关于溶洞处理的技术措施分析

关于溶洞处理的技术措施分析

关于溶洞处理的技术措施分析

一、工程地质情况及溶洞发育情况

1、溶洞发育情况分析

根据，目前超前钻揭露有土洞、溶洞现象，土洞率占8%，洞高0.8m~11.3m，平均厚度6.44m；溶洞率占58%，洞高0.3m~10.8m，岩溶发育程度等级属中等发育溶洞为单层、双层或三层溶洞，呈多层串珠式分布，局部存在夹层，洞内满填充、半填充或无填充有粘土及砂土。

2、溶洞地质危害分析

鉴于本工程地质揭露情况，溶洞面标高起伏差异大，大小变化不一，且无一定的规律。因此，在溶洞的地区建造建筑物应谨慎处理。溶洞区岩体承载能力差，易引起主体不均匀沉降，给后期主体及附近建筑物带来安全隐患。桩基施工至溶洞时，用于护壁的泥浆容易出现走浆，导致地面下陷，造成施工设备和人员的安全事故发生。

二、招标文件关于溶洞、土洞处理的相关分项解释

因前期详勘报告中已勘明拟建场地存在部分土洞、溶洞状况，所以招标文件中对土洞、溶洞做为单个分项进行报价。具体措施及详解如下：

灌砂或细石混凝土处理详《关于场地土洞、溶洞处理意见》投标单位综合考虑每立方填充硬化报价（含税），今后按发生数量实际调整。

三、设计院出具的关于土洞与溶洞处理的措施

1、土洞处理措施

（1）灌砂或细石混凝土处理：对于埋深浅、洞泾（洞高大于3m）大的土洞，在剥体上钻两个或多个钻孔，其中之一作为排气孔，孔径50mm左右，另一个用来灌砂，孔径一般要求达到150mm以上，灌砂同时水冲，直到排气孔冒砂为止。如洞内有水罐砂困难时，可采用压力灌注强度等级为 25的细石混凝土，也可灌入水泥和砾石。

（2）注浆处理：对于埋洞泾（洞高小于3m）小的土洞，把水泥砂浆或其他浆液均匀地注入到土洞中和其周围土体的裂缝、空隙中。硬化后将与土洞内及土洞周围的土体胶结成一个整体，形神一个强度大、压缩性低、抗渗性能高和稳定性良好的新的岩土体。

2、溶洞的处理措施

（1）原图纸中对溶洞处理无明确设计方案，现设计院根据目前已经完成的96根超前钻的柱状图分析。做出关于溶洞处理的建议，如下：

根据广东省《建筑地基基础设计规范》2015年版第10.1.4条，本项目可采用旋挖灌注桩。当采用旋挖灌注桩施工时，桩成孔深度需满足设计及规范相关要求，并保证旋挖时能挖开微风化灰岩层，如不能满足时，需采用冲孔灌注桩。采用旋挖灌注桩施工时，可不进行溶洞预处理。

采用冲孔灌注桩时，桩位下溶洞预处理建议如下：

○1当溶洞内有完全填充物时，可不进行溶洞处理；

○2当溶洞内有半填充物或无填充物，溶洞顶板微风化灰岩层厚度大于1.0米时，可不进行溶洞处理；在桩基施工时，溶洞可用同桩身强度的砼灌注。

○3当溶洞内有半填充物或无填充物，溶洞高度小于1.0米时，可不进行溶洞处理；在

桩基施工时，溶洞可用同桩身强度的砼灌注。

○4当不满足上述条件时，为了保证灌注桩的成孔质量，桩位下的溶洞可进行溶洞预处

理。

（2）关于桩位下溶洞处理建议下达后，现场组织设计单位、项目管理单位、监理单位、施工单位、勘察单位及现场项目部多次联合讨论，针对溶洞处理意见的施工安全性、经济型、适用性及效率性分析。根据设计建议优化出以下处理措施：

○1当溶洞内有完全填充物时，可不进行溶洞处理；

○2当溶洞内有半填充物或无填充物，溶洞顶板微风化灰岩层厚度大于1.0米，溶洞高度大于2米时；采用一次冲孔后，溶洞内回填砂土搅拌物或毛石，二次冲孔的方式。

○3当溶洞内有半填充物，溶洞高度小于1米时，采用高压旋喷水泥浆后冲孔。

○4当溶洞内无填充物，溶洞高度小于1米时，采用袖阀管注浆充满后冲孔。

○5当溶洞内无填充物或半填充物，溶洞高度大于1米小于2米时，采用袖阀管注浆充

满后冲孔。

（3）上述只包含目前已探明96支桩地下存在溶洞的处理建议，如存在不包含在上述情况中的溶洞，需二次讨论处理建议。

四、对比方案的安全性、经济性、适用性及效率性分析。

（1）根据目前已探明的96根超前钻的数据分析，存在溶洞的桩位点不会产生溶洞垮塌的风险。需二次冲孔处理的溶洞，有少量孔内塌方的可能，不会危及施工设备和作业人员的安全。

（2）根据已探明的96根超前钻的数据，按照设计建议与联合会审意见的分析比对表溶洞洞内情况洞高处理方式数量

洞内充满粘土或其他物质0.3米-7.6米无需处理直接成

孔

45根

洞内无填充或无填充物0.4米-18.2米溶洞可用同桩身

强度的砼灌注

21根

洞内无填充或无填充物洞高小于1米0.4米-1米溶洞可用同桩身

强度的砼灌注

8根

对于表2的溶洞，平均高度为6.2米

○1水泥砂浆或砼：暂按50立方米/孔x 750元/立方米=37500元；

○2合计单根桩溶洞后处理预估价约为：37500 元。

对于表3的溶度，平均高度为0.6米

○1水泥砂浆或砼：暂按6立方米/孔x 750元/立方米=4500元；

○2合计单根桩溶洞后处理预估价约为：4500 元。

溶洞洞内情况洞高处理方式数量

洞内充满粘土或其他物质0.3米-7.6米无需处理直接成

孔

45根

洞内不填充或无填充物且洞高大于2米3.2米-18.2米采用一次冲孔

后，溶洞内回填

砂土搅拌物或毛

石，二次冲孔的

方式

11根

洞内半填充且洞高小于1米0.4米-1米采用高压旋喷水

泥浆后冲孔

8根

洞高小于2米的无填充溶洞或洞高大于1米，小于2米的半填充溶洞0.4米-2米采用袖阀管注浆

充满后冲孔

10根

高压旋喷水泥浆（适用于洞高1米的半填充溶洞）：

○1成孔：暂按38米/桩x 80元/米=3040元；（利用超前钻孔可忽略此项）

○2注浆工：暂按8吨/米x 334元/吨=2672元；

○3水电费：暂按200元；

○4水泥：暂按8吨/米x 614元/吨=4912元；

○5合计单根桩溶洞预处理预估价约为：7784 元

袖阀管注浆（适用于洞高小于2米的无填充溶洞或洞高大于1米，小于2米的半填充溶洞）：