橋梁樁基施工中溶洞處理方法 橋梁樁基礎(chǔ)施工中,遇到溶洞的情況并不少見，作為地下隱蔽工程,給施工帶來很大困難, 如處理方法不當(dāng),往往會(huì)造成掉鉆、卡錘,、埋錘、梅花孔,、漏漿,、塌孔等事故發(fā)生,甚至威脅橋梁運(yùn)營(yíng)安全,。因而充分了解橋區(qū)樁位所遇溶洞的發(fā)育規(guī)律、基本形態(tài),、規(guī)模大小,、溶穴頂板巖層厚度、完整性,、洞內(nèi)充填物形狀等,采取穩(wěn)妥的措施,保證施工的順利進(jìn)行,十分重要,。京珠高速公路粵境南段大鎮(zhèn)至廣州太和段全長(zhǎng)122. 34km ,路基寬3315m ,許多橋梁均通過巖溶區(qū)。其中第19 標(biāo)段處于南嶺中南段,地質(zhì)構(gòu)造上屬于華南褶皺帶的一部分,區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造輪廓主要有NE 向及EW向構(gòu)造帶,。3 座立交橋樁基設(shè)計(jì)為嵌巖樁,均處于石灰?guī)r地區(qū),。設(shè)計(jì)地質(zhì)資料顯示有少量小溶洞,但在施工中發(fā)現(xiàn)地質(zhì)資料不準(zhǔn)確。通過地質(zhì)補(bǔ)鉆揭示溶洞發(fā)育,洞內(nèi)漏水,分布復(fù)雜,最大洞高約5m ,溶洞層數(shù)多達(dá)5 層,。鉆孔施工過程中發(fā)生過漏漿,、地面塌陷等事故,增加難度且影響進(jìn)度。 工程勘察對(duì)溶洞區(qū)樁基施工前一般采用物探或其它如電磁波層析CT 探測(cè)等方法探明溶洞的具體情況,。因此,在施工首根樁時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)資料出入較大后,選擇逐樁超前鉆探,并按設(shè)計(jì)樁尖標(biāo)高在完整基巖內(nèi)加深5m ,確保橋梁的安全可靠性,。
下面簡(jiǎn)要介紹和總結(jié)下國(guó)內(nèi)其它大型橋梁樁基施工中溶洞的處理方法：
（一）廣和大橋主橋基礎(chǔ)溶洞處理
廣和大橋位于廣州市白云區(qū)石井鎮(zhèn)鴉崗村的白坭河水道上，大橋全長(zhǎng)791m,，橋?qū)?6m,，最大跨徑120m。其基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁,，其中：φ150cm64根,，φ200cm44根，共108根,。施工總工期22個(gè)月,。本橋位地質(zhì)屬于第四紀(jì)沉積層覆蓋之下，基巖主要為石灰統(tǒng)壺天灰?guī)r,。這些石灰紀(jì)地層沉積成巖以后,，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代和多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),，形成北東向褶皺，并有大致平行于褶皺軸向的縱斷層和大致與之垂直的橫斷面層,。后來經(jīng)歷了侵蝕和剝蝕作用,，并在地下水的化學(xué)和機(jī)械作用下形成一系列巖溶地貌，最后在第四紀(jì)全新世珠江三角洲最后一次海侵中,，形成以沖積相為主的第四紀(jì)松軟沉積層,。從地質(zhì)資料分析，溶洞分布較廣,。主橋位溶洞分布廣而多,。在橋位方案論證中，第一方案,，28個(gè)鉆孔,，有12個(gè)發(fā)現(xiàn)了溶洞；第二方案,，28個(gè)鉆孔,，有17個(gè)發(fā)現(xiàn)溶洞；第三方案,，28個(gè)鉆孔,，有11個(gè)發(fā)現(xiàn)溶洞，最大的溶洞約16m,。溶洞按其填充狀態(tài)可分為空的,、半填充的和完全填充的三類：按其填充物的性質(zhì)可分為粘性土、砂礫和稀土三類,；按其漏水情況可分為漏水和不漏水兩類,。溶洞的走向與河流的流向相同。根據(jù)上述地質(zhì)條件,，從技術(shù),、經(jīng)濟(jì)等方面經(jīng)過比較，選擇了靜壓化學(xué)灌漿法,、套內(nèi)護(hù)筒法等施工技術(shù)配合使用處理溶洞,，取得預(yù)期的效果，推介如下,。
