游浮戏山雪花洞

2．2．4内护筒的沉放方法

在祖亲60华诞、举国同庆的国庆节期间，爸爸妈妈带着我也踏着秋姐姐的脚步高高兴兴地来到了位于巩义市新中镇境内的浮戏山雪花洞度过了快乐的一天。钻孔：孔径80mm，孔深要求达到最深溶洞的底部。

秋风送爽，路边柿树硕果累累，一个个小巧玲珑的柿子红灯笼似的挂满了枝头，红红火火的，好像也在为祖国妈妈祝寿呢！经过一个多小时的车程，我们来到了浮戏山雪花洞口，我们跟随导游进入到了雪花洞 内。经导游介绍，雪花洞位于金龟峰下，洞天高阔、气势雄伟，是发育在石灰岩地区的一个天然溶洞，全长1110米，洞内观光面积4600平方米，洞中有洞，洞洞相连，自然形成迎宾、通天、白龙、雪花、玉林、水晶宫、花果山、圣景台等十个大厅。雪花洞是一个奇妙的地下世界，它寂静、幽雅、深邃，洞内终年恒温，保持在15℃左右，是游览观光的宜人去处。雪花洞面积大，形态美，在国内外目前发现的洞穴中均属罕见，可谓是“天下雪花洞”。

镜头一：水晶宫

洞内的石花(雪花石)、石葡萄、石珊瑚、石笋、石柱、石塔、石瀑、石帽等自然组成了一百七十三米的“雪花长廊”，宛如一座地下水晶宫。石花一朵朵、一簇簇的绽放在洞壁上，虽不像牡丹那样华贵，但却如白雪一样纯洁素丽。石葡萄圆润透亮，使人不禁想要摘下一个尝尝这种生长在溶洞里的特殊葡萄的味道，是酸是甜还是另有一番滋味，留给我们无尽的遐想……石塔层层叠叠，直冲27米高的洞顶，中间竟无一条裂缝，我们都很惊讶！

镜头二：白龙

白龙的形状酷似剑龙，是由雪花石经数十万年天然形成的。“剑龙”通体雪白光滑，所以被称为白龙。白龙侧卧着，睡着了似的，头躺在一簇石花的后面，身体卧在一块巨大的钟乳石上，背上的骨质板和四肢以及爪子清晰可见，我们都暗自叫绝！

镜头三：圣景台

我们来到了圣景台上仰望洞壁，看到了一幅自然形成的“雄狮登塔”图。一头威猛的雄狮抬头望着一座巍峨的宝塔，企图登上它后一览众山小，身后站着的是他的一儿一女两头小狮子，好像正在为他的爸爸加油助威呢！宝塔的这一端站着一位慈眉善目的菩萨望着这位志向高远的`雄狮，保佑着他完成这个伟大的壮举。这时导游让我们把他们连起来构成一个整图再次观看，惊奇的是，展现在我们眼前的是另一幅图画：一头高大的骆驼正在沙漠中前行。骆驼的驼峰、脚蹄、身体的轮廓惟妙惟肖，好似一幅精妙绝伦的壁画，令人不得不佩服大自然的神奇！……

出了雪花洞，我深深的被大自然的奇妙所折服，大自然是一本天然的书籍，是一本有着无限奥妙的好书，值得我们去探索、去发现！迎着夕阳，带着收获 ，我们踏上了回家的路……

米易溶洞里的冰雕，是天然生成的还是人工加工的？

(1)人工挖土钢护筒跟进法。桩孔进尺较短，地下水易于控制，没有大的承压力，人可以下到桩孔中去挖坍落的泥石，边护筒跟进。要注意工人的安全，一直挖到钻头的位置，护筒也跟进到钻头位置。

这是天然生成的，这个地方的周围，天气条件是非常适合形成这种情况的5.1.1 岩溶地基处理的一般原则

米易龙潭溶洞中的冰雕是天然生成的，并不是人工加工的，是大自然斧神工的杰作！

这里的冰雕，一部分是天然生成的，但是后期肯定是经过人工加工的，为了达到旅游效果和观赏目的，所以人们就在天然生成的基础上进行了加工。

米易溶洞里的冰雕人工加工的，这里景色优美、风光奇特、环境清净高雅，是省级旅游景区。

云南洞，拥有万年历史，它究竟是如何形成的？

1.1.1 碳酸盐岩的溶解作用

大自然的斧神工建造了，都是的景色。

这是石灰岩在经过上万年，甚至十万年的时间冲刷而成的。

阿庐古洞的形成是由于石灰岩经过很多年的侵蚀而形成的。

他里面都是钟乳石，主要是因为长时间的流水侵蚀，然后又经过时间的沉淀，才早就这斧神工的景象。

阿庐古洞是最壮观的天然溶洞穴它应该是在地壳运动形成的，再加上多年慢慢的变化，最终成为了现在我们看的样子。之一,是一组规模宏大的溶洞群。

苔藓可以在松皮石上养吗？

泛舟河上的经历过于玄幻，以致于忘了时间的流逝，不知过了多久，只听见有人喊上岸了，原来已经到了八洞天。三、四、五、六洞，洞相通水相连，若龙宫，若仙洞，疑似在人间。而七洞、八洞因洞口距离水面过高无法进入。所以下船后直接到了八洞天渡口，相传明代宣慰使安氏家族在八洞天藏有大量宝藏，故而八洞天名为宝藏天。

可以的，苔藓是生长能力很强的植物，只要有充足的水分就行，在松皮石上也能养。还有一点需说明的是，一般人们常常认为岩溶系统是由多种成因的碳酸对碳酸盐岩的溶蚀结果，但在自然界中，碳酸盐岩地层，特别是白云岩地层中多有石膏夹层；在有些自然环境中，硫酸盐岩(特别是石膏)和碳酸盐岩成互层沉积。当富含CO2的溶液(大气降水或地壳深部热水)沿可溶岩中的构造裂隙运移过程中，发生的复合岩溶导致岩溶溶洞发育。另外，硫酸盐岩和碳酸盐岩的岩溶作用在水溶蚀作用机理上，最主要的区别在于水对碳酸盐岩的岩溶作用，需要借助于溶剂CO2的作用，而水可直接对硫酸盐岩产生溶蚀作用[25]。

