溶洞处理,桥墩桩基在施工过程中遇到溶洞怎么处理？

直接用混凝土回填。要是溶洞较大，不能回填。就只有找设计做变更了。桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土（岩）层上，或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度。 端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩，结构荷载主要由岩层阻力承受；施工时以控制嵌岩深度为主，对沉渣厚度的要求严格。桥梁工程中的端承桩多数要求嵌岩。摩擦桩完全设置在软弱土层中，依靠桩端阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受荷载，施工时以控制桩端设计标高（长度）为主。 扩展资料 泥浆护壁成孔灌注桩： 1、泥浆护壁成孔是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法。它通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外，适用于有地下水和无地下水的土层。 2、成孔机械有潜水钻机、冲击钻机、冲抓锥等。 3、泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程：测定桩位、埋设护筒、桩机就位、制备泥浆、机械(潜水钻机、冲击钻机等)成孔、泥浆循环出渣、清孔、安放钢筋骨架、浇筑水下混凝土。 参考资料来源：知网—岩溶地区桥梁桩基施工过程中对溶洞病害的分析与处理

在岩溶区地基处理方面，当前国内外所采用的方法大同小异。目前许多岩溶地基处理方法还没有成熟可靠的计算理论，设计人员很多是依赖于当地的成功经验进行设计。从已有的文献报道来看，基本上还都是针对具体工程的处理经验方法介绍，这也证实了目前地基处理是理论落后于实践的局面。 5.5.1 目前常用的岩溶地基处理方法 (1)溶洞地基的处理方法：采用梁、板和拱等结构跨越；对于围岩不稳定、风化裂隙破碎的岩体，可采用灌浆加固和清爆填塞等措施；对规模较大的洞隙，可采用洞底支撑或调整柱距等方法处理。 (2)土洞地基的处理方法：挖填；灌浆；梁板跨越；处理地表水及地下水。 (3)岩溶塌陷的处理方法：换土垫层；灌浆；梁板跨越；强夯；旋喷加固；地表水的疏、排、围、改治理。 5.5.2 岩溶地基处理展望 总体来说，我国的岩溶地区地基处理，已经积累了很多成功的经验，尤其在处理溶洞、土洞或塌陷地基方面，取得了显著的成绩。将来在以下方面还可以值得进一步的探讨和完善。 (1)进一步完善地基处理设计理论，改变目前理论相对落后于实践的局面。例如，在灌填(浆)法中，对灌浆孔的布置、灌浆压力的确定等方面，争取有较成熟的计算及理论依据；在采用梁板跨越或调整柱距措施时，设计跨越梁板的尺寸、柱距调整距离的大小，目前没有相应的计算公式，大多是凭设计人员的水平和经验[46]。进一步探讨和完善这些地基处理设计的理论依据、计算公式具有很重要的现实意义。 (2)尝试探索运用新的地基处理方法。如可尝试采用土性改良法处理松软红粘土地基，即在松软红粘土地基中按一定比例掺入石灰、粉煤灰、矿渣、砂砾石和水泥等无机材料或其混合料，通过碾压或夯实达到改良地基土。土性改良法处理膨胀土地基已经是成熟可行的方法，是否也可借鉴其成功经验用来处理红粘土地基? (3)施工工艺方面，研究探讨更行之有效的方法。例如在溶洞灌浆中如何有效地避免漏浆，特别是在某些大溶洞、串珠状溶洞地段的堵漏问题。目前国内已有采用袋装粘土及水泥填堵溶洞及防渗堵漏的成功经验。此外，还可多积累用高压旋喷处理溶洞地基的经验。 (4)岩溶地基处理效果检验方面，除目前常用的监测检验方法外，将来可采用多种测试手段方法，如采用旁压试验、十字板剪切试验等来检验地基处理的效果，并建立经验对比关系。

在岩溶地区修建公路，土洞及溶洞对路基的稳定性有着重要的影响，它们的塌陷破坏将影响公路路基的安全稳定及公路正常使用。目前，土洞及溶洞顶板安全厚度和距路基安全距离的确定，有关设计手册或规范有一些可供参考的计算公式，主要有以下几种[15，40]： (1)根据土洞或溶洞顶板坍塌自行填塞洞体所需厚度进行计算； (2)根据顶板裂隙分布情况，分别对其进行抗弯、抗剪验算，该方法主要适用顶板岩层比较完整，强度较高，层理厚，而且已知顶板厚度和裂隙切割情况； (3)根据极限平衡条件，按顶板能抵抗受荷载剪切的厚度计算； (4)成拱分析方法，当顶板岩体被密集裂隙切割呈块状或碎块状时，可认为顶板将成拱状塌落，而其上荷载及岩体则由拱自身承担。 