1主橋樁基對(duì)溶洞的處理：主橋樁基精確放樣后,，在樁基施工上用地質(zhì)鉆于樁中心進(jìn)行超前鉆，必要時(shí)增加鉆位,。根據(jù)超前鉆的結(jié)果,，確定護(hù)筒的打入深度。有溶洞的樁位，護(hù)筒沉至風(fēng)化巖層,，置于強(qiáng)風(fēng)化巖面上,，這樣可穿過土洞。護(hù)筒的底部即為巖層或溶洞的頂部,。沒有溶洞的樁,，護(hù)筒沉放要穿過淤泥質(zhì)亞粘土、砂礫層,，置于砂礫質(zhì)亞粘土層至少2m深,。根據(jù)溶洞的不同類型，最后決定兼用兩種不同的施工方案,。圖1布孔平面及剖面示意方案a當(dāng)溶洞內(nèi)有填充物填滿或有流砂的,，或當(dāng)溶洞為空洞或填充物不滿（水洞）且深度在3m以內(nèi)的，在鉆孔樁施工前先進(jìn)行預(yù)處理,，采用靜壓化學(xué)灌漿法固填充物和流砂,，或用此法填滿溶洞，在固結(jié)體達(dá)到一定強(qiáng)度以后再鉆孔施工,。方案b當(dāng)溶洞為空洞,，且深度在3m以上的,，擬用套內(nèi)護(hù)筒法施工,，即用內(nèi)護(hù)筒穿過溶洞的施工方案。
2方案：a方案,，b施工方法
2．1方案a（靜壓化學(xué)灌漿法）施工方法
2．1．1技術(shù)要求
溶洞預(yù)處理的目的是為了加固溶洞填充物和填滿溶洞空間并達(dá)到一定的強(qiáng)度（20mpa以上）,，防止鉆孔樁施工時(shí)泥漿流失、流砂及坍孔等情況的發(fā)生,，保障成孔及水下混凝土澆注等一系列施工工序的順利完成,。溶洞預(yù)處理施工，在鉆孔樁施工之前進(jìn)行,，相當(dāng)于在樁基礎(chǔ)施工過程中,，于鉆孔樁施工工序之前加入一道預(yù)處理工序，與樁基施工的各工序一起形成流水作業(yè),。圖2用鉆機(jī)鉆頭鉆桿壓沉內(nèi)護(hù)筒示意單位：cm
2．1．2施工方案
（1）處理方法選擇由于溶洞埋藏較深,，不能用爆破或填充混凝土等一般方法處理，有效的處理方法是灌漿法,。而在眾多的灌漿法中,，因溶洞的不規(guī)則性，決定了其處理的最有效和比較經(jīng)濟(jì)的方法是靜壓化學(xué)灌漿法,。因此,，采用靜壓化學(xué)灌漿法，同時(shí)也可兼用噴射灌漿法，促進(jìn)填充物強(qiáng)度的加強(qiáng),。
（2）靜壓化學(xué)灌漿的加固特點(diǎn)漿材可在幾秒或在幾十秒內(nèi)瞬間凝固,，可控制漿液灌注在一定范圍內(nèi)且不流失，材料的利用率高,，比較經(jīng)濟(jì),。漿材的結(jié)石率為100％，即1m3體積漿材可得1m3結(jié)石體,。對(duì)溶洞中的砂,、礫等土體，漿液是通過滲透作用板結(jié)砂和礫的,；對(duì)于溶洞中的稀土,、亞粘土等土體，漿液是通過劈裂,、擠密作用加固土體的,；對(duì)于無填充物和半填充溶洞的空間，漿液是通過充填作用填滿溶洞的,。漿液在土體中的滲透擴(kuò)散方向是往小主應(yīng)力面方向,，漿液固化后，小主應(yīng)力面得到加固,，而原次小主應(yīng)力面變成小主應(yīng)力面,。這樣，通過對(duì)小主應(yīng)力面反復(fù)不斷的加固,，一方面滲透,、擠密溶洞中的土體的空隙，充填溶洞的空間,，在樁體周圍形成防水帷幕,，防止流砂和保證護(hù)壁泥漿不流失；另一方面,，提高溶洞中土體的承載力和抗剪力形成擋土墻,，防止坍孔。