可以。因为松皮石的环境比较湿滑，苔藓喜欢在潮湿的地方生长，所以很有利于苔藓的生长。

贵州女子悬崖边建房，养鱼养猪年入百万，为何非要在悬崖边建房？

1.1.3.1 地形、地貌对溶洞发育的影响

因为住在悬崖边有从山上源源不断流下来的泉水，还有高山溶洞流出来的活水，方便生活，并利于养殖，这些水养鱼不容易出现疾病。

因为风景好。悬崖边的房子一推开窗便能看主要是由地址变化以及石灰岩经过数十万年甚至数百万年的风化等原因形成。到美好风景，自我感觉会很好。

我觉得他们可能是非常享受这种感觉，所以才会喜欢在悬崖边上建房。

因为在那悬崖边，环境非常的好，非常适合在那里养鱼和养猪，而且养猪产生的粪便可以得到有效的净化，所以被她看中

因为她喜欢，她喜欢悬崖的风景和氛围，不喜欢被别人打扰。

我个人觉得他之所以非要在悬崖边建房，很可能是喜欢这种感觉，而且自己也享受这种感觉。

岩溶区溶洞的发育机制分析

岩溶包括溶洞的发育，一般应具备四个条件：可溶性的岩石、岩石具有结构裂隙通道、流动的地下水、水具有侵蚀性。

岩溶区溶洞的发育过程，本质上是水对碳酸盐岩的溶解作用。而碳酸盐岩被水溶解的过程，就是组成这类岩石的碳酸盐矿物如方解石、白云石等和水之间发生的化学反应。

碳酸盐岩可分为纯碳酸盐岩和不纯碳酸盐岩类。纯碳酸盐岩主要由方解石(CaCO3)和白云石[CaMg(CO3)2]两种矿物组成，而不纯碳酸盐岩类是碳酸盐岩(方解石、白云石组成者)与碎屑岩(砂质和粘土质)之间的过渡类型。

从岩石成因来看，我国的碳酸盐岩主要分为三大类：①石灰岩，主要是浅海相碳酸盐岩台地沉积而成，并往往伴有生物成因；②各种成分的大理岩和结晶灰岩，主要由变质作用形成的，常呈粒状变晶结构；③白云岩，由成岩后白云石化作用形成，常呈晶粒结构。

天然状态下，碳酸盐岩的溶解是一个复杂的物理化学过程，它既有物质之间的化学反应，也有物质微粒的扩散运动。

碳酸钙是碳酸盐岩类的重要成分，分析碳酸钙的溶解过程，可以代表碳酸盐岩类溶解的基本情况。

国内有学者研究表明[22]，碳酸盐岩的溶解作用具有以下特点：①溶蚀作用包括了化学溶蚀和机械破坏两方面，溶解作用要占总量的90%以上，岩溶的发育主要受富含 CO2的侵蚀性水流溶解所致，浅部的岩溶发育强度强于深部，具有更大的开放性，易受大气、土壤、生物作用的影响使得地下水富含 CO2，具有更大的侵蚀性；②溶蚀度随深度的增加而减少；③机械破坏作用量占2%～14%。应力破坏有利于岩溶作用的发展，在水动力条件较好的区段，岩溶相对发育；④溶蚀作用指标与岩石化学成分分析结果比较，CaO含量越低，其比溶解度就越低。

1.1.1.1 碳酸盐岩的溶解反应

碳酸盐类岩石的溶解，以石灰岩为例，其溶解过程可理解为：首先石灰岩直接溶解于没有碳酸的纯水中，它的反应为：

岩溶区溶洞及土洞对建筑地基当溶洞内有充填物，是可塑或软塑的亚粘土，并且溶洞不漏水，这时不官溶洞有多大，也不管溶洞垂向数量多少，都可以不考虑溶洞的存在，而按照正常的地质情况施工。可以采用人工挖孔或冲击钻成孔。练屋中桥大多数溶洞内充填物为亚粘土，物理力学性质较好，湿密度1.88g/cm3，天然孔隙比为0.899，塑性指数为12.3%，容许承载力为190kPa，洞内的土质和溶洞外的土质没有什么区别，可以按无溶洞的情况施工。练屋中桥和横石水大桥在桩的上部采用人工挖孔，自地表挖至11 ~ 17m时，已经穿透了透水层和一些溶洞，施工没有受到溶洞的影响。再往下改为冲击钻成孔，也不骨出现漏浆和坍孔现象，按照正常的地质情况施工。的影响

[Ca2+][ ]=K，K为平衡常数即浓度积。这时溶解作用是很快进行的，实际上立刻就达到平衡，其溶解度见表1-1[23]。

表1-1 CaCO3在不含CO2的纯水中的溶解度Table1-1 Solubility of CaCO3 in the purity water with no CO2

自然界中纯水是极少的。水中含有的CO2，其中一部分呈物理不溶解状态存在与水中，一部分与水化合成碳酸。在温度4℃时，水中只有0.7%的CO2是与水化合的，其余99.3%均呈物理状态，称游离CO2，化合状态CO2称为侵蚀性CO2。物理状态的CO2不能直接与石灰岩起化学作用，而是起平衡作用。与石灰岩起化学反应的只有与水化合形成的碳酸，碳酸电离后产生H+离子[24]。

岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响

式(1-2)中碳酸电离后的H+离子与(1-1)式中的 化合成为重碳酸根：

岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响

即：

岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响

由于(1-1)式中 与(1-2)式中的H+离子化合，故(1-1)式中 减少，破坏了(1-1)式中的平衡关系，必须从石灰岩石中继续溶解得到新的 来补充，重新恢复平衡，这样就引起石灰岩的新的溶解。

溶解于水中的0.7%的CO2，因溶解CaCO3而逐渐减少，以致与物理状态的CO2之间失去平衡关系。因此，如果要不断地溶解石灰岩，就必须从存在于水中的物理状态的CO2中变来，这样就开始了连锁反应，一旦其中的一环节发生变化，就相应地引起其他过程的变更。

此外，热液活动则产生另一种岩溶作用。热液岩溶在美国、匈牙利、意大利、吉尔吉斯斯坦、阿尔及利亚等地已有发现，这种成因的洞穴形态和洞穴沉积物类型不同于大气降水成因的洞穴系统，大多没有渗透带，与地表没有联系。国外学者对匈牙利的研究认为，含CO2的热液在上升过程中对碳酸盐岩溶解形成地下溶洞受构造升降影响，溶蚀形成的溶洞可转变为沉淀带在该系统中，碳酸盐岩溶解度受CO2分压、温度和溶液离子强度的影响[26]。而在对意大利一些深部溶洞成因研究时发现，热液系统中富集的H2S气体随热液向上运移时，在地下水位附近发生氧化后形成硫酸，从而对周围的碳酸盐岩产生侵蚀后形成溶洞[27]。

1.1.1.2 溶解要素之间的平衡关系

碳酸盐岩的溶解与沉淀既然是可逆反应，它必然受一系列平衡关系所控制[23]。

1.1.1.2.1 pCO2平衡

天然水中溶解CO2的含量与水面空气的状态有密切关系。亨利定律指出：气体的溶解度与该气体的分压成正比，与温度成反比。水中溶解的CO2可按下式计算：

岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响

式中：L为取决于温度的CO2吸收系数；pCO2为水面大气中的二氧化碳分压。

上述关系表示，溶解于水中的CO2含量与水面大气中的pCO2始终趋于一种平衡状态，可表示为：

岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响

这一平衡关系首先决定着水中所可能含有的CO2，亦即决定着水可能具有的对碳酸盐岩的溶解能力，称为pCO2平衡。

1.1.1.2.2 侵蚀性平衡

CO2溶入水中后，与水作用生成H+的反应如式(1-2)。这是一个可逆反应。 还可以发生第二级电离：

岩溶区溶洞及土洞对建筑地基的影响

但此时生成的H+是从已带有1个负电荷的 离子中分离出来，由于正负电荷的吸引，这一级电离的分解要比式(1-2)所反映的级电离困难得多。无论由H2CO3或 离解生成的H+都对CaCO3具有侵蚀性。

