冲孔灌注桩溶洞处理方法与流程

本发明涉及一种溶洞处理方法，具体地说，是一种冲孔灌注桩溶洞处理方法。

背景技术：

溶洞地质由可溶性石灰岩受侵蚀形成的地下空间，因石灰岩层硬度比较硬，建筑工程桩基施工通常采用冲击成孔灌注桩工艺进行施工，当遇到无填充溶洞情况，通常采用上部设置钢护筒围护，冲击成孔至设计标高，工程桩成桩时直接用混凝土将溶洞进行填充，导致混凝土大量浪费，成本严重超标。冲孔灌注桩施工过程中，当遇到无填充大溶洞地质情况时，护壁泥浆会快速渗漏到溶洞内，造成上部已完成冲孔的土层流失泥浆形成塌孔，进而造成桩孔周围土体塌陷形成施工安全问题，周围已成型桩质量受到影响，冲孔成桩无法继续施工等问题。

因此已知的冲孔灌注桩施工中遇到无填充溶洞地质的处理措施存在着上述种种不便和问题。

技术实现要素：

本发明的目的，在于提出一种安全可靠的冲孔灌注桩溶洞处理方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种冲孔灌注桩溶洞处理方法，系冲孔灌注桩施工中遇到无填充溶洞地质的处理措施，其特征在于包括以下步骤：

a、用旋挖机冲击钻成孔

用旋挖机冲击钻成孔施工时应采用泥浆进行护壁，利用冲锤冲孔，当遇到石灰岩层时提高冲锤冲程，加大冲击能，冲击至溶洞层时停止冲孔；

b、搅拌片石水泥土

用挖掘机将片石、粘性土、水泥按照1m³：3m³：500kg比例进行拌制均匀，拌制过程适当洒水，形成干硬性片石水泥土；

c、溶洞筑壁

用挖掘机将拌制好的片石水泥土倒入溶洞内，形成锥形填充堆至溶洞以上；重新用旋挖机的0.5m小冲程冲击片石水泥土，使回填物挤压密实；

d、重新制备水泥浆

重新制备比重>1.2以上的泥浆注入桩孔中，泥浆水头高于地下水位1m，静置4个小时，等待片石水泥土初凝形成整体并具备强度；

e、用旋挖机冲击钻成孔至设计标高

采用旋挖机的1m小冲程持续对回填的片石水泥土进行冲进，直至穿过溶洞层，溶洞层下如需继续冲击岩层，可提高冲程冲孔直至到达设计标高；当溶洞较大时，一次回填冲进无法完全形成筑壁情况下，可反复多次回填片石水泥土，初凝后进行冲孔施工；

f、清孔

冲击钻成孔符合终孔条件后，停止冲进，用比重>1.25的泥浆进行循环置换，清除孔内残渣；

g、下放钢筋笼

用冲孔灌注桩的配套设备将制作好的钢筋笼吊装放入清理完成的桩孔内，并固定好；

h、水下混凝土浇筑

用直径250mm灌注导管将混凝土导入桩孔，导管距孔底不大于0.3m，连续灌注混凝土，直到超出桩顶标高0.5m同时拔出钢护筒。

本发明的冲孔灌注桩溶洞处理方法还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的方法，其中所述黏土层为不透水层。

前述的方法，其中所述泥浆比重>1.2。

前述的方法，其中所述片石的最大粒径为30cm。

前述的方法，其中所述片粘性土为松散干土。

前述的方法，其中所述水泥采用pc32.5r快硬性水泥。

采用上述技术方案后，本发明的冲孔灌注桩溶洞处理方法具有以下优点：

1、施工工艺简便、工艺措施稳妥、可操作性强；

2、工程质量安全可靠，确保桩基顺利实施，保证成桩质量；

3、降低工程成本，获得良好的经济效益。

附图说明

图1为本发明实施例的用旋挖机冲击钻成孔施工示意图；

图2为本发明实施例的用挖掘机在冲击钻成孔中倒入片石水泥土施工示意图；

图3为本发明实施例的重新用旋挖机在回填的片石水泥土进行冲击钻成孔施工示意图；

图4为本发明实施例的重新用旋挖机在回填的片石水泥土冲击钻成孔到达设计标高的施工示意图。

图中：1旋挖机，2素填土层，3黏土层，4石灰岩层，5无填充溶洞，6石灰岩层，7钢护筒，8片石水泥土，9挖掘机，10护壁泥浆，11设计标高。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。

