桩基遇到溶洞处理方案及注意事项

桩基遇到溶洞处理方案及注意事项
桩基遇到溶洞处理及应急预案
一、概述
岩溶形成主要为溶洞、竖井、漏斗、及溶沟（槽），以垂直向发育为主，竖井、漏斗
既有消水作用，同事又具备溢水功能。

深部岩溶形态主要韦溶沟（槽），地下暗河通道以水位向发育为主，是地下水流动的主要通道。

铺以超前钻勘测溶洞，挖进尺到溶洞顶面1m时，先分钻钻小，查明溶洞是否有承压水，有承压水时应等水位稳定后进行抽水，才能继续开挖。

洞有较软塑状粘土时，注意及时护壁，必要时，可采用固结灌浆，待充填物基本固结后再实施开挖。

岩溶发育区挖到达设计深度后，必须进行底检测，为查明低以下的地质情况是否满足设计要求，要求用小风钻查明桩底一下4米围德地质条件。

（1）承压水：承压水是充满两个隔水层指尖的含水层中的地下水承压水的处理：
A.如果能获得地下水的来源向，就在其上游打一排堵水帷幕空，采
用高压灌浆，封堵地下水。

B.根据地下水的来源和水量，打一个或几个降水，其深度一定要大
于基桩最大深度。

（2）溶洞分分类：
A.按大小分可分为：1.小溶洞(洞高小于3m)，2.大溶洞（洞高大于
3m）
B.按有无填充物可分为：1.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。

2.半充填。

3.无充填物，为空溶洞。

C、按是否漏水可分为：1.全漏水（与其他溶洞相连），2.半漏水，
3.不漏水
D、按溶洞垂向数量可分为：1.单个溶洞，2.多个溶洞
二、溶洞桩基施工案
1.片粘土筑壁法
溶洞无充填或半充填，溶洞高度不太大，一般在3m以，但存在重漏水,护筒水头高度不能保持时，可采用片、粘土和整包水泥(按1 m3：3 m3：0．75 t比例，顺序为袋装水泥、袋装粘土、片)回填冲击，用0．5～0．8 m小冲程，不循环泥浆干打几分钟，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小冲程继续钻进，形成人工泥护壁。

如此反复多次回填片、粘土和整包水泥，反复冲击直至形成泥护壁并不再漏浆为止，这也是个比较成熟的施工法。

粘土片筑壁法施工时，钢护筒必须穿透砂砾及卵层等透水层，坐落在不透水的亚粘土层上，这样可以防止由于溶洞漏水，水头高度急剧下降而造成的坍。

禁因为钢护筒短，没座在亚粘土层上，造成坍，导致钻头被埋在,护筒埋置采用钢护筒跟进法。

2.常规成法
当溶洞有充填物，是可塑或软塑的亚粘土，并且溶洞不漏水的情况下，这时不管溶洞有多大，也不管溶洞垂直数量有多少，都可以不考虑溶洞的存在，而按照正常的地址情况施工，采用冲击钻成，洞的图纸和溶洞外的图纸没有什么区别，可以按无溶洞的情况施工
3.钢护筒跟进法
溶洞较大，单层或者多层溶洞成垂直穿珠带状情况下，采用钢护筒跳
进法施工，该法就是一面冲，一面接高护筒，并且将其压到或震动下沉至已钻成的，当桩穿过多个溶洞并且成功造壁，在下面冲时，上面已形成的泥护壁坍塌漏水并且无法解决时，可以钢护筒跟进到这个位置堵漏。

4.注浆法
溶洞层数较多，为串珠状，溶洞位置勘测准确，溶洞大于0.5m小
于3m，土层中有较厚的砂层，溶洞漏浆会引起坍的情况下，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，并直到稳定两秒后再进行下一个的注浆，或相邻冒浆为止。

5.帷幕注浆法
针对高度大于8m的溶洞，采用帷幕注浆法，注浆采用水泥砂浆注浆，单管注浆，注浆压力为0.5—1.0Mpa，注浆围为整个溶洞高度，帷幕的围以桩中心以外5m，每隔一米提管一次，注浆间距3—5m，根据测量放样成梅花形布置。

在距离桩边5米的围布置钻位置，钻位置不得随意调整，钻位置需设置护桩。

选用合适地质钻机或者潜钻机并配置好压浆机，保证注浆工作与钻桩工作同步，成空闲时间不宜过长。

钻采用隔行跳打，不得漏钻，要求壁垂直。

成后，及时安放注浆管，连接注浆机，调整设备，拌合水泥浆，拌合好的浆液中不得有结块，确保设备工作正常。

先将注浆管位置设置在距离底0.5m处，注浆开始采用0.4Mpa的注浆压力，在预定的位置上，采用低压送浆，在浆液充足后采用1.0Mpa的压力持压应大于10分钟，然后提管1m，继续下一阶段的注浆工作。