上述计算方法的公式中，均要求事先知道土洞或溶洞的尺寸大小(跨度)，但在工程实际中，有时较难准确地获取土洞或溶洞的尺寸大小(跨度)，因此给计算带来困难。从公路(汽车轮重)引起的附加应力出发，来确定土洞及溶洞顶板安全厚度，可避免此不足。另外，从土洞及溶洞周围岩土体处于的应力状态，来确定溶洞、土洞塌陷破坏面的夹角，继而确定土洞及溶洞距路基的安全距离。 3.5.1 土洞(溶洞)顶板安全厚度的确定 与目前常用方法不同，该方法借鉴《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)第6.5.2条规定的原意，第6.5.2条规定：“在岩溶地区，当基础底面以下的土层厚度大于三倍独立基础宽度，或大于六倍条形基础底宽，且在使用期间不具备形成土洞条件时，可不考虑岩溶对地基稳定性的影响。”众所周知，由基础底面处的附加应力p0，在地基中的扩散作用，越往地基以下，附加应力p0产生的影响越小，当距基础底面的土层厚度为三倍独立基础宽度及六倍条形基础宽度时，基底附加应力p0在上述位置处所产生的附加应力，计算得到分别只有0.052p0和0.11p0，再往下，基底附加应力所产生的影响则更小，从工程角度来说，可忽略不计。因此可以理解为，在地基中附加应力为0.05p0处的位置，可认为是地基基础的影响深度，在此深度以下，即使存在土洞或溶洞，只要它不继续向上发展，可不考虑其产生的不利影响，这便是《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)第6.5.2条规定的本意。我们可据此来评价岩溶区公路路基的稳定性并确定土洞及溶洞顶板安全厚度，即认为“当附加应力为0.05 p(p由汽车轮重产生)处深度以上的公路路基内不存在土洞或溶洞，且在使用期间不具备形成土洞或溶洞条件时，可不考虑土洞或溶洞对路基稳定性的影响”。 公路路基中的作用荷载，即路基的自重(静载)和汽车的轮重p(动载或活载)，荷载使一定深度内的路基处于应力状态，可使公路路基中产生附加应力σB，越往下，σB越小，当路基在某一Z0深度处的附加应力σB小于或等于0.05p时(p由汽车轮重产生)。只要在Z0深度范围内的路基不存在土洞或溶洞，且在使用期间不具备形成溶洞、土洞的条件，可不考虑其对路基的影响，换言之，即使Z0深度以下存在土洞或溶洞，只要它不继续发展，可不考虑其影响，此时，我们可称Z0为土洞或溶洞的顶板安全厚度。 汽车轮重在路基内所产生的应力，可按弹性理论鲍辛尼斯(J.Baussinesq)公式进行计算，当轮重为集中荷载时，集中荷载(轮重)P在深度Z、水平距离r处的竖向应力σz为： 岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响 当直接在轮迹中心以下(r=0)时，应力最大，此时式(3-26)变为： 岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响 为了求得土洞顶板安全厚度Z0，令式(3-27)中σz=0.05P，此时求得的Z即为顶板安全厚度Z0，得到Z=Z0=3.09m。 上式所考虑的仅仅是一侧车轮的情况，若考虑两侧车轮的相互影响(产生的附加应力相互叠加)，则所得到的顶板安全厚度Z0将更大。 例如，某载重汽车两后轮A、B相距2.2m，考虑其相互影响后，车轮B对另一侧车轮A所产生的附加应力σz′在Z=3.09m位置处的大小为： 将r=2.2m，Z=3.09m，经查表计算，集中应力系数k′=0.1715 得： 岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响 则在车轮A位置中心下路基深度3.09m所产生的总附加应力为(σz+σz′)， 岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响 由此可见，若按在路基中产生的附加应力0.05 P(此时的路基深度为土洞顶板安全厚度Z0)，作为对下覆土洞是否有影响的临界应力。则Z0必须大于3.09m，经试算，当Z0=3.75m时，σz+σz′=0.050P，则土洞顶板安全厚度为3.75m。 若考虑汽车超车(或会车)的影响，同理应采用各车轮之间应力相互叠加的办法计算，假设有同种型式的车辆超车(会车)，两汽车外侧车轮相距设为2.0m，经试算，当Z0=4.90m时，汽车车轮中产生的最大附加应力为0.51P(接近0.05P)，则可认为Z0=4.90m为土洞顶板安全厚度。 