京广高铁复杂岩溶地区冲击钻机超长深桩成孔技术研究

复杂岩溶地质灌注桩基础施工技术研究分析

复杂岩溶地质灌注桩基础施工技术研究分析发布时间：2022-10-11T02:32:04.504Z 来源：《中国建设信息化》2022年10期5月作者：潘伟根[导读] 粤北山区处于多条破碎带上，地层发育严重。

工程兴建在岩溶地区，由于岩溶的存在，就不可避免地存在溶洞和桩基施工承载力的问题。

潘伟根广东省建筑工程机械施工有限公司广东广州 510500摘要：粤北山区处于多条破碎带上，地层发育严重。

工程兴建在岩溶地区，由于岩溶的存在，就不可避免地存在溶洞和桩基施工承载力的问题。

大部分岩溶地层会被其后来次生的风化或残积物所填充、覆盖，深埋于地下，给地基工程特别是桩基工程的施工带来了不可预见的风险，直接影响工程质量和施工安全。

如何有效地应对岩溶地区桩基施工风险已变得越来越重要。

关键词：岩溶；土洞；地质勘察；预处理技术；溶洞处治；钢护筒；应急预案中图分类号：U445.4 文献标志码：A 文章编号：Research and Analysis on construction technology of cast-in-place pile foundation in complex karst geology Pan weigenGuangdong Construction Machinery Construction Co., Ltd. Guangzhou, Guangdong 510500 Abstract: the mountainous area of northern Guangdong Province is located on many fracture zones, and the strata are seriously developed. The project is built in karst area. Due to the existence of karst, the bearing capacity of karst cave and pile foundation construction is inevitable. Most karst strata will be filled and covered by the subsequent secondary weathering or residual materials, and will be deeply buried underground, which will bring unforeseen risks to the construction of foundation engineering, especially pile foundation engineering, and directly affect the project quality and construction safety. How to effectively deal with the risk of pile foundation construction in karst areas has become more and more important. Key words:Karst; earth cave; geological survey; pretreatment technology; karst cave treatment; steel barrel; emergency plan 一、地质概况粤北山区位于破碎带，地层发育严重，该地区位于多条断裂带群和破碎带间，地层发育严重。

超长钻孔桩成孔质量控制技术

墩地质情况如图１所示。
蚺槛土
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（６＃ａ７墩地质柱状图）
墓一ｋ＇７
该桥６、８＃采用２０ｍ，长分别为１６ｉ７＃６墩．桩２ｎ和１２ｌ，该桥最深桩。桩位处地层主要为耕作３ｎ为ｆ层、粉砂层和亚粘土层，下水发育，下水位主要地地
为第４系潜水，含水层为亚砂土和砂土。根据工程地质勘察资料及钻孔过程中采样分析，７＃、８＃６墩６
难题。２质量目标要求
对以上１０条影响桩基成孔质量的末端因素进
行认真验证分析，表１见。
３２２关键质量因素确定．．经过以上要因验证分析，场最终确定了在现进行钻孑桩施工时有以下３个方面关键因素影响Ｌ着桩基成孔质量，图３所示。如

复杂岩溶地质条件下的钻孔桩成孔技术

复杂岩溶地质条件下的钻孔桩成孔技术摘要：三街漓江双线特大桥位于广西桂林地区，岩溶十分发育。

在一个桩位，溶洞、溶槽最多达到13层，地下情况及其复杂，施工进度非常缓慢。

溶洞地质钻孔桩施工过程中根据溶洞具体情况采取预注浆、钢护筒跟进和回填片石、混凝土等措施结合使用，加快了桩基的施工进度，取得了较好的效果。

关键词：岩溶桩基施工顺序预注浆广西桂林是一个美丽的城市，尤其以溶洞著称，岩性主要为炭质灰岩，岩溶及其发育，地上石山林立，地下溶洞千姿百态，桂林被称为地质博物馆，在桂林进行桩基础施工，难度可想而知。

1．工程概述1.1工程地质三街漓江双线特大桥桥址分布泥质灰岩，灰岩，勘探揭示岩层内岩溶强烈发育：溶洞高度0.5～48m，以充填型为主，充填物包括软粘性土、砂层及卵砾石等；部分为半充填溶洞，钻探遇见时钻具重力下落。

溶洞大多为多层分布，呈“糖葫芦串状”，最多的达到了13层溶洞，最高也达到了48m巨型溶洞，地下构造十分复杂。

1.2 水文地质1.2.1地下水：桥区地下水主要为第四系孔隙水及基岩裂隙水及岩溶水。

孔隙水主要赋存于卵石土层内，水量大、迳流通畅；基岩裂隙水赋存于基岩风化裂隙中，富水性强，含水量大；岩溶水赋存于泥质灰岩岩溶管道中，水量大。

地下水主要受大气降水、地表水补给，与地表河流呈互补关系。

1.2.2地表水：地表水主要为流过桥位的河水，水量较大，主要受大气降水补给，径流途径较长，主要用于农田灌溉，枯水期补给地下水。

地表水与地下水水力联系紧密。

2.施工难点及问题提出湘桂铁路扩改工程三街漓江特大桥桥址岩溶十分有发育、地质情况复杂，很多桩基成孔时间达到了约1年的时间，基桩成孔困难原因分析如下：2.1地下溶洞相互连通，岩溶管道发育，钻孔过程中一旦发生漏浆，极易造成塌孔，造成埋锤、钻机倾覆等事故；2.2岩溶发育及岩溶走向不规则，当遇到探头石、斜坡岩以及刚好溶洞占据了大部分桩位时，桩位偏孔，纠偏困难；2.3地下水高、岩溶管道水压力大，造成在穿越溶洞时的，地下水对泥浆的稀释，造成泥浆质量不稳定，二次清孔后沉碴厚度和混凝土灌注质量难以保证。

