关于溶洞处理的技术措施分析

一、 工程地质情况及溶洞发育情况

1、 溶洞发育情况分析

根据，目前超前钻揭露有土洞、溶洞现象，土洞率占8%，洞高0.8m~11.3m，平均厚度6.44m；溶洞率占58%，洞高0.3m~10.8m，岩溶发育程度等级属中等发育溶洞为单层、双层或三层溶洞，呈多层串珠式分布，局部存在夹层，洞内满填充、半填充或无填充有粘土及砂土。

2、 溶洞地质危害分析

鉴于本工程地质揭露情况，溶洞面标高起伏差异大，大小变化不一，且无一定的规律。因此，在溶洞的地区建造建筑物应谨慎处理。溶洞区岩体承载能力差，易引起主体不均匀沉降，给后期主体及附近建筑物带来安全隐患。桩基施工至溶洞时，用于护壁的泥浆容易出现走浆，导致地面下陷，造成施工设备和人员的安全事故发生。

二、 招标文件关于溶洞、土洞处理的相关分项解释

因前期详勘报告中已勘明拟建场地存在部分土洞、溶洞状况，所以招标文件中对土洞、溶洞做

为单个分项进行报价。具体措施及详解如下：

灌砂或细石混凝土处理详《关于场地土洞、溶洞处理意见》投标单位综合考虑每立方填充硬化

报价（含税），今后按发生数量实际调整。

三、 设计院出具的关于土洞与溶洞处理的措施

1、 土洞处理措施

（1）灌砂或细石混凝土处理：对于埋深浅、洞泾（洞高大于3m）大的土洞，在剥体上钻两个或多个钻孔，其中之一作为排气孔，孔径50mm左右，另一个用来灌砂，孔径一般要求达到150mm以上，灌砂同时水冲，直到排气孔冒砂为止。如洞内有水罐砂困难时，可采用压力灌注强度等级为25的细石混凝土，也可灌入水泥和砾石。

（2）注浆处理：对于埋洞泾（洞高小于3m）小的土洞，把水泥砂浆或其他浆液均匀地注入到土洞中和其周围土体的裂缝、空隙中。硬化后将与土洞内及土洞周围的土体胶结成一个整体，形神一个强度大、压缩性低、抗渗性能高和稳定性良好的新的岩土体。

2、 溶洞的处理措施

（1）原图纸中对溶洞处理无明确设计方案，现设计院根据目前已经完成的96根超前钻的柱状图分析。做出关于溶洞处理的建议，如下：

根据广东省《建筑地基基础设计规范》2015年版第10.1.4条，本项目可采用旋挖灌注桩。当采用旋挖灌注桩施工时，桩成孔深度需满足设计及规范相关要求，并保证旋挖时能挖开微风化灰岩层，如不能满足时，需采用冲孔灌注桩。采用旋挖灌注桩施工时，可不进行溶洞预处理。

采用冲孔灌注桩时，桩位下溶洞预处理建议如下：

1当溶洞内有完全填充物时，可不进行溶洞处理； ○

2当溶洞内有半填充物或无填充物，溶洞顶板微风化灰岩层厚度大于1.0米时，可不○

进行溶洞处理；在桩基施工时，溶洞可用同桩身强度的砼灌注。

3当溶洞内有半填充物或无填充物，溶洞高度小于1.0米时，可不进行溶洞处理；在○

桩基施工时，溶洞可用同桩身强度的砼灌注。

4当不满足上述条件时，为了保证灌注桩的成孔质量，桩位下的溶洞可进行溶洞预处○

理。 （2）关于桩位下溶洞处理建议下达后，现场组织设计单位、项目管理单位、监理单位、施工单位、勘察单位及现场项目部多次联合讨论，针对溶洞处理意见的施工安全性、经济型、适用性及效率性分析。根据设计建议优化出以下处理措施： 1当溶洞内有完全填充物时，可不进行溶洞处理； ○