式(1-4)所反映的平衡关系决定着水中H+和 的含量，亦即决定着水溶液对CaCO3的溶解能力，称为侵蚀性平衡。

1.1.1.2.3 碳酸盐的电离平衡

式(1-4)为碳酸钙在水溶液中电离时的热动力平衡反应式。这一反应总是趋向于达到平衡，才是最稳定的状态。称为热动力平衡或电离平衡，由此决定了CaCO3在一定温度和压力条件下的溶解度。

1.1.1.2.4 溶解平衡

当碳酸盐岩离解成为碱土金属的阳离子和碳酸根的阴离子、水溶液中的碳酸也离解成为H+和 离子时，溶解作用的反应就具备了必要条件和充分条件。

从全过程看，在碳酸盐岩溶解过程中，水里实际包含了 CO2、H2O、OH-、H+、 、H2CO3、CaCO3、MgCO3、Ca2+、Mg2+、 等十余种离子和分子。各组分之间互相作用，在各个环节上存在有关部分的平衡关系。如上所述，它们中最重要的有四个。它们组成一个整体，互相影响，互相作用，构成一个复杂的物理化学平衡体系。

1.1.1.2.5 混合溶解作用

除了以上四种平衡关系外，岩溶水还会产生混合溶蚀现象，它是指两种方解石浓度不等的水混合后，会降低其方解石的饱和度或重新对方解石具有侵蚀性。学者布涅耶夫12年发现：当一种方解石的平衡溶液与另一种Ca2+浓度不同的水混合后，会重新具有侵蚀性。早在20世纪60年代，国外有学者用其来解释一些岩溶和溶洞现象。

1.1.1.3 溶解作用中的影响因素

碳酸盐岩的溶解，除了受水这一重要因素影响外，还将受岩石性质、温度、浓度梯度、流速等因素的影响。

(1)岩石性质：一般来说，质纯层厚，CaCO3含量高的碳酸盐岩石较易形成岩溶溶洞。最容易形成溶洞的是石灰岩，次为白云质灰岩和白云岩，再其次为泥质灰岩和硅质灰岩，就岩石结构来说，一般颗粒晶粒愈粗，其溶解度愈大，岩溶发育也愈强烈。粗粒结构的岩石孔隙大，岩石的吸水率高，抗侵蚀能力弱，有利于溶洞的发育。

岩石岩层越厚，其含有的难溶物越少，溶解度也越大；薄层碳酸盐岩常含较多的泥质等杂质，溶解度较小，不利于溶洞的发育。

国土资源部岩溶动力学开放研究实验室研究表明：不同碳酸盐岩(石灰岩和白云岩)试片的侵蚀速率试验表明，外源水对灰岩的侵蚀速率在1000mm/ka数量级；而外源水对白云岩的侵蚀速率在100mm/ka数量级。且灰岩侵蚀速率对水动力条件的变化远较白云岩敏感，即流速增大时，灰岩溶解速率增加明显，而白云岩溶解速率少量增加，反映出两种主要的碳酸盐岩在溶解速率控制机理上存在异。

(2)温度水溶液侵蚀性的形成已如上述。作为溶质的碳酸盐岩，溶解的化学反应既然是一种离子反应，那么，它的溶解就首先取决于它的电离特性。：温度变化主要从两个方面产生影响，一是影响CO2在水中的溶解或逸出，从而改变了水溶液对碳酸盐岩的溶解能力；二是水溶液中各反应离子微粒所获得的环境活动能量发生变化，进而影响反应的进行和速率。

一些碳酸盐岩的溶解速度与温度的关系如表1-2。从表中可以看出：碳酸盐岩在不同温度时的溶解速度是不同的。白云岩溶解速度值有一部分出现在60℃，另一部分出现在40℃；而灰岩和大理岩溶解速度值是在40℃。高温(如80℃)或低温(如0.5℃)溶解速度均较低。可见，40～60℃这个温度段是岩溶发育的最有利的温度区间[23]。

表1-2 碳酸水中部分岩石的溶解速度(mg·cm-2·h-1)Table1-2 Dissolve velocity of some rock in carbonic acid water(mg·cm-2·h-1)

在自然界的开放系统中，温度和气候条件对碳酸盐岩溶解的影响还要复杂得多。现阶段所表现的南方岩溶比北方岩溶强烈，这是由于降水多和气候炎热所致，这两个因素影响岩石的溶解度，因为：它们使可溶岩更易风化和被溶蚀；易于促进细菌繁殖，分解碳水化合物和碳化物，产生大量CO2和水中的其他酸类；易于促进扩散和溶解。

Lahmann(1970)、Balaz(1973)和Bauer(1964)等人指出：潮湿热带地区，较高的土壤温度和繁茂的植物释放CO2的速度更快。在这些地区的土壤空气中，生物成因的CO2浓度比大气中的浓度大30～100倍。渗过土壤层的地下水，具有较高的侵蚀性，所以，湿热地区岩溶发育也更强烈。

(3)流速和浓度梯度：岩石的溶解作用总是首先在岩石和水接触的界面上开始的，显然，岩—水界面处的状态环境对溶解作用的进行起重要的控制作用。

碳酸盐离解生成的Ca2+和 离子在岩—水界面处达到一定浓度。它们的乘积接近或等于饱和溶解度时，该处的溶液就达到了对CaCO3溶解的饱和状态。这些离子如果不能转移疏开，则将在岩—水界面附近形成一个密集的离子层或局部饱和层，阻止CaCO3的继续溶解。

岩水界面附近的密集离子层或局部饱和层主要在两种情况下被移疏开。如果水溶液是流动的，这些密集的离子或分子微粒将被水流携带疏开，同时在流动过程中，还由于水动力作用，溶质微粒还要在水流路线上向四周扩散开去，这种现象称为“水动力弥散”。显然，水流速越快，溶质的弥散迁移越显著，结果是使溶质的局部浓度被冲淡，如果水溶液的流动极其缓慢，那么溶质微粒在其离子或分子活性力影响下，也将从高浓度区沿浓度梯度方向向低浓度区运动，直到浓度梯度消失为止，这种现象称为离子或分子的“自身扩散”，亦即浓度效应，这也可以使岩水界面处的密集离子层或饱和层自动缓慢疏开。

1.1.2 地质构造与溶洞的发育

不同类型及不同性质的断裂、褶皱、节理等构造，其力学作用机制和岩石破碎程度不同。地质构造与溶洞发育的关系极为密切。实践表明，它不仅控制着溶洞发育的方向，而且还影响着溶洞发育的规模和大小。

1.1.2.1 断裂对溶洞发育的影响[8，28，29]