岩溶区桥梁桩基冲击钻成孔工艺探讨

崔伟ＣＵＩＷｅｉ
（山西交科公路工程咨询监理有限公司，太原０３００００）（ＳｈａｎｘｉＪｉａｏｋｅＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｎｓｕｌｔｉｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔａｉｙｕａｎ０３００００，Ｃｈｉｎａ）
采取特殊措施进行处理。新建沪昆铁路客运专线贵州段置换土洞填充物后，容易出现漏浆进而导致孔壁塌方ｆ俗，还经常伴随着卡锤、掉锤、埋锤等现象。在施ＣＫＧＺＴＪ一５标段，全长４３．０８９ｋｍ。该标段桥梁桩基分别采称溶洞塌方）
摘要：本文通过总结分析沪昆铁路岩溶区桩基施工，探讨了岩溶区桥梁桩基冲击钻成孔工艺，并针对施Ｚ－中存在的问题，提出了
预防和改进措施，说明了岩溶区冲击钻成孔施工注意事项。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｂｙｓｕｍｍａｒｉｚｉｎｇａｎｄａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｐｉｌｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＳｈａｎｇｈａｉ — Ｋｕｎｍｉｎｇｒａｉｌｗａｙｉｎｋａｒｓｔｒｅｇｉｏｎ，ｉｔｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｂｏｒｅｄｐｉｌｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｉｎｋａｒｓｔｒｅｇｉｏｎ，ａｎｄｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｐｒｏｐｏｓｅｓｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓａｎｄｉＵｕｓｔｒａｔｅｓｔｈｅｐｏｉｎｔｓｆｏｒａｔｔｅｎｔｉｏｎｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｒｆｐｉｌｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｉｎｋａｒｓｔｒｅｇｉｏｎ．

岩溶地区冲孔灌注嵌岩桩成桩质量控制施工技术

岩溶地区冲孔灌注嵌岩桩成桩质量控制施工技术中铁十九局集团第二工程有限公司华南工程公司肖杰摘要通过广州新白云国际机场飞行区桥梁工程（三标段）冲击钻成孔灌注嵌岩桩的施工实践，简要介绍我国南方复杂岩溶地区冲孔灌注嵌岩桩成桩的质量控制。

关键词岩溶地区冲孔灌注嵌岩桩成桩质量控制钻孔灌注桩作为一种基础形式已被广泛应用于我国的桥梁、工业及民用建筑、港口码头等建设领域，而且在一般的地质条件下，钻孔灌注桩的施工技术已经相当成熟，成桩质量也容易保证。

但是在广泛分布于我国南方的石灰岩岩溶地质条件下，由于地质构造极其复杂、隐沟暗河时常发现，土（溶）洞及裂隙颇为发育，成桩难度相对比较大。

本文结合广州新白云国际机场飞行区桥梁工程（三标段）钻孔桩的施工实践，重点介绍岩溶地区冲击钻成孔灌注嵌岩桩成桩的质量控制。

1、工程概况广州新白云国际机场是我国“十五”期间重点建设项目，它位于广州市白云区人和镇与花都区新华镇交接处，距广州市中心——海珠广场28公里，新机场布局共分为航站区、飞行区和工作区三大区域。

建成的新机场将是目前国内规范最大、功能最先进、现代化程序最高的国际机场。

2、工程地质情况两桥所处的场区位于广花盆地西北部的盆地边缘广花复式向斜的次级构造——黄榜岭背斜上，隐藏于场区第四系之下，广泛分布有中上炭统壶天群和下石炭石磴子段灰岩，由于地质历史时期地下水的溶蚀，潜蚀作用与地质作用的共同结果，裂缝及土洞、溶洞特别发育，同时基岩有陡坡、溶槽、石柱、鹰嘴石等多种地质形态。

土（溶）洞主要以三种形式存在，即未充填、半充填、充填类。

根据地质详勘及超前钻探明这两座桥130根桩中，有70根桩地穿越土（溶）洞,有的一根桩穿过4个溶洞。

桩体范围内岩面倾斜最高达到8m。

最大的土洞（C1-15号孔）18.79m，最大的溶洞（C2-18号孔）16.48m。

3、成桩质量控制的总体要求岩溶地区冲孔灌注嵌岩桩成桩质量控制总体要求从成孔工艺保证、清孔质量保证、混凝土拌和物的质量保证、灌注工艺质量保证等，每个环节都必须抓好。

岩溶地区超长灌注桩的施工技术探析

孔，使成孔坚实、竖直、圆顺。加入小于１５ｅａ片ｒ
采用连续梁结构体系。工程线路总长１０１２．２６９ｍ，其中桥梁长８０３米。本工程石，反复冲击２～４次，挤密护筒底部周围土层。钻进至护筒底２～３ｍ￣１］大所在地溶洞特别发育，岩溶钻进时速度快，钻进时有声响，易漏水。洞高不冲程，主绳放长量为３５ｃｍ。密切注意观察钻机工作情况，周围地表沉降等，最大的溶沟高达６８ｍ。岩溶大部分处于半充填或充填状态，少量无充和护筒内水位变化，防止不正常情况发生。根据地质柱状图，在接近溶洞
出现溶洞。
钻至设计标高后，应对孔深、孔径、孔的倾斜度及孔位偏差进行实测检查，并填写检查证，合格者即将钻碴抽净。
２．３．４－钢筋笼的制作与安装
２、施工工艺
２．１概述
钢筋接头采用机械接头，即滚扎直螺纹接头。依设计图纸的规定，先
施工技术与应用
岩溶地区超长灌注桩的施工技术探析
阮双胜
广州市市政工程机械施工有限公司
广东广州
５１００６０
摘要：笔者根据自己的施工实践经验，以某个市政桥梁工程为例，介绍在市政桥梁工程岩溶地区超长钻孔灌注桩施工过程中的控制重点，探析岩溶地区超长钻孔灌注桩施工技术难点和施工中其他注意事项的研究。关键词：超长桩、溶洞、控制．
弓ｌ桥）＋（７３ｍ＋１３０ｍ＋７３ｍ）主桥＋（２７ｍ＋３０ｍ＋２７ｍ）＋４×２５ｍ＋３Ｘ２５ｍ（ｊＢ弓ｌ桥），均为连续梁结构体系；其中主桥孔跨布置为：７３ｍ＋１３０ｍ＋７３ｍ＝２７６ｍ，