靜壓化學(xué)灌漿的關(guān)鍵在于漿材的和工藝,。
圖3內(nèi)護(hù)筒底部及頂部灌漿封縫示意單位：cm（3）工藝設(shè)計(jì)
布孔：在超前鉆有溶洞的樁位四周均布4個(gè)灌漿孔（見圖1）,。
鉆孔：孔徑80mm，孔深要求達(dá)到最深溶洞的底部,。
材料：普硅425＃水泥（新標(biāo)準(zhǔn)為普硅32．5mpa水泥）與化學(xué)漿,。
工藝：采用雙液灌漿系統(tǒng)進(jìn)行全孔灌漿，要求少量多次,、反復(fù)灌漿,。
2．1．3主要施工機(jī)械設(shè)備
主要機(jī)械設(shè)備有：bw250泥漿泵,，bw150泥漿泵，100型鉆機(jī),，泥漿攪拌機(jī)和貯漿槽,，高壓灌漿管及其配件。
2．2方案b（套內(nèi)護(hù)筒）施工方法2．2．1內(nèi)護(hù)筒長(zhǎng)度的確定護(hù)筒長(zhǎng)度l＝h＋3（m）（h為地質(zhì)超前鉆確定的溶洞高度）
2．2．2內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑的確定內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)大于φ220cm,，同時(shí)外徑應(yīng)小于外護(hù)筒內(nèi)徑5cm左右,，如果只下一次內(nèi)護(hù)筒（一層溶洞），內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑選用233cm,，壁厚為1cm,，則外徑為235cm（主橋外護(hù)筒內(nèi)徑為240cm）。當(dāng)遇到第二層溶洞時(shí),，第二層溶洞的內(nèi)護(hù)筒（即第三次護(hù)筒）選用220cm內(nèi)徑,。
2．2．3溶洞頂部沖孔
根據(jù)超前鉆的資料，當(dāng)鉆孔施工接近溶洞頂部時(shí),，提起鉆頭,、鉆桿，移開鉆機(jī)（gps－30）,，采用沖擊鉆機(jī)ykc－30沖孔,，沖孔鉆頭外徑235cm。用沖擊鉆沖孔時(shí),，要求輕錘慢打,，使孔壁圓滑堅(jiān)固，提升高度一般不超過50cm,。所有卡扣及鋼絲繩必須先經(jīng)測(cè)試檢查,，其它施工工藝及注意事項(xiàng)與常規(guī)相同。
2．2．4內(nèi)護(hù)筒的沉放方法
（1）當(dāng)沖擊穿過溶洞頂部時(shí)要反復(fù)提升沖錘,，在頂部厚度范圍上下慢放輕提，沖錘不明顯受阻礙,，說明頂部已成孔并且是圓滑垂直的,，此時(shí)用鋼絲繩活扣綁住內(nèi)護(hù)管，用吊機(jī)（或沖機(jī)自吊）把內(nèi)護(hù)筒放入外護(hù)筒內(nèi)至孔底,。到孔底后,，內(nèi)護(hù)筒不會(huì)靠自重沉到溶洞底部（因溶洞底有沉渣、沉淀物等）,。此時(shí),，gps－30鉆機(jī)重新就位。
（2）護(hù)筒沉設(shè)利用gps－30鉆機(jī)進(jìn)行,，在鉆機(jī)的鉆桿上附加壓架,，利用鉆機(jī)的鉆進(jìn)壓力和鉆桿,、鉆頭的重量，使內(nèi)護(hù)筒隨鉆頭的鉆進(jìn)而下沉,，直到溶洞的底部（如圖2）,。
2．2．5內(nèi)、外護(hù)筒間空隙及內(nèi)護(hù)筒與溶洞底部間空隙的處理
（1）在內(nèi)護(hù)筒底部及頂部100cm范圍內(nèi)回填砂,、碎石,，中部回填中砂（見圖3）。
（2）用高壓噴射灌漿法（施噴法）對(duì)回填體進(jìn)行灌漿處理,。灌漿后,，內(nèi)護(hù)筒上下兩端空隙被砂、碎石及漿液沖填固結(jié),，固結(jié)強(qiáng)度要求達(dá)到30mpa,，其抗?jié)B系數(shù)可達(dá)10－7m／s。灌漿處理后,，即可重新沖孔,。
