钻孔桩溶洞处理方案

钻孔桩坍孔、溶洞处理方案

一、坍孔

1、发生原因：

1.1泥浆比重太小或其它泥浆性能指标不符合要求；

1.2护筒埋设不稳固或漏水，钻头撞击孔壁；

1.3孔内水头压力不够或补浆时泥浆冲击孔壁。

2、坍孔的预防和处理措施：

2.1预防措施：

⑴准确判断地层情况，及时调整泥浆的性能指标。在松散的粉砂土或流砂土中钻进时，应控制一次进尺深度并选用较大比重、粘度和胶体率的泥浆。

⑵护筒埋设时周围用灰土夯填密实，确保护筒稳固和不漏水。钻头下放时待正确归位后再行慢速下放，防止钻头撞击孔壁。

2.2处理措施：

⑴开孔即发生孔口坍塌时，立即拆除护筒并回填，重新换用长护筒加深埋设后再行钻进。

⑵如发生孔内坍塌，应判明坍塌位置，回填砂和粘土或碎石和粘土混合物到坍孔处以上1～2m再继续施钻，如坍孔严重应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。

⑶补浆时应指定专人进行，防止冲刷孔壁，保证钻孔内必要的水头高度和压力。

二、岩溶的处理方案：

1、冲击钻孔过程中溶洞的处理

1.1 从实际情况考虑，制订先易后难的总体施工原则，即把岩面情况较平、无溶洞或只有单只小溶洞的先施工成孔，等基本摸清溶洞地质施工规律掌握溶洞处理措施后，再解决那些大溶洞。

1.2 技术人员及钻机机组人员充分掌握地质资料情况。每个孔位的地质柱状图都单独列出，发给有关人员，让他们知道溶洞的位置、大小、充填情况。

1.3 钻至离溶洞顶部1m左右时，准备足够的小片石或狗头石（直径10～20cm）和粘土，粘土要做成泥球（15～20cm大小）。对于半充填和无充填物的溶洞要组织足够的水源。

1.4 钻至离溶洞顶部 1m左右时，在1～1.5m范围内变换冲程，逐渐将洞顶击穿，防止卡钻。

1.5 对于空溶洞或半充填的溶洞，在击穿洞顶之前，要有专人密切注意护筒内泥浆面的变化，一旦泥浆面下降，应迅速补水，然后根据溶洞的大小按1：1的比例回填粘土和片石、整包水泥后冲挤压密实，只有当泥浆漏失现象全部消失后才转入正常钻进。如此反复使钻孔顺利穿越溶洞。

1.6 遇到特大型空溶洞或半充填的溶洞时，先在孔口附近准备好足够的块石、粘土、水泥。在洞顶打穿时，一旦发现漏浆，要迅速填堵，防止塌孔。一般溶洞洞顶击穿后，桩孔中泥浆会很快下降，此时要用铲车及时将准备好的块石、粘土、水泥按适当的比例抛入，直至

孔中的泥浆停止下降，并慢慢上升，此时可用冲击锤进行适当挤压，反复抛块石、粘土、水泥，直至把桩基两侧的溶洞都填满或堵死为止，最后补充满泥浆再重新成孔，溶洞较大的等1～2天后再重新冲孔成桩。

