1、桩基施工方案演示桩基施工方案演示跨流溪河特大桥桩基施工方案培训跨流溪河特大桥桩基施工方案培训20162016年年1 1月月1010日日一、工程概况l流溪河特大流溪河特大桥位于广州市白云区人和位于广州市白云区人和镇境内，起境内，起讫里程里程为右右DK57+742.78右右DK61+892.5，中心里程，中心里程为右右DK59+920.55，全，全桥总长3946.40m。l本本桥一共一共119个个桥墩，一个墩，一个桥台。其中台。其中97#110#墩墩和跨流溪河左和跨流溪河左线特大特大桥、竹料走行、竹料走行线特大特大桥共用，以共用，以竹料走行竹料走行线特大特大桥为基准施工。本基准施工。本桥一共一共92、89根根桩基基础，其中其中272根根钻孔柱孔柱桩，717根根钻孔摩擦孔摩擦桩。桩径分径分别为1m、1.25m、1.5m。每个。每个桥墩墩桩基布置分基布置分别为梅花形梅花形和正方形两种形式。和正方形两种形式。桩基基总长约为25325.5米。米。l经测量量现场实测，桩基空基空钻约为6米。米。1、桩基概况、桩基概况l跨流溪河特大跨流溪河特大桥桥址区主要揭露第四系全新址区主要揭露第四系全新统人工堆人工堆积层（Q4ml）素填土、）素填土、杂填土；第四系全新填土；第四系全新统冲冲积（Q4al）粗、）粗、砾砂、砂、细圆砾土、淤泥、粉土、淤泥、粉质黏土；第四黏土；第四系上更新系上更新统冲洪冲洪积（Q3al+p3、l）粗砂、粉）粗砂、粉质黏土；第四系黏土；第四系残残积（Qel）粉）粉质黏土；下第三系（黏土；下第三系（E）粉砂岩；石炭）粉砂岩；石炭系下系下统（C1）泥灰岩、灰岩、溶洞。）泥灰岩、灰岩、溶洞。l岩溶：岩溶分布范岩溶：岩溶分布范围及及发育程度育程度为第四系覆盖第四系覆盖层5.0022.50m，属覆盖型岩溶，全充填，局部半充填，属覆盖型岩溶，全充填，局部半充填，充填物主要充填物主要为黏性土、黏性土、砾砂及少量角砂及少量角砾等，局部漏水。等，局部漏水。本本桥地地质泥灰岩溶洞遇洞率泥灰岩溶洞遇洞率为53%，溶洞，溶洞发育程度育程度为中等中等发育。灰岩溶洞遇洞率育。灰岩溶洞遇洞率为100%，溶洞，溶洞4、发育程度育程度为强烈烈发育。育。2、地、地质情况情况l本本桥桩基基为钻孔柱孔柱桩和和钻孔摩擦孔摩擦桩两种形式，地两种形式，地质最最硬达到硬达到1000Kpa（W2），采用旋挖），采用旋挖钻和冲机和冲机钻成孔成孔.l本本桥桩基基础需逐需逐桩进行完整性行完整性检测，检测要求：要求：（1）桩径径 2.0m的的桩基基础，桩长 40m时，利用低，利用低应变反射波法反射波法进行行检测；桩长40m时，利用声波透射法，利用声波透射法进行行检测。（2）对于于桩径径 2.0m或复或复杂地地质条件下的条件下的桩基基础，利，利用声波透射法用声波透射法进行行检测。（3）桩径径12m，需埋，需埋设三根声三根声测管，管，桩5、径径2m，需埋需埋设四根声四根声测管。管。特特别注意采用声波透射法注意采用声波透射法时桩内要内要预埋声埋声测管。管。3、桩基基类型及型及检测二、施工准备l(1)场地平整地平整l将施工将施工场地内机械地内机械摆放及施工位置所在的放及施工位置所在的场地地进行平行平整、清除整、清除杂草并夯草并夯实。场地内两地内两侧挖挖设底底宽50cm，高，高60cm，坡度，坡度1:1的排水沟，防止地表水流入施工的排水沟，防止地表水流入施工场地地内。内。l(2)桩位放位放样l施工施工队测量人量人员按按设计图纸放出孔位，放出孔位，经工区工区测量班量班复合无复合无误后，由施工后，由施工队埋埋设十字十字护桩，十字，十字护桩6、必必须用砂用砂浆或混凝土或混凝土进行加固保行加固保护，以，以备开挖开挖过程中程中对桩位位进行行检验。1、施工场地、施工场地l本工程本工程为桩基施工，主要材料基施工，主要材料为钢材，材，对于于钢材的要求主要包括材的要求主要包括钢材材进场时的要求和的要求和钢材的材的验收。收。还应对钢材材质量量证明明书、数量、数量、规格格进行核行核对，经材料材料检查员、仓库保管保管员检查达到要求后才能达到要求后才能办理入理入库手手续。对检验不合格的材料要不合格的材料要进行行处理。理。对于要求复于要求复验的材料要的材料要经复复验合格后合格后办理入理入库手手续，不合格的，不合格的办理退理退货手手续。2、材料要求、材料要7、求l坍落度：要求混凝土入坍落度：要求混凝土入泵坍落度坍落度180220，坍落度坍落度过大，混凝土的自身收大，混凝土的自身收缩可能会可能会较大，大，结构易开裂；构易开裂；过小，影响混凝土的施工性能，小，影响混凝土的施工性能，难于保于保证混凝土施工混凝土施工质量。量。