岩溶地区桥梁桩基钻孔施工技术.doc

岩溶地区桥梁桩基钻孔施工方案
工程概况
岩溶桩基钻孔施工主要问题：
1、由于岩溶裂隙发育，溶腔层数较多，腔体大,连通性好，且上伏微膨胀黏土,当钻孔进尺至岩溶裂隙或溶腔处时，孔内泥浆马上顺岩溶裂隙或连通性好的溶腔流走,造成上部黏土层孔壁坍塌,严重者造成埋钻。
2、弱风化石灰岩岩质坚硬且出露面凹凸不平，不仅进尺缓慢，同时极易造成卡钻、钻头打裂等现象.
3、由于岩溶发育程度不同，形成灰岩岩面呈斜坡状、钻孔进尺至斜坡面时极易造成偏孔。
岩溶区桩基钻孔施工措施：
通过设计地质展示图及现场施工情况确定岩溶发育程度，从而采用不同的处理措施。
a、对于岩溶裂隙极小的溶洞,一般采用回填黏土、片石的方法；
b、对于2~6m一般溶洞，一般采用填片石、回填混凝土的方法；
c、对于大于6m的大溶洞，一般采用填片石,回填混凝土,钢护筒跟进的方法。
1、漏浆处理措施：
①回填片石、粘土
片石的粒径以10～30mm为宜，回填厚度以1m～2m一层，采用小冲程将片石夹粘土冲进、冲实溶腔或裂隙，如此反复直至通过漏浆段。同时在钻进时保持适中的孔内泥浆比重，采用掏渣筒掏渣钻进，保证孔底一定量的钻渣，以堵塞岩溶裂隙，必要时将袋装水泥整袋投入孔底,与钻渣混合起到堵漏的效果。
②采用目前国内较为先进的化学注浆法堵漏
此法是通过对漏浆处的裂隙或溶洞进行化学注浆，注浆浆体具有速凝、早强、流动性差的特征,可以很快的凝结成帷幕,像墙体一样堵住裂隙和溶洞，从而达到止漏的效果。注浆钻孔可沿承台每隔3～4m成环布置，以使注浆达到帷幕效果。具体施工工艺如下:
施工工艺：
①采用φ100地质钻孔机在承台周边钻孔，间距3～4m,深度与最长桩基长度相同;
②周边钻孔进行化学注浆;
③在承台桩位处钻孔，钻孔直径100mm,长度同桩长，在孔内注水泥浆，必要时加砂。
2、溶洞内卡钻处理措施：
①慢提法
钻头卡在溶洞内任何部位时应将钻机主绳按:徐放——收紧，反复进行使钻头旋转从原位提出。
②冲击法
将钻机主绳放松3～5m，再用钻机副绳吊一小钻头向下冲击卡住的钻头，使之松动。
③水下爆破法
测准钻头被卡高度，将防水炸药捆好，加配重下到卡钻处，将钻机主绳拉紧,采用电雷管起爆，炸松岩石，提起钻头。
3、斜坡岩偏孔处理措施:
①、填片石法：注意片石粒径不能过大，据桩径大小选择适当粒径的片石，采用小冲程将片石冲实、冲平，再采用小冲程慢进尺纠偏。
②、采用筒式钻头,将斜坡岩冲至斜面以下,再在小孔内安放防水炸药，采用弱爆破法将斜坡面炸裂,从而达到纠偏的目的。
③、回填混凝土法纠偏：
遇到斜面岩偏孔时，首先清孔，下导管，将不低于C30的早强混凝土灌平，待混凝土强度达到70%后再冲击纠偏。
4、钢护筒跟进措施:
当遇到特大溶洞或连通性好的一连串溶洞，其他方法无法成孔时,考虑钢护筒跟进法成孔.钢护筒直径比设计桩径大10~20cm，护筒壁厚10~20mm，采用冲击扩孔法进行下设钢护筒。同时回填片石黏土是冲击钻扩孔不可缺少的工序，当有多层溶洞时有必要下设双层钢护筒，外层钢护筒下至岩面以下1。0m处，以防止钻进岩溶区时漏浆，造成坍塌；中层钢护筒跟进穿过岩溶区。
多层溶洞时钢护筒跟进
特殊情况处理:
1、掉锤：
选用打捞钩，冲击锥等工具将锤头捞起.
2、埋钻：
①扩大钻机基础，以增大受力面积，减少钻机不均匀沉陷，防止卡钻;
②发生漏浆时及时补水，维持孔内水头，防止孔内产生过大的水头差，并迅速堵漏。
3、当掉锤确实无法捞起,埋钻无法避免时,应积极与设计联系，重新修改桩基设计。
对岩溶桩基钻孔施工，须对照设计地质展示图提前制定相应措施，施工过程中须现场观察钻进过程及出现的问题，迅速做出应对措施。
中铁十八局集团武咸城际铁路一标段项目经理部二分部
二〇一〇年三月