复杂岩溶地区钻孔桩施工技术及故障预防处理措施(2)

3.3 基岩钻进内护筒施工

3.3.1进入基岩面时，要控制小冲程并要求回填反复冲钻，防止斜面基岩而导致斜孔或钻头摆动导致局部塌孔，必要时可投入片石或浇注砼进行冲击，进入基岩后可采用大冲程钻进。在此过程中仍然要每班检查钻头偏位情况。

3.3.2每个孔位均应绘制地质剖面图，挂在钻机上，以便根据钻孔地质资料，结合钻孔进尺情况对不良地质进行预警，组织机械设备及劳动力、备用原材，在将进入岩溶、溶沟(缝)顶2.0m时，需改用1～1.5m的小冲程进行钻进。

3.3.3钻孔作业应分班连续进行，选择责任心较强技术熟练的人员作为机长，做好帮带工作，如实填写钻孔施工记录，应勤检查钻机、钻头、钢丝绳等，使其处于良好的工作状态。勤测量泥浆指标，发理问题及时处理。

3.3.4钻进过程中技术人员要随时结合钻孔快报做好不良地质预警工作，对黏土片石混凝土土原材备料做好检查工作，日常检查工作包含：孔中心偏位检查、钻头直径检查、钢丝绳检查、泥浆指标检查、取样及钻孔记录检查、临边防护检查。

3.3.5根据钻孔桩施工记录对照地质勘测资料，在钻孔深度距离溶洞2m时采用50t履带吊及BIJF160型振拔锤下内护筒，防止钻孔至溶洞时由于漏浆造成塌孔。内护筒直径大于设计桩径20cm，内护筒底部座落于基岩上，内护筒顶部焊接悬挂到外护筒（开孔护筒）上。内护筒长度根据溶洞距离地面的高度确定。内护筒长度L = h -2m( h 为地质补勘确定的溶洞距外护筒顶口高度)。

3.4 　岩溶地层钻孔施工

3.4.1 小规模及充填溶洞的处理

1) 抛填土石。当遇有小规模及充填半充填溶洞或岩溶沟槽时,一般采用抛填片石和黏土的方法处理。抛填以土石混合物为主,宜先将片石和黏土以7∶3 的比例(重量比) 混合,然后使用机械投入内,利用土石混合物将溶洞填充,使土石顶面高出溶洞顶板一定高度(根据不同的情况确定,一般为2 m～6 m) 后,重新冲击成孔。抛入的土石混合物中,可适当掺入部分碎石,也可适量掺入部分水泥,可以达到更好的造孔效果。2) 灌注水下混凝土填充。当遇有发育较深的溶、溶槽时,往往由于沟槽宽度不足而使土石分离,片石在沟槽顶面,而黏土及泥浆随水流带走或因钻头冲击而沿沟槽流失,无法钻进施工。此时应采用灌注水下混凝土的方法将岩溶沟槽进行填充,阻断因岩溶沟槽而引起的桩孔内外水流交换。

3.4.2 规模较大的无填充溶洞的处理

当溶洞规模较大且为无填充空洞,采用抛填土石或灌注混凝土较为困难,此时应采用内护筒穿过溶洞的施工方案,如图1 所示。

施工要点包括以下方面:

1) 钢护筒选择。内护筒长度L = h + 3 m( h 为地质补勘确定的溶洞高度) ,内径应大于桩径10 cm。

2) 内护筒沉放。当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤,在顶部厚度范围上下慢放轻提,若冲锤不明显受阻,则说明顶部已成孔且圆滑垂直,此时用钢丝绳活扣绑住内护筒,用吊机(或桩机自身) 把内护筒放入外护筒内至孔底。3) 内、外护筒间空隙及内护筒与溶洞底部间空隙的处理,步骤如下:a. 在内护筒底部及顶部1. 0 m 范围内回填砂、碎石,中部回填中砂。b. 用高压喷射注浆法(旋喷法) 对回填体进行注浆处理,注浆后内护筒上下两端空隙被砂、碎石及浆液冲填固结,固结强度要求达到30 MPa ,其抗渗系数可达10 - 7 m/ s ,注浆处理后即可重新冲孔。

3.5终孔、钢筋笼施工及二次清孔

3.5.1终孔开始调整泥浆的性能，采用泥浆分离器降低含砂率，并投适量的CMC提高泥浆的粘度和胶体率，将比重调至1.12以下，含砂率降到1%以下。

3.5.2主墩钢筋笼重量为28～45t，采用长线台座法制作，分节运至现场，再在孔位逐节安装。二次清孔均采用气举反循环法。为减小清孔后混凝土灌注前的间隔时间，减少混凝土灌注前孔底的沉渣，保证孔底质量，单独采用一套直径为φ220mm吸泥管进行清孔。清孔完成后分长节（每节12m）拆除吸泥管，拆除第一节后即可开始混凝土灌注。

4 　常见施工故障的预防处理措施

4.1 漏浆坍孔

4.1.1钻孔时,应密切注意护筒内泥浆面的变化,一旦泥浆面下降漏浆,应立即提出钻头,向孔内补充泥浆或注水,保持桩孔内水头压力;2) 保持桩孔内水压力后,向桩孔内抛填黏土和片石混合物,经小冲程反复冲砸后,形成新的造孔壁;3) 当钢护筒底部漏浆后,可继续下沉钢护筒,并用黏土封闭护筒周围缝隙,防止地表水继续渗入,然后向孔内填掷黏土块和碎石(填筑高度以高出钢护筒底1 m 为宜) ,再用小冲程反复冲砸,达到加固钢护筒底部孔壁与堵漏的目的;4) 若不能保持水压力,表明空溶洞较大或其他溶洞连通,此时应先停止钻孔,然后采用加大抛填量或灌注混凝土等措施进行封堵。

4.2 卡钻脱锤

在岩溶发育段施工时要采用小冲程冲击钻进以减少或消除"探头石",冲遇溶洞底板或基岩面时采用小冲程慢速冲击钻进,并向孔内抛入片石等材料以减少锤头歪斜量,防止钻孔倾斜;还要保证泥浆质量,保证护孔壁稳定,防止孔壁石块掉入内孔。

4.3 埋钻

4.3.1发现漏浆应及时提起钻头,向孔内补水注浆,保持水压力,采取相应措施,堵住漏浆。

4.3.2穿越溶洞时应改用小冲程钻进,防止击垮溶洞顶板,并准备好拖拉设施,系好滑车钢丝绳,做好钻机撤离准备。

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