l和易性：混凝土和易性、保水性好，不离析、和易性：混凝土和易性、保水性好，不离析、不泌水，利于施工从而保不泌水，利于施工从而保证混凝土混凝土质量。量。l凝凝结时间：为了保了保证混凝土的混凝土的连续浇筑，避免筑，避免出出现施工冷施工冷缝，要求商品混凝土的初凝，要求商品混凝土的初凝时间保保证在在6小小时以上。以上。3、混凝土技术要求、混凝8、土技术要求l泥泥浆比重：正循比重：正循环旋挖旋挖钻机、冲机、冲击钻机使用管形机使用管形钻头时，入孔泥，入孔泥浆比重比重为1.11.3；冲；冲击钻机使用机使用实心心钻头时，孔底泥，孔底泥浆比重砂黏土不宜大于比重砂黏土不宜大于1.3；大漂石、卵石大漂石、卵石不宜大于不宜大于1.4；岩石不宜大于岩石不宜大于1.2；反循反循环旋挖旋挖钻机入机入孔泥孔泥浆比重可比重可为1.051.15。l黏度：一般地黏度：一般地层1622s，松散易坍地，松散易坍地层1928s。l含砂量：新制泥含砂量：新制泥浆不大于不大于4%。l胶体率：不小于胶体率：不小于95%。lPH值：应大于大于6.5。l清孔清孔应达到以下达到以下9、标准：孔内排出或抽出的泥准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无手摸无23mm颗粒，泥粒，泥浆比重不宜大于比重不宜大于1.1，含砂率小于，含砂率小于2%，黏度，黏度1720（s）。）。4、泥、泥浆比重要求比重要求挖埋护筒挖埋护筒钻机就位对齐整平钻机就位对齐整平钻机就位对齐整平钻机就位对齐整平冲击成孔（制作钢筋笼冲击成孔（制作钢筋笼）安放钢筋笼安放钢筋笼下导管下导管二次清孔二次清孔水下灌注混凝土水下灌注混凝土桩位定位测量桩位定位测量三、主要施工工三、主要施工工艺1、施工工艺流程、施工工艺流程2.1机械成孔施工工机械成孔施工工艺（1 1）桩基定位基定位测量：根据量：根据现场移交的移交的测量定位点，引量定位点10、，引测桩基基 高程，高程，经复核确复核确认后并后并 做好做好标记及及编号。号。2、主要施工工艺、主要施工工艺（2）挖埋）挖埋护筒：筒：钻孔前，孔前，为保保证设施施稳定、孔不偏斜，将定、孔不偏斜，将圆形形钢护筒埋于地下，埋置深度不小于筒埋于地下，埋置深度不小于1.00米，且米，且护筒中心与筒中心与桩位中心的偏差位中心的偏差 5cm。钢护筒用厚筒用厚8mm以上的以上的钢板做成，上部开板做成，上部开设一个一个溢溢浆孔。且孔。且护筒漏出原地筒漏出原地面面50cm。2、主要施工工艺、主要施工工艺（3）冲）冲击钻机就位后，校正冲机就位后，校正冲锤中心中心对准准护筒中心，在冲程筒中心，在冲程0.40.8m范11、范围内内应低提密冲，并及低提密冲，并及时加入石加入石块与泥与泥浆护壁，直壁，直至至护筒下沉筒下沉34m以后，冲程可以提高到以后，冲程可以提高到1.52.0m，转入正入正常冲常冲击，随，随时测定并控制泥定并控制泥浆相相对密度。密度。施工中，施工中，应经常常检查钢丝绳损坏情况，卡机松坏情况，卡机松紧程度和程度和转向向装置是否灵活，以免掉装置是否灵活，以免掉钻。 2、主要施工工艺、主要施工工艺冲冲击钻施工示意施工示意图 2、主要施工工艺、主要施工工艺（5）冲）冲击钻钻孔注意事孔注意事项l1）钻机就位前，机就位前，应对钻孔前的各孔前的各项准准备工作工作进行行检查，包括，包括主要机具主要机具设备的的检查12、和和维修，修，钻机就位后，机就位后，应平平稳，不得，不得产生生位移和沉陷，开孔的孔位必位移和沉陷，开孔的孔位必须准确。准确。l2）冲）冲锥的的钢丝绳同同钢护筒中心位置偏差不大于筒中心位置偏差不大于2mm，升降，升降锥头时要平要平稳，不得碰壁和孔壁。，不得碰壁和孔壁。l3）钻孔作孔作业必必须连续，并作，并作钻孔施工孔施工记录，经常常对钻孔泥孔泥浆进行行检测和和试验，不符合要求的随，不符合要求的随时改正，注意改正，注意补充新拌的好充新拌的好泥泥浆，在整个施工工程中，泥，在整个施工工程中，泥浆的的损失失较小，水小，水头始始终保保证在在2m左右，防止孔壁坍塌，埋左右，防止孔壁坍塌，埋钻头的的现象象发生13、，确保生，确保钻孔孔桩的的成孔成孔质量和成孔速度。量和成孔速度。2、主要施工工艺、主要施工工艺（5）冲）冲击钻钻孔注意事孔注意事项4)钻进过程中，每程中，每进35米米检查钻孔直径和孔直径和竖直度，注意地直度，注意地层变化，在地化，在地层变化化处捞取渣取渣样，判明后，判明后记入入记录表，表，实际开挖开挖地地质柱状柱状图并与并与设计地地质剖面剖面图核核对。根据。根据实际地地层变化采用化采用相相应的的钻进方式和方式和钻进速度，以确保成孔速度，以确保成孔质量。量。