2当溶洞内有半填充物或无填充物，溶洞顶板微风化灰岩层厚度大于1.0米，溶洞高○

度大于2米时；采用一次冲孔后，溶洞内回填砂土搅拌物或毛石，二次冲孔的方式。 3当溶洞内有半填充物，溶洞高度小于1米时，采用高压旋喷水泥浆后冲孔。 ○

4当溶洞内无填充物，溶洞高度小于1米时，采用袖阀管注浆充满后冲孔。 ○

5当溶洞内无填充物或半填充物，溶洞高度大于1米小于2米时，采用袖阀管注浆充○

满后冲孔。 （3）上述只包含目前已探明96支桩地下存在溶洞的处理建议，如存在不包含在上述情况中的溶洞，需二次讨论处理建议。

四、对比方案的安全性、经济性、适用性及效率性分析。

（1）根据目前已探明的96根超前钻的数据分析，存在溶洞的桩位点不会产生溶洞垮塌的风险。需二次冲孔处理的溶洞，有少量孔内塌方的可能，不会危及施工设备和作业人员的安全。 （2）根据已探明的96根超前钻的数据，按照设计建议与联合会审意见的分析比对表如下： 溶洞洞内情况 洞高 处理方式 数量 洞内充满粘土或0.3米-7.6米 无需处理直接成45根 其他物质 孔 洞内无填充或无0.4米-18.2米 溶洞可用同桩身21根 填充物 强度的砼灌注 洞内无填充或无0.4米-1米 溶洞可用同桩身8根 填充物洞高小于强度的砼灌注 1米 对于表2的溶洞，平均高度为6.2米

1水泥砂浆或砼：暂按50立方米/孔x 750元/立方米=37500元； ○

2合计单根桩溶洞后处理预估价约为：37500元。 ○

对于表3的溶度，平均高度为0.6米

1水泥砂浆或砼：暂按6立方米/孔x 750元/立方米=4500元； ○

2合计单根桩溶洞后处理预估价约为：4500元。 ○

溶洞洞内情况 洞高 洞内充满粘土或0.3米-7.6米 其他物质 洞内不填充或无3.2米-18.2米 填充物且洞高大于2米 洞内半填充且洞0.4米-1米 高小于1米 洞高小于2米的0.4米-2米 无填充溶洞或洞高大于1米，小于2米的半填充溶洞 处理方式 无需处理直接成孔 采用一次冲孔后，溶洞内回填砂土搅拌物或毛石，二次冲孔的方式 采用高压旋喷水泥浆后冲孔 采用袖阀管注浆充满后冲孔 数量 45根 11根 8根 10根 高压旋喷水泥浆（适用于洞高1米的半填充溶洞）：

1成孔：暂按38米/桩x 80元/米=3040元；（利用超前钻孔可忽略此项） ○

2注浆工：暂按8吨/米x 334元/吨=2672元； ○

3水电费：暂按200元； ○

4水泥：暂按8吨/米x 614元/吨=4912元； ○

5合计单根桩溶洞预处理预估价约为：7784元 ○

袖阀管注浆（适用于洞高小于2米的无填充溶洞或洞高大于1米，小于2米的半填充溶洞）： 1成孔：暂按38米/桩x 80元/米=3040元；（利用超前钻孔可忽略此项） ○