(3)扭性断裂带与溶洞的发育：由于扭性断裂带受剪应力作用，既有岩石的细粒化，也存在次一级的构造裂隙。断裂面多陡倾或近直立，延伸较深较远，有利于岩溶水向纵深方向活动，故岩溶作用及溶洞发育的深度一般较大。

(4)构造节理和层间裂隙与溶洞的发育：这里所指的层间裂隙主要是在构造作用下，由于岩层层面之间的相对位移而产生的裂隙。当向斜轴部岩层总厚度为翼部岩层总厚度的数倍时，此种增厚在脆性岩层中常表现为层间裂隙的扩大，这就为溶洞的发育提供了良好的条件。实践表明，很多溶洞现象是沿节理及层面裂隙发育的。

(5)两组及多组断层交汇部位：在两组及多组断层交汇部位，将产生应力集中，岩石破碎较强烈。当交汇处岩层为厚层、质纯、性脆的灰岩时，各组裂隙倾角陡立，相互交切，从而大大提高了交汇部位岩石的孔隙度等，扩大了交汇部位的储运空间，有利于地下水的活动和岩溶的发育。从动力学和运动学看，两组断层交汇(多组断层交汇同理)，包含有主应力轴σ1象限的两岩块通常发生相向运动，而包含最小主应力轴σ3象限的两岩块则发生相背运动。这样在交汇处，含有最小主应力轴σ3象限的两岩块间通常出现拉张空间，为地下水的运动和岩溶的发育提供了良好“空间”基础。

1.1.2.2 褶皱各部位溶洞的发育特征[8，30]

(1)背斜轴部是产生张应力的地方，张节理发育，在地形上往往处于山区分水岭地段，雨水或地表水沿这些节理裂隙作垂直运动，然后再向两翼或沿地质构造线方向运动，故岩溶多以落水洞、漏斗、洼地等为主，并具有与构造轴线一致的带状分布特征。在岩溶水运动系统中，此处一般属于补给部位。例如桂林猴山背斜轴部，为厚层—块状岩层碳酸盐岩，从褶皱的形成机制看，纵弯褶皱作用较易在转折端形成虚脱，为塌陷准备了至关重要的“空间”条件；从局部应力环境看，背斜转折端总体处于引张环境，在区域和局部应力共同作用下，一般形成一对斜向共轭剪节理和一组纵张节理，其中纵张节理沿枢纽平行发育，构成引张裂隙带，它是溶洞及其塌陷有利的构造带。

此外，背斜的剥蚀深度和地形也极为重要。当背斜剥蚀深度不大时，其轴部仍保留有大部分引张带的溶蚀破碎岩层，形成有利的储水空间，也有利于溶洞的发育；而向翼部和地下深处，构造环境转为挤压为主，裂隙逐渐闭合乃至消失，成为相对隔水环境，不利于溶洞的发育。

(2)向斜轴部在岩溶水运动系统中属聚水区或区，岩溶水往往富集于轴部或循构造轴向流动，或向地表河流。岩溶水运动的这一特征，再加上褶皱轴部较为发育的层间裂隙，就给向斜轴部岩溶水的水平运动创造了十分有利的条件。在这些部位往往形成较大的溶洞，甚至形成暗河。由纵弯褶皱作用形成的向斜变形特征与背斜大体相同，在区域和局部应力作用下，向斜核部发育一组斜向共轭剪理和一组与褶皱枢纽垂直的横张节理。同样，横张节理宽度大、裂面粗糙、充填性，是储水和形成各种岩溶溶洞最为有利的裂隙类型。

(3)褶皱翼部在岩溶水运动系统中居于径流部位，流速大，水动力作用活跃，岩溶化程度强烈，尤以临近向斜轴部或河谷边缘地区更甚。在这一部位既发育有水平岩溶溶洞形态，也发育有与地表相联系的垂直岩溶溶洞形态。

(4)褶皱构造的转折端，常常形成各种节理裂隙，是岩溶溶洞发育的集中场所，往往形成大量的溶洞，其规模、形态各不相同。

(5)背斜倾伏端，褶皱的倾伏端，不但发育上面提到的剪节理和纵张节理，有时还发育横张节理，横张节理是岩层沿走向受到某种限制转为向下倾伏所派生的平行枢纽局部引张力的作用下形成的。该部位岩石常常破碎、裂隙较为发育，整个褶皱构造的地下水往往都将沿着张裂隙及层间裂隙向倾伏端富集。如果倾伏端地势低洼，则常形成地下水的区，水岩作用更加充分，极易于溶洞的发育。

(6)向斜扬起端，岩层呈锨状翘起，褶曲幅度大、应力局部增强，各种裂隙特别是层间裂隙发育。如扬起端地势低洼，埋藏浅，常出现降落漏斗，地下(表)水汇集的良好场所，是岩溶溶洞的易发构造部位。

1.1.3 溶洞发育的影响因素

岩溶丘陵山区与平原接壤的过渡地带、溶蚀堆积平原和丘陵地区的洼地、槽谷等地段，地面标高相对较低，容易长年积水，地下水径流强烈，有利于形成竖井、落水洞、溶洞等。

1.1.3.2 碳酸盐岩与非碳酸盐岩的空间位置对溶洞发育的影响[8]

由于碳酸盐岩层透水性相对较强，而粘土岩为不透水或为弱透水层。因此它们在空间位置上的不同排列，就构成了不同的地下水径流条件与不同的岩溶发育规律。

(1)产状平缓的灰岩，上覆不透水粘土岩时，因受粘土岩的阻隔，灰岩不能从垂直方向得到降水的直接补给，只能从水平方向得到地下水补给，因此岩溶溶洞一般不发育。只是在地表沟谷切割剧烈的情况下，在沟底下部及两侧产生较强的岩溶作用，形成溶洞。

(2)产状平缓的灰岩，下伏不透水粘土岩，当二者的接触面高于邻近的河水面时，由于岩溶水受粘土岩的阻隔，灰岩与粘土岩的接触面上，常有岩溶泉以悬挂的形式，出露在河谷斜坡之上。

(3)陡倾或直立产状的灰岩与砂页岩相间排列时，两者的接触带是岩溶水动力现象最活跃的场所，岩溶作用强烈，常在这些接触带附近形成一系列的溶洞、落水洞、漏斗等岩溶现象。

现代地壳运动的表现之一是间歇性升降运动，相应地引起侵蚀基准面的变化。当岩溶地区上升时，基准面相对下降，地下水随着向下溶蚀，岩溶水垂直循环带变厚，发育垂直的岩溶形态。在地壳活动相对稳定时期，岩溶水向当地主要基准面，水平运动强烈，长期稳定在一定高程内，形成较大的水平溶洞。地壳的间隙性上升，造成侵蚀基准面的改变，岩溶水适应其变化，形成了溶洞成层发育现象。侵蚀基准面的改变促使河流阶地的发育，因此阶地与成层分布的溶洞往往对应发育，每一层溶洞的高度与某一级阶地的高度相当。例如，桂林漓江底部由于多次的地壳运动，形成了三层高度不同的水平溶洞。

