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摘要：在岩溶发育地区中，钻孔桩基础溶洞处理技术是路基基础施工中难点也是重要部分。本文结合工程实例，对岩溶发育地区某桥梁钻孔桩基础溶洞处理方案中采用的超前鉆进施工、注浆施工进行了探讨，并提出了工程量确定包含的方面，以确保以确保桥梁钻孔灌注桩溶洞处理方法的有效实施，保证施工质量。
关键词：溶洞处理技术;桩基;超前钻进;注浆
1.工程概况
某引桥桥墩采用端承型桩基础，该施工段钻孔桩直径均为1.5m， S32～S37#墩共6个桥墩处于岩溶发育地带，需实施逐桩钻探勘察。
场区基岩以三叠系大冶组（DT）白云质灰岩及白垩～第三系东湖群（DNK-E）陆相碎屑岩为主。由于断裂构造影响，岩面高程变化极大。岩溶随沿层面、节理裂隙面等构造面发展，并溶蚀裂面岩石，形成各种溶孔、溶隙等，在节理裂隙的网状密集切割段，构成网状连通体，进一步形成大的溶洞或溶槽。岩溶的发育受自然地理、地质多种因素影响，随机性强，无明显的规律可循。场区溶洞多半～全充填，部分未充填，充填物为不同状态的黏性土、岩块。
2.钻孔桩溶洞处理施工技术
2.1超前钻进施工
根据地勘报告，逐桩钻进，要求钻进深度满足设计要求。对于S32#地勘报告未发现溶洞的桩基，先钻进施工一个直径110mm的孔，钻进孔位距离桩中心距离550mm～600mm，若仍未发现溶洞，则不进行后续钻进，该桩基可直接采用旋挖钻钻进施工，若发现溶洞，则与地勘报告上发现溶洞的桩基一样，按照要求钻进3个直径110mm的孔。而S33～37#桩基均按照有溶洞的桩基要求施工3个孔位 ，3个孔位均匀分布在距桩中心550mm～600mm的位置。
（1）先导孔钻进施工：钻孔前，根据设计坐标，现场放样桩中心位置，根据桩中心位置及方案要求（距桩中心550mm～600mm），由技术员明确钻孔位置，并对孔位编号。钻机就位后，用吊坠、水平尺等工具调整钻机角度，使得钻机呈水平，钻杆竖直后，方可进行钻进施工。开孔时，先在孔位垂直钻进130mm直径的孔，要求孔位深度超过地表回填土层，然后插打130mm套管护壁，要求套管的垂直度不得大于1%。
（2）钻进成孔：钻进时，采用直径110mm的钻杆钻进，至基岩地层，若钻进困难，可根据实际情况适当调整钻头直径为90mm后继续钻进。钻进采用全套管跟管钻进，过程一旦发现孔口水头迅速下降则说明钻至漏水的岩溶地层，然后及时跟进套管，加满清水继续钻进，直至钻进深度超过桩底高程9m后，且未发现溶洞为止。超前钻进施工时，对于每个孔位的地质情况要取样，并上报监理、设计。
（3）清孔：成孔后，用注浆机接水管放入孔中基岩层，用清水加压，并上下移动水管，将基岩层的护壁泥冲洗干净，确保注浆效果 。
2.2注浆施工
（1）水泥浆配置选用材料为：PO32.5水泥。浆液配比先按照水灰比1：1进行。若预大溶洞，水泥浆注浆达不到预期效果，可适当添加水玻璃，添加水玻璃时水泥：水：水玻璃配比为1：1：0.05。各机组按水-水泥-水玻璃的顺序加料，搅拌5～8分钟，使浆料搅拌均匀。然后应用比重计和漏斗粘度计分别检测浆液的比重和粘度，在注浆过程也应根据要求定期检测，并记录在施工记录表中。
注浆泵投入使用前，需通水加压检测泥浆泵的性能（清孔时，即可验证注浆泵性能），当泵管内压力满足注浆压力并持续两三分钟不出故障，即可投入正常的注浆施工。
注意事项：①制浆材料必须称量，称量误差应小于5%。 ②各类浆材必须搅拌均匀。 ③浆液在使用前应过筛，自制备至用完的时间不宜大于4h。 ④注浆泵的性能应与浆液类型、浓度相适应，容许工作压力应大于最大注浆压力的1.5倍，并应有足够的排浆量和稳定的工作性能。 ⑤制浆机的能力应与注浆泵的排量相匹配，以保证注浆连续和避免注浆中断而造成堵管事故。
（2）注浆管道安装：钻孔完毕确定孔内没有坍塌的情况后，方可安装注浆管，注浆管采用直径25mm的管路，成控验收合格后，先将底部刺有花眼的注浆管通入孔底部30cm位置（注浆管外露长度不得小于30cm，以便安装阀门），并于孔口位置安装出浆管，管深度为孔口下方2～3m位置（应超过松散的回填地层），然后将孔口及孔口四周堵塞封闭，堵塞采用与孔口尺寸一样的圆形木片封堵，并在木片上抹10cm砂浆混凝土。以确保洞口封闭严实，满足注浆施工条件。