1.7 对于溶洞内填充物为软弱粘性土或淤泥的溶洞，进入溶洞后也应向孔内投入粘土、片石混合物（比例1：1），冲砸固壁。

1.8 钻头穿越溶洞时要密切注意大绳的情况，以便判断是否歪钻。若歪钻应按1：1的比例回填粘土和片石至弯孔处0.5米以上，重新冲砸。

2、裂隙漏浆的处理：

裂隙对钻孔桩施工造成的主要危害是漏浆。由于护筒埋深浅（最初入土深度3米左右，处于土质地层中），漏浆极易引起孔壁坍塌。

主要处理措施为：

2.1 入岩前，准备充足的水源和一至二台水泵。

2.2 准备足够的粘土，并将粘土做成泥球，直径15～20cm。

2.3 准备一定数量的小片石或狗头石，直径10～20cm。

2.4 密切注意护筒内泥浆面的变化情况，当泥浆面迅速下降时，证明在漏浆，首先要赶快补水，然后将泥球往下投，如此即可将漏浆堵住，之后，将粘土和片石按大约1：1的比例往下投约2m，再重新开钻，这样砸碎的片石和大颗粒土可将裂隙填充一定的距离（阻碍裂隙宽度变化），即可钻进一定深度而不漏浆。当再次漏浆时，仍按上述方法处理，即可逐步钻至设计孔底标高。

3、对于串联的较大溶洞，可采用护筒跟进进行处理。

对于溶洞高度较大，采用下钢护筒跟进钻孔，辅以片石、粘土快封堵的方法。对于糖葫芦串珠式的溶洞，根据情况采用多层钢护筒递进的方法钻进。

钢护筒跟进的施工方法：

钢护筒采用壁厚20mm的钢板制作，孔深10m以下的可采用壁厚14mm的钢板。钢护筒在厂家用集中卷制加工制作，焊缝全部为双面坡口，每节制作长度5-7米，钢护筒内径比设计桩径大20cm。下置钢护筒的目的：主要防止贯通溶槽的漏浆而造成沙质覆土层以及地表层的塌孔，首先将原钻头扩大至比桩径大20cm，正常钻进至溶洞上方约1米处，采用汽车吊辅助振动锤等打入设备，将钢护筒分节打入土层中至岩面。

3.1 桩基内护筒的跟进施工工艺：

场地平整、定位——埋设外钢护筒——冲孔至溶洞顶——溶洞顶部处理——下放内钢护筒——正常成孔至桩底标高。

3.2 钢护筒制作：外护筒内径为比设计桩径大40cm，壁厚14mm，长度2米，采用机械卷制加工制作；内钢护筒采用壁厚20mm的钢板，内径比桩径大20cm。

3.3 全程钢护筒跟进施工：

采用下置内钢护筒的目的主要是防止贯通溶槽的漏浆而造成沙

质覆土层的坍孔，通过下置钢护筒的作用，即可顺利穿越溶槽层至设计桩底标高，达到顺利终孔的要求，同时避免混凝土超灌甚至无法灌

注至设计桩顶标高等情况。

将原钻头扩大至比设计桩径大20cm，正常钻进至溶洞上方约1米处，采用25吨吊车辅助20吨振动锤，先将内护筒分节打入土层中至岩面，再进行回钻成孔。在下沉钢护筒的施工过程中，振动锤必须平稳，牢固的焊接在内护筒顶部，并在护筒顶面的平面位置一定要居中，尽可能避免因偏心造成护筒产生偏斜。同时采用水平尺严格控制好各节护筒连接的垂直度，不得超过施工规范要求的1/200，力求钢护筒垂直入土。若一旦发现偏斜的趋势，马上进行纠正，将可能发生偏斜的不利因素消除在萌芽状态。

内护筒沉入岩面后，先采用冲锤进行成孔一定深度后（进尺1.5至2米），即使采用25吨吊车辅助振动锤将内护筒下沉至进尺岩面标高处；然后再进行冲孔，下内钢护筒，与之循环反复进行至桩底设计标高处。

3.4 内护筒下至溶槽处的处理：

由于施工处不良地质溶洞的深度大，同时有可能存在贯通溶洞存在。对于此处的处理更不得马虎，若处理不当有可能出现卡锤的情况。需根据补勘的地质资料，详细了解各溶槽顶标高的准确位置后，严格按照以下进行处理：

内钢护筒的下放位置：根据地质资料或原成孔桩基已施工的标高位置处（或溶洞顶1米处）；

冲击锥锤冲至溶洞顶部范围，做到上下轻提慢放，做到缓慢进尺至溶洞处形成一小的裂口，不得高提进行强烈的冲击；以防卡锤的危