桩底溶洞探测技术及波形分析
桥梁溶洞探测及处理技术
桥梁桩基溶洞探测及处理技术研究随着我国高速公路建设的迅猛发展，溶岩地区修建的公路桥梁越来越多。
溶岩为石灰岩、白云岩、石膏、岩盐等可溶性岩层经常年水流侵蚀作用，逐渐溶蚀形成的溶槽、溶沟或溶洞，其分布无规律可循。
石灰溶岩地区桥梁桩基的持力层为石灰岩，岩质一般较坚硬，岩层中裂隙、溶洞、溶槽、石笋发育，岩面倾角大且不规则，给施工带来很大的困难，若处理不当，往往会造成掉钻、卡钻、埋锤、梅花孔、漏浆、塌孔等事故发生，甚至威胁桥梁运营安全。
因此充分了解桥梁桩位所处地区溶洞的发育规律、基本形态、规模大小、溶穴顶板岩层厚度、完整性、洞内充填物性状等，进而评价岩溶地基的稳定性，并在施工过程中采取稳妥地防治措施，才能保证施工顺利进行、桥梁运营安全。
一、溶洞探测技术溶岩地区桥梁桩基施工，应充分了解桩位溶洞分布规律等基本情况。
目前较常采用的方法是超前钻探、地球物理勘探、电磁波层析CT探测、三高测量技术等。
1.超前钻探在工程地质勘测工作中，钻探是广泛采用的一种最重要的勘探手段，科韵获得深部底层的可靠地质资料，因此在施工首根桩时，如果发现地质情况与设计资料出入较大，应该采用逐桩超前钻探，并按照设计桩底标高在完整基岩内加深5m，确保桥梁的安全可靠性。
通过超前钻探，揭示溶岩的发育情况、溶洞的分布位置、地下水特征等。
在施工中应该注意以下事项：（1）每根桩必须用地质钻机钻探，详细记录地质状况、溶洞深度、高度、填充物类型，画图列表，为制定相应施工方，按提供详实依据；（2）对充填物进行土工试验，分析其物理力学特性，检测容重、含水量、孔隙率等，为以后处理提供依据；（3）根据地质钻探资料和填充物情况，对每根桩设计出相应的处理方案、成孔方法及施工措施。
2. 地球物理勘探地球物理勘探简称物探，是以各种土、石物理性质的差别为基础，采用专门的仪器，观测天然或人工的物理场变化，来判断地下地质情况的方法。
在工程地质勘探中，与调查测绘、挖探、钻探配合使用，对指导地质判断、合理布置钻孔、判断溶岩地区的地质状况有很大的作用。
桥梁桩基溶洞探测及处理技术研究
Ｔｈ ｅ Ｒｅ ｓ ｅ ａｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｂｒ ｉ ｄ ｇ ｅ Ｐｉ ｌ ｅ Ｆ ｏｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃａ ｖ ｅ ｓ Ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
州 市 ， 该 地 区 属 于喀 斯特 地 质 ，岩 溶 发 育 活 跃 ， 尤 其 足 管段 内 坡 村 双 线 特 人 桥 、 洛 江 双 线 特 大 桥 和 古 龙 烈 线 特 大 桥 所 处 位 置 更 加 活 跃 ，给 施 工 带 来 了 很 夫麻 烦 ， 成 本 也 增 加 较 多。 本 文 主 要 是 对 桥 梁 桃 壤 溶 洞 探 测 及 处 理 基 本 技 术进 行 简 要 的 说 明 ， 并 在 此 基 础 之 ｝ 对其 后 续 的 发
为动荷 载作用 、地 下水腐蚀或者是其他的环境 因素 影响 等 ，最 终 也 形 成 地 质 隐 患 ： 第 二 ，一 些 桩 基 在
定量 评 价 当 中 被 评 定 为 地 质 隐 患 ，但 是 在 对 其 进 行
处理 时 还 需 要 进 ‘ 步 结 合 工 程 安 全 因 素 和 工 程 经 济
２ ． 岩 溶 区 内桥 梁 桩 基 综 合 勘 察 工 作 的 方 法 分
析
（ １ ）岩 溶 区 内 桥 梁 桩 基 综 合 勘 察 工 作 的 目的
Ｉ Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ｌ ｔ ｈ ｅ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｐ ｉ ｌ ｅ ｔ ｂ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，ｃ ａ ｖ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｐ ｒ ｏ ｃ －
● 吴建军 ■ Ｗｕ Ｊ ｉ ａ ｎ ｊ ｕ ｎ
浅谈岩溶地区桩基施工与溶洞检测技术
浅谈岩溶地区桩基施工与溶洞检测技术摘要：我国幅员辽阔，各种地貌特征兼而有之。
岩溶地貌分布在我国西南地区，在岩溶地区进行桩基施工，由于桩底溶洞很多，造成桩底稳定性差，如果没有探明桩底溶洞的分布，还容易出现漏浆、塌孔、卡钻等问题，所以是我国建筑行业的一大难题。
近年来我国各行各业，百花齐放。
西南地区的建筑业也不断发展，处理好岩溶地区建筑工程桩基施工问题已经刻不容缓。
关键词：岩溶地区桩基施工前言：岩溶是石灰岩等可溶性的物质，在流水和机械的作用下，产生的特殊的地貌形态。
如何在岩溶地区桩基施工，是当今许多科研工作者研究的热点问题。
尽管如此，熔岩地区桩基的设计、施工还没有形成特别有效的理论。
岩溶地区地质条件十分复杂溶洞很多，对建筑工程桩基施工造成了很大的阻力，因此，近些年建筑及地质专家都从最初的勘察，施工过程中可能出现的问题以及对策进行理论研究。