（3）注浆管路检查：注浆施工前，应采用注浆机注水进行压水施工，压水施工的作用是检查管道回路是否畅通，孔口封闭是否满足要求，注浆设备性能是否正常。
（4）注浆施工：待上述工作完成后，开始注浆施工，注浆速度控制在50～100L/min，压力控制在1.5～2.5MPa。
由于加了水玻璃后水泥浆凝固太快，施工时，水泥浆凝固造成无法注浆，此时，压力表的读数不能准确反映孔内压力，即不能判断注浆处理结果是否满足要求，所以注浆结束后，需再次于孔位附近（距桩中心550～600mm，位于相邻孔位之间）钻孔，判断是否还存在间隙或者溶洞。直至用普通水泥浆注浆满足要求后，方可施工下一个桩基。
注浆效果判定：初步判定：孔口压力稳定或冒浆点已超出孔位5m。直接判定：对于溶洞发育地段，抽样取芯，检查桩基位置溶洞是否已经充填密实（暂定取芯5根桩基，S33～S37#各选择一个溶洞较大的桩基取芯检测，并压水检验，最终取样数量根据实际地勘报告，由设计确定是否增加取芯数量）。若未密实，继续注浆施工。
3.工程量确认
溶洞处理的人、机、材用量以监理工程师确认的溶洞处理量为主。
根据上述溶洞处理方案，其发生工程量主要包括如下方面：
（1）溶洞处理中回填重新钻孔;填充材料如片石、黏土、水泥、混凝土等。回填片石、黏土及混凝土并重新钻孔以回填溶洞深度按方量计算;回填水泥按t计。
（2）钢护筒加工与埋设、打入等，按t计;
（3）抛投混合物后复冲费用，按m计;
（4）桩基溶洞造成坍孔、卡钻、埋锤等处理打捞工程量，根据不同项目按实计。
（5）其它增加的工程量等项目。
4.结论
首先介绍了钻孔桩基础所处的岩溶地质情况，其次对本工程钻孔桩溶洞处理施工技术进行阐述，并提出工程量确定所包含的项目。
参考文献
[1]徐永春.桥梁桩孔灌注桩溶洞处理办法 [J].交通世界，2020（11）.
[2]郑骊平.岩溶区多种方法结合处理溶洞桩基的关键技术研究 [J].建筑技术开发，2020（2）.
[3]朱明准.桥梁桩基施工溶洞的处理方法[J].工程建设与设计，2019（15）.
作者简介：魏娟，女，汉族，籍贯：甘肃榆中 生于：1989-2-16，职称：助教，硕士学历，研究方向：岩土工程。
关键词：溶洞处理技术;桩基;超前钻进;注浆
1.工程概况
某引桥桥墩采用端承型桩基础，该施工段钻孔桩直径均为1.5m， S32～S37#墩共6个桥墩处于岩溶发育地带，需实施逐桩钻探勘察。
场区基岩以三叠系大冶组（DT）白云质灰岩及白垩～第三系东湖群（DNK-E）陆相碎屑岩为主。由于断裂构造影响，岩面高程变化极大。岩溶随沿层面、节理裂隙面等构造面发展，并溶蚀裂面岩石，形成各种溶孔、溶隙等，在节理裂隙的网状密集切割段，构成网状连通体，进一步形成大的溶洞或溶槽。岩溶的发育受自然地理、地质多种因素影响，随机性强，无明显的规律可循。场区溶洞多半～全充填，部分未充填，充填物为不同状态的黏性土、岩块。
2.钻孔桩溶洞处理施工技术
2.1超前钻进施工
根据地勘报告，逐桩钻进，要求钻进深度满足设计要求。对于S32#地勘报告未发现溶洞的桩基，先钻进施工一个直径110mm的孔，钻进孔位距离桩中心距离550mm～600mm，若仍未发现溶洞，则不进行后续钻进，该桩基可直接采用旋挖钻钻进施工，若发现溶洞，则与地勘报告上发现溶洞的桩基一样，按照要求钻进3个直径110mm的孔。而S33～37#桩基均按照有溶洞的桩基要求施工3个孔位 ，3个孔位均匀分布在距桩中心550mm～600mm的位置。
（1）先导孔钻进施工：钻孔前，根据设计坐标，现场放样桩中心位置，根据桩中心位置及方案要求（距桩中心550mm～600mm），由技术员明确钻孔位置，并对孔位编号。钻机就位后，用吊坠、水平尺等工具调整钻机角度，使得钻机呈水平，钻杆竖直后，方可进行钻进施工。开孔时，先在孔位垂直钻进130mm直径的孔，要求孔位深度超过地表回填土层，然后插打130mm套管护壁，要求套管的垂直度不得大于1%。