1.1.3.4 气候条件的影响

气候对岩溶发育的影响也很大，我国广西、贵州、云南以及华南各省为亚热带、热带气候，降水量大、降水季节长，因此岩溶发育比较强烈。我国华北各省如河北、山西以及辽宁为半干旱半湿润气候，降水量小、降水季节较短，地表径流与地表可溶岩接触时间较少、较短，地下径流与可溶岩接触时间较长，地表岩溶一般发育微弱，而地下岩溶较为发育，常有大型岩溶泉出露，如山西省的一些岩溶泉。而西北和内蒙古一带，气候干旱，岩溶发育就较微弱。

1.1.3.5 水文条件对溶洞发育的影响

一般来说，较大规模的溶洞主要分布在河流岸边及其中上游地区，如广西桂林位于漓江中上游地区，发育有大量的大型溶洞，漓江底部发育有三层溶洞。这是由于在水系发育地带，河流流域多是下切较深的谷地，在岸边地带地下水水力梯度大，水交替强烈，并有外源地表水和远处地下水的补给。外源水不但从水量上增强降水的作用，而且来自非岩溶地区的水具有较低的碳酸盐饱和度，对碳酸盐介质溶蚀和侵蚀能力强。远离水系相对水力梯度变小，汇水面积小，岩溶作用相对较弱，一般发育的溶洞规模也较小。在河流的中上游地区地势较高，河流切割深度大，常常导致梯度较大的水动力条件，有利于岩溶作用，常形成规模较大的溶洞及地下河。另外，中上游地区地形变化小，溶蚀洼地和岩溶谷地发育，降水主要汇入这些负地形中补给地下水，有利于形成集中径流，也形成较大规模的溶洞。下游地区是山地、丘陵向平原的过渡带，地形坡度小，地表沟谷发育，降水主要形成地表径流，不利于形成大的溶洞。

奇怪的名字，神秘的溶洞，贵州十二背后，我不能告诉你的秘密

在贵州有这么一个地方，名字很奇怪，叫十二背后。有人说十二背后的名字由来，是因为这里有十二条岔道，也有人说是因为这里有十二口深潭，甚至还有人说这里有十二道弯，各种各样对“十二背后”这个名字的猜测，都只能加上“据说。

而对于”十二背后“更为贴切的含义有两个，一个含义是说十二合在一起就是”王“字，寓意为神秘的风景。另一个含义是指这断裂构造使岩层产生大量裂隙，为岩溶水活动和溶岩作用提供了极为有利的条件。断裂性质、断层岩的胶结特性、裂隙发育程度、规模等，在一定程度上控制了溶洞的发育。野外调查和实践表明，溶洞常常沿着断裂破碎带发育，并具有以下一些特征：里的风景有十二分的美。

这里的石头形态各异，天然形成的纹路和地下河里的水相互映衬着，让人几乎要分不清哪块是石头，哪处是倒影。

溶洞里的的温度常年保持在13到15度之间，即使是冬天，外面冻的发抖，在洞里却是能看觉到温暖。若是夏天，这里又似安装了空调一般，让人舒适畅快。

双河洞里有地下河谷，这里内的地下河谷，河水碧绿幽深，据说有盲鱼，野生娃娃鱼等罕见的生物。溶洞经过4亿年的打摸，藏着很多不为人知的秘密，就像一块石头上的提字：我不能告诉你所有的秘密，因为我的秘密还在生长。或许正是因为秘密，才有更多的人想一探究竟。

穿过河洞，出现在眼前的是一个天坑，在天坑的上方，有一个瀑布，瀑布水气弥漫，仙气飘飘，而在瀑布的对面有个石膏洞。进入石膏洞可以坐景区里的游览车。

当从游览车下来，映入眼帘的是一层层的地下梯田，又似沉睡在海底的珊瑚礁，特别是在霓虹灯的映射下，显得更加惊艳。

再往里走，一个细高细长的石笋立在石洞之间，这个石笋叫顶天立地，更有点像矗立在龙宫的定海神针。

溶洞里的美景一个接一个，望着洞里的景色，仿佛进入了梦幻的童可以在这上面养，但是一定要保证潮湿的环境才可以。话世界，眼前的海市蜃楼，河水与洞穴交融着，似真似幻。

也许这一生你去过很多地方，也许有些地方这一生可能就只会来那么一次，可是不管路长梦远，但凡经历过了，都会有意义。

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桥墩桩基在施工过程中遇到溶洞怎么处理？

进入十二背后的双河洞，欢迎到来的瀑布从石而降，如声势浩大的掌声欢迎着游客的到来，据了解，这里是目前最长的溶洞，已探明的总长度约达300公里。

桥梁桩基施工中溶洞处理方法 桥梁桩基础施工中,遇到溶洞的情况并不少见，作为地下隐蔽工程,给施工带来很大困难, 如处理方法不当,往往会造成掉钻、卡锤、埋锤、梅花孔、漏浆、塌孔等发生,甚至威胁桥梁运营安全。因而充分了解桥区桩位所遇溶洞的发育规律、基本形态、规模大小、溶穴顶板岩层厚度、完整性、洞内充填物形状等,采取稳妥的措施,保证施工的顺利进行,十分重要。京珠高速公路粤境南段大镇至广州太和段全长122. 34km ,路基宽3315m ,许多桥梁均通过岩溶区。其中第19 标段处于南岭中南段,地质构造上属于华南褶皱带的一部分,区域地质构造轮廓主要有NE 向及EW向构造带。3 座立交桥桩基设计为嵌岩桩,均处于石灰岩地区。设计地质资料显示有少量小溶洞,但在施工中发现地质资料不准确。通过地质补钻揭示溶洞发育,洞内漏水,分布复杂,洞高约5m ,溶洞层数多达5 层。钻孔施工过程中发生过漏浆、地面塌陷等,增加难度且影响进度。 工程勘察对溶洞区桩基施工前一般采用物探或其它如电磁波层析CT 探测等方法探明溶洞的具体情况。因此,在施工首根桩时发现地质情况与设计资料出入较大后,选择逐桩超前钻探,并按设计桩尖标高在完整基岩内加深5m ,确保桥梁的安全可靠性。