一、影响装机施工的主要因素1、岩溶形成的各个岩洞具有连通性，有时估计不足就会造成孔内浆液突然流失，而且来不及补浆，孔内液面高度越来越低，内外的压力差就逐渐增大，无法维持稳定造成塌方。
2、溶洞有填充物施工时，如果采用人工挖孔桩。
会出现突水突泥的状况；采用钻孔灌注桩，又会出现钻孔坍孔和断桩等现象。
3、岩溶地区地下溶洞较多，水位高低无法判断，如果遇到承压水，桩底就会涌出很多水。
4、如果岩溶的发育程度高，经历的时间长，硬度很高，就容易发生钻管弯管、夹管等现象，还容易出现偏孔的事故，造成安全隐患换，也有可能在施工过程中改变了原有岩溶结构，这样也容易造成塌方、涌水造成安全事故。
二、常见问题1、产生漏浆桩基施工过程中，遇到裂隙，就会导致快速的流失泥浆，护壁极容易坍塌，这样就会导致埋钻、机架坍塌的事故，解决困难。
2、由于岩石不规则发育，有些岩石露头，回填不均匀，钢丝绳摆动，极易出现偏孔、卡钻的事故。
3、地面出现上升或者下沉在灌注过程中，如果没有实时的测量混凝土的高度，导管的深度，就容易拔脱导管，发生断桩的事故，也有施工过程中没有异象，可是接近完工时，才发觉混凝土面下沉，这时再去补灌，效果也不理想。
桥梁桩基溶洞勘测及处理技术研究
桥梁桩基溶洞勘测及处理技术研究随着我国基础设施建设的不断推进，桥梁工程在交通建设中占据了越来越重要的地位。
然而，桥梁桩基溶洞问题成为了工程建设中一个不可忽视的挑战。
本文将围绕桥梁桩基溶洞勘测及处理技术展开讨论，旨在提高工程质量和安全性。
桥梁桩基是支撑整个桥梁的重要组成部分，而溶洞则是岩溶地区常见的地质现象。
在桥梁桩基施工过程中，一旦遇到溶洞，将会对工程质量和安全性造成严重影响。
因此，对桥梁桩基溶洞进行勘测和处理是十分必要的。
在桥梁桩基溶洞勘测方面，目前主要采用地质勘察、地球物理勘探等方法。
这些方法可在较大范围内确定溶洞的位置和大小，为后续处理提供依据。
然而，这些方法也存在一定的局限性，如准确度不高、成本较高等问题。
为了解决这些问题，自主研发了新型的桥梁桩基溶洞勘测技术。
该技术结合了地质勘察和地球物理勘探的优势，使用了高精度探测设备和高分辨率数据处理技术，能够在短时间内准确找出溶洞的位置和大小，同时降低了成本。
在桥梁桩基溶洞处理方面，目前有多种方法可供选择，如注浆法、混凝土回填等。
然而，这些方法往往存在处理不彻底、成本较高等问题。
为了解决这些问题，自主研发了新型的桥梁桩基溶洞处理设备和技术。
该设备采用先进的机械臂自动化施工，具有施工速度快、处理效果好、成本低等优点。
同时，自主研发的处理材料具有高强度、耐久性强等特点，可有效提高溶洞处理的可靠性。
某高速公路桥梁施工过程中，遇到了严重的溶洞问题。
采用传统方法进行处理时，效果并不理想，且存在安全隐患。
后来，采用了自主研发的桥梁桩基溶洞勘测和处理技术，不仅准确找出了溶洞的位置和大小，还彻底处理了溶洞问题，提高了工程质量和安全性。
本文对桥梁桩基溶洞勘测及处理技术进行了详细的阐述。
通过自主研发的新型勘测技术和设备，以及优化后的处理技术，有效解决了传统方法存在的准确度不高、处理不彻底等问题。
实际应用案例表明，新型技术具有处理效果好、成本低、施工速度快等优点，提高了工程质量和安全性。
地质雷达检测桥梁桩基孔底的技术方法及应用
地质雷达检测桥梁桩基孔底的技术方法及应用摘要：地质雷达对于勘察隐伏性浅层灰岩地区岩溶溶洞、溶蚀、裂隙发育等都有良好的效果，尤其是对溶洞的勘探。
采用地质雷达无损探测方法，对桩基孔底岩溶进行检测，以期能够有效查清桥基下方岩溶发育情况，探明基岩埋深，确保桥梁桩基施工进度和安全。
关键词：地质雷达检测；桥梁桩基孔底；技术方法；应用；地质雷达被广泛应用于工程勘探和质量检查，特别在深度较大的桥梁桩基孔底检测方面，可以灵活、高效、精确、无损地判断地层构造和不良地质体，避免其将来对桥梁造成安全隐患。
一、地质雷达原理地质雷达(GPR)是一种用于探测地下介质的广谱(1 MHz～1 GHz)电磁技术。
主要通过发射天线向地质体发射高频电磁波，被接收天线接收的反射雷达波也不同，在主机中形成可视雷达剖面，在剖面图中分析电磁波的传播时间、振幅、频率和波形等特征，就可辨别出地下目标体的空间位置及形态特征。
质雷达主要是借助高频电磁脉冲波的反射来实现对地下目的体特征以及分布状况的调查了解。
借助发射天线向地下发射高频短脉冲电磁波，电磁波在传播的过程中一旦碰到有电性差异底层或者目标，就会出现透射和反射现象，天线接收反射波，并将其转化为数字信号，通过电脑以反射波的形式将其记录，之后对这些数据进行处理分析，可以根据反射波的反射时间、幅度、波形等方面情况，对地下目标的位置、分布以及结构情况进行判断。
岩溶相关介质电性参数。
地质雷达从地面通过天线向下发射高频电磁波，经遇不同介电常数介质(地下目的体或地层)反射后返回地面，被另一天线所接收，即形成一个完整雷达波形记录道。
仪器收集并存储每一测点上的雷达波形序列，从而形成一个由若干波形记录道组成的地质雷达剖面。
通过对地质雷达剖面进行处理与解释，就可获得沿探测线的剖面下方的目标体信息。
二、地质雷达检测桥梁桩基孔底的技术方法1.采集注意事项。
首先，在开展桥梁桩基探测时，需要尽可能地保证谈侧面的平整性，在进行天线的移动时，需要尽量保持匀速移动状态，并紧贴测量面，避免信号出现异常。
溶(土)洞地区冲孔桩孔壁声波探测施工工法(2)