（3）在內(nèi)護(hù)筒頂部及底部100cm范圍內(nèi)回填小碎石素水泥混凝土，內(nèi)護(hù)筒中部回填砂,，同樣能起到堵塞空隙的目的,。
（4）對(duì)于需要處理多層溶洞的樁基，一般仍采用上述灌漿法填充固結(jié)空隙進(jìn)行施工,。目的是為了增加溶洞底部（同時(shí)有可能是下層溶洞的頂部）附近填充物的密度和強(qiáng)度,，并且增加內(nèi)、外護(hù)筒間的膠合力,。
（5）重新沖鉆,，直至嵌入完整基巖。當(dāng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求時(shí),，經(jīng)監(jiān)理工程師同意即可終孔,，此樁即成孔。成孔后的工序工藝與常規(guī)相同,，并不贅述,。
3結(jié)語(yǔ)
3．1根據(jù)溶洞的不同類型，用方案a,、方案b進(jìn)行分類處理,，處理方法可靠，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)要求,。
3．2化學(xué)灌漿法對(duì)溶洞的預(yù)處理達(dá)到預(yù)期目的,，有效防止了鉆孔樁施工時(shí)泥漿流失、流砂及坍孔現(xiàn)象,，可保證成孔及水下水泥混凝土澆注等工序順利完成,。套內(nèi)護(hù)筒法要求對(duì)施工過程的每個(gè)環(huán)節(jié)（從確定內(nèi)護(hù)筒長(zhǎng)度,、內(nèi)徑到沉放方法乃至內(nèi)外護(hù)筒間空隙、內(nèi)護(hù)筒與溶洞底部間空隙的處理）都必須落實(shí)到位,，便可順利成孔,。
3．3只要對(duì)其施工過程嚴(yán)格把好技術(shù)關(guān)，可有效縮短工期,，保證了工程質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏,。
（二）廣州花都新雅橋
廣州花都新雅橋位于新華鎮(zhèn)建設(shè)南路與雅瑤鎮(zhèn)交界處，是連接城區(qū)重要交通紐帶,。由于地質(zhì)情況復(fù)雜,，地下溶洞有3種情況：①覆蓋層中的土洞內(nèi)一般有充填物，但不密實(shí),，空洞范圍一般不大,；②基巖中的小溶洞，洞內(nèi)無充填物,，或有充填物,，但不密實(shí)，即小空洞,；③基巖中的大溶洞,，洞內(nèi)無充填物，或有充填物,，但不密實(shí)即大空洞,。
溶洞樁基施工方案：
1、對(duì)①,、②兩種情況,，要求施工采用常規(guī)的溶洞處理方法，即洞頂打穿后拋填粘土,、碎石,、整包水泥后沖擠壓密實(shí)，凝固后復(fù)沖,。
2,、對(duì)③種情況，則要求施工先進(jìn)行溶洞內(nèi)的充填加固,，把土、溶洞用水泥,、粉煤灰漿填滿,，7天后再進(jìn)行成孔。對(duì)少量上面覆蓋層地質(zhì)較差的,、砂礫層很厚的,、一旦漏漿會(huì)塌孔情況,，則采用加打鋼護(hù)筒護(hù)壁措施。
溶洞樁基處理方案：
1,、對(duì)于封閉的比較小的溶洞,，采取注漿措施，提供成孔條件穿過溶洞,。若洞內(nèi)無填充物,，則采取先填充碎石或干砂，然后注漿,；若充填物呈軟塑狀態(tài)時(shí),，直接注漿固結(jié)。
2,、溶洞內(nèi)無填充物需向洞內(nèi)填充砂子的,，選擇一個(gè)合適的孔位，放入并固定鋼套管,，將注砂管與鋼套管相連接,，在注漿前灌砂。用壓風(fēng)機(jī)將干砂壓入,，為防止洞內(nèi)高壓阻止灌砂,，利用其它孔作為減壓孔。待達(dá)到計(jì)算的填充體積,，壓力穩(wěn)定,，即可停止。
3,、對(duì)于一些溶槽,、溶溝、小裂隙等,，沖孔時(shí)可采取投放片石,、粘土，甚至投入整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用,，保證泥漿不流失,，使鉆孔順利通過巖溶區(qū)。