5)在在钻进过程中程中现场施工机施工机组人人员互相配合，随互相配合，随时观察泥察泥浆的的浓度和度和进出孔口的泥出孔口的泥浆颜色的色的变化，根14、据地化，根据地层情况随情况随时调整泥整泥浆的性能指的性能指标和送和送浆量。操作量。操作过程中，如有泥程中，如有泥浆大量漏失，必大量漏失，必须先采取先采取处理措施后方可理措施后方可继续施工，以防漏施工，以防漏浆过多，多，产生孔壁生孔壁塌陷等塌陷等现象。冲机若遇到不正常情况，必象。冲机若遇到不正常情况，必须谨慎操作，判断孔慎操作，判断孔内的异常情况。若遇到大裂隙、空洞内的异常情况。若遇到大裂隙、空洞时，应减减压慢冲，慢冲，记录裂裂隙、空洞等有关参数。隙、空洞等有关参数。2、主要施工工艺、主要施工工艺（6）成孔）成孔检测成孔成孔检测：成孔：成孔检测包括孔的中心位置、包括孔的中心位置、倾斜度、斜度、钻15、孔底孔底标高、深度、直径、高、深度、直径、护筒筒顶标高等。孔的中心位置高等。孔的中心位置应在在50mm范范围内，孔径必内，孔径必须大于大于设计桩径，径，倾斜度小于斜度小于1%，孔深不小，孔深不小于于设计规定，定，对于存在偏斜的于存在偏斜的桩孔及孔及时纠正（如下正（如下图所示）。所示）。2、主要施工工艺、主要施工工艺钻孔偏斜纠正（7）清孔）清孔1）清孔方法采用空）清孔方法采用空压机机喷射方法，用高射方法，用高压泵向孔底射向孔底射浆，通，通过水下填充水下填充导管管进行空气反循行空气反循环清孔。清孔。喷射射压力宜保持在力宜保持在0.8-1Mpa,使孔底及使孔底及边角角处的的钻渣也能随之吸出，并注意射16、渣也能随之吸出，并注意射浆管必管必须插到孔底，射插到孔底，射浆管的插入深度不到位就会引起管的插入深度不到位就会引起喷射塌孔。射塌孔。2、主要施工工艺、主要施工工艺2）孔深达到）孔深达到预定深度后，高定深度后，高压注入泥注入泥浆置置换孔底的有沉渣的孔底的有沉渣的泥泥浆，钢筋筋笼入孔前，使沉渣达到入孔前，使沉渣达到规范要求（端承范要求（端承桩 50mm）。）。清孔指清孔指标有孔内泥有孔内泥浆性能指性能指标及沉淀厚度，清孔及沉淀厚度，清孔标准准为泥泥浆比比重重1.03-1.1，沉淀厚度，沉淀厚度30mm。3)钢筋筋笼安放至安放至设计标高后，如泥高后，如泥浆指指标及沉淀厚度超出及沉淀厚度超出标准，准，17、应进行第二次清孔，直至达到行第二次清孔，直至达到标准。准。 （8）验孔：孔：经相关相关单位位验孔，孔，验收合格后后，各参收合格后后，各参验单位位签署明确的署明确的验收意收意见。2、主要施工工艺、主要施工工艺22钢筋施工工筋施工工艺l钢筋筋笼采用在采用在现场加工的方法，加工的方法，钢筋根据筋根据设计图纸下料、下料、焊接，接，钢筋筋笼和和桩孔孔验收合格后即开始吊放收合格后即开始吊放钢筋筋笼，钢筋筋笼采用采用25T吊吊车进行吊装就位。在吊放行吊装就位。在吊放钢筋筋笼入孔入孔时，先将先将钢筋筋笼纵筋底部用筋底部用砼垫块垫放在孔底，再采用直径放在孔底，再采用直径为121500的的“十字十字”交叉交叉钢筋18、与筋与钢筋筋笼钢筋加以点筋加以点焊来控制孔来控制孔桩钢筋筋笼保保护层和和钢筋筋笼的定位（的定位（见下下图）。）。2、主要施工工艺、主要施工工艺钢筋笼定位示意图钢筋笼定位示意图钢筋笼制作的允许偏差钢筋笼制作的允许偏差桩基基钢筋筋笼统一安排在一安排在钢筋房制作，筋房制作，现场焊接接绑扎成型，采扎成型，采用用25T吊吊车安装，安装，为了保了保证钢筋筋笼尺寸的准确，尺寸的准确，应先作好加先作好加强箍筋，将加箍筋，将加强箍筋作成箍筋作成经焊接的封接的封闭环形，先形，先焊主筋，然后扎主筋，然后扎箍筋。箍筋。由于本次由于本次试桩的的钢筋筋笼长度超度超过原材料原材料长度（度（9m），因此），因此现场预先分先分19、节制作制作钢筋筋笼并采用下并采用下页图所示意的接所示意的接长法来法来焊接接接接长钢筋筋笼，然后再放下，然后再放下钢筋筋笼就位。就位。焊接示意接示意图如下：如下：钢筋笼现场焊接接长示意图2.3桩身完整性检测管安装桩身完整性检测管安装为确保本工程确保本工程桩基混凝土的完整性，按照相关基混凝土的完整性，按照相关规范需范需进行超行超声波声波检测，超声波，超声波检测管采用管采用A3钢板材板材质，内径，内径50mm，壁，壁厚厚3mm；镀锌管采用螺管采用螺纹连接，螺接，螺纹丝口口处用麻用麻丝包扎防止包扎防止渗漏；渗漏；本工程孔本工程孔桩直径直径为1.25m，采用，采用3根根镀锌钢管；管；镀锌钢管均管均匀地安20、装在孔匀地安装在孔桩钢筋内筋内测，3根根镀锌钢管以管以圆钢筋内切正方形筋内切正方形3个点安装（如下个点安装（如下图所示）；所示）；镀锌钢管与孔管与孔桩钢筋固定采用筋固定采用绑扎扎固定每固定每1米米/捆捆绑，螺，螺纹连接接处两两头均要固定。均要固定。