岩溶地层超长钻孔桩护筒跟进成孔施工技术

土、水泥封堵小洞和混凝土封堵大洞的方法处理。跟
ｍ和３２１１＂１铁路简支箱梁，下部结构为圆端形实体
墩、卒心墩，双线矩形空心桥台，基础为钻孔灌注桩，其中ｌ５０ｃｍ３２５根、１２５ｃｎ１３１１根、１Ｏ０ｃｍ８０
图１小型溶洞群
收稿日期：２０１３１０１７
图２大型复杂溶洞
钻头小行程挤压密实。当溶洞填充物为流状时，
在凹填混合物时可掺适量水泥起围结护肇作蹦，然
后补浆至孔口。待水泥终凝２４ｈ后冉继续施工。如一次回填不能完全填充，则可再凹填一次，使混合物完全填充溶洞。如图３所示。
贵广铁路大塘口双线特大桥中心里程为
Ｄ３Ｋ３８８＋１２８．５，全长２４１６．７０２ｍ，地质勘探钻孔结果。经过多方论证。最终确定成桩方案：采用冲击钻冲孔，钢套简跟进成孔方法。单层钢护筒跟进至土石分线下１ｍ，隔离上部松软土层，保证桩孔钻进过程遇溶洞孑Ｌ内不漏浆，上部土层保持稳定不塌孔。溶涮采用抛投片、黏
桥区属溶蚀剥蚀低山丘陵、冲积平原地貌，地形本平缓。桥位大部位于溶蚀平原区，绝对高程

岩溶地区桥梁超长桩成孔施工技术

塑料套管（节长３ｍ１３ｃ）中插入双向密封注浆芯管，开启注浆泵进行注浆，制注浆量。对有充填控
物的土、洞进行高压劈裂注浆；充填物的进行溶无
灌填注浆，并在洞顶布置透气管。待塑料注浆管全部安放完毕后，开始注入高压水泥浆，压力为０３０Ｐ，．～．Ｍａ利用浆液的流动性，４在压力作用下，充满空洞及裂隙。观察透气孔返浆情况，可基本掌握洞内充填便情况是否满足要求。若土溶洞体积较大，虑到浆考液固结密实，可利用塑料管进行多次注浆，则以保证洞内完全被水泥浆液所充填。当连续注浆单孔超过２不见升压时，虑提高浆液浓度，要时０ｔ考必间歇注浆。为防止注浆窜孔，采取跳孔注浆和边可钻孔边注浆的措施。实践证明，用此方法对防止漏浆和塌孔起到采了较好的效果，快了施工进度，变了以往施工加改现场大量堆放溶洞处理用的片石、粘土而造成施工现场脏、、的现象。乱差３１２片石造壁．．片石造壁适用于溶洞内无充填或半充填，洞溶
１工程概况
东风大桥工程位于广州市花都区汽车城炭步镇，车城主干道东风大道的越江工程（风大道为东
连通性好且充填或半充填的溶洞。根据设计勘探资料，桩孔施工前有选择地对这些溶洞、隙发在裂育的桩孔先进行预处理。

浅谈复杂地质条件下超长钻孔桩的施工技术

浅谈复杂地质条件下超长钻孔桩的施工技术摘要本文根据国道110线乌海黄河特大桥正桥主墩钻孔桩的工程实践，确保该桥超长钻孔桩施工工期节点，在工程实践中所采取的常规技术综合应用，不仅确保了钻孔桩的节点工期，而且取得了良好的经济效益。

关键词复杂地质超长钻孔桩施工技术工程概况工程概述国道110线海勃湾至麻黄沟公路乌海黄河特大桥工程正桥主桥主墩为1#墩（乌达区侧）、2#墩（海渤湾侧），基础采用26根直径φ2.0m钻孔灌注摩擦桩，中间两排呈行列式布置，桩纵向间距为5.0m，外侧2排与中间2排错开，呈梅花型布置，外排桩与中间排桩间距4.5m；桩横向间距均为5.0m，桩长均为97m。

地质情况根据地质勘查报告，土层分布特征如下表：1.4在实际钻孔过程中，实际地质条件与勘探图纸上基本一致，但在30m左右会出现孤石。

复杂地质条件下超长桩钻机选型特点分析根据我单位以往施工经验，现将旋挖钻机、反循环钻机、冲击钻所使用地层如下表：从上表对比可以看出，本项目选择旋挖钻成孔为最佳方案，但由于该钻孔桩孔深较深，市场一般为280型旋挖钻，钻孔深度在80m左右，无法满足钻孔桩深度，如若采用旋挖钻进行钻孔桩施工，需要选择400型或以上旋挖钻机进行成孔，现在市场较少，且施工成本高。