樁基套管鋼護(hù)筒要求
φ1200mm樁的套管鋼護(hù)筒的內(nèi)徑為1350mm,，采用10～12mm厚的鋼板卷制而成,。采用的鋼護(hù)筒長(zhǎng)度為24～32m，分節(jié)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng),。有大溶洞需要打鋼護(hù)筒的樁基,，先用φ1350mm的樁機(jī)錘成孔至溶洞頂，采用60kW以上的振動(dòng)錘和25t以上的吊機(jī)配合打設(shè)鋼護(hù)筒,。鋼護(hù)筒采用分節(jié)吊裝焊接,，分節(jié)高度為8．0～10．0m,，孔口對(duì)焊，振打入樁孔內(nèi),，一般每節(jié)振打只需5～20分鐘,。
實(shí)施情況：
施工過程中，曾發(fā)生過以下幾方面的情況,，按相應(yīng)要求采取了巖溶地區(qū)樁基沖樁施工技術(shù)處理,，取得很好的施工效果：
1、原設(shè)計(jì)樁底巖層不好,。多次遇到?jīng)_孔快到終孔標(biāo)高時(shí),，但巖樣不是微風(fēng)化巖，不能終孔,，需超前鉆取樣重新確定樁底標(biāo)高,。
2、意外跑漿,。地質(zhì)資料揭示無溶洞或只有很小的溶洞,，但突然發(fā)生跑漿，估計(jì)是擠破了旁邊大溶洞的洞壁,，或小溶洞與旁邊的大溶洞是相連的,。采取投放片石、碎石夾粘土,，甚至投入整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用,，使鉆孔順利通過巖溶區(qū)。
3,、遇到巖面是斜面,，發(fā)生了偏孔，應(yīng)低錘輕沖擊,、慢沖擊,，要多次拋塊石糾斜，因?yàn)榇蛐睅r應(yīng)低錘輕沖擊,、慢沖擊,。
4、遇到較大的土洞,、空溶洞時(shí),，或連體薄層深洞迅速跨塌，出現(xiàn)掉錘現(xiàn)象,，在快到溶洞項(xiàng)板2m距離位置時(shí)應(yīng)低錘輕沖擊,、慢沖擊，減少溶洞大面積跨塌錘現(xiàn)象,。
5,、遇到混凝土卡管及混凝土不合計(jì)量的現(xiàn)象，測(cè)試分析混凝土由于坍落度為12cm及施工人員未用水沖洗濕潤(rùn)管,，混凝土和易流動(dòng)性差是造成塞管的原因,，混凝土坍落度以18～22cm為宜；澆筑導(dǎo)管必須密閉良好,，澆筑時(shí)先放置隔水塞,，澆注混凝土必須連續(xù)、快速,；混凝土灌注與計(jì)算偏大是孔中有漿浸入溶洞,，在溶洞地區(qū)澆筑樁基混凝土應(yīng)增加，備料應(yīng)不少于十立方米,。
施工驗(yàn)樁結(jié)果：
整座橋樁基的質(zhì)量是符合設(shè)計(jì)要求的,，達(dá)到優(yōu)良級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（超聲波檢測(cè)結(jié)果一類樁占98％以上，其余也均為合格樁）,。盡管巖溶地區(qū)地下情況千變?nèi)f化,，但通過我們的認(rèn)真分析，采取有效的巖溶地區(qū)樁基沖樁施工技術(shù)對(duì)策,、措施來處理施工,，做好超前鉆孔，重點(diǎn)注意沖樁成孔,，控制灌注混凝土,，巖溶地區(qū)樁基沖樁施工質(zhì)量安全也是容易控制的。
通過本工程的實(shí)踐,，我們認(rèn)為：巖溶地區(qū)樁基沖樁施工的施工技術(shù)措施,，應(yīng)做好超前鉆孔，重點(diǎn)注意沖樁成孔,，控制灌注混凝土,，一定能達(dá)到我們施工的期望。
（三）京珠高速公路靠椅山至大鎮(zhèn)段