2.3桩身完整性检测管安装桩身完整性检测管安装 24混凝土施工工艺混凝土施工工艺本工程混凝土本工程混凝土浇筑采用直径筑采用直径为200250mm、底管、底管长度不小度不小于于4m的的导管，接管，接头采用双螺采用双螺纹方扣快速接方扣快速接头。为保保证混凝土具有良好的和易性，配合比混凝土具有良好的和易性，配合比应通通过试验确定；确定；坍落度宜坍落度宜为121、80220mm；水泥用量不少于；水泥用量不少于360kg/m3；水下；水下混凝土的含砂率宜混凝土的含砂率宜为40%45%，并宜，并宜选用中粗砂；粗骨料的用中粗砂；粗骨料的最大粒径最大粒径应40mm，为改善和易性及改善和易性及强度水下混凝土需度水下混凝土需掺外外加加剂（减水（减水剂、泵送送剂、絮凝、絮凝剂等），等），砼强度采用度采用强度等度等级为C35。 24混凝土施工工艺混凝土施工工艺本工程凝土本工程凝土浇筑主要筑主要为水下混凝土水下混凝土浇筑，筑，砼浇注前注前导管口必管口必须安放隔水栓塞，隔水栓采用球胆或与安放隔水栓塞，隔水栓采用球胆或与桩身身砼同同标号号细石石砼制制作，以保作，以保证砼在下22、行在下行时与孔内泥与孔内泥浆隔离，在隔离，在砼浇灌开始灌开始时砼导管底部并保管底部并保证隔水栓隔水栓顺利排出，利排出，砼初灌量初灌量应能保能保证砼灌入后灌入后导管埋深在管埋深在砼内内 0.8m。水下砼灌注过程示意图水下砼灌注过程示意图l导管埋深管埋深应保持在保持在26m之之间l过小易小易发生生导管管进水，水，过大易大易导致致“埋管埋管”。导管口初始位置，首盘砼用量导管口到孔底的距离不管口到孔底的距离不宜太大或太小，一般宜太大或太小，一般2040cm.太大太大不利于将沉渣不利于将沉渣带起，底部起，底部砼质量量难以以保保证；太小太小容易堵管。容易堵管。为防止防止导管管进水，首水，首盘砼应使使导管埋23、深不少于管埋深不少于0.8m。水下混凝土浇筑水下混凝土浇筑水下混凝土最佳水下混凝土最佳浇注持注持续时间为六小六小时。砼浇灌必灌必须连续施工，每根施工，每根桩的的浇灌灌时间应按初按初盘砼的初凝的初凝时间控制，并控控制，并控制提拔制提拔导管速度，派管速度，派专人人测量量导管埋深及管内管埋深及管内砼浇灌面的高灌面的高差，并填写水下差，并填写水下砼浇灌灌记录。最后一次最后一次浇灌量，超灌高度控制在灌量，超灌高度控制在0.8m,桩芯芯浇筑完成后，筑完成后，由于机械由于机械桩存在大量的泥存在大量的泥浆和水，和水，须清理大量的清理大量的桩头泥泥浆，并在并在桩芯初凝后芯初凝后对桩头进行打毛行打毛处理理,必必须24、保保证桩顶砼达到达到设计要求及要求及规范要求。范要求。四、特殊地质钻孔桩l1.1砂砂层的影响的影响l（1）砾砂砂层对钻头磨磨损较大，增加成本。大，增加成本。l（2）成孔）成孔时间长，影响工期。，影响工期。l（3）砾砂砂层不不稳定，漏定，漏浆现象象严重。重。l（4）容易埋）容易埋钻，造成，造成质量事故。量事故。l（5）砾砂砂层中成孔叫中成孔叫难，易塌孔。，易塌孔。1.砂层钻孔桩砂层钻孔桩l1.2砾砂砂层的的对应措施措施l（1）采用增加）采用增加钻头储备，好及，好及时更更换。l（2）增加）增加护筒筒长度，直接穿度，直接穿过砾砂砂层。l （3）采用增加泥）采用增加泥浆浓度，除采用膨度，除采用膨胀土泥25、土泥浆外，可外，可备用一定量的黄泥，必要用一定量的黄泥，必要时加入泥加入泥浆内，内，加大泥加大泥浆粘度，加大泥粘度，加大泥浆池体池体积，增大泥，增大泥浆储备。l（4）砾砂粒径砂粒径较大大时普通普通钻头更更换为螺旋螺旋钻头。l本本桥砾砂砂层普遍在普遍在2m9m之之间。1.1.砂砂砂砂层钻层钻孔孔孔孔桩桩l2.1溶洞的分溶洞的分类l根据地根据地质结构和溶洞及其构和溶洞及其发育情况，溶洞可分育情况，溶洞可分为以下几种以下几种类型：型：l1.按溶洞的大小分按溶洞的大小分：（1）大溶洞：溶洞高度大溶洞：溶洞高度 3m；（2）小溶洞：小溶洞：溶洞高度溶洞高度3m.l2.按溶洞填充状按溶洞填充状态分分：（：26、（1）全填充溶洞：洞内完全充填粉全填充溶洞：洞内完全充填粉质粘土；粘土；（2）半填充溶洞：洞内半填充溶洞：洞内顶部部为空腔；空腔；（3）无填充溶洞：即空洞。无填充溶洞：即空洞。l3.按是否漏水分：按是否漏水分：（1）全漏水溶洞：全漏水溶洞：严重漏水或与其它溶洞、地重漏水或与其它溶洞、地下暗河下暗河连通；通；（2）半漏水溶洞：洞壁与裂隙或断半漏水溶洞：洞壁与裂隙或断层渗漏水；渗漏水；（3）不漏水溶洞：溶洞完整，无渗漏水不漏水溶洞：溶洞完整，无渗漏水现象。象。l4.按溶洞垂向个数分：按溶洞垂向个数分：（1)单个溶洞：个溶洞：桩基范基范围内内仅有一有一层溶洞；溶洞；(2)多多层溶洞：溶洞：桩基范基范27、围内有多内有多层溶洞。