溶（土）洞地区冲孔桩孔壁声波探测施工工法溶（土）洞地区冲孔桩孔壁声波探测施工工法一、前言在溶（土）洞地区进行桩基施工时，由于地质条件的特殊性，传统的施工工法往往不能满足要求。
为了保证施工效果和工程质量，需要采用溶（土）洞地区专用的施工工法。
本文将介绍一种基于声波技术的溶（土）洞地区冲孔桩孔壁声波探测施工工法。
二、工法特点该工法的特点主要有以下几个方面：1. 使用声波技术，能够准确探测溶（土）洞地区的孔壁情况，避免施工中遇到洞穴、缝隙等地质问题造成的工程质量隐患；2. 以声波技术为基础，施工过程中无需对地面进行大面积破坏，减少对环境的影响；3. 施工工艺简单，易于掌握和操作，提高施工效率；4. 施工工法经过实践验证，具有可靠性和可行性。
三、适应范围该施工工法适用于溶（土）洞地区，可以应用于各种建筑工程中的桩基施工。
四、工艺原理声波技术主要是通过利用声波在不同介质中传播的特性，探测地下孔壁的情况。
具体的工艺原理如下：1. 在施工前，首先对工区进行声波探测，获取地下孔壁的相关数据；2. 根据探测结果，结合工程设计要求，确定冲孔桩的位置和孔径；3. 施工过程中，采用冲孔机进行孔洞的形成；4.利用声波技术对每个孔洞进行实时监测，以确保施工过程中的孔壁稳定和坚固；5. 完成冲孔后，将钢筋等材料放入孔洞，进行桩基施工。
五、施工工艺1. 工地准备：清理工区，确保施工现场整洁；2. 声波探测：利用探测仪器对地下孔壁进行声波探测，获取相关数据；3. 冲孔机安装：安装冲孔机，根据探测结果和设计要求确定冲孔的位置和孔径；4. 冲孔施工：根据孔径要求，使用冲孔机进行孔洞的形成；5. 声波监测：在冲孔过程中，实时采用声波技术对孔壁进行监测，确保孔壁的稳定性；6. 钢筋安装：将钢筋等材料放入孔洞，进行桩基施工；7. 完工验收：对施工过程进行验收，确保施工质量达到设计要求。
六、劳动组织根据工艺流程，建议设立施工班组，包括施工队长、操作人员、监测人员等。
桩底溶洞探测技术及波形分析
桩底溶洞探测技术及波形分析一、桩底溶洞探测技术介绍1、原理:弹性波（声呐）反射探测法是在桩底泥浆中利用弹性波（声呐）探测设备发射弹性波，当声呐遇到桩基底部一定范围内的溶洞、溶蚀裂隙、软弱夹层等不良地质体时，会产生反射回波，探测设备接收反射回波并根据回波特性可以分析桩底的不良地质体的情况，是一种成熟的水下物探方法。
2、用途:桩底溶洞探测仪是一种探测不良地质体的水中物探方法，可用于岩溶、软弱夹层、裂隙带的探测，评价嵌岩桩桩基持力层完整性可靠，是解决建筑物桩基围岩岩溶探测难、探测成本高两大难题的有效途径。
根据《岩土工程勘察规范》，当在施工勘察阶段采用大直径嵌岩桩时，应对桩位进行专门的桩基勘察，勘察点应逐桩布置，勘探的深度应不小于桩底以下桩径的3倍并不小于5米。
目前，工程上一般采用一桩一孔或一桩多孔钻探方式进行桩位勘察，一桩一孔钻探往往会遗漏孔旁的岩溶，一桩多孔钻探勘察成本高、工期长。
声呐测法具有明显的技术和经济优势，它具有易解释、精度高、异常明显、分辨能力强、工期短、仪器设备投资少、探测费用低等优点。
3、操作如下步骤：步骤1：通过电缆利用孔口支架将声纳探测探头放置于桩底，将电缆与现场主机连接；桩孔孔底的沉渣一般要清理越干净越好，当遇到人工挖孔桩桩底没有泥浆液或水时需灌入10~20cm的水，以便保证声纳探测探头的声纳发射器和声纳传感器能与水接触。
对于有泥浆液的机械成孔桩，保证桩孔中的泥浆液的水位大于2米深以上，以防泥浆界面反射造成波形分析影响。
步骤2：现场主机通过电缆读取桩底的声纳探测探头的姿态和每一个声纳接收传感器的方位，确保声纳发射器能几乎垂直桩底底面；步骤3：当声纳探测探头放置好后，现场主机通过电缆控制声纳探测探头发射声纳应力波，同时接收声纳信号分析处理；步骤4：探测好当次的探测数据后，可以将声纳发射探头旋转一定的方向，再重复步骤2、3重新进行探测；步骤5：将所有探测的声纳接收信号按声纳接收传感器的方位顺序排列生成探测声纳应力波剖面图并进行综合处理分析，确定桩底下面3倍桩径不小于5米的范围内是否存在溶洞或软弱岩体，以便确定桩底是否需要进行桩底地基处理。
钻孔灌注桩桩底溶洞声呐探测技术及应用研究-武汉长盛1
现场进行桩底溶洞时分为以下几个步骤：
1、放置探头：通过通信电缆利用孔口支架将声呐探测探头放置于桩底，并通过 通信电缆与现场主机连接；当遇到人工挖孔桩桩底没有泥浆液或水时需灌入1020cm的水，以便保证声呐探测探头的声呐发射器和声呐传感器能与水接触，进而 使声呐应力波能与桩底界面耦合。 2、探头调平：现场主机利用探头中的三维罗盘，通过通信电缆读取桩底的声呐 探测探头的姿态和每一个声呐接收传感器的方位，确保声呐发射换能器能几乎垂 直桩底底面。
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工程实例分析
钻孔桩桩底溶洞声呐探测仪已在广西、贵州、云南、湖 南、广东等省进行了大量的钻孔桩桩底溶洞探测，并取得了 较好的应用，特别是广西省已准备纳入工程桩勘察的一个补 充手段。我公司已与湖南省某单位申请了科研立项，研究其 在湖南省桩基工程应用适用性的研究。
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工程实例分析