功效分析从上表对比可以看出，采用400型，成孔速度较快，但一次清孔与二次清孔时间较长，钻孔桩成孔后存在较大的安全质量隐患。

采用反循环，成孔时间较长，但一次清孔与二次清孔时间较短。

造成施工周期较长，由于本项目处于北方地区，存在冬休期，会导致冬季施工，造成施工成本大。

钻机确定根据上述钻机特点与功效分析，选择280旋挖钻+反循环钻机为功效最短，在确保钻孔桩节点工期的前提下，也可保证钻孔桩施工质量。

先采用280型旋挖钻机钻至50～70m，然后采用反循环钻机钻孔至设计标高。

且280型旋挖钻在施工完主墩桩基后，可进行大桥剩余桩基施工。

钻孔过程中如遇到孤石无法钻进时，选择冲击钻进行成孔。

岩溶地区桥梁超长钻孔灌注桩施工技术

孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是同一个水平面：下部岩溶已连成一体形成空洞；５）钻孔钻进速度，在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠遇有溶洞时钻进速度较快；６）当击穿面超过中心面，钻头突然倾
况复杂，溶洞较多，桥梁桩长设计不等，桩长最长达６米，桩基直径３
虽然钻头到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔
１２米，桩底嵌入完整基岩２以丘。墩祉高度１米以上为空心墩，墩时泥浆比重控制不当，或在提升钻头时碰撞了孔壁，就可能会发生坍．５米Ｏ
建筑施工
ＣｏＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ
岩溶地区桥梁超长钻孔灌注桩施工技术
毕永清
中铁十七局集团第二工程有限公司陕西西安７０３１４０
摘要：高速铁路客运专线质量要求高，特别是对桥梁桩基采用了超长桩设计。武汉至广州高速铁路客运专线白土特大桥桩基设计为穿越岩溶地区的冲击钻孔桩，部分桩长选６米，且溶洞较多。在施工中对岩溶地区桥梁超长钻孔灌注桩施工技术及经验进行了总结。３
柱最高为ｌ．。梁体采州无碴轨道３ｍ后张法预应力抛凝土双线整孔、渣过厚等现象，这将给笫二次清孔带来很大的困难，有的甚至１米５２沉体简支箱梁，盆式橡胶支座。轨道采用双块式无碴轨道。