溶洞。l5.按溶洞填充物的性按溶洞填充物的性质分：分：(1)粉粉质黏土（流塑、黏土（流塑、软塑）；塑）；(2)淤泥淤泥质粉粉质黏土黏土;(3)黏土黏土夹风化岩残化岩残块;(4)漂卵石土漂卵石土;(5)圆砾土。土。2.岩溶岩溶处理理l2.2溶洞一般溶洞一般处理理l当当钻进进入空洞、溶洞，且空洞范入空洞、溶洞，且空洞范围不大不大(从失从失浆量、量、失失浆速度判断速度判断)采用填充采用填充压实的方法。的方法。l溶沟、溶槽、小溶洞采用抛填袋装水泥、黏土、碎溶沟、溶槽、小溶洞采用抛填袋装水泥、黏土、碎石等混合料石等混合料进行堵塞。行堵塞。l经过预处理的溶洞在理的溶洞在钻至溶洞至溶洞28、顶部部1m左右左右时，改，改为小冲程小冲程缓慢将洞慢将洞顶击穿。穿。l在在击穿无填充或半填充溶洞穿无填充或半填充溶洞顶前，前，应密切注意密切注意护筒筒内泥内泥浆面面变化，若泥化，若泥浆面下降，面下降，应迅速迅速补浆补水；根水；根据溶洞的大小按一定比例回填黏土、片石和水泥反复据溶洞的大小按一定比例回填黏土、片石和水泥反复冲冲击挤压密密实。当泥。当泥浆不再漏失后方可不再漏失后方可转入正常入正常钻进。2.岩溶地岩溶地层钻孔孔桩l填充物填充物为软弱黏性土或淤泥的一般溶洞向孔内投入弱黏性土或淤泥的一般溶洞向孔内投入一定比例的黏土、片石混合物，并反复冲一定比例的黏土、片石混合物，并反复冲击形成形成护壁，壁29、，钻头穿越溶洞穿越溶洞时防止偏防止偏钻。若。若发生偏生偏钻，应回填黏土回填黏土和片石至偏孔位和片石至偏孔位0.5m以上，重新以上，重新钻进。l2.3压注双液注双液浆法法l注双液注双液浆法一般适用于法一般适用于10m以下半填充或全填充溶以下半填充或全填充溶洞的洞的处理理l目的：溶洞内注双液目的：溶洞内注双液浆预处理的目的是理的目的是为了加固溶了加固溶洞填充物和填洞填充物和填满溶洞空溶洞空间，并达到一定的，并达到一定的强度度（20MPa以上），防止以上），防止钻孔孔桩施工施工时泥泥浆流失、流砂流失、流砂及坍孔等情况的及坍孔等情况的发生，保障成孔及水下混凝土生，保障成孔及水下混凝土浇注等注等施工工序30、的施工工序的顺利完成。利完成。2.岩溶岩溶处理理l加固原理：注双液加固原理：注双液浆加固的特点是注加固的特点是注浆材料可在十材料可在十几秒或几十秒内瞬几秒或几十秒内瞬间凝固，可控制凝固，可控制浆液灌注在一定范液灌注在一定范围内且不流失，材料的利用率高，比内且不流失，材料的利用率高，比较经济。浆材的材的结石率石率为100%，即，即1m3体体积的的浆材可得材可得1m3的的结石体。石体。对溶洞中的砂、溶洞中的砂、砾等土体，等土体，浆液是通液是通过渗透作用板渗透作用板结砂和砂和砾的；的；对于溶洞中的稀泥等土体，于溶洞中的稀泥等土体，浆液是通液是通过劈劈裂、裂、挤密作用加固土体的；密作用加固土体的；对于31、无填充物和半填充的于无填充物和半填充的溶洞，溶洞，浆液是通液是通过充填填充填填满溶洞的。溶洞的。l工工艺：压浆材料采用普硅材料采用普硅32.5R水泥与化学水泥与化学剂（水（水玻璃）。玻璃）。A布孔布孔：根据根据桥墩台墩台桩基布置和溶洞分布，基布置和溶洞分布，每个墩台布置每个墩台布置68个个压浆孔。孔。B钻孔孔：用地用地质钻机机钻80mm110mm的注的注浆孔，孔深达到最深溶洞的底部。孔，孔深达到最深溶洞的底部。2.岩溶岩溶处理理l注注浆管插入溶洞下部。管插入溶洞下部。C压浆：采用双液采用双液压浆系系统进行全孔行全孔压浆，要少量多次、反复，要少量多次、反复压浆。双液。双液浆配制配制时，控制控制浆32、液比例，反复液比例，反复试验，掌握，掌握浆液的最佳凝固液的最佳凝固时间，凝固凝固时间太快，不利于注太快，不利于注浆施工，凝固施工，凝固时间太慢，太慢，浆液流液流动性大，用量大，不性大，用量大，不经济。l2.4灌砂、灌砂、压浆法法l（1）灌砂灌砂压浆是溶洞是溶洞预处理方案之一，一般适用于理方案之一，一般适用于610m无填充溶洞的无填充溶洞的处理。主要通理。主要通过灌砂填塞溶洞空灌砂填塞溶洞空间，采用，采用压浆将洞内砂将洞内砂砾板板结、凝固成、凝固成坚实的混和体，的混和体，防止在防止在钻孔孔过程中出程中出现漏漏浆、塌孔等、塌孔等现象。灌砂象。灌砂压浆孔和注双液孔和注双液浆钻孔施工方法相同。孔施工方33、法相同。2.岩溶岩溶处理理l（2）灌砂采用干燥、灌砂采用干燥、洁净的中粗砂，并的中粗砂，并进行清行清筛，防止防止杂物堵管。一个物堵管。一个桥墩内各注墩内各注浆管内灌砂、注管内灌砂、注浆轮流流进行。灌砂行。