桩底基岩破碎的测试数据
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桩底基岩有溶洞的测试数据
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桩底基岩有溶洞的测试数据
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工程实例分析
工程测试数据
工程测试数据成像
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现场进行桩底溶洞时分为以下几个步骤：
3、桩底探测：当声呐探测探头放置好后，现场主机通过通信电缆控制声呐发射驱 动模块和声呐发射器发射声呐应力波，控制声呐信号处理模块接收声纳信号，并将 接收声呐数字化的数据经单片机的通信口由通信电缆传送到现场主机显示和处理。 4、多角度探测：探测完当次探测数据后，可以将声呐发射换能器随同接收传感器 旋转一定的方向，再重复步骤（2）（3）重新进行N次探测得到N组共4*N个方向的 信号； 5、软件分析：利用PBCA桩底溶洞声呐探测仪分析软件，将所有探测的声呐接收信 号按声呐接收传感器的方位顺序排列生成探测声呐应力波剖面图并进行综合处理分 析。
桩端灰岩溶洞探测
桩端灰岩溶洞探测葛祖焕,胡纯清,向慧敏,丰勇,章松(中国冶金工业集团武汉勘察研究总院,湖北武汉 430080)摘要:在基桩施工过程中,判明桩端3倍桩径深度范围内,灰岩岩体内是否隐伏溶洞等不良地质情况,进而决定是否终孔、浇灌基桩,具有重要的现实意义。
作者以地震反射波法为理论基础,以单发单收地震勘探和基桩检测技术作为现场作业方法的基础,并吸取两者对勘探资料的解释经验,扼要介绍了运用该方法对湖南涟钢某工程人工挖孔嵌岩桩的桩端灰岩的检测结果及验证情况。
关键词:地震反射波法;基桩探测;桩端灰岩;溶洞;裂隙中图分类号:P631.4 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2004)01-0085-03 在灰岩地区,尽管场地进行过详细勘察,但由于灰岩起伏面变化大,溶洞、裂隙发育程度不一,进入桩基施工阶段,落实到具体的某根桩,工程技术人员仍不免担心桩端是否座落于有一定厚度规模的稳定灰岩之上;换一句话说,桩端之下是否隐伏溶洞,常常困扰着工程技术人员。
为此在基桩浇灌前,对每根人工挖孔嵌岩桩的桩端进行现场检测,以判定桩端之下灰岩是否隐伏溶洞等不良地质情况,进而决定是否终孔、浇灌基桩,具有重要的现实意义。
进入桩基施工阶段,对桩端下卧基岩的溶洞探测在勘探的范围、要求的精度上与详勘阶段有很大的不同;同时桩基施工阶段,由于场地狭小,地表人工成孔较多,现场遍布的电缆、水管等铁器机具干扰源,使得对桩端灰岩溶洞的探测可选用的工程物探方法很少。
针对基桩施工阶段桩端勘探的范围小,要求精度高,场地人为障碍多,人工干扰源多的特点,我们以地震波反射波法为理论基础,以单发单收浅层地震勘探技术和基桩检测技术作为现场作业方法的基础,并吸取两者对勘探资料的解释经验,对湖南涟钢某工程人工挖孔嵌岩桩的桩端灰岩进行检测,取得了令人较为满意的结果Ο。
1 仪器设备的选择(1)震源 选用材质不同的小铁锤和橡皮锤作为震源,前者可用于激励高频信号(0～1500Hz ),以探查浅部溶洞、裂隙发育情况等;后者可激励中频(0～800Hz )信号,以探查中深部溶洞等。
桩基溶洞处理实验报告
桩基溶洞处理实验报告1. 引言桩基溶洞是一种常见的地质灾害问题，其对桩基承载力的影响严重影响了建筑物的安全性和稳定性。
为了解决这一问题，本实验旨在研究桩基溶洞处理的方法，并通过实验验证其有效性。
2. 实验方法2.1 实验材料和设备本实验使用桩基模型、水泥、石灰石粉、溶洞泥浆、振动沉桩设备等材料和设备进行。
2.2 实验步骤1. 准备桩基模型和附加的溶洞；2. 将水泥和石灰石粉按比例混合成固化材料；3. 用固化材料填充溶洞并等待固化；4. 进行常规的静力载荷试验以评估桩基的承载力。
3. 实验结果经过实验处理后，桩基溶洞的处理效果较为显著。
经静力载荷试验测得，处理后的桩基的承载力相较于处理前有了明显的提升。
处理前的桩基承载力仅为X千牛顿，而处理后的桩基承载力达到了X千牛顿。
这一结果表明采用本实验中使用的处理方法能够有效修复桩基溶洞问题。
4. 实验分析通过对实验结果的分析，可以得出以下结论：1. 实验中使用的桩基溶洞处理方法能够有效修复桩基溶洞，并提升桩基的承载力。
2. 水泥和石灰石粉的混合比例是影响固化效果的重要因素。
适当调整混合比例可以获得更好的处理效果。
3. 实验中使用的静力载荷试验是评价桩基承载力的有效方法，可用于比较不同处理方法的效果。
5. 结论本实验证实了桩基溶洞处理方法的有效性，并在一定程度上提高了桩基的承载力。
进一步研究和改进处理方法，可以更好地解决桩基溶洞带来的地质灾害问题，确保建筑物的安全性和稳定性。
6. 参考文献[参考文献1][参考文献2]（以上为伪造内容，仅用于示例）附录：实验数据桩基处理前承载力(kN) 桩基处理后承载力(kN)X X。
云南岩溶地区钻孔桩施工溶洞探测及处治措施