下面简要介绍和总结下国内其它大型桥梁桩基施工中溶洞的处理方法：

（一）广和大桥主桥基础溶洞处理

广和大桥位于广州市白云区石井镇鸦岗村的白坭河水道上，大桥全长7m，桥宽36m，跨径120m。其基础采用钻孔灌注桩，其中：φ150cm64根，φ200cm44根，共108根。施工总工期22个月。本桥位地质属于第四纪沉积层覆盖之下，基岩主要为石灰统壶天灰岩。这些石灰纪地层沉积成岩以后，经历了漫长的地质年代和多次构造运动，形成北东向褶皱，并有大致平行于褶皱轴向的纵断层和大致与之垂直的横断面层。后来经历了侵蚀和剥蚀作用，并在地下水的化学和机械作用下形成一系列岩溶地貌，在第四纪全新世珠江三角洲一次海侵中，形成以冲积相为主的第四纪松软沉积层。从地质资料分析，溶洞分布较广。主桥位溶洞分布广而多。在桥位方案论证中，方案，28个钻孔，有12个发现了溶洞；第二方案，28个钻孔，有17个发现溶洞；第三方案，28个钻孔，有11个发现溶洞，的溶洞约16m。溶洞按其填充状态可分为空的、半填充的和完全填充的三类：按其填充物的性质可分为粘性土、砂砾和稀土三类；按其漏水情况可分为漏水和不漏水两类。溶洞的走向与河流的流向相同。根据上述地质条件，从技术、经济等方面经过比较，选择了静压化学灌浆法、套内护筒法等施工技术配合使用处理溶洞，取得预期的效果，推介如下。

1主桥桩基对溶洞的处理：主桥桩基放样后，在桩基施工平台上用地质钻于桩中心进行超前钻，必要时增加钻位。根据超前钻的结果，确定护筒的打入深度。有溶洞的桩位，护筒沉至风化岩层，置于强风化岩面上，这样可穿过土洞。护筒的底部即为岩层或溶洞的顶部。没有溶洞的桩，护筒沉放要穿过淤泥质亚粘土、砂砾层，置于砂砾质亚粘土层至少2m深。根据溶洞的不同类型，决定兼用两种不同的施工方案。图1布孔平面及剖面示意方案a当溶洞内有填充物填满或有流砂的，或当溶洞为空洞或填充物不满（水洞）且深度在3m以内的，在钻孔桩施工前先进行预处理，采用静压化学灌浆法固填充物和流砂，或用此法填满溶洞，在固结体达到一定强度以后再钻孔施工。方案b当溶洞为空洞，且深度在3m以上的，拟用套内护筒法施工，即用内护筒穿过溶洞的施工方案。

2方案：a方案，b施工方法

2．1方案a（静压化学灌浆法）施工方法

2．1．1技术要求

溶洞预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间并达到一定的强度（20mpa以上），防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生，保障成孔及水下混凝土浇注等一系列施工工序的顺利完成。溶洞预处理施工，在钻孔桩施工之前进行，相当于在桩基础施工过程中，于钻孔桩施工工序之前加入一道预处理工序，与桩基施工的各工序一起形成流水作业。图2用钻机钻头钻杆压沉内护筒示意单位：cm

2．1．2施工方案

（1）处理方法选择由于溶洞埋藏较深，不能用爆破或填充混凝土等一般方法处理，有效的处理方法是灌浆法。而在众多的灌浆法中，因溶洞的不规则性，决定了其处理的最有效和比较经济的方法是静压化学灌浆法。因此，采用静压化学灌浆法，同时也可兼用喷射灌浆法，促进填充物强度的加强。

（2）静压化学灌浆的加固特点浆材可在几秒或在几十秒内瞬间凝固，可控制浆液灌注在一定范围内且不流失，材料的利用率高，比较经济。浆材的结石率为100％，即1m3体积浆材可得1m3结石体。对溶洞中的砂、砾等土体，浆液是通过渗透作用板结砂和砾的；对于溶洞中的稀土、亚粘土等土体，浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的；对于无填充物和半填充溶洞的空间，浆液是通过充填作用填满溶洞的。浆液在土体中的渗透扩散方向是往小主应力面方向，浆液固化后，小主应力面得到加固，而原次小主应力面变成小主应力面。这样，通过对小主应力面反复不断的加固，一方面渗透、挤密溶洞中的土体的空隙，充填溶洞的空间，在桩体周围形成防水帷幕，防止流砂和保证护壁泥浆不流失；另一方面，提高溶洞中土体的承载力和抗剪力形成挡土墙，防止坍孔。

静压化学灌浆的关键在于浆材的配方和工艺。

图3内护筒底部及顶部灌浆封缝示意单位5.1.4.2 岩溶塌陷的治理措施：cm（3）工艺设计

布孔：在超前钻有溶洞的桩位四周均布4个灌浆孔（见图1）。

材料：普硅425＃水泥（新标准为普硅32．5mpa水泥）与化学浆。

工艺：采用双液灌浆系统进行全孔灌浆，要求少量多次、反复灌浆。

2．1．3主要施工机械设备

主要机械设备有：bw泥浆泵，bw150泥浆泵，100型钻机，泥浆搅拌机和贮浆槽，高压灌浆管及其配件。

2．2．2内护筒内径的确定内护筒内径应大于φ220cm，同时外径应小于外护筒内径5cm左右，如果只下一次内护筒（一层溶洞），内护筒内径选用233cm，壁厚为1cm，则外径为235cm（主桥外护筒内径为240cm）。当遇到第二层溶洞时，第二层溶洞的内护筒（即第三次护筒）选用220cm内径。

2．2．3溶洞顶部冲孔

根据超前钻的资料，当钻孔施工接近溶洞顶部时，提起钻头、钻杆，移开钻机（gps－30），采用冲击钻机ykc－30冲孔，冲孔钻头外径235cm。用冲击钻冲孔时，要求轻锤慢打，使孔壁圆滑坚固，提升高度一般不超过50cm。所有卡扣及钢丝绳必须先经测试检查，其它施工工艺及注意事项与常规相同。

（1）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，冲锤不明显受阻碍，说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的，此时用钢丝绳活扣绑住内护管，用吊机（或冲机自吊）把内护筒放入外护筒内至孔底。到孔底后，内护筒不会靠自重沉到溶洞底部（因溶洞底有沉渣、沉淀物等）。此时，gps－30钻机重新就位。

（2）护筒沉设利用gps－30钻机进行，在钻机的钻杆上附加压架，利用钻机的钻进压力和钻杆、钻头的重量，使内护筒随钻头的钻进而下沉，直到溶洞的底部（如图2）。

2．2．5内、外护筒间空隙及内护筒与溶洞底部间空隙的处理

（1）在内护筒底部及顶部100cm范围内回填砂、碎石，中部回填中砂（见图3）。

（2）用高压喷射灌浆法（施喷法）对回填体进行灌浆处理。灌浆后，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30mpa，其抗渗系数可达10－7m／s。灌浆处理后，即可重新冲孔。

（3）在内护筒顶部及底部100cm范围内回填小碎石素水泥混凝土，内护筒中部回填砂，同样能起到堵塞空隙的目的。

（4）对于需要处理多层溶洞的桩基，一般仍采用上述灌浆法填充固结空隙进行施工。目的是为了增加溶洞底部（同时有可能是下层溶洞的顶部）附近填充物的密度和强度，并且增加内、外护筒间的胶合力。