灌砂时分几次分几次进行，第一次灌砂高度行，第一次灌砂高度约45m，然后将注，然后将注浆管插入灌入的砂中一定深度，向砂中管插入灌入的砂中一定深度，向砂中压入一定量的水泥入一定量的水泥浆。压浆后采用清水冲洗注后采用清水冲洗注浆管，管，防止水泥防止水泥浆粘附在管壁上，影响下一次灌砂、注粘附在管壁上，影响下一次灌砂、注浆。注入水泥注入水泥浆初凝后，初凝后，进行下一次灌砂、行下一次灌砂、压浆，反复，反复34、进行，直至灌行，直至灌满，使溶洞内充，使溶洞内充满砂砂浆。l2.5钢护筒跟筒跟进法法l在溶洞在溶洞较大，洞内无填充或有流塑充填物，漏水大，洞内无填充或有流塑充填物，漏水严重或与暗河重或与暗河连通通时，采取上述方法无效，采取上述方法无效时，可采取，可采取钢护筒跟筒跟进法施工。就是一面冲孔、一面接高法施工。就是一面冲孔、一面接高护筒筒。2.岩溶岩溶处理理并将其振并将其振动下沉至已下沉至已钻成的孔内或溶洞内，用以阻断溶成的孔内或溶洞内，用以阻断溶洞内流塑充填物或水的流洞内流塑充填物或水的流动，便于，便于钻孔施工。孔施工。l内内护筒内径的确定筒内径的确定现场根据根据桩孔穿孔穿过大溶洞的数量，大溶洞的数35、量，确定内确定内护筒筒级数，每增加一数，每增加一级，内，内护筒内径增加筒内径增加0.2m，最小一，最小一级内内护筒直径大于筒直径大于桩径径0.2m。为保保证内内护筒筒的的刚度，防止受度，防止受压变形，形，钢护筒采用筒采用10mm钢板卷制。板卷制。下沉内下沉内护筒筒时，由大到小，分，由大到小，分级逐次下沉逐次下沉进行。先行。先钻大孔，下沉大大孔，下沉大护筒，再筒，再钻小孔、下沉小小孔、下沉小护筒。如果穿筒。如果穿过1层溶洞，就采用溶洞，就采用1级内内护筒，每增加筒，每增加1层溶洞，就增溶洞，就增加加1级内内护筒。筒。l内内护筒筒长度的确定内度的确定内护筒筒长度的确定，度的确定，护筒筒长度度Lh336、（m）（）（h为地地质超前超前钻确定的溶洞高度），如果确定的溶洞高度），如果内内护筒太筒太长可分可分节下沉，在孔口下沉，在孔口焊接接连接。接。2.岩溶岩溶处理理l2.6岩溶岩溶钻孔注意孔注意问题l施工准施工准备：根据地根据地质资料料预测施工中可能出施工中可能出现的的问题，制定施工方案，并向，制定施工方案，并向钻机操作人机操作人员进行技行技术交底。交底。桩孔附近要孔附近要备足回填材料和挖掘机、足回填材料和挖掘机、铲车、水、水泵等机等机械。械。l钻孔孔：钻机机时泥泥浆要稍稠，要稍稠，现场泥泥浆池内尽量多池内尽量多备些泥些泥浆，在溶洞穿孔后及，在溶洞穿孔后及时补浆。施工中要加。施工中要加强钻孔孔地地37、质检查、复核，并密切注意、复核，并密切注意观察察钻机工作情况、周机工作情况、周围地表沉降和地表沉降和护筒内水位筒内水位变化，防止不正常情况化，防止不正常情况发生。生。根据地根据地质柱状柱状图，在接近溶洞，在接近溶洞时勤勤观察、勤察、勤检查，钻头冲冲击岩岩层的响声、抽取的岩的响声、抽取的岩样判断是否接近岩溶判断是否接近岩溶2.岩溶岩溶处理理2.岩溶处理岩溶处理地地层。接近岩溶。接近岩溶时主主绳放放长量控制量控制为12cm，防止，防止击穿穿溶洞溶洞顶板板时造成掉造成掉钻、卡、卡钻现象象发生。生。钻穿溶洞穿溶洞顶板板时一旦漏一旦漏浆，及，及时投放粘土投放粘土块、片石并、片石并补水水补浆，保，保持孔内38、水位高度。漏水持孔内水位高度。漏水严重重时，可填充稻草和水泥等，可填充稻草和水泥等混合物，每次填混合物，每次填满后后补浆补水，再重新冲水，再重新冲击钻进，挤压填充物填充溶洞或堵塞溶洞，最填充物填充溶洞或堵塞溶洞，最终至不漏至不漏浆为止。止。通通过溶洞溶洞层后，后，继续钻孔，直至孔，直至设计深度深度。l灌注混凝土灌注混凝土：灌注中灌注中导管提升管提升时，要根据溶洞情况，要根据溶洞情况确定确定导管埋深，避免灌注管埋深，避免灌注过程中程中挤破溶洞混凝土面突破溶洞混凝土面突然下降，造成断然下降，造成断桩事故事故发生。生。桩顶灌注灌注标高高应比比设计标高超灌高超灌1m以上，灌注完成后以上，灌注完成后观察39、察30分分钟左右，如果左右，如果混凝土面没有混凝土面没有变化才拔出化才拔出导管。管。2.岩溶岩溶处理理五、桩基塌孔l（1）泥）泥浆稠度小，稠度小，护壁效果差，出壁效果差，出现漏水；漏水；或或护筒埋置筒埋置较浅，周浅，周围封堵不密封堵不密实而出而出现漏水；漏水；或或护筒底部土筒底部土层厚度不足，厚度不足，护筒底部出筒底部出现漏水，漏水，造成泥造成泥浆水水头高度不足，高度不足，对孔壁孔壁压力小。力小。l（2）泥）泥浆相相对密度密度过小，水小，水头对孔壁的孔壁的压力力较小。小。l（3）在松）在松软的砂的砂层中中进尺尺过快，泥快，泥浆护壁形壁形成成较慢，孔壁渗水。慢，孔壁渗水。