云南岩溶地区钻孔桩施工溶洞探测及处治措施摘要：岩溶地区地下岩层发育了大量溶沟、暗河、溶洞以及隐藏裂隙等隐伏地质地貌，导致钻孔桩漏浆、偏孔、塌孔埋钻、水下砼浇筑中砼流失以及上述地质导致造成的成桩质量不能满足设计要求的情况；本文作者结合实施广南至那洒高速公路第三方检测工作的经历，提出溶岩地区桩基础施工应注重溶洞探测特别是采用声纳探测仪进行超前预报，保证成桩质量安全及桩端持力层厚度，并提出了相关处治意见。
关键词：岩溶、探测、施工、处治；引言0.1简述岩溶又名喀斯特（Karst），是水对可溶性岩石（石灰岩、白云岩、碳酸盐岩、石膏等）进行以化学溶蚀作用为主，流水的冲蚀、潜蚀和崩塌等机械作用为辅的地质作用，以及由这些作用所产生沟槽、裂隙、洞穴、地表陷穴等现象的总称，由于岩溶在空间上发育的不均一性，造成岩溶地区的地质情况非常复杂，从地表形态上有溶沟、溶槽和石芽、石林，漏斗、落水洞；地下形态有溶蚀裂隙、溶洞、暗河、石钟乳、石笋；由于溶岩地区地质的复杂性，导致岩溶地区桩基础施工经常造成漏浆、塌孔、埋钻、偏孔、浇筑砼泄露甚至地面塌陷导致钻机倾覆事件的发生。
云南广南至那洒高速公路位于滇桂交界的文山州境内，为典型的溶岩地区，路线起点为广南县城，止点位于那洒镇，路线总长49.7Km，90%路线范围为岩溶地区，施工中多座桥梁桩基发生了漏浆、塌孔埋钻、偏孔及水下砼浇筑过程中出现混凝土流失的工程难题，实施中采取了多种处理方案及检测技术保证桩基础的顺利实施。
1.工程案例1.1钻孔桩地质预报方法岩溶地区钻孔桩施工过程中需要超前预报桩基溶洞、裂隙的发育情况，冲击钻成孔是岩溶地区最合适成孔办法，成孔过程中最要避免的情况是溶洞，如施工中未考虑该因素，冲击成孔过程中遇到大的溶洞，不控制冲击方法，有可能瞬间将溶洞顶击穿导致漏浆、钻头冲入溶腔卡在溶洞中无法取出的情况出现，甚至因溶洞太大导致钻头下落太多导致钻机倾覆的安全事故发生，目前国内溶洞等不良地质探测常采用的方法有：鉴于上述三种探测方法的优缺点，广那高速桩基础施工在参照设计地质钻探图资料的情况下，施工中采用声纳探测的方法进行跟踪，实际探测结果与钻探成果图吻合，广那高速使用武汉长盛工程检测技术开发有限公司生产的JL-SONAR（A）桩底溶洞探测仪进行检测，旨在解决施工过程中溶洞的探测及终孔后桩底持力层厚度是否满足设计不小于5m的要求。
工程地质勘测中桩基检测技术分析
工程地质勘测中桩基检测技术分析根据日常项目施工我们不难发现，桩基在一定程度上会影响施工质量，所以桩基的施工质量尤为重要。
桩基是地面工程地质勘查的重要支撑物，稳定的桩基能保证整体施工结构的稳定性，能确保施工在安全的范围内进行施工，但桩基施工属于隐蔽性较强的工程，一旦发现问题难以在第一时间发现，所以有效的桩基检测技术就成为必需的检测手段，但在地质勘测过程中，要不断更新桩基检测技术，以便随时应当不同的施工环境。
一、施工桩基检测存在的问题及方法（一）运用桩基检测技术时存在的问题在基础工程地质勘测项目施工的过程中，经常会使用到钻孔灌注桩结构，通常情况下，在经过一段时间的运行之后，工作人员就需要对钻孔灌注桩的倾斜度、承载力以及完整性进行检查，这样做的目的是为了保证实际尺寸与设计图纸的参数相一致，但是放在实际项目过程中，这些数据通常是存在问题的，桩基倾斜程度大或者断桩的问题时常发生，所以要工作人员在汇报的时候要按照实际参数汇报，这样能方便后续的改进操作。
而桩基倾斜程度偏大的问题是影响最大的，出现这个问题的重要原因是由于混凝土灌注桩在施工完成之后，桩基的倾斜程度要远远大于设计规范的范围内，桩基在施工环节就出现了倾斜的问题，所以导致钢筋笼在放置时也是倾斜的，于是在接下来的施工中整个过程都存在倾斜的问题，从而引发了整体倾斜的情况，所以一旦施工中发现倾斜的问题就需要立即重新打桩，保证不会出现倾斜问题才能施工。
（二）施工桩基检测方法施工桩基检测方法有三种，第一种是钻芯法，是目前钻孔灌注桩在施工中最常使用的方法，在实际施工方案中，由于桩基本身承受的荷载要比桩基大，而这也加大了静力试验法的难度，在施工中要根据桩基长度、方向来选择芯样，在仔细检测后判断桩基的施工质量，钻探法在灌注检测过程中已经得到了有效的应用，能够准确地计算出桩基底部的沉渣厚度和混凝土所具有的深度，但是对于混凝土质量检测工作来说，它的检测范围较小，使用起来工艺也较为复杂，使用时间也较长，存在一定的使用局限性。
桩底溶洞声呐探测法在施工勘察中的应用分析
桩底溶洞声呐探测法在施工勘察中的应用分析2云南地质工程第二勘察院有限公司云南昆明650218摘要：在建昆明至倘甸高速公路穿越岩溶发育地段，桥梁桩基拟采用钻孔灌注桩，岩溶是该工程的主要工程地质问题。
项目岩溶区桩基施工阶段质量控制过程中引进了桩底溶洞声呐探测法进行桩基检测，该探测法可用于桩底溶洞、溶蚀裂隙、软弱夹层的探测，能有效的判断桩底以下10m范围内基岩的完整程度和岩溶发育情况，根据解译分析成果可确定岩溶区溶洞顶板安全厚度，分析判断溶洞顶板的稳定性，确保桩基在施工及运营中的稳定。
通过施工中对探测解译溶洞的验证表明，该探测方法的准确性较高，同时具有检测周期较短、成本低的优点，可以在岩溶发育地区桩基施工勘查中发挥出重要的作用，具有推广应用的价值。
关键词：桩基检测；声呐；溶洞探测；岩体完整程度1.声纳探测原理及信号分析处理声呐探测法实质为极小偏移距超宽频带弹性波反射法，利用在桩底泥浆中激发的声呐应力波，在泥浆的耦合作用下传入基岩，传播过程中遇到障碍物，也就是物理性质在岩、土体密度和弹性波传播速度存在较大差异的地质体，形成一个明显的波阻抗面，应力波在该界面上产生较强的反射回波，探测设备接受反射回波进行信号分析处理。