（2）钻进成孔：钻进时，采用直径110mm的钻杆钻进，至基岩地层，若钻进困难，可根据实际情况适当调整钻头直径为90mm后继续钻进。钻进采用全套管跟管钻进，过程一旦发现孔口水头迅速下降则说明钻至漏水的岩溶地层，然后及时跟进套管，加满清水继续钻进，直至钻进深度超过桩底高程9m后，且未发现溶洞为止。超前钻进施工时，对于每个孔位的地质情况要取样，并上报监理、设计。
（3）清孔：成孔后，用注浆机接水管放入孔中基岩层，用清水加压，并上下移动水管，将基岩层的护壁泥冲洗干净，确保注浆效果 。
2.2注浆施工
（1）水泥浆配置选用材料为：PO32.5水泥。浆液配比先按照水灰比1：1进行。若预大溶洞，水泥浆注浆达不到预期效果，可适当添加水玻璃，添加水玻璃时水泥：水：水玻璃配比为1：1：0.05。各机组按水-水泥-水玻璃的顺序加料，搅拌5～8分钟，使浆料搅拌均匀。然后应用比重计和漏斗粘度计分别检测浆液的比重和粘度，在注浆过程也应根据要求定期检测，并记录在施工记录表中。
注浆泵投入使用前，需通水加压检测泥浆泵的性能（清孔时，即可验证注浆泵性能），当泵管内压力满足注浆压力并持续两三分钟不出故障，即可投入正常的注浆施工。
注意事项：①制浆材料必须称量，称量误差应小于5%。 ②各类浆材必须搅拌均匀。 ③浆液在使用前应过筛，自制备至用完的时间不宜大于4h。 ④注浆泵的性能应与浆液类型、浓度相适应，容许工作压力应大于最大注浆压力的1.5倍，并应有足够的排浆量和稳定的工作性能。 ⑤制浆机的能力应与注浆泵的排量相匹配，以保证注浆连续和避免注浆中断而造成堵管事故。
（2）注浆管道安装：钻孔完毕确定孔内没有坍塌的情况后，方可安装注浆管，注浆管采用直径25mm的管路，成控验收合格后，先将底部刺有花眼的注浆管通入孔底部30cm位置（注浆管外露长度不得小于30cm，以便安装阀门），并于孔口位置安装出浆管，管深度为孔口下方2～3m位置（应超过松散的回填地层），然后将孔口及孔口四周堵塞封闭，堵塞采用与孔口尺寸一样的圆形木片封堵，并在木片上抹10cm砂浆混凝土。以确保洞口封闭严实，满足注浆施工条件。
（3）注浆管路检查：注浆施工前，应采用注浆机注水进行压水施工，压水施工的作用是检查管道回路是否畅通，孔口封闭是否满足要求，注浆设备性能是否正常。
（4）注浆施工：待上述工作完成后，开始注浆施工，注浆速度控制在50～100L/min，压力控制在1.5～2.5MPa。
由于加了水玻璃后水泥浆凝固太快，施工时，水泥浆凝固造成无法注浆，此时，压力表的读数不能准确反映孔内压力，即不能判断注浆处理结果是否满足要求，所以注浆结束后，需再次于孔位附近（距桩中心550～600mm，位于相邻孔位之间）钻孔，判断是否还存在间隙或者溶洞。直至用普通水泥浆注浆满足要求后，方可施工下一个桩基。
注浆效果判定：初步判定：孔口压力稳定或冒浆点已超出孔位5m。直接判定：对于溶洞发育地段，抽样取芯，检查桩基位置溶洞是否已经充填密实（暂定取芯5根桩基，S33～S37#各选择一个溶洞较大的桩基取芯检测，并压水检验，最终取样数量根据实际地勘报告，由设计确定是否增加取芯数量）。若未密实，继续注浆施工。
3.工程量确认
溶洞处理的人、机、材用量以监理工程师确认的溶洞处理量为主。
根据上述溶洞处理方案，其发生工程量主要包括如下方面：
（1）溶洞处理中回填重新钻孔;填充材料如片石、黏土、水泥、混凝土等。回填片石、黏土及混凝土并重新钻孔以回填溶洞深度按方量计算;回填水泥按t计。
（2）钢护筒加工与埋设、打入等，按t计;
（3）抛投混合物后复冲费用，按m计;
（4）桩基溶洞造成坍孔、卡钻、埋锤等处理打捞工程量，根据不同项目按实计。
（5）其它增加的工程量等项目。
4.结论
首先介绍了钻孔桩基础所处的岩溶地质情况，其次对本工程钻孔桩溶洞处理施工技术进行阐述，并提出工程量确定所包含的项目。
参考文献
[1]徐永春.桥梁桩孔灌注桩溶洞处理办法 [J].交通世界，2020（11）.
[2]郑骊平.岩溶区多种方法结合处理溶洞桩基的关键技术研究 [J].建筑技术开发，2020（2）.
[3]朱明准.桥梁桩基施工溶洞的处理方法[J].工程建设与设计，2019（15）.
作者简介：魏娟，女，汉族，籍贯：甘肃榆中 生于：1989-2-16，职称：助教，硕士学历，研究方向：岩土工程。