1.塌孔原因塌孔原因l（40、4）钻进时中途停中途停钻时间较长，孔内水，孔内水头未未能保持在孔外水位或地下水位能保持在孔外水位或地下水位线以上以上2.0m，降，降低了水低了水头对孔壁的孔壁的压力。力。l（5）提升）提升钻头或掉放或掉放钢筋筋笼时碰撞孔壁。碰撞孔壁。l（6）钻孔附近有大型孔附近有大型设备或或车辆振振动。l（7）孔内水流失造成水）孔内水流失造成水头高度不高度不够。l（8）清孔后未能及）清孔后未能及时灌注混凝土，放置灌注混凝土，放置时间过长。1.1.塌孔原因塌孔原因塌孔原因塌孔原因l（1）根据）根据设计部部门提供的地提供的地质勘探勘探资料，料，对于不同的地于不同的地质情况，情况，选用适宜的泥用适宜的泥浆比重，泥比41、重，泥浆粘度和不同的粘度和不同的钻进速度。如在砂速度。如在砂层中，中，应选用用较好的造好的造浆材料，加大泥材料，加大泥浆稠度提高泥稠度提高泥浆粘粘度以加度以加强护壁，并适当降低壁，并适当降低进尺速度。尺速度。l（2）在）在陆地上埋置地上埋置护筒筒时，底部，底部应夯填密夯填密实，护筒周筒周围也要回填密也要回填密实。l（3）水中振）水中振动沉入沉入护筒筒时，根据地，根据地质资料，料，将将护筒穿筒穿过淤泥及透水淤泥及透水层，护筒筒衔接接严密不漏密不漏水。水。2.塌孔的塌孔的预防措施防措施l（4）由于汛期或潮汐水位）由于汛期或潮汐水位变化大化大时，采取升，采取升高高护筒，增加水筒，增加水头保保证水水头42、压力相力相对稳定。定。l（5）钻孔无特殊原因孔无特殊原因应尽量尽量连续作作业。l（6）提升）提升钻头或掉放或掉放钢筋筋笼尽量保持垂直，尽量保持垂直，不要碰撞孔壁。不要碰撞孔壁。l（7）钻孔孔时尽量避免大型尽量避免大型设备作作业或或车辆通通过。l（8）灌注工作不具）灌注工作不具备时暂时不要清孔，降低不要清孔，降低泥泥浆比重。比重。2.塌孔的塌孔的预防措施防措施l（1）如）如为轻微塌孔，立即采取增大泥微塌孔，立即采取增大泥浆比重，提高泥比重，提高泥浆水水头，增大水，增大水头压力。力。l（2）塌孔不深）塌孔不深时，可改用深埋，可改用深埋护筒，筒，护筒周筒周围夯夯实，重新开重新开钻。l（3）若）若发生43、生严重塌孔，重塌孔，应马上用片石或砂上用片石或砂类土回填，土回填，或用或用掺入不小于入不小于5%水泥砂水泥砂浆的粘土回填，必要的粘土回填，必要时将将钻机移开，避免机移开，避免钻机被埋入孔内，待回填机被埋入孔内，待回填稳定后重定后重钻.当当回填后片石的岩面回填后片石的岩面倾斜斜较大大时，钻头易易摆动，撞，撞击护筒或孔壁，造成偏孔或塌孔、卡筒或孔壁，造成偏孔或塌孔、卡钻等等现象，象，这时先先选用小冲程用小冲程进行冲行冲击，待将孔底的浮土、凸出部分，待将孔底的浮土、凸出部分凿平平出出现平台后再加大冲程平台后再加大冲程转入止常冲程。入止常冲程。3.塌孔的塌孔的处理理六、桩基断桩l断断桩是指是指钻孔灌注44、孔灌注桩在灌注混凝土的在灌注混凝土的过程中，泥程中，泥浆或或砂砂砾进入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔开并形成上入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔开并形成上下两段，造成混凝土下两段，造成混凝土变质或截面或截面积受受损，从而使，从而使桩不不能能满足受力要求。常足受力要求。常见的断的断桩原因大致可分原因大致可分为以下几以下几种情况：种情况：l（1）由于混凝土坍落度）由于混凝土坍落度过小，或由于石料粒径小，或由于石料粒径过大、大、导管直径管直径较小，在灌注小，在灌注过程中堵塞程中堵塞导管，且在混凝土管，且在混凝土初凝前无法疏通好，不得不提起初凝前无法疏通好，不得不提起导管，形成断管，形成断桩。l（2）由于运45、）由于运输或等待或等待时间过长等原因使混凝土等原因使混凝土发生离生离析，又没有析，又没有进行二次行二次搅拌，灌注拌，灌注时大量骨料卡在大量骨料卡在导管管内，不得不提出内，不得不提出导管管进行清理，引起断行清理，引起断桩。1.断桩原因断桩原因l（3）由于水泥）由于水泥结块或者在冬季施工或者在冬季施工时因集料含水量因集料含水量较大而大而冻结成成块，搅拌拌时没有将没有将结块打开，打开，结块卡在卡在导管内，而在混凝土初凝前不能疏通好，造成断管内，而在混凝土初凝前不能疏通好，造成断桩。l（4）混凝土灌注）混凝土灌注过程中程中发生坍孔，无法清理，或使用生坍孔，无法清理，或使用吸泥机清理不吸泥机清理不彻底，46、使灌注中断造成断底，使灌注中断造成断桩。