实施例1

本发明的本发明的冲孔灌注桩溶洞处理方法的工艺流程：设置壁厚5mm钢护筒-冲击成孔（冲击至溶洞层）-搅拌片石水泥土—溶洞筑壁-重新制备水泥浆-冲击成孔（冲击至设计标高）-清孔-下放钢筋笼-浇筑水下混凝土。

本发明的冲孔灌注桩溶洞处理方法，系冲孔灌注桩施工中遇到无填充溶洞地质的处理措施，无填充大溶洞地质结构自上而下依次为素填土层2，黏土层3，石灰岩4层，无填充溶洞5，石灰岩层6，溶洞处理方法包括以下步骤：

现请参阅图1，图1为本发明实施例的用旋挖机冲击钻成孔施工示意图。

a、冲击成孔（冲击至溶洞层）：用旋挖机1冲击钻成孔施工时应采用泥浆比重>1.2的泥浆进行护壁，利用冲锤冲孔，当遇到石灰岩层6时提高冲锤冲程，加大冲击能，冲击至溶洞层5时停止冲孔。

b、搅拌片石水泥土：用挖掘机将片石、粘性土、水泥按照1m³：3m³：500kg比例进行拌制均匀，拌制过程适当洒水，形成干硬性片石水泥土；片石采用最大粒径30cm片石，粘性土为松散干土，水泥采用pc32.5r快硬性水泥。图2为本发明实施例的用挖掘机在冲击钻成孔中倒入片石水泥土施工示意图。

c、溶洞筑壁：用挖掘机将拌制好的片石水泥土倒入溶洞内，形成锥形填充堆至溶洞以上，用0.5m小冲程冲击片石水泥土，使回填物挤压密实。

d、重新制备水泥浆：重新制备比重>1.2以上的泥浆注入桩孔中，泥浆水头高于地下水位1m，静置4个小时，等待片石水泥土初凝形成整体并具备强度。

e、冲击成孔（冲击至设计标高）：采用1m小冲程持续对回填的片石水泥土进行冲进，直至穿过溶洞层，溶洞层下如需继续冲击岩层，可提高冲程冲孔直至到达设计标高；当溶洞较大时，一次回填冲进无法完全形成筑壁情况下，可反复多次回填片石水泥土，初凝后进行冲孔施工。图3为本发明实施例的重新用旋挖机在回填的片石水泥土进行冲击钻成孔施工示意图。

f、清孔：冲孔符合终孔条件后，停止冲进，用比重>1.25的泥浆进行循环置换，清除孔内残渣。

g、下放钢筋笼：用其中设备将制作好的钢筋笼吊装放入清理完成的桩孔内，并固定好；图4为本发明实施例的重新用旋挖机在回填的片石水泥土冲击钻成孔到达设计标高的施工示意图。

h、水下混凝土浇筑：用直径250mm灌注导管将混凝土导入桩孔，导管距孔底不大于0.3m，连续灌注混凝土，直到超出桩顶标高0.5m同时拔出钢护筒。

本发明具有实质性特点和显著的技术进步，本发明的冲孔灌注桩溶洞处理方法，施工工艺简便，效果显著，成本低廉，确保桩基顺利实施，保证成桩质量，获得良好的经济效益。

本发明的冲孔灌注桩溶洞处理方法在江西省萍乡市上栗县城镇化基础设施建设ppp项目工程中运用，施工时进行使用，成本低廉，施工工艺简便，效果显著，得到了实施单位、监理单位和业主充分肯定。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。