2注浆工：暂按10吨/米x 334元/吨x2米=6680元； ○

3水电费：暂按200元； ○

4水泥：暂按10吨/米x 614元/吨x2米=12280元； ○

5合计单根桩溶洞预处理预估价约为：19160元。 ○

一次冲孔回填，二次冲孔的方式

1重复冲孔费用：暂按15立方米/桩x 400元/立方米=6000元； ○

2孔内回填费用：暂按30立方米/桩x150元/立方米=4500元； ○

3合计单根桩溶洞预处理预估价约为：10500元 ○

（3）适用性对比

1溶洞采用桩身砼标号商品砼直接浇筑成桩方案，方案中商品砼的用量不可预控，遇○

到较大商品砼时更改方案的灵活性较差，中间改变方案易导致桩身出现质量问题。 2高压旋喷水泥浆与袖阀管注浆属溶洞预处理方案，可在冲孔之前根据超前钻的结果○

制定适用的处理方案。也可以根据预处理过程中实际状况临时调整处理方案，如溶洞横向面积过大，导致商品砼的施工量过大。

3对于高度较大的溶洞，采用一次冲孔，二次回填砂土、毛石的方式，二次冲孔处理，○

可以有效控制商品砼的施工用量。可根据超前钻的结果，对需二次冲孔的溶洞提前处理，错开施工工序。 （4）效率性的对比

1由于溶洞横向面积的不可预控性，成桩过程中商品砼的浇筑时间与使用方量不可控，○

无法有效控制施工工期。

2根据超前钻的数据，分类处理溶洞，可对材料施工与施工工期有效控制。对处理难○

度较大的溶洞，可做出预控和预处理，施工工期与工程造价控制较好。

五、 施工控制措施

（1） 计量控制

1对于高压旋喷及袖阀管注浆，本工程中注浆材料水灰比暂定为1：1，现场可根据水泥○

的用量测量注浆的工程量。整个施工过程中监理全程旁站，管理公司负责对施工完毕的溶洞数据记录。

2对于二次冲孔量根据超前钻的数据与现场实际深度控制，回填方量可根据现场进场材○

料实时控制。整个施工过程中监理全程旁站，管理公司负责对施工完毕的溶洞数据记录。 （2） 安全控制措施

1为切实保证施工人员安全,树立”安全第一,预防为主”的思想，根据国家建设部颁发○

的安全检查评分标准制订具体措施。

2建立安全保证体系,除企业已有的机构外，工地设置安全机构，工程项目设立安全小组，○

班组设安全员，形成一个健全的安全保证体系，工地的安全管理机构负责工地日常的安全

工作,定期组织安全检查,对不符合要求的要及时发出整改通知指导工程项目部和班组安全员的工作,对违章作业者进行批评教育和处罚。

3优化安全技术组织措施,包括以改善施工劳动条件,防止伤亡事故和职业病为目的的一○

切技术措施,如积极改进施工工艺和操作方法,改善劳动条件,减轻劳动强度,消除危险因素,机械设备应没有安全装置。

4机械操作人员必须持证上岗,各种作业人员应配带相应的安全防护用具及劳保用品,严○

禁操作人员违章作业,管理人员违章指挥。

5施工中所用机械,电器设备必须达到国家安全防护标准,自制设备,设施应通过安全检○

验,一切设备应经过工前性能检验合格后方可使用,并由专人负责,严格执行交班制度,并按规定定期检查保养。

6凡进入现场的一切人员,均要戴安全帽,正确使用”三宝”，要配合公司安全月检工作,○

工程项目部要实行周检,项目点要日检,施工中抽检,及时消防安全隐患。

7严格执行各项安全操作规程,施工前要进行安全交底,每月定期进行安全教育,加强工○

人的安全意识教育。

8上落基坑的通道,应搭设安全遮拦,在主要出入口处挂醒目的安全防火宣传语牌。 ○

9现场施工用高低压设备及线路,严禁电线随地走,所有电箱应有门,有锁,有危险标志,○

严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》的规定。 10在施工过程中,对地面沉降,支护位要定期观察,监控。 ○

11各种机械要有专人负责维修,保养。 ○

12使用机械时,操作员要密切注意机上仪器,仪表.指针是否超出安全范围,机体是否有异○

常振动及发出异响,出现问题应进行停电关机处理。

13设备基础必须平稳,牢固,支撑措施必须齐全,不得使用临时支撑,高大机械在多风季节○前设缆风绳。