l（5）由于）由于检测和和计算算错误，导管管长度不度不够使底口与孔使底口与孔底距离底距离过大，首批灌注的混凝土不能埋住大，首批灌注的混凝土不能埋住导管底部，管底部，从而形成断从而形成断桩。l（6）在提拔）在提拔导管管时，盲目提拔，将，盲目提拔，将导管提拔管提拔过量，使量，使导管底口拔出混凝土面，或使管底口拔出混凝土面，或使导管口管口处于泥于泥浆层，形，形成断成断桩。1.断断桩原因原因l（7）在提拔）在提拔导管管时，钢筋筋笼卡住卡住导管，在混凝土初凝管，在混凝土初凝前无法提起，造成混凝土灌注中断，形成断前无法提起，造成混凝土灌注中断，形成断桩。l（8）导管47、接口渗漏，使泥管接口渗漏，使泥浆进入入导管，在混凝土内形管，在混凝土内形成成夹层，造成断，造成断桩。l（9）处理堵管理堵管时，将，将导管提升到最小埋置深度，猛提管提升到最小埋置深度，猛提猛插猛插导管，使管，使导管内混凝土管内混凝土连续下落与表面的浮下落与表面的浮浆、泥土相泥土相结合，形成合，形成夹泥泥缩孔。孔。l（10）导管埋置深度管埋置深度过深，无法提起深，无法提起导管或将管或将导管拔管拔断，造成断断，造成断桩。l（11）由于其他意外原因（如机械故障、停）由于其他意外原因（如机械故障、停电、材料、材料供供应不足等）造成混凝土不能不足等）造成混凝土不能连续灌注，中断灌注，中断时间超超过混凝土初48、凝混凝土初凝时间，致使，致使导管无法提起，形成断管无法提起，形成断桩。1.断断桩原因原因l（1）断）断桩后如果能后如果能够提出提出钢筋筋笼，可迅速将其提出孔，可迅速将其提出孔外，然后用冲外，然后用冲击钻重新重新钻孔，清孔后下孔，清孔后下钢筋筋笼，再重，再重新灌注混凝土。新灌注混凝土。l（2）如果因）如果因严重堵管造成断重堵管造成断桩，且已灌混凝土，且已灌混凝土还未初未初凝凝时，在提出并清理，在提出并清理导管后可使用管后可使用测锤测量出已灌混量出已灌混凝土凝土顶面位置，并准确面位置，并准确计算漏斗和算漏斗和导管容管容积，将，将导管管下沉到已灌混凝土下沉到已灌混凝土顶面以上大面以上大约10cm处，49、加球胆。，加球胆。继续灌注灌注时观察漏斗内混凝土察漏斗内混凝土顶面的位置，当漏斗内混面的位置，当漏斗内混凝土下落填凝土下落填满导管的瞬管的瞬间（此（此时漏斗内混凝土漏斗内混凝土顶面位面位置可以根据漏斗和置可以根据漏斗和导管容管容积事先事先计算确定）将算确定）将导管管压入已灌混凝土入已灌混凝土顶面以下，即完成湿接面以下，即完成湿接桩。2.断断桩处理方法理方法l（3）若断）若断桩位置位置处于距地表于距地表10m以下以下处，且混凝土已，且混凝土已终凝，可使用直径略小于凝，可使用直径略小于钢筋筋笼内径的冲内径的冲击钻在原在原桩位位进行冲行冲击钻孔至孔至钢筋筋笼底口以下底口以下1m处，然后往孔内，然后往50、孔内投放适量炸投放适量炸药，待，待钢筋筋笼松松动后整体吊出或一根根吊后整体吊出或一根根吊出。然后再出。然后再进行二次行二次扩孔至孔至设计直径，清孔后重新灌直径，清孔后重新灌注混凝土。注混凝土。l（4）若断）若断桩位置位置处于距地表于距地表5m以内，且地以内，且地质条件良条件良好好时，可开挖至断，可开挖至断桩位置，将泥位置，将泥浆或或掺杂泥泥浆的混凝的混凝土清除，露出良好的混凝土并土清除，露出良好的混凝土并凿毛，将毛，将钢筋上的泥筋上的泥浆清除干清除干净后，支模后，支模浇筑混凝土。拆模后及筑混凝土。拆模后及时回填并夯回填并夯实。2.断断桩处理方法理方法l（5）若断）若断桩位置位置处于地表于地表551、m以下、以下、10m以内以内时，或，或虽距地表距地表5m以内但地以内但地质条件不良条件不良时，可将比，可将比桩径略大径略大的混凝土管或的混凝土管或钢管一管一节节接起来，直到沉到断接起来，直到沉到断桩位置位置以下以下0.5m处，清除泥，清除泥浆及及掺杂泥泥浆的混凝土，露出良的混凝土，露出良好的混凝土面并好的混凝土面并对其其凿毛，清除毛，清除钢筋上泥筋上泥浆，然后以，然后以混凝土管或混凝土管或钢管管为模板模板浇筑混凝土。筑混凝土。l（6）若因坍孔、）若因坍孔、导管无法拔出等造成断管无法拔出等造成断桩而无法而无法处理理时，可由，可由设计单位位结合合质量事故量事故报告提出告提出补桩方案，方案，在原在原桩两两侧进行行补桩。2.断断桩处理方法理方法1、确保冲击钻机的安装与拆除安全合理到位、确保冲击钻机的安装与拆除安全合理到位七、安全措施2、钻机就位后，应用水平尺找平后才能安装、钻机就位后，应用水平尺找平后才能安装3、确保钻机桅杆升降过程中的安全、确保钻机桅杆升降过程中的安全4、做好开机前的准备工作、做好开机前的准备工作5、确保钻机运行过程中的安全、确保钻机运行过程中的安全五、安全措施6、确保施工过程的安全用电、确保施工过程的安全用电