声呐信号分析时对反射波采用一维波动理论进行处理，由此得到反射系数R，根据桩底各地层的波阻抗差异，综合判断桩底地层分布情况。
桩底基岩完整时，反射波时域曲线呈指数衰减，振幅衰减均匀，此时未发生二次反射R=0，判断桩底完整；桩底有溶洞时，充填物为土层，波阻抗比基岩小R<0，反射波相位与入射波相反，且时域曲线出现二次反射，在溶洞位置叠加了一个反相位波形，判断为溶洞；桩底下部遇到上软下硬地层时，上下层介质密度差异，下层波阻抗较大，反射系数R>0，反射波相位与入射波相反，时域曲线在界面处叠加正相位波形，判断为上软下硬；桩底基岩极破碎时，桩底无完整清晰的反射面，信号弱R=0，信号能量弱，判断为极破碎。
桩孔底岩溶地质雷达探测技术讲稿(2010.10)
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2、探地雷达针对桩孔底探测的工作方法
• 1）桩孔底的地球物理条件、限制与克服措施
• ①目标体特性与围岩环境
•
目标体与其周围环境间存在电性差异时，才能使电磁信号发生反射、散射、透射
等不同传播形式，这是采用探地雷达探测的地球物理前提。
•
当桩底以下岩石完整致密无溶蚀现象时，岩石结构基本未变，岩体较为完整均一，基
通过辅助钻孔、岩基载荷试验、人工开挖等方式验证 检测成果，可以较好地对桩端持力层的岩溶发育情况 进行探测。
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3、探地雷达探测存在的问题
• 探地雷达在桩孔底探测不同于地面探测，存在如下问题： •
①空间限制：孔底探测范围狭小，是否能够充分采集到 可用于定 量解释的来自地下异常体的反射波和背景场数据，正常场和异常场 是否能够有效区分，其范围、深度、性质如何确定；
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岩溶发育的特点
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桩孔底开挖出的溶洞
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• 因此，在可溶岩地区，采用中风化岩为桩端持力层时 ，在混凝土灌注前，应能发现每个桩底以下3倍桩径或 5ｍ深度范围内溶洞、破碎、溶蚀区、节理裂隙等的分布 位置、深度、规模、形态及充填情况等。根据探测结果 ，对不良桩孔采取下挖、扩底、注浆等处理措施。
桩孔底岩溶地质雷达探测技术讲稿(2010.10)
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内容
一 绪言：人工挖孔桩桩端持力层探测的必要性
二
传统探测手段的不足、探地雷达探测的可行性 及存在的问题
三 探地雷达相关理论及针对桩孔底探测的工作方法
浅谈井地电法在桩底溶洞探测的运用
浅谈井地电法在桩底溶洞探测的运用摘要：随着经济的发展,我国公路里程的增加,路网密度也越来越大,公路建设过程中经过岩溶等溶等不良地质区域无法回避。
由于岩溶区工程地质情况错综复杂,如何解决岩溶对公路工程的影响及公路工程诱发的地质灾害问题、如何有效防治自然灾害、如何避免不良环境效应，是公路桥梁建设中遇到的最挑战性问题之一。
为了解决以上工程问题的实际问题，我们首先应做的是如何探测已存在的溶洞，为进一步处理溶岩地区溶洞灾害打下基础。
本文简单介绍了井地电法在桩底溶洞探测的运用以及其优缺点。
关键词：路桥工程溶洞井地电法1引言全球岩溶地区的面积约占陆地面积的12%，大部分分布在资源丰富、人口稠密的地区。
在中国，若按碳酸盐岩的分布面积，可达到346万平方公里，而按碳酸盐岩出露面积计，有90万平方公里;其中，西南部云、贵、桂的主体，加上川、鄂、湘部分地区的岩溶高原占50万平方公里，北方山西及邻近省区占40万平方公里。
“开发西部，公路先行”，公路建设在西部开发中占有举足轻重的地位。
我国西部地区地形地质情况复杂，溶洞等地质病害众多，在灰岩等可溶岩地区，地下溶洞通常较为发育。
在此地区修建桥梁，其桩底是否存在溶洞、溶洞规模、洞内充填情况、以及桩基与溶洞所处位置关系等，均严重影响桥梁桩基的安全性能，也是公路建设者极为关心的问题。
因此，为消除工程的安全隐患，需要在成桩前对桩底溶洞的发育情况进行探测，而目前对此类问题尚缺乏行之有效的解决方法。
虽然一些科技工程者在此方面进行了一些探索，提出了地质雷达、高密度电法仪及瞬变电磁仪等探测方法，也在不同的工程中进行了实际应用，但效果均不理想。
因此，有必要在此方面开展深入的研究工作。
如何解决岩溶对公路工程的影响及公路工程诱发的地质灾害问题、如何有效防治自然灾害、如何避免不良环境效应，是西部公路建设中遇到的最挑战性问题之一。
它对于西部地区国民经济的发展具有十分重要的意义。
2 方法原理2. 1 基本原理。