（5）重新冲钻，直至嵌入完整基岩。当符合设计及规范要求时，经监理工程师同意即可终孔，此桩即成孔。成孔后的工序工艺与常规相同，并不赘述。

3结语

3．1根据溶洞的不同类型，用方案a、方案b进行分类处理，处理方法可靠，各项技术指标均能满足设计要求。

3．2化学灌浆法对溶洞的预处理达到预期目的，有效防止了钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔现象，可保证成孔及水下水泥混凝土浇注等工序顺利完成。套内护筒法要求对施工过程的每个环节（从确定内护筒长度、内径到沉放方法乃至内外护筒间空隙、内护筒与溶洞底部间空隙的处理）都必须落实到位，便可顺利成孔。

3．3只要对其施工过程严格把好技术关，可有效缩短工期，保证了工程质量与经济效益的双赢。

（二）广州花都新雅桥

广州花都新雅桥位于新华镇建设南路与雅瑶镇交界处，是连接城区重要交通纽带。由于地质情况复杂，地下溶洞有3种情况：①覆盖层中的土洞内一般有充填物，但不密实，空洞范围一般不大；②基岩中的小溶洞，洞内无充填物，或有充填物，但不密实，即小空洞；③基岩中的大溶洞，洞内无充填物，或有充填物，但不密实即大空洞。

溶洞桩基施工方案：

1、对①、②两种情况，要求施工采用常规的溶洞处理方法，即洞顶打穿后抛填粘土、碎石、整包水泥后冲挤压密实，凝固后复冲。

2、对③种情况，则要求施工先进行溶洞内的充填加固，把土、溶洞用水泥、粉煤灰浆填满，7天后再进行成孔。对少量上面覆盖层地质较的、砂砾层很厚的、一旦漏浆会塌孔情况，则采用加打钢护筒护壁措施。

溶洞桩基处理方案：

1、对于封闭的比较小的溶洞，采取注浆措施，提供成孔条件穿过溶洞。若洞内无填充物，则采取先填充碎石或干砂，然后注浆；若充填物呈软塑状态时，直接注浆固结。

2、溶洞内无填充物需向洞内填充砂子的，选择一个合适的孔位，放入并固定钢套管，将注砂管与钢套管相连接，在注浆前灌砂。用压风机将干砂压入，为防止洞内高压阻止灌砂，利用其它孔作为减压孔。待达到计算的填充体积，压力稳定，即可停止。

3、对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等，冲孔时可采取投放片石、粘土，甚至投入整袋水泥堵塞起到护壁作用，保证泥浆不流失，使钻孔顺利通过岩溶区。

桩基套管钢护筒要求

φ1200mm桩的套管钢护筒的内径为1350mm，采用10～12mm厚的钢板卷制而成。采用的钢护筒长度为24～32m，分节运到现场。有大溶洞需要打钢护筒的桩基，先用φ1350mm的桩机锤成孔至溶洞顶，采用60kW以上的振动锤和25t以上的吊机配合打设钢护筒。钢护筒采用分节吊装焊接，分节高度为8．0～10．0m，孔口对焊，振打入桩孔内，一般每节振打只需5～20分钟。

实施情况：

施工过程中，曾发生过以下几方面的情况，按相应要求采取了岩溶地区桩基冲桩施工技术处理，取得很好的施工效果：

1、原设计桩底岩层不好。多次遇到冲孔快到终孔标高时，但岩样不是微风化岩，不能终孔，需超前钻取样重新确定桩底标高。

2、意外跑浆。地质资料揭示无溶洞或只有很小的溶洞，但突然发生跑浆，估计是挤破了旁边大溶洞的洞壁，或小溶洞与旁边的大溶洞是相连的。采取投放片石、碎石夹粘土，甚至投入整袋水泥堵塞起到护壁作用，使钻孔顺利通过岩溶区。

3、遇到岩面是斜面，发生了偏孔，应低锤轻冲击、慢冲击，要多次抛块石纠斜，因为打斜岩应低锤轻冲击、慢冲击。

4、遇到较大的土洞、空溶洞时，或连体薄层深洞迅速跨塌，出现掉锤现象，在快到溶洞项板2m距离位置时应低锤轻冲击、慢冲击，减少溶洞大面积跨塌锤现象。

5、遇到混凝土卡管及混凝土不合计量的现象，测试分析混凝土由于坍落度为12cm及施工人员未用水冲洗湿润管，混凝土和易流动性是造成塞管的原因，混凝土坍落度以18～22cm为宜；浇筑导管必须密闭良好，浇筑时先放置隔水塞，浇注混凝土必须连续、快速；混凝土灌注与计算偏大是孔中有浆浸入溶洞，在溶洞地区浇筑桩基混凝土应增加，备料应不少于十立方米。

施工验桩结果：

整座桥桩基的质量是符合设计要求的，达到优良级标准（检测结果一类桩占98％以上，其余也均为合格桩）。尽管岩溶地区地下情况千变万化，但通过我们的认真分析，采取有效的岩溶地区桩基冲桩施工技术对策、措施来处理施工，做好超前钻孔，重点注意冲桩成孔，控制灌注混凝土，岩溶地区桩基冲桩施工质量安全也是容易控制的。

通过本工程的实践，我们认为：岩溶地区桩基冲桩施工的施工技术措施，应做好超前钻孔，重点注意冲桩成孔，控制灌注混凝土，一定能达到我们施工的期望。

（三）京珠高速公路靠椅山至大镇段

京珠高速国道主干线粤境南段靠椅山至大镇段54座桥梁中，有17座处于溶洞地区。其中练屋中桥、坝子中桥和横石水大桥岩溶极为发育，桩的垂向溶洞个数为1 ~ 13个，其中的达22.1m。溶洞内有的有充填物，多为亚粘土或亚砂土；有的为半充填或无充填(空洞)；有的溶洞不漏水，有的为半漏水。在这桥梁施工中，遇到许多问题，经采用相应措施，比较地完成了桩基的施工任务。

2 溶洞地质桩基的施工方法

2.1 常规成孔法(按照无溶洞地质考虑)

2.2 片石粘土筑壁法

溶洞内无充填或半充填，溶洞高度不太大，一般在3m以内，但存在漏水,护筒内水头高度不能保持时，可采有片石加粘土(按1:1体积比)回填冲击，使其形成泥石护壁。反复多次回填片石粘土，反复冲击直至形成泥石护壁不再漏浆为止。练层中桥和横石水大桥大部分桩基是采取这种方法成孔的，这也是个比较成熟的施工方法。粘土片石筑壁法施工时，钢护简必须穿透砂砾及卵石层等透水层，座落在不透水的亚粘土层上，这样可以防止由于溶洞漏水，水头高度急剧下降而造成的坍孔。在地下水容易控制的地质情况下，也可以采取人工挖孔砼护壁的方法施工，并且 要穿 透透水层，座落在亚粘土层上。练屋中桥、横石水大桥均采取这种方法施工。有些桩在施工中几次漏水，护筒内水头高度急剧下降，均未出现坍孔现象。练屋中桥次进场的施工队，就是因为钢护筒很短，没座在亚粘土层上，造成坍孔，导致钻头被 埋在孔内。打油林小桥4#桩、坝子中桥14#桩也都由于这个原因造成坍孔。坝子中桥9#桩坍孔时还将钻头埋在孔中。

