一、 樁基概況
廣清高速連接線主線高架橋97#-A樁樁基設(shè)計(jì)直徑200cm，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)43.7m，嵌巖樁基礎(chǔ)，混凝土標(biāo)號(hào)為C25。
二、 地質(zhì)情況
根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告資料，該樁地層由上而下為素填土、耕植土、淤泥、粘土、全風(fēng)化粉砂質(zhì)頁(yè)巖、全風(fēng)化炭質(zhì)頁(yè)巖、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r。該樁有四層溶洞呈串珠型分布，上面三個(gè)溶洞較小，分別為0.8m、1.2m和1.2m，最下一層溶洞高度為9.1m，四層溶洞總高度為12.3m，溶洞內(nèi)均為軟塑狀粘土全充填。
三、 施工方案的確定
針對(duì)該樁溶洞較大且呈串珠型分布，施工技術(shù)難度較大，該工程又為市重點(diǎn)工程，我公司從嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，確保工程進(jìn)度，確保施工安全考慮，把該樁做列為重中之重并按設(shè)計(jì)要求作相關(guān)施工監(jiān)控。專門組織所有技術(shù)人員討論、研究方案并學(xué)習(xí)有關(guān)溶洞處理方面的知識(shí)。根據(jù)該樁溶洞情況，溶洞內(nèi)全為流塑狀粘土全充填，溶洞位置較深，最后確定先采用沖擊鉆成孔，投放拋填物的方法處理溶洞，后考慮采用下放鋼護(hù)筒的方案。
四、 施工前的準(zhǔn)備
1、 人員組織
項(xiàng)目部專門組織有關(guān)技術(shù)人員研究學(xué)習(xí)有關(guān)溶洞處理的措施，并且成立了溶洞處理應(yīng)急小組。施工現(xiàn)場(chǎng)派4名技術(shù)人員分兩班在工地24小時(shí)輪流值班，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)上報(bào)處理。項(xiàng)目部還組織樁基隊(duì)鉆機(jī)機(jī)長(zhǎng)學(xué)習(xí)溶洞處理的知識(shí)，使他們對(duì)溶洞處理心中有數(shù)。總之，在人員組織方面，明確分工，各負(fù)其責(zé)。
2、 材料準(zhǔn)備
片石100m3，粘土20 m3，水泥10T，編織袋200條，鋼護(hù)筒30m。
3、 機(jī)械配備
裝載機(jī)40型一臺(tái)，16T吊車一臺(tái)，小斗車10輛。
五、施工過(guò)程控制
該樁護(hù)筒頂標(biāo)高為11.005m,設(shè)計(jì)孔底標(biāo)高-35.5m,應(yīng)鉆深度46.505m。采用沖擊鉆成孔，鉆頭直徑2.10m(加大鉆頭直徑,使成孔直徑不小于2.1m,為下放鋼護(hù)筒做準(zhǔn)備,鋼護(hù)筒直徑2.09m),鉆頭質(zhì)量4000Kg,后換為7000 Kg原裝鉆頭。本樁1月1日開(kāi)鉆，1月16日穿過(guò)最后一層溶洞，鉆孔深度40.1m。
上部松軟地層厚度9.29m，鉆進(jìn)速度較快。泥漿顏色灰黑色，且有臭味。上面兩個(gè)溶洞較小，分別為0.8m和1.2m，中間間隔只有10cm，兩溶洞已基本聯(lián)為一體。鉆頭鉆至最上一層溶洞溶頂以上0.6m時(shí),向孔內(nèi)拋投片石高度0.5m，以平衡鉆頭，防止穿破溶洞時(shí)出現(xiàn)孔斜。沖程控制在0.8m,平穩(wěn)沖砸。經(jīng)仔細(xì)觀察鉆頭穿破溶洞后鋼絲繩無(wú)擺動(dòng)，孔位無(wú)偏斜。鉆進(jìn)溶洞后，無(wú)漏漿，鉆頭進(jìn)尺稍微加大。為保證固壁良好，向孔內(nèi)投放片石1.5m，以0.6m的小沖程鉆進(jìn),鉆進(jìn)1m后,再次投放片石1.5m,其中夾雜投入粘土,鉆進(jìn)時(shí)進(jìn)尺較小,遂加大沖程至1m，鉆進(jìn)過(guò)程中無(wú)異常現(xiàn)象發(fā)生。溶洞內(nèi)鉆進(jìn)時(shí)，泥漿比重為1.6。