岩溶地区冲孔桩成孔技术

工程技术
Ｃｉｅｅｎ—ｉＰｃｈａｗｃｏ—ｓｎｏｔｎＮＴｈｌ —ａｄຫໍສະໝຸດ — ｕｓｏｅ垒ｒｇ— ｄ
岩溶地区冲孔桩成孔技术
。丁会
（中铁十三局集团第二工程有限公司，广东深圳５８８）１０３
摘要：圳地铁３号线某标段地处岩溶强烈发育区，深基岩岩面起伏、斜陡峭、洞分布广泛，（）和中粗、细砂层在场区内倾溶软流塑粉连续分布，冲进过程中极易出现偏孔、桩机漏浆、孔现象，对岩溶地质对成孔影响的不同表现形式，工过程中不断摸索经验，塌针施保证了桩基质量、快了施工进度，得了良好的效果。加取关键词：溶地区；岩冲孔桩；孔成
况下，地区会提供逐桩钻探资料，因每桩的软弱土层，岩溶但沉埋钢护筒处治效果良好。钢护筒只布置一个探孔并且因直径过小而无法反映桩采用１ｍ２ｍ厚螺旋管制作，直径大于桩径２～Ｏ径全断面范围内的地层情况，于溶洞、对溶槽密３ｅ。０ｒ护筒长度超过１ｍ时分节制作，ａ２底节长度集、岩溶形态复杂多变的桩子，能会导致桩基Ｌ可般为４ｍ较为适宜，于护筒定位、５便垂直度控持力层深度不足而影响结构安全。制以及上节护筒的接长。底节护筒定位时，紧贴４１．．治措施。在开孔前需对复杂地段桩护筒外轮廓线对称插设６２处条钢筋桩或木桩，振动周进行补勘，的位置和孔数可参考逐桩钻探锤夹紧护筒后按照放样位置定位，台经纬仪补勘由两的柱状图、剖面图进行判断和选定。尽可能的通或全站仪在相互垂直的方向观测垂直度，足要满过补勘掌握溶洞、溶槽的发展方向和影响范围，求后施打。振动锤选用９ｋ０ｗ以上的电动锤或液１．６７米。为桩基终孔及指导施工提供依据。压锤，并配备专用夹桩器。振动下沉过程中，始终２地质概况４２溶洞处治：．要对垂直度进行观测，发现问题及时纠正。开始该标段全线地处岩溶发育地区。在基岩上覆４．带来的问题。在溶蚀作用下，２１基岩内形下沉时选择低速，待位置垂直度均满足要求后开第四系全新统＾工填土（４１冲洪积（４ｌ１成上有岩石顶板的溶洞或裂隙，的桩孔内为串足马力下沉。Ｑｍ），ＱＯｐ）＋有沉埋深度尽量达到溶洞顶板或穿透粘性土、（中粗粉细）砂层、土、圆砾角砾土、砾砂、珠状多层溶洞，内有全充填、洞半充填、空洞多种软弱土层，以达到该深度，若难则以尽可能深、打卵石土、碎石土，下伏基岩为石磴子组（ｌ灰岩、状态，Ｃｓ）充填物饱和、松散、稳定洼差。击穿顶板或不动为止。为便于护筒接长，一般底节护筒外露大理岩。杂填土层厚０－．，．－５粘土呈流塑— ８３ｍ软塑一冲至裂隙时，半充填和空洞易出现孔内失浆、水长度ｌ。ｍ护筒中心线与桩中心线重合，平面误差可塑— 硬塑状存在，最大层厚２ｍ饱和粉细砂层头下降，７，桩周土在孔外压力作用下坍塌，致坍不大于５ｒｍ竖直１斜不大于１０，导０，ａ顷／０下沉完毕１厚０２ｍ饱和中粗砂层厚０１ｍ饱和圆砾土、孔甚至引起地面坍陷。全充填溶洞易出现坍孔、后复核其中心位置是否正确。￡泥浆制作。－７，－２，－溶洞卵石土、碎石土零星分布，中等风化灰岩、大理岩缩径而难以成孔。此外，穿越顶板时可能会有掉桩冲孑过程中必须严格控制泥浆性能，Ｌ如不能满广泛分布。灰岩、大理岩节理裂隙极其发育，特别锤、卡锤、埋锤、钢护筒掉落的情况发生。足施工要求，可加入膨润土、纯碱来调节配置高是陡倾节理较发育，岩体破碎，大气降水易下渗，４．治措施。全填充流（）．２２处软塑状粉质性能泥浆。Ｌ冲孑过程中常用泥浆性能指标参考下受岩溶裂隙水垂直运动作用，岩溶发育，呈溶孔、粘土溶洞。在冲至溶洞顶板时，冲锤低冲程轻击溶洞等溶蚀现象，多呈串珠状发育，探揭（溶洞钻亦可换用小冲锤冲击），避免顶板突然大块掉密度粘度舍砂量失水ｔ胶体率Ｐ值Ｈ示最多发育七层，溶洞高０１９ｍ，个溶落，过洞顶板后提出冲锤，一般－２５单－－穿向孔内直接投放粘（／ｍ）Ｅｃ３（）ｓ）（ｌ３￣ｒ幅）ｍ／０ｉ０洞直径最高达２．，洞内多有软至流塑状粘性土＋２ｍ５艘地层片石（粒径２ｃ左右）水泥，抛填比例片０ｍ＋软弱地质２ｔ口 ≥９７－５，９－土或粉细砂充填，为覆盖型岩溶分布区。段内溶石：土：粘水泥－：：，３６１先抛片石，水泥，再抛最后阵喔２￣３＜４０４吨＜０３槽十分发育，中等风化埋深起伏很大，基岩根据抛入粘土，依次循环进行，直至填充物高出溶洞砂卵石层３～孔Ｏ钻探揭示最浅埋深５ｍ深埋深４．，．￣６８ｍ同一墩顶以上ｌ２后，放入正常冲锤小冲程高频率８～ｍ再溶地层ｌ３Ｌ４＿～Ｏ台基岩起伏相差最大达３．ｍ四个区间的岩溶冲击穿过溶洞，８５。６将粘土和片石挤入孔壁实现人工基岩提示率分别为１％、５２％、８根据根据工造壁，６３％、５２％，同时可避免卡锤。空洞和半充填溶洞。ｈ在程地质分区标准，中等一分属强烈岩溶发育区。孔内添加水泥、膨润土造浆加强护壁，冲穿溶洞４溶槽桩处治：３３桩基情况顶板时泥浆会大量流失，此时要及时向孔内补充４．带来的问题。在溶蚀作用下，．１３基岩形成然后再抛填片石、土、粘水泥小冲程冲进，密集林立的石笋和连绵起伏的石脉，形态复杂多该标段桩基分三种桩径：１ｍ ‘５、泥浆， ‘．、ｌｍｐ２ｐ坡石笋和石脉之间日是深浅不９ ‘ ．受溶蚀影响，长差异极大：的桩长如此往复循环直至不漏浆并穿过溶洞后逐渐加变、面倾斜陡峭，ｐ８１ｍ；桩最短的溶槽。这种地层在桩孔平面内部分为岩石、８最长的桩６ｍｍ、５。主体工程共有桩基１３根，大冲程至正常冲孔速度。０２必要时灌注水下砼予以在砼达到７％０强度后重新冲击成孔。对于部分为土，软硬不均。设计要求桩基必须全断面其中有溶槽（岩面倾斜陡峭）、溶洞需采取特殊措填塞，故倾斜的坡面岩层均要施处治的达６６，６．平均桩长２．高度大于３９条占７％；４１ｍ，７ｍ尤其是溶洞顶板较薄时，可沉埋钢嵌入完整基岩一定深度，扩平均凿岩深度达９兼有溶槽和溶洞的桩最护筒护壁综合进行处治。．．ｍ，５ｃ串珠状溶洞。根据地穿越，冲孔时冲锤会滑向土层侧而导致孔斜、造成桩身垂直度超限、卡锤，处理不好可能会为严重——平均凿岩深度１ｍ相当一部分桩超质资料揭示，７，串珠状溶洞较多，冲进过程中对孔，在过２０ｍ最深达２９ｍ；桩基混凝土设计方量于溶洞间距离较小的会形成连体溶洞，两溶洞间发生折桩事故。４３．２处治措施。一般情况下，．可以通过挖孔３６２１６ｍ，实际灌筑方量４３６（盈系数均为中风化灰岩。对于洞高较小的串珠状溶洞，８０ｍ充般可能通过填充片石粘土块的方式予以解决，桩爆破开挖、地质钻机钻孔水下爆破等方法纠１３。５）具体见下表：但对于高度较大的溶洞，可根据有无填充物及填充偏。本标段尝试了挖孔桩爆破开挖，因基岩上４岩溶地质处治措施施工过程中出现；ｌｋｉｔ１复杂溶洞或地质不明物性质按照前述方式进行处理。全填充细砂溶覆盖有较厚软弱富水砂层，ｄ也钻４．．１带来的问题。复杂的岩溶地质是目１前洞。主要以预防塌孔、涌砂事故为主，调制高性能涌砂而难以继续挖进。多次尝试了地但因溶槽构造复杂，以靠难并在砂层时投人大量粘土孔水下爆破的方法，的地勘手段难

岩溶地区大直径超长钻孔桩施工探讨

岩溶地区大直径超长钻孔桩施工探讨摘要本文主要介绍冲击钻在赤石特大桥大直径超长灌注桩成孔施工方法，施工过程中如何解决裂隙、溶沟、及多层溶洞内施工的问题及处理方法。

关键词冲击；大直径超长桩；岩溶；气举反循环1工程概况汝郴高速公路赤石特大桥为国内同类型桥梁规模第一，世界第三，位于宜章县赤石镇下欧村渔溪村之间的河流阶地及河漫滩上,主墩区位于河流及冲击区，主跨为165m+3×380m+165m四塔斜拉桥。

