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可溶岩区桩基施工方案

一、成孔方案的选择

本高速大部分桥梁有岩溶发育，鉴于岩溶地区地质构造的复杂性，必须慎重选择基桩成孔方案。通常情况下，应采用冲击钻孔或挖孔施工工艺成孔。冲击钻孔能广泛适应各种复杂的地质构造，尤其是在处理斜面开孔、半边岩、石笋、溶槽、溶沟及裂隙漏水、漏浆等情况时比较容易，但成孔事故多，进尺慢。出于地质构造及水文地质构造复杂性，钻孔灌注桩若不易保证质量，且地下水位较低时，可采用挖孔桩，但首先必须能够保证施工安全。如成孔方案与施工图文件不一致，须报经设计代表同意方可开孔。 二、处理方案要点 1.冲击成孔桩

溶洞处理接近溶洞顶板时，采用小冲程(80cm以下)冲孔，根据溶洞的具体特点，制定相应的处理措施，并根据现场实际情况及时进行调整。洞新高速溶洞大小从0.2m到22.2m范围，可分为两类：一般溶洞（≤5m）和大溶洞（>5m）。若大溶洞内没有充填物，应作为特殊溶洞进行动态设计、专项处理以确保施工安全。以下方案可作为特殊溶洞处理的备选方案：浅层溶洞直接揭开顶板，立模将桩基作为地下立柱浇筑。深层溶洞揭开顶板后建议先浆砌片石围挡，然后内置钢护筒处理。具体措施视实际情况报监理、设计和业主同意后定。如上述方案仍存在困难，另聘请专家进行专项设计。

a.若洞内有填充物且裂隙不发育，钻穿溶洞时，如水头无太大变

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化，可加大泥浆比重(13g/cm3以上)，按正常成孔方法施工。体积不大的溶洞，若为钻穿后孔内水头突然下降，可采用抛填片石、粘土、袋装水泥混合料等挤密填筑溶洞，直至停止漏浆。若遇大体积溶洞或洞内水头严重下降的，须下钢护筒至溶洞底层施工。

b.若遇发育明显、有裂隙穿过的空洞时，应采用钢护筒（壁厚不小于8mm）全程跟进，钢护筒对接时其接口要有可靠的措施保证紧密连接，否则应进行加固，以防止覆盖土层的坍塌，并准备好片石、水泥包、粘土包等填塞物。

c. 地质资料已明确的埋藏较深、地下水丰富的发育溶洞。钻孔中遇到这种溶洞可打入全程钢护筒到溶洞底层以隔绝溶洞，采用静压化学灌浆法或喷射灌浆法，固结填充物，然后再钻孔施工。若洞内无填充物或填充物不满时，则采取先填充碎石粘土或干砂粘土，然后注浆将其快速固结。

d.溶洞填充物为软塑流动状态时，应先采用采用注浆法将其快速固结，然后钻进。

e.地质资料已明确体积较小溶洞无充填或充填物为流动状态且岩面倾斜易发生斜孔时，充填片石等措施不能处理时，可灌入速凝素混凝土充填溶洞，然后钻进。

f.鉴于预先注浆法施工控制困难，一般不采用此方案，若必须采用预先注浆法处理溶洞，方案须报经监理、设计和业主同意。

2.挖孔灌注桩

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原则同意20m以下（含20m）桩基在地质条件较好时采用人工挖孔桩，但须制定确实可行的安全保证措施并报经监理处和设计代表同意方可开孔。20m以上必须采用冲击成孔工艺。

a.小溶洞、一般溶洞接近洞顶时（距洞顶1m~1.5m），先用钎杆探洞，探明无承压水后才能揭顶。若溶洞体积小无充填，可充填粘土或片石等材料再扩孔，砌好钢筋混凝土护壁后继续下挖。若洞体积较大，可直接砌筑浆砌片石围挡。

b.浅埋溶洞砌砌筑砌片石围挡时，下挖过程中爆破施工易扰动片石致其坠落伤人。应在内壁浇筑钢筋混凝土护壁确保浆砌片石的稳定，护壁基础必须放置稳定坚实的土层或岩层上。

c. 有承压水、流砂等现象或无充填的大溶洞不宜采用挖孔桩，建议采用冲击钻孔。

三、准备工作

1.仔细进行高程测量,根据地质资料详细掌握溶洞出现的位置,并推断其范围大小,并制定详细的施工方案和技术、安全保障措施和安全预案。

2.对于有溶洞的孔位,把地质柱状图和施工方案单独列出,发给相关人员,让操作手、机长、技术人员、作业队长都熟悉溶洞的位置、大小、填充情况以及应采取的施工方案和措施。

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3.备足成孔用水、粘土、片石等必备材料,确保溶洞穿越时迅速补水、补浆,以防坍孔,并及时抛填拈土、片石,以恢复正常的钻孔作业。对于有较大溶洞发生严重漏浆时,应准备充足的普通硅酸盐水泥,进行封堵,可以增加护壁强度,堵住溶洞。

4.要有处理施工故障的备用机具设备,如打捞、急救以及不同性能的其他钻机、机具等。

5.泥浆可用膨润土拌制,也可采用性能良好的其他粘土拌制,制浆池、储浆池、沉淀池均设在钻机周围,并用循环胶管连接,以形成良好的泥浆循环系统。

6.准备部分钢制护筒,钢护筒内径比相应的桩径大20cm,分节卷制,单节高度2m。 四、注意事项

1.钻孔灌注桩

a.冲钻要视岩石硬度情况确定冲程，若岩石强度低，冲程可略低；反之，则冲程可略高。对于岩溶地区地层中的大块石、漂石等，宜采用高锤猛击或高低冲程交替冲击，务必将大石块捣碎挤入孔壁，并通过粘稠的泥浆)和钻渣将孔壁石缝堵严，避免孔壁漏水，防止发生斜孔、坍孔事故。

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