第二層溶洞與第三層溶洞之間為5.4m的微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r，巖質(zhì)較硬，進(jìn)尺慢，鉆頭損壞嚴(yán)重。我部及時(shí)進(jìn)行調(diào)整改裝鉆頭（質(zhì)量4000 Kg）換為7000Kg的原裝鉆頭。第三層溶洞穿破后，未見(jiàn)漏漿現(xiàn)象，由于該層溶洞較小高度只有1.2m，鉆頭穿破溶頂后隨即向孔內(nèi)投放片石1.5m，并用0.6m左右的小沖程反復(fù)沖砸以固壁。鉆進(jìn)過(guò)程中無(wú)異常。
第四層溶洞最大，溶洞高度為9.1m，溶洞位置在孔深31m至40.1m之間。鉆頭進(jìn)入溶洞后進(jìn)尺加大。泥漿有輕微漏漿現(xiàn)象，隨即提出鉆頭，向孔內(nèi)投入片石及粘土，厚度1.5m,然后以0.6m的沖程沖砸。進(jìn)尺1m后泥漿由灰黑色漸變?yōu)辄S褐色。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告溶洞內(nèi)全為黃褐色粘土充填，實(shí)際地層與設(shè)計(jì)相符。由于該層溶洞大，拋投的片石大部分取用大直徑片石，尺寸25～40cm。溶洞內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大量漏漿現(xiàn)象，粘土未裝袋拋投，只是夾雜于片石內(nèi)投入。該溶洞處理時(shí)，均采用每鉆進(jìn)1m投放片石及粘土1.5m重復(fù)鉆進(jìn)的方法。溶洞內(nèi)泥漿比重始終控制在1.6以上。施工過(guò)程中由于鉆頭質(zhì)量較大，鉆機(jī)主機(jī)出現(xiàn)一點(diǎn)故障，中間間隔了一段時(shí)間。9.1m溶洞處理歷時(shí)5天。
四層溶洞處理時(shí)，泥漿比重均在1.6以上，泥漿未加水稀釋，只保持循環(huán)，濃度較大。
六、處理效果
該樁從開(kāi)鉆到穿過(guò)最后一層溶洞，歷時(shí)16天，鉆孔深度40.1m。其中溶洞處理共耗時(shí)7天，溶洞總高度12.3m。溶洞處理拋投片石共計(jì)75 m3,粘土18 m3。我部采用拋填片石及粘土的方法，成孔質(zhì)量良好。鉆進(jìn)過(guò)程中無(wú)塌孔、吸鉆、埋鉆及卡鉆現(xiàn)象。鉆頭上下自如，無(wú)孔斜、縮孔現(xiàn)象。
七、混凝土灌注
混凝土采用垂直導(dǎo)管法進(jìn)行灌注，采用商品混凝土并派實(shí)驗(yàn)人員前往混凝土廠家進(jìn)行質(zhì)量控制，根據(jù)灌注情況隨時(shí)調(diào)節(jié)混凝土性能，較好的滿足了施工需要。現(xiàn)場(chǎng)由專業(yè)工程師控制灌注進(jìn)度并根據(jù)地質(zhì)情況控制埋管深度，保證成樁質(zhì)量。當(dāng)灌注到溶洞位置時(shí)保持較大的埋管深度，防止混凝土由于擠破護(hù)壁后突然下沉，造成斷樁。施工過(guò)程中保持埋管深度不小于5m，沒(méi)發(fā)現(xiàn)混凝土面下降現(xiàn)象。但當(dāng)灌注到溶洞位置時(shí)，混凝土面上升緩慢，尤其是孔深35m～33m位置時(shí)，平均每上升1m需要混凝土8m3左右，混凝土浪費(fèi)嚴(yán)重。但翻漿正常，下料順利。灌注完畢后，混凝土方量比設(shè)計(jì)多出60 m3。
八、體會(huì)和心得
1、鉆頭鉆至溶頂時(shí)，為防止由于溶洞頂板巖層厚度、硬度不均而出現(xiàn)斜孔，除采用拋填片石平衡鉆頭外，也可采用質(zhì)量較大的鉆頭處理。
2、溶洞處理時(shí)，速度稍微放慢一些或稍停一段時(shí)間，可促使片石和粘土的固結(jié)利于固壁。
3、充填物的溶洞采用拋填物的方法處理是可行的，但為了避免發(fā)生縮孔，可采用大塊片石。
4、溶洞內(nèi)泥漿濃度要大，比重不小于1.6。
5、如孔內(nèi)泥漿不是大量流失，粘土可不裝袋投入。
6、因溶洞內(nèi)為流塑狀粘土，即使孔內(nèi)不漏漿，為加大泥漿濃度，增加固壁的牢固性，也要按片石粘土3:1的比例加入。
7、當(dāng)處理住漏漿時(shí)或到達(dá)溶洞位置但不漏漿，要向孔內(nèi)拋填片石及粘土進(jìn)行固壁，小沖程反復(fù)沖砸，使拋填片石充分?jǐn)D入孔壁，粘土充分填塞片石空隙，避免混凝土超灌量過(guò)大，保證成樁質(zhì)量。