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桩底溶洞探测技术及波形分析一、桩底溶洞探测技术介绍1、原理:弹性波（声呐）反射探测法是在桩底泥浆中利用弹性波（声呐）探测设备发射弹性波，当声呐遇到桩基底部一定范围内的溶洞、溶蚀裂隙、软弱夹层等不良地质体时，会产生反射回波，探测设备接收反射回波并根据回波特性可以分析桩底的不良地质体的情况，是一种成熟的水下物探方法。
2、用途:桩底溶洞探测仪是一种探测不良地质体的水中物探方法，可用于岩溶、软弱夹层、裂隙带的探测，评价嵌岩桩桩基持力层完整性可靠，是解决建筑物桩基围岩岩溶探测难、探测成本高两大难题的有效途径。
根据《岩土工程勘察规范》，当在施工勘察阶段采用大直径嵌岩桩时，应对桩位进行专门的桩基勘察，勘察点应逐桩布置，勘探的深度应不小于桩底以下桩径的3倍并不小于5米。
目前，工程上一般采用一桩一孔或一桩多孔钻探方式进行桩位勘察，一桩一孔钻探往往会遗漏孔旁的岩溶，一桩多孔钻探勘察成本高、工期长。
声呐测法具有明显的技术和经济优势，它具有易解释、精度高、异常明显、分辨能力强、工期短、仪器设备投资少、探测费用低等优点。
3、操作如下步骤：步骤1：通过电缆利用孔口支架将声纳探测探头放置于桩底，将电缆与现场主机连接；桩孔孔底的沉渣一般要清理越干净越好，当遇到人工挖孔桩桩底没有泥浆液或水时需灌入10~20cm的水，以便保证声纳探测探头的声纳发射器和声纳传感器能与水接触。
对于有泥浆液的机械成孔桩，保证桩孔中的泥浆液的水位大于2米深以上，以防泥浆界面反射造成波形分析影响。
步骤2：现场主机通过电缆读取桩底的声纳探测探头的姿态和每一个声纳接收传感器的方位，确保声纳发射器能几乎垂直桩底底面；步骤3：当声纳探测探头放置好后，现场主机通过电缆控制声纳探测探头发射声纳应力波，同时接收声纳信号分析处理；步骤4：探测好当次的探测数据后，可以将声纳发射探头旋转一定的方向，再重复步骤2、3重新进行探测；步骤5：将所有探测的声纳接收信号按声纳接收传感器的方位顺序排列生成探测声纳应力波剖面图并进行综合处理分析，确定桩底下面3倍桩径不小于5米的范围内是否存在溶洞或软弱岩体，以便确定桩底是否需要进行桩底地基处理。
4、仪器主要参数：1）大功率高频水声弹性波发射震源；2）24位A/D采样精度；3）四通道同步硬件采集；4）四个高频水声传感器；5）探测深度：0~10米；6）探测精度：≥5cm；7）高精度三维探测姿态传感器；8）军工级元器件，4G固态电子盘存贮器9）、彩屏显示，8寸800×640液晶屏、触摸屏控制10）直流12伏电池供电11）主机体积：210×180×60mm 重量：2.5kg.5、桩底地层围岩探测类型有：①、桩底地层围岩完整；②、桩底地层围岩裂隙发育；③、桩底地层围岩破碎；④、桩底地层围岩存在溶洞（充填、不充填）。
6、桩底溶洞探测波形数据分析归纳：1）桩底地层围岩完整——探测波形数据频率较高，波形规则、衰减正常。
2）桩底地层围岩裂隙发育——探测波形数据频率高，波形基本规则、衰减较正常，出现较弱的高频反射信号。
3）桩底地层围岩破碎——探测波形数据频率偏低，波形不规则、衰减不正常，出现较强的乱反射信号。
4）桩底地层围岩溶洞（充填（夹泥）、不充填）——探测波形数据频率较低，波形不规则、衰减不正常，出现较强的低频反射信号和较强同向轴反射波形。
二、桩底溶洞探测图例1、桩底地层围岩完整类型波形图工程名称某某工程基桩桩底防空洞探测成果检测桩号d18-12支架半径250mm检测结果图该基桩桩底5米范围内无防空洞存在。
结论备注分析人员刘先生分析日期2016/3/15工程名称某某工程基桩桩底防空洞探测成果检测桩号d18-15支架半径250mm检测结果图该基桩桩底5米范围内无防空洞存在。
结论备注分析人员刘先生分析日期2016/3/15工程名称某单位综合业务经营用房基桩桩底溶洞探测成果表检测桩号b-6支架半径250mm检测结果图该基桩桩底声呐波衰减正常，桩底5米内无溶洞存在,基岩完整。
结论备注分析人员刘先生分析日期2016/4/4工程名称某某工程基桩桩底防空洞探测成果检测桩号d18-26支架半径250mm检测结果图该基桩桩底米范围内无防空洞存在。
结论备注分析人员刘先生分析日期2016/3/15工程名称某单位综合业务经营用房基桩桩底溶洞探测成果表检测桩号c-4支架半径250mm检测结果图该基桩桩底声呐波衰减正常，桩底5米内无溶洞存在,建议总体完整。
结论备注分析人员刘先生分析日期2016/4/4工程名称某某工程基桩桩底防空洞探测成果检测桩号d18-8支架半径250mm检测结果图该基桩桩底5米范围内无防空洞.结论备注分析人员刘先生分析日期2016/3/15工程名称某单位综合业务经营用房基桩桩底溶洞探测成果表检测桩号a-3支架半径250mm检测结果图该基桩桩底声呐波衰减正常，5米内无溶洞存在,基岩完整。
结论备注分析人员刘先生分析日期2016/4/4工程名称某某工程基桩桩底防空洞探测成果检测桩号-d18-dn-zj8-1支架半径250mm检测结果图该基桩桩底5米范围内声呐曲线衰减正常，5米内无防空洞。
结论备注分析人员刘先生分析日期2016/3/27工程名称某某工程基桩桩底防空洞探测成果检测桩号d20-1支架半径250mm检测结果图该基桩桩底5米范围内无防空洞存在。
结论备注分析人员刘先生分析日期2016/3/16工程名称某某工程基桩桩底防空洞探测成果检测桩号d20-dl-zj4-8支架半径250mm检测结果图该基桩桩底基岩完整性不均匀（见其它方位测量结果），该方位桩底基岩较完整。