全桥共四个主塔墩，其中5号墩基础采用扩大两级嵌岩基础，8号墩采用挖孔桩基础，6、7号墩基础采用24根φ2.8m 及10根φ3.1m钻孔桩，桩底位于完整基岩上。

6号主墩位于河道旁，基础最长桩孔深达102.5m，据地质勘探报告表明桥址地质情况十分复杂，覆盖层分为：种植土、粘土、卵石、漂石、块石、泥灰岩、灰岩、碳质灰岩、钙质灰岩、钙质页岩、及断层角砾岩，岩溶十分发育，岩溶发育形态以溶蚀、裂隙、溶沟、溶槽为主且多层交错出现，溶洞次之，岩面倾斜角度较大40-80°；岩溶填充物松散，或无填充，且在雨季地下水位反复变化，易塌孔、偏孔、串孔等事故，造成成孔困难。

2具体施工首先对地质勘探资料进行会审，确定开孔顺序，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。

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。

然后在征地红线范围内筑岛，埋设刚护筒，在钻进穿透覆盖层及卵砾石地层进入岩层后，采用60t振拔锤插打小一号的内护筒至岩面，然后再钻进→成孔→下放检孔器→刮孔→孔型检测→第一次清孔→下放钢筋笼→二次清孔→沉渣检测→灌注水下混凝土；如果在溶洞中发生严重塌孔，则应及时再套进小一号钢护筒，并插打至溶洞底板，这类孔施工不宜久拖，应尽早灌注水下混凝土成桩。

在跟进护筒时，由于岩面的实际高程与地质柱状图上所示高程有出入，如果一味地硬打，护筒容易触岩严重变形，因此护筒应谨慎跟进，护筒底口至少高出岩面50cm～100cm。

复杂岩层区域冲孔桩成孔施工工法

复杂岩层区域冲孔桩成孔施工工法复杂岩层区域冲孔桩成孔施工工法一、前言复杂岩层区域冲孔桩成孔施工工法是一种应用于复杂地质条件下的桩基施工技术。

在岩层较深、岩石变异性大、水文地质条件复杂的情况下，传统的钻孔施工方法存在着效率低、不适合的问题。

该工法通过冲孔机具将岩层内的土层或岩石松动，形成孔洞，为后续灌注桩灌注提供通道。

本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。

二、工法特点复杂岩层区域冲孔桩成孔施工工法具有以下特点：1. 适用范围广：适用于复杂岩层、岩石变异性大的地区，尤其适用于高含水层、砂质黏土地质条件下的桩基施工。

2. 提高施工效率：相对于传统的钻孔方法，冲孔成孔速度更快，能够大大提高施工效率。

3. 降低施工难度：适应于地质条件复杂的地区，能够有效降低施工难度和风险。

4. 保障施工质量：能够形成较为均匀、稳定的桩基孔洞，确保桩基灌注的质量。

三、适应范围复杂岩层区域冲孔桩成孔施工工法适用于以下地质条件：1. 岩层较深：钻孔施工困难，无法有效穿透岩石层。

2. 岩石变异性大：岩层中存在大块状岩石或岩石层与土层交替分布，难以进行钻孔。

3. 高含水层：地下水位较高，传统钻孔容易遇水，无法进行有效施工。

4. 砂质黏土地质：地质条件复杂，易透水、易坍塌，施工困难。

四、工艺原理复杂岩层区域冲孔桩成孔施工工法利用冲孔机具的冲击力和振动力，将桩孔周围的土层或岩石震动、松散，形成孔洞。

其与实际工程之间的联系与采取的技术措施如下：1. 冲孔机具选择：根据具体施工需求，选择适合的冲孔机具，例如冲击器、震动器等。

2. 冲击力和振动力的控制：根据地质条件和孔洞要求，控制冲击力和振动力的大小，以避免过度破坏桩孔周围的土层和岩石。

3. 水力冲击技术：对于含水层地质条件下的施工，可以采用水力冲击技术，通过喷射高压水流，冲击孔洞周围的土层和岩石。

岩溶地区冲击钻成孔的施工及难点处理

岩溶地区冲击钻成孔的施工及难点处理岩溶地区冲击钻成孔的施工及难点处理中铁二十三局集团第六工程有限公司李龙【内容提要】:阐述岩溶地区复杂地质条件下，冲击成孔过程中采取合适的施工工艺, 能确保孔壁稳定、桩孔垂直, 防止卡钻；不良地质溶洞、裂隙处理方法。

【关键词】:岩溶地区,溶洞,冲击钻孔,施工方法一、工程概况中铁二十三局第六工程有限公司灵川制梁场承建贵广铁路7标段583孔组合箱梁的预制任务。

箱梁存放采用桩基，双层存梁，单桩承重荷载较大。

梁场地处喀斯特地区，通过地质勘探发现地表下存在土洞、溶洞、溶沟、溶隙等不良地质，基岩面埋深不一，起伏较大，无规律。

另外，勘察资料有一定的局限性，有时出现实际施工揭露的地质情况与勘察资料不符的现象，这就使桩基施工难度增大，稍有不慎就可能出现事故，泥浆易漏失、孔壁易坍塌，工程施工难度大。

二、施工准备由于桩基承载较大, 要求持力岩层有较好的完整性和较大的抗压能力, 对桩身混凝土质量要求严格。

岩溶地区施工冲孔桩除了应该按规范要求严格控制, 还应根据岩溶地区的具体情况做好以下准备工作:(1)超前钻探, 至少每桩一孔，同时应对整个场地作综合地质评价，了解岩溶规律，确定持力层的埋置深度和岩层面大致走向，必要时请勘察单位人员介绍场地详细地质情况，做到心中有数，避免盲目施工。

