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1、1桩基大溶洞处理施工总结 一、桩基概况广清高速连接线主线高架桥 97#-A 桩桩基设计直径 200cm，设计桩长 43.7m，嵌岩桩基础，混凝土标号为 C25.二、地质情况根据地质勘察报告资料，该桩地层由上而下为素填土、耕植土、淤泥、粘土、全风化粉砂质页岩、全风化炭质页岩、溶洞、微风化含炭质灰岩、溶洞、微风化含炭质灰岩、溶洞、微风化含炭质灰岩、溶洞、微风化含炭质灰岩。该桩有四层溶洞呈串珠型分布，上面三个溶洞较小，分别为 0.8m、1.2m 和 1.2m，最下一层溶洞高度为 9.1m，四层溶洞总高度为 12.3m，溶洞内均为软塑状粘土全充填。三、施工方案的确定针对该桩溶洞较大且呈串珠型分布，施工
2、技术难度较大，该工程又为市重点工程，我公司从严把质量关，确保工程进度，确保施工安全考虑，把该桩做列为重中之重并按设计要求作相关施工监控。专门组织所有技术人员讨论、研究方案并学习有关溶洞处理方面的知识。根据该桩溶洞情况，溶洞内全为流塑状粘土全充填，溶洞位置较深，最后确定先采用冲击钻成孔，投放抛填物的方法处理溶洞，后考虑采用下放钢护筒的方案。四、施工前的准备1、人员组织2项目部专门组织有关技术人员研究学习有关溶洞处理的措施，并且成立了溶洞处理应急小组。施工现场派 4 名技术人员分两班在工地 24 小时轮流值班，发现问题及时上报处理。项目部还组织桩基队钻机机长学习溶洞处理的知识，使他们对溶洞处理心中
3、有数。总之，在人员组织方面，明确分工，各负其责。2、材料准备片石 100m3，粘土 20m3，水泥 10T，编织袋 200 条，钢护筒 30m.3、机械配备装载机 40 型一台，16T 吊车一台，小斗车 10 辆。五、施工过程控制该桩护筒顶标高为 11.005m，设计孔底标高-35.5m，应钻深度 46.505m.采用冲击钻成孔，钻头直径 2.10m（加大钻头直径，使成孔直径不小于 2.1m，为下放钢护筒做准备，钢护筒直径 2.09m），钻头质量 4000Kg，后换为 7000Kg 原装钻头。本桩 1 月 1 日开钻，1 月 16 日穿过最后一层溶洞，钻孔深度 40.1m.上部松软地层厚度 9
4、.29m，钻进速度较快。泥浆颜色灰黑色，且有臭味。上面两个溶洞较小，分别为 0.8m 和 1.2m，中间间隔只有 10cm，两溶洞已基本联为一体。钻头钻至最上一层溶洞溶顶以上 0.6m 时，向孔内抛投片石高度 0.5m，以平衡钻头，防止穿破溶洞时出现孔斜。冲程控制在 0.8m，平稳冲砸。经仔细观察钻头穿破溶洞后钢丝绳无摆动，孔位无偏斜。钻进溶洞后，无漏浆，钻头进尺稍微加大。为3保证固壁良好，向孔内投放片石 1.5m，以 0.6m 的小冲程钻进，钻进 1m 后，再次投放片石 1.5m，其中夹杂投入粘土，钻进时进尺较小，遂加大冲程至 1m，钻进过程中无异常现象发生。溶洞内钻进时，泥浆比重为 1.6
5、.第二层溶洞与第三层溶洞之间为 5.4m 的微风化含炭质灰岩，岩质较硬，进尺慢，钻头损坏严重。我部及时进行调整改装钻头（质量 4000Kg）换为 7000Kg 的原装钻头。第三层溶洞穿破后，未见漏浆现象，由于该层溶洞较小高度只有 1.2m，钻头穿破溶顶后随即向孔内投放片石 1.5m，并用 0.6m 左右的小冲程反复冲砸以固壁。钻进过程中无异常。第四层溶洞最大，溶洞高度为 9.1m，溶洞位置在孔深 31m 至 40.1m 之间。钻头进入溶洞后进尺加大。泥浆有轻微漏浆现象，随即提出钻头，向孔内投入片石及粘土，厚度 1.5m，然后以 0.6m 的冲程冲砸。进尺 1m 后泥浆由灰黑色渐变为黄褐色。根据
6、地质勘察报告溶洞内全为黄褐色粘土充填，实际地层与设计相符。由于该层溶洞大，抛投的片石大部分取用大直径片石，尺寸 2540cm.溶洞内没有发现大量漏浆现象，粘土未装袋抛投，只是夹杂于片石内投入。该溶洞处理时，均采用每钻进 1m 投放片石及粘土 1.5m 重复钻进的方法。溶洞内泥浆比重始终控制在1.6 以上。施工过程中由于钻头质量较大，钻机主机出现一点故障，中间间隔了一段时间。9.1m 溶洞处理历时 5 天。 四层溶洞处理时，泥浆比重均在 1.6 以上，泥浆未加水稀释，只保持循环，浓度较大。六、处理效果该桩从开钻到穿过最后一层溶洞，历时 16 天，钻孔深度 40.1m.其中溶洞处理4共耗时 7 天
7、，溶洞总高度 12.3m.溶洞处理抛投片石共计 75m3，粘土 18m3.我部采用抛填片石及粘土的方法，成孔质量良好。钻进过程中无塌孔、吸钻、埋钻及卡钻现象。钻头上下自如，无孔斜、缩孔现象。七、混凝土灌注混凝土采用垂直导管法进行灌注，采用商品混凝土并派实验人员前往混凝土厂家进行质量控制，根据灌注情况随时调节混凝土性能，较好的满足了施工需要。现场由专业工程师控制灌注进度并根据地质情况控制埋管深度，保证成桩质量。当灌注到溶洞位置时保持较大的埋管深度，防止混凝土由于挤破护壁后突然下沉，造成断桩。施工过程中保持埋管深度不小于 5m，没发现混凝土面下降现象。但当灌注到溶洞位置时，混凝土面上升缓慢，尤其是
8、孔深 35m33m 位置时，平均每上升 1m 需要混凝土 8m3 左右，混凝土浪费严重。但翻浆正常，下料顺利。灌注完毕后，混凝土方量比设计多出 60m3.八、体会和心得1、钻头钻至溶顶时，为防止由于溶洞顶板岩层厚度、硬度不均而出现斜孔，除采用抛填片石平衡钻头外，也可采用质量较大的钻头处理。2、溶洞处理时，速度稍微放慢一些或稍停一段时间，可促使片石和粘土的固结利于固壁。3、充填物的溶洞采用抛填物的方法处理是可行的，但为了避免发生缩孔，可采用大块片石。4、溶洞内泥浆浓度要大，比重不小于 1.6.55、如孔内泥浆不是大量流失，粘土可不装袋投入。6、因溶洞内为流塑状粘土，即使孔内不漏浆，为加大泥浆浓度，增加固壁的牢固性，也要按片石粘土 3:1 的比例加入。7、当处理住漏浆时或到达溶洞位置但不漏浆，要向孔内抛填片石及粘土进行固壁，小冲程反复冲砸，使抛填片石充分挤入孔壁，粘土充分填塞片石空隙，避免混凝土超灌量过大，保证成桩质量。