三、施工中出现的问题及处理
1坍
如果有透水层，当冲击到溶洞后，犹豫突然楼江造成水头高度集聚下降，透水层失稳，形成漏斗状坍。

坍的原因有护筒脚底围漏水，水位下降，或在潮汐河流中涨潮时，水位差减小，不能保持原有静水压力，一级护筒围堆放重物或机械震动等，均有可能引起坍。

○1、坍的预防：坍的预防在于“常看，常补“常看就是要求各地层地质情况做到心数有数，随时注意钻进情况，随时观察水位情况。

“常补”就是当钻进松散粉砂土或者流砂中
时，要及时补充较大的比重，粘度的泥浆，甚至可补充投入参有片或卵的粘土，此外，要有专人负责补水，以保证钻必要的水头高度○2、坍后的处理
A当成深度不大时，可全回填粘土，暂停一段时间后再深埋钢护
筒到不透水层，可重新钻。

B当成深度较大时，可将钢护筒一直坐落在坍的喇叭口下缘的亚粘土层上，护筒围回填粘土，挤实再重新钻。

2斜
○1原因：犹豫溶洞面倾斜或出现探头致使钻头沿软土层部位下滑造成斜。

○2处理法
A扩纠编法：此法适合于潜阶段中（一般不超过10m）钻已偏斜重的情况下，采取加长粗径钻具，并使用比原钻具直径至少大一级的钻具，从口或者从口管底部位置扩下去，可以扩大处理符合要求的钻机，矫正钻机的向，防止继续钻进中该偏斜重发生的情况出现。

B短钻具法：在松软岩层或者厚度大的覆盖层中钻进时，当钻产生一
定偏斜后，可利用较短的粗径钻具进行矫正，因为在上述地质条件下钻，径一般比较大，而短钻具在较大径较易改变向。

主要通过用轻压力满转速的操作法，钻具会因自重垂向钻进。

C换径法：主要用比原正常钻具小一级或者两级直径长度短于1.5m 的钻具钻进。

因为短细的钻具可在较大的径接近垂直状态。

D扫法：此法是在某一灌浆段钻结束时进行斜测量，发现偏斜超过允值情况下，先补进行纠偏处理，按正常程序继续灌浆，当快要结束时，用比例为0.5（或者0.6）：1的浓浆置换出稀浆，并待凝24—28小时后扫（用钻具扫除壁和底的障碍物）。

E补法：在灌浆施工中，当发现钻进偏斜重时，为防止重的斜对灌浆质量产生影响，可在该附近补贴新的浆，一般与原灌浆的距离不大于50cm此法用于浅阶段中较重的偏斜情况下。

3漏浆
○1在冲击成中，由于有的溶洞与地下暗河或其他溶洞相同，泥浆迅速流走，水头高度急剧下降，造成漏浆，施工时要在边备足一定数量的片和粘土,一旦出现漏浆,要及时回填片、粘土冲击造壁,并马上补水,防止水头高度继续下降。

○2意外跑浆：地质资料揭示无溶洞或只有很小的溶洞，但突然发生跑浆，估计是挤破了旁边大溶洞的洞壁，或小溶洞与旁边的大溶洞是相连的。

采取投放片、粘土，整袋水泥堵塞起到护壁作用，使钻顺利通过岩溶区。

4埋钻
埋钻是由坍造成的。

施工中发现漏浆应立即将钻头提到外,如果未及时提钻,漏浆后坍,钻头便被埋在中。

①人工挖土钢护筒跟进法。

桩进尺10m以,地下水易于控制,没有大的承压力,人可以下到桩中去边挖坍落的泥,边护筒跟进,一直挖到钻头位置,护筒也跟进到钻头位置。

②真空吸渣法。

将导管置于坍的底部,用9 m3空压机通过50～66 mm 钢管压入空气吸出沉渣。

这种法适用于坍头的粒径不大于25 mm 的情况。

○3还可用强力泵冲，以求用冲洗液冲散坍塌物，并排出外，才强力开泵的情况下串动钻具，并逐步扩大串动围，此法可针对于不太重的埋钻事故。

○4若填埋很厚，其程度比较重，上述案都无法实施的情况下，可将填埋物一以上的钻杆反上来，然后下入同径钻具送水钻进，待将填埋物钻掉，并冲洗干净后用丝锥捞取事故钻具
5 其它注意问题
①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距离位置时应低锤轻冲击、慢冲击，减少溶洞大面积跨塌掉锤现象。

②混凝土坍落度以18～20cm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算偏大是中有浆浸入溶洞，在溶洞地区浇筑桩基混凝土应增加，备料应不少于八十立米。