(2) 准备充足泥浆和一定量的片石(10 cm～20 cm)、粘土包、水泥, 以便冲孔过程中出现严重漏浆时及时向桩内补给泥浆, 抛填泥包、块石堵漏成孔,或灌注水泥堵漏。

三、施工工艺冲击钻成孔灌注桩施工流程包括: 平整场地→桩位放线, 开挖泥浆池、泥浆槽→埋设护筒→钻机就位、校正孔位→冲击造孔、泥浆循环、清除废浆和泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼→下导管→水下灌注混凝土。

在冲击成孔过程中, 为了确保桩孔顺利完成,应该把握好以下几个环节。

3.1确保孔壁稳定孔壁稳定是顺利进行冲击成孔的关键，同时还直接影响水下混凝土的灌注质量，影响冲击进度。

岩溶区桥梁桩基冲击钻成孔工艺探讨

岩溶区桥梁桩基冲击钻成孔工艺探讨我国岩溶地区分布广泛，可溶岩层分布面积约占国土总面积的1/3，其中以西南部云、贵、桂和川、鄂、湘等部分地区岩溶最为发育。

岩溶依据其发育强度，可分为猛烈发育、中等发育、弱发育、微弱发育4种，在岩溶猛烈发育区，重要表现为大型暗河，廊道及较大规模的溶洞，对施工影响较大，设计勘探时较简单发觉，一般会实行尽量避开或实行特别措施进行处理。

新建沪昆铁路客运专线贵州段CKGZTJ—5标段，全长43.089km。

该标段桥梁桩基分别采纳1m、1.25m、1.5m、2m直径桩基，这些桩基重要坐落在溶洞区，并且溶洞区的溶洞大小不一、形状各异、错落无序，存在较大的埋深差异，部分溶洞呈现串珠状发育，溶洞分为充填溶洞、半充填溶洞，以及未充填溶洞，对于充填溶洞充采纳流塑、软塑及硬塑状粉质黏土、中粗砂及少量灰岩碎块等填物进行填充。

下部基岩为岩面起伏较大的灰岩，并且岩溶发育，溶沟溶槽发育。

现结合沪昆铁路岩溶地区桩基施工，分析总结岩溶地区桩基成孔施工工艺及有关问题处置措施。

1施工工艺选用CKGZTJ—5标段桥梁所处的地质结构为典型的岩溶地质，桩基嵌岩不仅深度大，而且不宜钻孔，施工方式多为冲孔式施工，其原因是在弱风化岩层施工，钻机进尺缓慢并且简单卡钻，在穿越溶洞区时简单显现埋钻，挤压土体造壁施工存在肯定的难度，使得混凝土向溶洞扩散。

通过采纳冲孔灌注桩的方式进行施工，在肯定程度上最大限度地发挥了其破岩本领强以及挤土造壁的优点；在施工过程中，冲孔桩同时暴露出一些弊端：桩锤冲穿溶洞顶板以及置换土洞填充物后，简单显现漏浆进而导致孔壁塌方（俗称溶洞塌方），还常常伴随着卡锤、掉锤、埋锤等现象。

在施工过程中显现混凝土扩散量比较大的现象，其由于是溶洞内部无填充进而显现空洞，导致空洞被水下砼填补，或者淤泥质土充当填充物时，砼和淤泥发生置换的结果，进而导致在溶洞段桩的扩散系数超过1.2，甚者达3～5倍。

综上所述，在施工时要充分利用冲孔成桩挤土造壁的优势，积极实行措施订立方案，避开发生塌方、卡锤、埋锤等事故。

高速铁路复杂岩溶环境下超长钻孔桩施工技术

高速铁路复杂岩溶环境下超长钻孔桩施工技术新建潍坊至莱西铁路大白村特大桥大理岩一般呈层状分布或以夹层、透镜体产于吕梁期侵入岩斜长角闪岩中，地质特征较为复杂。

受构造作用、地层结构及地下水等影响，大理岩岩溶强烈发育，呈现出竖向串珠状、横向强连通性的特征，尤以59#墩最为显著。

该墩钻孔灌注桩设计为75.5m，屬超长岩溶桩，成孔困难，综合比较后采取冲击钻成孔，长钢护筒、溶洞反复回填冲击、泥浆护壁等综合施工方法，保证了成孔质量及施工进度。

标签：高速铁路;岩溶;钻孔灌注桩;冲击钻我国高速铁路建设快速发展，但是岩溶地区桩基尤其是超长桩基施工，质量控制较为困难，前人研究采用注浆、钢护筒跟进等方法，但该类方法经济成本高、工期较长，本文通过对复杂岩溶环境下超长桩基施工过程中卡钻、埋钻、漏浆、偏斜等难点进行分析，结合本研究区现场实际施工情况，采用长钢护筒、片石及黏土反复回填等综合施工方法，有效控制了施工质量。

1 工程地质概况新建潍坊至莱西铁路平度市云山镇区段为剥蚀丘陵、剥蚀斜坡地貌，地层属华北地层区。

研究区主要分布元古界中深变质岩，以工程性质较为稳定的硬质岩为主，岩性主要为大理岩;元古界上覆中生界泥岩、泥质粉砂岩、砂岩，以软质岩为主;地表第四系广泛发育，主要为黏土、砂类土等松散堆积物。