京珠高速國(guó)道主干線粵境南段靠椅山至大鎮(zhèn)段54座橋梁中,，有17座處于溶洞地區(qū),。其中練屋中橋、壩子中橋和橫石水大橋巖溶極為發(fā)育,，樁的垂向溶洞個(gè)數(shù)為1 ~ 13個(gè),，其中最大的達(dá)22.1m。溶洞內(nèi)有的有充填物,，多為亞粘土或亞砂土,；有的為半充填或無充填(空洞)；有的溶洞不漏水，有的為半漏水,。在這橋梁施工中,，遇到許多問題，經(jīng)采用相應(yīng)措施,，比較圓滿地完成了樁基的施工任務(wù),。
2 溶洞地質(zhì)樁基的施工方法
2.1 常規(guī)成孔法(按照無溶洞地質(zhì)考慮)
當(dāng)溶洞內(nèi)有充填物，是可塑或軟塑的亞粘土,，并且溶洞不漏水,，這時(shí)不官溶洞有多大，也不管溶洞垂向數(shù)量多少,，都可以不考慮溶洞的存在,，而按照正常的地質(zhì)情況施工?？梢圆捎萌斯ね诳谆驔_擊鉆成孔,。練屋中橋大多數(shù)溶洞內(nèi)充填物為亞粘土，物理力學(xué)性質(zhì)較好,，濕密度1.88g/cm3,，天然孔隙比為0.899，塑性指數(shù)為12.3%,，容許承載力為190kPa,，洞內(nèi)的土質(zhì)和溶洞外的土質(zhì)沒有什么區(qū)別，可以按無溶洞的情況施工,。練屋中橋和橫石水大橋在樁的上部采用人工挖孔,，自地表挖至11 ~ 17m時(shí)，已經(jīng)穿透了透水層和一些溶洞,，施工沒有受到溶洞的影響,。再往下改為沖擊鉆成孔，也不骨出現(xiàn)漏漿和坍孔現(xiàn)象,，按照正常的地質(zhì)情況施工,。
2.2 片石粘土筑壁法
溶洞內(nèi)無充填或半充填，溶洞高度不太大,，一般在3m以內(nèi),，但存在嚴(yán)重漏水,護(hù)筒內(nèi)水頭高度不能保持時(shí)，可采有片石加粘土(按1:1體積比)回填沖擊,，使其形成泥石護(hù)壁,。反復(fù)多次回填片石粘土，反復(fù)沖擊直至形成泥石護(hù)壁不再漏漿為止,。練層中橋和橫石水大橋大部分樁基是采取這種方法成孔的,，這也是個(gè)比較成熟的施工方法。粘土片石筑壁法施工時(shí)，鋼護(hù)簡(jiǎn)必須穿透砂礫及卵石層等透水層,，座落在不透水的亞粘土層上,，這樣可以防止由于溶洞漏水，水頭高度急劇下降而造成的坍孔,。在地下水容易控制的地質(zhì)情況下,，也可以采取人工挖孔砼護(hù)壁的方法施工，并且 要穿 透透水層,，座落在亞粘土層上。練屋中橋,、橫石水大橋均采取這種方法施工,。有些樁在施工中幾次嚴(yán)重漏水，護(hù)筒內(nèi)水頭高度急劇下降,，均未出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象,。練屋中橋第一次進(jìn)場(chǎng)的施工隊(duì)，就是因?yàn)殇撟o(hù)筒很短,，沒座在亞粘土層上,，造成坍孔，導(dǎo)致鉆頭被 埋在孔內(nèi),。打油林小橋4#樁,、壩子中橋14#樁也都由于這個(gè)原因造成坍孔。壩子中橋9#樁坍孔時(shí)還將鉆頭埋在孔中,。
2.3 鋼護(hù)筒跟進(jìn)法
溶洞較大,，洞內(nèi)無充填物或流塑充填物，漏水很嚴(yán)重,，采取片石加粘土反復(fù)打密,，仍然無法形成泥石護(hù)壁的，可采取鋼護(hù)筒跳進(jìn)法施工,。該方法就是一面沖孔,，一面接高護(hù)筒，并且將其震動(dòng)下沉至已鉆成的孔內(nèi),，有以隔斷溶洞內(nèi)流塑充填物或水的活動(dòng),。
鋼護(hù)筒跟進(jìn)有兩種施工方法。一是沖擊鉆成孔鋼護(hù)筒跟進(jìn)法,。還有一種情況就是樁孔穿過多個(gè)溶洞,，并且均已成功造壁，在下面沖孔時(shí),，上面已形成的泥石護(hù)壁坍塌漏水并且無法解決時(shí),，可以鋼護(hù)筒跟進(jìn)到這個(gè)溶洞位置堵漏，漏幾個(gè)溶洞鋼護(hù)筒跟到幾個(gè)溶洞。