3.5.2 土洞或溶洞距路基的安全距离 公路路线附近的土洞或溶洞，距离路基坡脚应该有一定的距离，如一旦土洞或溶洞塌陷失稳，才不至于危及路基，该距离可称为土洞或溶洞距路基的安全距离，目前常用的计算距路基安全距离的方法，是按坍塌时的扩散估算，安全距离L为： L=H·ctgβ (3-28) 式中：H 为土洞或溶洞的顶板厚度(m)；β为坍塌扩散角(°)， ； 式中：K为安全系数，取1.1～1.25；φ为岩石或土层的内摩擦角。 以上方法较直观简便，但此方法所确定的安全距离，仅仅是从路基土洞或溶洞本身是否塌陷的角度出发，并没有考虑车辆荷载和填土路堤高度、宽度等因素的影响。 应该说，当车辆荷载及填土路堤荷载不大时，采用上式估算是合理的，其假设的塌陷破裂面是正确的，因为此时溶洞土洞周围岩土体在垂直方向的应力是γH(为大主应力σ1)，而水平方向的应力是K0γH(为小主应力 σ3)，根据土力学理论及摩尔—库仑破坏准则，土体的破裂面与大主应力作用面的夹角为( )，即与水平面夹角为(45°+ )，如图3-6a。 但当填方路堤足够高时(设路堤高h1，重度γ1)，其路堤荷重(含车载p1)较大，那么此时溶洞土洞周围土体的大、小主应力方向，则可能与前面相反，即水平方向应力为大主应力σ1=K0(γH+γ1h1+p1)，垂直方向的应力为小主应力σ3=γH，即垂直方向应力γH小于水平方向应力K0(γH+γ1h1+p1)，此时溶洞土洞塌陷的破裂面与大主应力作用面的(即竖直面)夹角为( )，如图3-6b。 图3-6 垂直方向应力的计算简图 Fig.3-6 The calculation diagram when direction stress is vertical 例如，假设某岩溶区公路路基为硬塑红粘土，其重度 γ=18kN/m3，内摩擦角 φ=30°，静止土压力系数K0=0.5，路基中发育有一土洞，土洞顶板距路基面距离为5.0m，并有路堤高h=8.0m，路堤填土重度γ1=20kN/m3，车辆当量荷载设为P1=10kPa。 3.5.2.1 按常规方法，不考虑路堤(含车载)的影响 将H=5.0m，φ=30°，安全系数K取1.2，代入式(3-28)，得土洞距路基的安全距离L=4.20m。 3.5.2.2 考虑路堤(含车载)的影响 土洞周围土体最大垂向应力γH=5×18=90(kPa)； 土洞周围土体最大水平向应力为K0(γH+γ1h1+P1)=130(kPa)； 此时，σ1=130kPa，σ3=90kPa，土洞若塌陷，其破裂面与竖直面夹角为 则土洞安全距离L应为： L=H·tgβ (3-29) 将H=5.0，φ=30°，安全系数K取1.2，代入式(3-29)得： 土洞距路基的安全距离L=5.96m。 由上可知，不考虑填方路堤(含车载)算得的安全距离L为4.20m，而考虑后算得的L为5.96m，两者相差较大。 岩溶区土洞及溶洞的发育，对路基的稳定性有着重要的影响，但其计算方法目前还不算成熟，正如《公路路基设计规范》(JTJ013—95)条文说明第6.4.2.4条中所述：“溶洞顶板的安全厚度，由于设计的因素较多，还没有一个满意的计算方法，尚需要继续积累资料，总结经验，作进一步研究”。本节得出以下两点探讨性结论： (1)根据弹性理论，可求得公路路基中任一点处的附加应力，当附加应力为0.05P(P由汽车轮重产生)深度位置以上的路基内不存在土洞或溶洞，且在公路使用期间不具备形成土洞或溶洞条件时，此段路基范围的厚度，可称为土洞及溶洞顶板安全厚度。 (2)当土洞或溶洞周围岩土体垂直方向的应力大于水平方向的应力时，可按常规方法即本文式(3-28)来计算土洞或溶洞距路基的安全距离；若土洞或溶洞周围岩土体垂直方向的应力小于水平方向的应力时，则应按本文式(3-29)来计算土洞或溶洞距路基的安全距离。

方法：在开挖施工中，利用超前地质预报手段进一步调查溶洞的地质条件，查明分布位置大小、类型、充填物、岩层的稳定情况等。 岩溶地段一般按照以疏导为主、堵排结合、因地制宜、综合治理的原则，采取跨越、绕行、加固洞穴、引排截流岩溶水、清除充填物或注浆加固、回填等处理措施。 岩溶地段 1、岩溶地段施工方法 溶洞是岩溶现象的一种，岩溶是指可溶性岩层，如石灰岩、白云岩、白云质灰岩、石膏、岩盐等，受水的化学和机械作用产生沟槽、裂缝和空洞以及由于空洞的顶部塌落使地表产生陷穴、洼地等类现象和作用。 2、溶洞对隧道施工的影响 当隧道穿过可溶性岩层时，有的溶洞岩质破碎，容易发生坍塌。有的溶洞位于隧道底部，充填物松软且深，使隧道基底难于处理。 有时遇到填满饱含水分的充填物溶槽，当隧道掘进至其边缘时，含水充填物不断涌入坑道，难以遏制，甚至使地表开裂下沉，山体压力剧增。有时遇到大的水囊或暗河，岩溶水或泥沙夹水大量涌入隧道。有的溶洞、暗河迂回交错、分支错综复杂、范围宽广，处理十分困难。 以上内容参考：百度百科——隧道施工技术