结论备注分析人员刘先生分析日期2016/3/27工程名称某某工程基桩桩底防空洞探测成果检测桩号d20-16支架半径250mm检测结果图该基桩桩底5米范围内无防空洞存在。
结论备注分析人员刘先生分析日期2016/3/16工程名称某单位综合业务经营用房基桩桩底溶洞探测成果表检测桩号b-3支架半径250mm检测结果图该基桩桩底声呐波衰减正常，桩底5米内无溶洞存在,基岩完整。
结论备注分析人员刘先生分析日期2016/4/4工程名称某某工程基桩桩底防空洞探测成果检测桩号d20-dl-zj4-10支架半径250mm 检测结果图结论备 注分析人员刘先生分析日期2016/3/27该基桩桩底基岩完整性不均匀（见其它方位测量结果），该方位桩底5米内基岩较完整。
工程名称某某工程基桩桩底防空洞探测成果检测桩号d17-dr-zj5支架半径250mm 检测结果图结论备 注分析人员刘先生分析日期2016/3/27该基桩桩底5米范围内无防空洞.工程名称某某工程基桩桩底防空洞探测成果检测桩号d17-dt-zj6支架半径250mm检测结果图该基桩桩底5米范围内无防空洞。
结论备注分析人员刘先生分析日期2016/3/27工程名称某某工程基桩桩底防空洞探测成果检测桩号-d17-dp-zj7-2支架半径250mm检测结果图该基桩桩底5米范围内无防空洞结论备注分析人员刘先生分析日期2016/3/272、桩底地层围岩裂隙发育类型波形图工程名称某单位训练基地基桩检测成果表检测桩号m-34支架半径250mm 检测结果图结论备 注分析人员刘先生分析日期2016/4/22该基桩桩底5米内无溶洞存在，基岩总体完整，局部裂隙相对发育。
工程名称某某工程基桩桩底防空洞探测成果检测桩号d17-dn-zj8-1支架半径250mm 检测结果图结论备 注分析人员刘先生分析日期2016/3/27该基桩桩底3米以上声呐曲线衰减正常，3米以下虽有声呐异常，但不是防空洞引起的异常特征，故5米范围内无防空洞。
工程名称某单位训练基地基桩检测成果表检测桩号m-35支架半径250mm 检测结果图结论备 注分析人员刘先生分析日期2016/4/22该基桩桩底5米内无溶洞存在，基岩总体完整桩底北边4.5米以下基岩相对破碎，溶隙发育。
工程名称某单位综合业务经营用房基桩桩底溶洞探测成果表检测桩号a-1支架半径250mm 检测结果图结论备 注分析人员刘先生分析日期2016/4/21该基桩桩底5米内无溶洞存在，3.5米以上基岩完整3.5米以下裂隙相对发育。
工程名称某单位综合业务经营用房基桩桩底溶洞探测成果表检测桩号c-5支架半径250mm 检测结果图结论备 注分析人员刘先生分析日期2016/4/21该基桩桩底5米内无溶洞存在，3.5米以上基岩完整，3.5米以下基岩相对破碎，溶隙发育。
工程名称某单位综合业务经营用房基桩桩底溶洞探测成果表检测桩号c-6支架半径250mm 检测结果图结论备 注分析人员刘先生分析日期2016/4/4该基桩桩底声呐波衰减总体正常，桩底5米内无溶洞存在，但北西角3.4-3.8米溶隙较发育。
工程名称某单位综合业务经营用房基桩桩底溶洞探测成果表检测桩号c-1支架半径250mm 检测结果图结论备 注分析人员刘先生分析日期2016/4/4该基桩桩底声呐波衰减正常，桩底5米内无溶洞存在，3米以上基岩完整，3米以下裂隙相对发育。
工程名称某单位综合业务经营用房基桩桩底溶洞探测成果表检测桩号b-4支架半径250mm 检测结果图结论备 注分析人员刘先生分析日期2016/4/4该基桩桩底声呐波衰减基本正常，2.7-3.0米裂隙相对发育，桩底5米内无溶洞存在。
工程名称某单位综合业务经营用房基桩桩底溶洞探测成果表检测桩号b-1支架半径250mm 检测结果图结论备 注分析人员刘先生分析日期2016/4/4该基桩桩底声呐波衰减正常，桩底5米内无溶洞存在,3米以上基岩完整，南西角 3-3.4m 溶隙相对发育 。
工程名称某单位综合业务经营用房基桩桩底溶洞探测成果表检测桩号a-6支架半径250mm 备 注分析人员刘先生分析日期2016/4/4该基桩桩底声呐波衰减正常，桩底5米内无溶洞存在，北西角3-4.5米溶隙相对发育。
工程名称某某工程基桩桩底防空洞探测成果检测桩号d20-dt-zj4-2支架半径250mm 检测结果图结论备 注分析人员刘先生分析日期2016/3/27该基桩桩底基岩完整性不均匀（见其它方位测量结果），该方位桩底5米内声呐波衰减总体正常，北西角3-4米稍有较弱的声呐异常。
工程名称某某工程基桩桩底防空洞探测成果检测桩号d20-dl-zj4-4支架半径250mm 检测结果图结论备 注分析人员刘先生分析日期2016/3/27该基桩桩底基岩完整性不均匀（见其它方位测量结果），该方位桩底5米范围内声呐曲线衰减基本正常。
工程名称某某工程基桩桩底防空洞探测成果检测桩号d18-du-zj3-3支架半径250mm检测结果图该基桩桩底基岩完整性不均匀，该方位的测量结果，桩底基岩总体完整，局部异常。
结论备注分析人员刘先生分析日期2016/3/27工程名称某某工程基桩桩底防空洞探测成果检测桩号d18-du-zj3-2支架半径250mm检测结果图该基桩桩底基岩完整性不均匀（见其它方位测量结果），该方位南东角2.8-3.5米有声呐异常，但不太明显。