當(dāng)?shù)叵滤苄〔⑶胰菀卓刂茣r(shí),，應(yīng)優(yōu)先采用人工挖孔,、砼護(hù)壁的方法施工。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是速度快,、質(zhì)量好,、成本低。
人工挖孔樁所有樁孔可以同時(shí)開工,，進(jìn)展快,。砼護(hù)壁的中心、垂直度及孔徑大小易于控制,，使鋼護(hù)筒和井壁有較小的間隙,，利于鋼護(hù)筒下沉，給一層護(hù)筒到底創(chuàng)造了條件,。人工挖樁設(shè)備簡(jiǎn)單,、成本低。但人工開挖法受一定深度限制,，并要注意工人的安全,。
在地下水非常豐富、樁孔內(nèi)的水不易抽干,、人工無法挖孔作業(yè)時(shí),，可采用沖擊鉆成孔鋼護(hù)筒跟進(jìn)法施工。施工中應(yīng)充分利用沖擊鉆的擴(kuò)孔性能,，使鋼護(hù)筒能順利下沉,。一般鉆頭外徑和鋼護(hù)筒內(nèi)徑空隙控制在3 ~ 5cm，保證沖擊店在護(hù)筒內(nèi)順利提升或下沖為度,。在護(hù)筒跟進(jìn)很困難時(shí),，可以先下在大護(hù)筒后下小護(hù)筒，然后割掉在大護(hù)筒下緣以上的內(nèi)護(hù)筒,，以保證樁砼與外護(hù)筒的連接,。
如果沖擊鉆在堅(jiān)硬的巖石中的擴(kuò)孔系數(shù)較小，不能使鋼護(hù)筒下沉?xí)r,，可采用小量電雷管焊破,，保證 鋼護(hù)筒順利下沉，可在井口上部估一個(gè)簡(jiǎn)易導(dǎo)向裝置進(jìn)行控制,。
在井口用20槽鋼焊一個(gè)井字架,，兩槽鋼間的距離大于鋼護(hù)筒外徑10mm左右。在距孔口4 ~ 5m的位置 設(shè)一個(gè)導(dǎo)向用的環(huán)形鋼筋,，內(nèi)徑也是大于鋼護(hù)筒外徑10mm左右,，錨固在砼護(hù)壁上,，鋼護(hù)筒沿這兩個(gè)定向裝置下滑。上下鋼護(hù)筒拼接時(shí),，用2臺(tái)經(jīng)緯儀(或2人持垂球)在兩個(gè)垂直方向看護(hù)筒邊緣均在豎直線上,，護(hù)筒是豎直的。拼好的鋼護(hù)筒沿導(dǎo)向裝置下滑,。
為保證鋼護(hù)筒順利下滑,，要求樁孔要豎直，無歪斜,、縮頸,。鋼護(hù)筒孔徑要準(zhǔn)確，連接要順直,，用卷板機(jī)成型,。鋼護(hù)筒要有一定的剛度，鋼板厚為8 ~ 10mm為宜,。
由于鋼護(hù)筒外緣與人工挖樁砼護(hù)壁或沖擊鉆的孔壁還有一定的問隙，樁頂在水平力作用下可能產(chǎn)生一定的水平位移,，在施工中可采取一些措施予以解決,。
(1)將鋼護(hù)筒上端4 ~ 5m左右高度割掉(在人工挖樁有砼護(hù)壁的情況下可以這樣做，否則易坍孔),，澆注樁身砼并與砼護(hù)壁連在一起,，5m以下的部分也可滲入一些砂漿，使鋼板和孔壁也能連接在一起,。這樣做既保證了樁的質(zhì)量,，還可節(jié)約一部份的鋼板。
(2)在孔口澆注厚30cm的砼封蓋,。在封蓋上鋼護(hù)筒和井壁間預(yù)留2個(gè)孔,，一個(gè)孔用作注漿，一個(gè)孔留作排氣,。用灰漿泵將水泥漿壓入護(hù)筒與護(hù)壁間的孔隙中,，將灌注樁與井壁連在一起。
3 坍孔
鋼護(hù)筒只有1 ~ 2m高,，座落在砂礫和卵石層上,。當(dāng)沖擊到溶洞后，突然漏漿造成水頭高度急劇下降,，砂礫和卵石層失去穩(wěn)定,，形成漏斗狀的坍孔。壩子中橋9#孔,、打油林小橋4#孔均由于鋼護(hù)筒埋得太淺,，沒有座落在亞粘土不透水層上,，造成坍孔。
3.1.1 預(yù)防坍孔的方法