研究区风化程度界线起伏大，地层软硬不均显著，吕梁期斜长角闪岩侵入显著，大理岩及斜长角闪岩互层，地层产状变化大，加剧了地层的不均匀性，地质特征较为复杂[1，2]。

大白村特大桥大理岩一般呈层状分布或以夹层、透镜体产于斜长角闪岩中。

受构造作用、地层结构及地下水等影响，岩性交界面大理岩岩溶强烈发育，溶洞见洞率及层数多，大多数泥浆漏失严重，尤以59#墩为最。

该处溶洞以竖向串珠状、横向强连通性为主要特征，地勘取芯揭露洞高2m居多，最大达6.3m，溶洞底板最深达75.7m，充填、半充填及无充填均有分布，充填物以大理岩全风化及强风化碎屑为主，夹少量黏性土、砂类土。

岩溶区复杂地质长桩基全护筒跟进钻机施工技术

岩溶区复杂地质长桩基全护筒跟进钻机施工技术摘要：南玉高速铁路，是南深高铁中的重要组成部分。

经南宁、贵港、玉林三市，项目连接北部湾城市群与桂东南城镇群，远期向东延伸至深圳，是南深高铁的重要组成部分。

白花特大桥位于横县县城北侧，穿越马岭、横州、校椅三镇，乡村便道直达桥位，交通较便利。

该桥共计349个墩、2个台，全长11443.84米。

本桥桩基地质主要成分为灰岩，岩溶区发育强烈，溶洞基本是全填充以及半填充、无填充形状如串珠，规划的标准基础施工采取钻孔桩施工，本工程超过50m长桩基采取全护筒跟进钻机结合旋挖钻机施工。

本工程长桩基桩径主要为1.5m，最长桩长83m，混凝土强度等级分别为C35，C40。

关键词：长桩基；岩溶区；施工1旋挖钻机全护筒的主要设施和原理1.1.主要设施在旋挖钻机全护筒跟进技术施工的过程中，必须具备的设施以及工具为：中联重科旋挖钻机、徐工汽车起重机、全回转钻机、钢套管、动力站等。

1.1.原理全回转设施用于使钢护筒克服不同土层与护筒之间的阻力，使护筒在桩机钻孔施工中穿过不利地层，直到接触到稳固的桩端应力层。

2全护筒跟进施工技术特征2.1全套管全回转钻机是集全液压动力和传动、机电液联合控制于一体的新型钻机。

2.2具有全回转套管装置，压入套管和挖掘同时进行。

2.3冲抓斗依靠吊机的大小吊钩配合来完成对土层的冲挖作业。

作业时，冲抓斗沿套管内壁自由下落，下落速度快，冲击力强，硬质地层可直接冲挖，且作业效率高；斗刃呈圆弧形，且斗体重，可实现水下冲挖；内置滑轮组，抓紧力随起吊力的增加而成倍增加。

2.4在岩层用冲击锤反复冲击，破碎后用冲抓斗挖掘。

由于该钻机具有强大的扭矩、压入力及刀头，可完成硬岩层中的施工作业，其可在单轴抗压强度为150-200MPa的硬岩层中顺利钻进。

2.5该钻机在喀斯特地层中施工，不需回填块石，利用其自重的良好的垂直度调节性能及钻速、钻压与扭矩的自动控制性能，可顺利地完成穿过溶洞的钻进任务；在溶洞中灌注混凝土时，在护筒内进行，混凝土不易散失；另外钻机具有强大的起拔力，还可以延时起拔，从而顺利地完成溶洞中的灌注桩施工作业。

岩溶地区超长钻孔灌注桩施工技术

岩溶地区超长钻孔灌注桩施工技术发布时间：2021-11-16T07:23:48.980Z 来源：《建筑实践》2021年17期第6月作者：张壮壮张俊刘凯旋[导读] 随着中国经济的发展，城市高架桥越来越多，大直径超长钻孔灌注桩也得到广泛应用张壮壮张俊刘凯旋中建二局第三建筑工程有限公司北京 100070摘要：随着中国经济的发展，城市高架桥越来越多，大直径超长钻孔灌注桩也得到广泛应用。

桥梁在施工过程中经常会穿越复杂的岩溶地层。

由于岩溶地区具有冲沟、漏斗、陷坑和溶蚀等特点，岩溶地区桩基的变形和受力机理尚未得到明确的研究。

岩溶地区大直径超长钻孔灌注桩施工容易出现井斜、地面塌陷、断桩等风险。

此外，不规则岩溶形态的影响和难以查明的真空范围使得混凝土浇筑无法估算，容易造成资源的极大浪费和经济损失。

关键词：桩基施工，岩溶地区，大直径超长桩，施工技术；以在复杂岩溶地区冲击钻孔灌注桩施工为例，从岩溶地基处置、斜岩处理、沉渣厚度控制、成桩控制等关键技术环节，详细分析了大直径超长钻孔灌注桩在岩溶地区的施工技术，并针对在施工过程中典型问题提出解决方案，对于类似工程具有一定的参考意义。

一、岩溶地区桩基施工特性由于地下水较丰富,且溶洞内填充物稳定性较差,不宜采用挖孔桩施工,且灰岩硬度较高,建议采用冲击钻孔施工,钻孔设备建议采用冲程可控的冲击钻机。

同时由于岩溶、斜岩、流沙(卵石土)、淤泥等不良地质相互影响,在钻孔过程中,极易造成坍孔、卡钻、掉钻等事故;在混凝土灌筑过程中也容易造成混凝土流失、桩基夹泥等事故。

给钻孔桩施工带来了极大的困难。

二、总体方案概述1.工艺方法确定。

成孔工艺选择及运用是保证成孔质量的重要因素，桩基成孔的方法决定了岩溶地质条件下钻孔灌注桩施工的成败，是施工工艺的基础及核心。

冲击钻成孔的特点有:受地质条件限制小、冲击力大、成孔速度慢。

对于土层而言，旋挖钻成孔相较于冲击钻成孔，具有成孔速度快、护壁效果好、相对更经济的特点，但却受限制因素及存在问题很多，在强岩溶地区施工十分困难，没有任何优势。