 词 ： 洞 ； 浆 ； 工 顺序 溶 注 施
１ 述 概
镇 江市第一人 民内科 医技综合楼桩 基工程试桩过 程中在 ７个 孔位上施工， 中成桩 ３根， ４个孔因在施 工中遇裂隙 、 其 另 溶洞 ，Ｌ 孑内 泥浆在短 时间内流失， 出现孑 内漏浆 现象， Ｌ 且漏浆 速度快， 导致施工 过程中孔壁土坍塌， 不能继续成孔， 后采用粘土回填 。 根据试桩孔位处用工勘钻机探 明， 地基土 内溶洞分布范围广， 且 存在上下两层溶洞， 第一层溶洞在 ２ ． ７０ ｍ位置， 度 ０ ｍ左 右， 高 ． ５ 第二 层溶洞在 ３ ． ０ １ ｍ位置， 高度 １ ｍ左右， ． ８ 个别溶洞达到 ４０ ． ｍ以上。 现场业主 、 监理 、 施工单位及时共 同初步商定 ， 对桩基每个承 台 施工一个工勘孔对 桩数较多的承台， 当增加孔数 。在施工 中遇到 适 溶洞， 即采用注浆方法处理 。
２ ６ ９・
工程 科技
岩溶地基下溶洞处理 技术 的应用
汪 伟 丁 勇 （ 苏地 质基 桩 工程 公 司 ， 苏 镇 江 ２ ２０ ） 江 江 １０ ０
摘 要： 在钻孔灌注桩施 工中发现存在地 下溶洞 ， 出现掉钻 ， 内泥浆在 短时间 内大量流失 ， 孔 孔壁坍塌现 象； 采用注浆的方法进行 处 理， 保证钻孔灌注桩 的正常施工。
２处 理 方 案 ・
பைடு நூலகம்
表 １
２１ ． 总体思路 ２－ ． ３水泥浆 与水玻璃实行交替注浆， ３ 提管后及时清洗钻具 。 本着经济可行 、 快速有效 的原则， 对溶洞及裂 隙部位 拟采 用“ 预 ２３ ．． 防止钻具交替 注浆 时堵 塞，交替注浆前需 泵送清水 洗 ４为 钻孔 ＋孔 内注浆 ” 的处理方案。该方案主要采用 Ｇ１０钻机钻进成 ０ 管。 孔至地基土 中风化岩层表面， 用注浆泵将预拌水泥浆液通过钻杆泵 ３溶洞处理水泥浆液计算 人溶洞 、 裂隙部位， 液充分充填溶洞及裂隙， 使浆 随着浆 液的凝固， 溶 设每方浆液 中水泥粉煤灰重量为：（， ｘＩ水灰 Ｌ：．。 １ Ｌ０ ６ 洞 内成 为浆 液与土 、 泥浆等 的固结体 ， 内空隙被水泥浆 液充填， 裂隙 水泥与粉煤灰掺量比厘： 量比） ２１ 为 ： 达 到 处 理 的 目的 。 水泥 比重：．／ ３ ３１ｍ ￣ ｔ 粉煤灰 比重：．／ ３ １ｔ ， ５ ｍ 按权重计算水泥粉煤灰 ２２ 体 方 案 ．具 比重为： ．×２ １ ×１３ ２５ ／ 。 ｆ１ ＋ ． ） ＝． ｔ 。 ３ ５ ／ ７ ｍ ２． ． １预钻孔布设 ２ Ｘ ２ ５ ＋ ．Ｘ／ ＝ ／ ．７ ０ ６ １ １ 拟在每个承台选一根桩进行预钻孑 处理ｆ Ｌ 桩数多 的承 台适 当增 Ｘ Ｉ １ｆ ＝． （ ０ ） 加孔数） ， 注浆后根据实际处理效果及处理过程中单孔 注浆量进行加 每 ｍ 浆液水泥用量为 １ ７× ／＝ ． ｔ 。 ． ２３ ０６ ０ ７ 密。 预钻孔采用 ９ｍｍ孔， Ｌ １ 成孑 设备采用 Ｇ ０ １０工程钻机， 和金 合金 每 Ｉ 浆液粉煤灰用量为 １ ７ ／＝ ． ｔ Ｔ Ｉ ． ×１ ０３ ０ ３ ４ 刚石 钻 头 。 水玻 璃掺量 为：每立 方米浆 液掺用 ０ ５ 。水 玻璃 比重 ：． ． ｍ。 ０ １３ ４ ２． ．２处理施工顺序 ２ ｔ 。 ／ ｍ 根据工 程勘 察报告所标 出的漏水 区域， 场地东 、 两侧漏水情 西 得出水泥浆液配合 比： ｇ 见表 １ （） １（ （ ） 况较轻， 区主要集 中在场地 中部。为此， 由外至里， 漏水 采用 由南 、 北 ４施 工 主 要机 械 设 备 两侧 向中间的处理顺序。 主要 机械设备见表 ２ 。 ２２ ．３注浆材料及配 比 ． ５安全注意事项 注浆材料选用浆液（ 水泥 ＋粉煤灰） 及水玻璃， 时浆 液（ 施工 水泥 ５１坚持“ ． 安全第一， 防为主” 预 的原则 ， 开工前进行安全生产及 与粉煤灰拌制而成）与水玻璃交替注浆， 泥浆水泥采用 ＰＯ ３ ． 水 ． ２５ 文 明施工教育 。 普通硅酸盐水泥， 浆液拌制时水泥与粉煤灰重量比 ２１ ：。浆液水 灰比 ５２严格遵守安全操作规程， ． 不得违章作业 。 ０５ ０６ ．～ ．。水玻璃 ： 泥粉煤灰浆液体积 比根据溶洞发育程度及处理 水 ５３孑 口密封装置必须可靠安全， ． Ｌ 拆卸注浆管前， 必须等压力 释 部位确定 ， 在外侧水玻璃掺量 为水 泥浆 液的 １ ～ ０ 内侧水玻璃掺 ０ ２ ％， 放完毕后才能进行 。 量 为水泥浆液的 ５ １％。 －０ ５ ． ４采用 的高压管路及接头必须满足压力要求 ， 时管路 沿 开泵 ２２ 注浆参数 ．４ ． 线不得站人， 注浆泵 、 钻机的传动部位需有防护罩 。 开钻试喷时， 喷嘴 ａ注浆压力： ． 注浆压力 以能使浆 液有效扩散为 目的， 同时要 防止 区应对着无人 区域， 以免浆液冲击伤人 。 压力过高使浆液四处流失， 注浆压力控制在 ０２ ０５ ａ ． ． — Ｍｐ 。 ６结 论 ｂ注浆量： ． 以达到终压后稳压 １ｍｉ 或注浆孔不吃浆， ０ ｎ ， 孔位 周边 本工程对溶洞进行注浆 处理后 ， 在后续 的桩基施工期间， 只有极 回填土 冒浆为止。 个别孔 出现孑 内漏浆情况， Ｌ 对漏浆 的孑 位进行简单 的技 术处 理后均 Ｌ ２３ 工要求 ．施 能正常成孔， 明对溶洞采用注浆 的方法进行处理 能保证 钻孔灌注 说 ２３１ ．．钻孔作业 桩 的正常成孔 浆处理前孔壁出现坍塌现象， 不能正常成孑 ） Ｌ； 采用 Ｇ１０型工程钻机， ８ ０ ９岩芯钻具， 和金刚石钻头。 合金 对所有工程桩采用小应变对桩身完 整性进行 了检测，所有桩均 施工 时准确记录施工孔深， 录要求反 映出地层 的变化（ 记 土层 、 为 Ａ类桩， 桩身完整性较好。采用随机取样的方式， 抽取 了 ５根桩进 碎石层 、 强风化层 和岩层） ， 遇溶洞 时需 确定溶洞顶 面位置 、 洞高 溶 行 大应变检测， 大应变检测结果表明单桩 承载力均满足设计要求 。 度， 准确判定岩溶发育程度 。 ２３２注浆 ．． 单孔钻进至中风化岩 面， 在钻进 时没有 出现漏浆情况的孔， 根据 实际情况注少量浆（ Ｅ返浆） 至孔 ｌ 。在钻进时 出现漏浆， 根据情况判定 是遇裂 隙或溶洞， 在记录上准确反映后采用注浆方法处 理。 注浆要求采用低压注浆， 至钻孔周边返出水泥浆液为止 。
关键 词 ： 洞 ； 浆 ； 工 顺序 溶 注 施
１ 述 概
镇 江市第一人 民内科 医技综合楼桩 基工程试桩过 程中在 ７个 孔位上施工， 中成桩 ３根， ４个孔因在施 工中遇裂隙 、 其 另 溶洞 ，Ｌ 孑内 泥浆在短 时间内流失， 出现孑 内漏浆 现象， Ｌ 且漏浆 速度快， 导致施工 过程中孔壁土坍塌， 不能继续成孔， 后采用粘土回填 。 根据试桩孔位处用工勘钻机探 明， 地基土 内溶洞分布范围广， 且 存在上下两层溶洞， 第一层溶洞在 ２ ． ７０ ｍ位置， 度 ０ ｍ左 右， 高 ． ５ 第二 层溶洞在 ３ ． ０ １ ｍ位置， 高度 １ ｍ左右， ． ８ 个别溶洞达到 ４０ ． ｍ以上。 现场业主 、 监理 、 施工单位及时共 同初步商定 ， 对桩基每个承 台 施工一个工勘孔对 桩数较多的承台， 当增加孔数 。在施工 中遇到 适 溶洞， 即采用注浆方法处理 。