(1)在地下水可以控制的情況下,，可優(yōu)先考慮人工挖樁砼護(hù)壁,，穿過透水層座落在不透水的土層上，這種方法預(yù)防坍孔比較有效,。練屋中橋和橫石水大橋都采用了人工挖孔砼護(hù)壁,，并且都座落在亞粘土層，即使溶洞漏水很厲害,，在回填片石粘土反復(fù)沖擊反復(fù)漏水的情況下,，仍未出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。
(2)采用沖擊鉆沖孔施工時(shí),，可將鋼護(hù)筒座落在亞粘土層上,，再繼續(xù)沖擊成孔，也可避免坍孔,。
(3)發(fā)現(xiàn)漏漿及時(shí)補(bǔ)水,。
3.1.2 坍孔的處理方法
(1)當(dāng)成孔深度不大時(shí)，可全孔回填粘土,，并暫停一段時(shí)間后,，再深埋鋼護(hù)筒不透水層方可重新鉆孔。
(2)當(dāng)成孔深度較大時(shí),，可將鋼護(hù)筒一直座落在坍孔的嗽叭口下緣的亞粘土層上,，護(hù)筒周圍回填粘土，擠實(shí),，再重新鉆孔,。
3.2 卡鉆
卡鉆的原因和處理方法：
(1)沖擊鉆刃腳磨鈍、孔徑變小,，造成卡鉆,。應(yīng)經(jīng)常對(duì)沖擊鉆進(jìn)行補(bǔ)刃。
(2)孔不圓,，形成梅花孔,。最好用6刃和4刃鉆頭打圓孔，不用一字鉆,。
(3)鉆頭在沖擊填充的片石時(shí),，進(jìn)起的石塊將鉆頭和孔壁的空隙擠住，鉆頭不能上下,?？煞判∨谡鸹钽@頭，也可用小沖擊鉆沖動(dòng),，或用沖吸的方法將卡在鉆頭的石碴松動(dòng)再提出,。
(4)鉆頭沖破溶洞頂板,，掉入溶洞，鉆頭傾斜,，提不出來,，應(yīng)放小炮炸頂板巖。一般用量為300 ~ 500g即可,，一次不行可反復(fù)幾次,。
(5) 卡鉆時(shí)不宜強(qiáng)提，免得拉壞機(jī)械,，拉斷鋼絲繩,，掉鉆頭。練屋中橋在刃腳焊2圈鋼筋擴(kuò)孔,，卡住了,，用卷?yè)P(yáng)機(jī)強(qiáng)拉，結(jié)果卷?yè)P(yáng)機(jī)拉壞了,。
3.3 斜孔
斜孔是由于巖石表面傾斜或出現(xiàn)探頭石,，致使鉆頭沿軟的低的部位下滑造成的。解決的方法是回填片石,，也可以灌注水下砼,，待強(qiáng)度形成后用小沖程打緊繩反復(fù)沖擊，直至調(diào)正過來為止,。過大的沖程會(huì)成孔不圓，造成斜孔,，一般應(yīng)采用1 ~ 4m為宜,。
3.4 漏漿
在沖擊成孔中，由于有的溶洞與地下暗河或其他溶洞相通,，泥漿迅速流走,，水頭高度急劇下降，造成漏漿,。在溶洞樁基施工中,，要在孔邊備足一定數(shù)量的片石和粘土，一旦出現(xiàn)漏漿,，要及時(shí)回填片石粘土沖擊造壁,，并且馬上補(bǔ)水，防止水頭高度繼續(xù)下降,。
3.5 坍孔埋鉆
埋鉆的原因是坍孔造成的,。施工中發(fā)現(xiàn)漏漿應(yīng)立即將鉆頭提到孔外，如果未及時(shí)提鉆,，漏漿后坍孔,，鉆頭便被埋在孔中,。
(1)人工挖土鋼護(hù)筒跟進(jìn)法。樁孔進(jìn)尺較短,，地下水易于控制,，沒有大的承壓力，人可以下到樁孔中去挖坍落的泥石,，邊護(hù)筒跟進(jìn),。要注意工人的安全，一直挖到鉆頭的位置,，護(hù)筒也跟進(jìn)到鉆頭位置,。
(2)真空吸渣法。將導(dǎo)管置于坍孔的底部,，用9m3空壓機(jī)通過鋼管壓入空氣吸出沉渣,。這種方法適用于坍孔的石子粒徑小于25cm(導(dǎo)管的內(nèi)徑)。 在溶洞地區(qū)進(jìn)行橋梁樁基施工是比較困難的,，如何在施工中實(shí)施對(duì)樁基質(zhì)量的有效控制顯得爓為重要,。本方結(jié)合京珠高速公路粵境南段靠椅山至大鎮(zhèn)段的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)如何根據(jù)工程特性選擇合適的施工方法,，保證樁基的質(zhì)量作了初步探討,，希望在同類的工程施工中提供參考