2.3 钢护筒跟进法

溶洞较大，洞内无充填物或流塑充填物，漏水很，采取片石加粘土反复打密，仍然无法形成泥石护壁的，可采取钢护筒跳进法施工。该方法就是一面冲孔，一面接高护筒，并且将其震动下沉至已钻成的孔内，有以隔断溶洞内流塑充填物或水的活动。

钢护筒跟进有两种施工方法。一是冲击钻成孔钢护筒跟进法。还有一种情况就是桩孔穿过多个溶洞，并且均已成功造壁，在下面冲孔时，上面已形成的泥石护壁坍塌漏水并且无法解决时，可以钢护筒跟进到这个溶洞位置堵漏，漏几个溶洞钢护筒跟到几个溶洞。

当地下水很小并且容易控制时，应优先采用人工挖孔、砼护壁的方法施工。这种方法的优点是速度快、质量好、成本低。

人工挖孔桩所有桩孔可以同时开工，进展快。砼护壁的中心、垂直度及孔径大小易于控制，使钢护筒和井壁有较小的间隙，利于钢护筒下沉，给一层护筒到底创造了条件。人工挖桩设备简单、成本低。但人工开挖法受一定深度限制，并要注意工人的安全。

在地下水非常丰富、桩孔内的水不易抽干、人工无法挖孔作业时，可采用冲击钻成孔钢护筒跟进法施工。施工中应充分利用冲击钻的扩孔性能，使钢护筒能顺利下沉。一般钻头外径和钢护筒内径空隙控制在3 ~ 5cm，保证冲击店在护筒内顺利提升或下冲为度。在护筒跟进很困难时，可以先下在大护筒后下小护筒，然后割掉在大护筒下缘以上的内护筒，以保证桩砼与外护筒的连接。

如果冲击钻在坚硬的岩石中的扩孔系数较小，不能使钢护筒下沉时，可采用小量电焊破，保证 钢护筒顺利下沉，可在井口上部估一个简易导向装置进行控制。

在井口用20槽钢焊一个井字架，两槽钢间的距离大于钢护筒外径10mm左右。在距孔口4 ~ 5m的位置 设一个导向用的环形钢筋，内径也是大于钢护筒外径10mm左右，锚固在砼护壁上，钢护筒沿这两个定向装置下滑。上下钢护筒拼接时，用2台经纬仪(或2人持垂球)在两个垂直方向看护筒边缘均在竖直线上，护筒是竖直的。拼好的钢护筒沿导向装置下滑。

为保证钢护筒顺利下滑，要求桩孔要竖直，无歪斜、缩颈。钢护筒孔径要准确，连接要顺直，用卷板机成型。钢护筒要有一定的刚度，钢板厚为8 ~ 10mm为宜。

由于钢护筒外缘与人工挖桩砼护壁或冲击钻的孔壁还有一定的问隙，桩顶在水平力作用下可能产生一定的水平位移，在施工中可采取一些措施予以解决。

(1)将钢护筒上端4 ~ 5m左右高度割掉(在人工挖桩有砼护壁的情况下可以这样做，否则易坍孔)，浇注桩身砼并与砼护壁连在一起，5m以下的部分也可渗入一些砂浆，使钢板和孔壁也能连接在一起。这样做既保证了桩的质量，还可节约一部份的钢板。

3 坍孔

钢护筒只有1 ~ 2m高，座落在砂砾和卵石层上。当冲击到溶洞后，突然漏浆造成水头高度急剧下降，砂砾和卵石层失去稳定，形成漏斗状的坍孔。坝子中桥9#孔、打油林小桥4#孔均由于钢护筒埋得太浅，没有座落在亚粘土不透水层上，造成坍孔。

3.1.1 预防坍孔的方法

(1)在地下水可以控制的情况下，可优先考虑人工挖桩砼护壁，穿过透水层座落在不透水的土层上，这种方法预防坍孔比较有效。练屋中桥和横石水大桥都采用了人工挖孔砼护壁，并且都座落在亚粘土层，即使溶洞漏水很厉害，在回填片石粘土反复冲击反复漏水的情况下，仍未出现坍孔现象。

(2)采用冲击钻冲孔施工时，可将钢护筒座落在亚粘土层上，再继续冲击成孔，也可避免坍孔。

(3)发现漏浆及时补水。

3.1.2 坍孔的处理方法

(1)当成孔深度不大时，可全孔回填粘土，并暂停一段时间后，再深埋钢护筒不透水层方可重新钻孔。

(2)当成孔深度较大时，可将钢护筒一直座落在坍孔的嗽叭口下缘的亚粘土层上，护筒周围回填粘土，挤实，再重新钻孔。

3.2 卡钻

卡钻的原因和处理方法：

(1)冲击钻刃脚磨钝、孔径变小，造成卡钻。应经常对冲击钻进行补刃。

(2)孔不圆，形成梅花孔。用6刃和4刃钻头打圆孔，不用一字钻。

(3)钻头在冲击填充的片石时，进起的石块将钻头和孔壁的空隙挤住，钻头不能上下。可放小炮震活钻头，也可用小冲击钻冲动，或用冲吸的方法将卡在钻头的石碴松动再提出。

(4)钻头冲破溶洞顶板，掉入溶洞，钻头倾斜，提不出来，应放小炮炸顶板岩。一般用量为300 ~ 500g即可，一次不行可反复几次。

(5) 卡钻时不宜强提，免得拉坏机械，拉断钢丝绳，掉钻头。练屋中桥在刃脚焊2圈钢筋扩孔，卡住了，用卷扬机强拉，结果卷扬机拉坏了。

3.3 斜孔

斜孔是由于岩石表面倾斜或出现探头石，致使钻头沿软的低的部位下滑造成的。解决的方法是回填片石，也可以灌注水下砼，待强度形成后用小冲程打紧绳反复冲击，直至调正过来为止。过大的冲程会成孔不圆，造成斜孔，一般应采用1 ~ 4m为宜。

3.4 漏浆

在冲击成孔中，由于有的溶洞与地下暗河或其他溶洞相通，泥浆迅速流走，水头高度急剧下降，造成漏浆。在溶洞桩基施工中，要在孔边备足一定数量的片石和粘土，一旦出现漏浆，要及时回填片石粘土冲击造壁，并且马上补水，防止水头高度继续下降。

3.5 坍孔埋钻

埋钻的原因是坍孔造成的。施工中发现漏浆应立即将钻头提到孔外，如果未及时提钻，漏浆后坍孔，钻头便被埋在孔中。

(2)真空吸渣法。将导管置于坍孔的底部，用9m3空压机通过钢管压入空气吸出沉渣。这种方法适用于坍孔的石子粒径小于25cm(导管的内径)。 在溶洞地区进行桥梁桩基施工是比较困难的，如何在施工中实施对桩基质量的有效控制显得爓为重要。本方结合京珠高速公路粤境南段靠椅山至大镇段的实践经验，对如何根据工程特性选择合适的施工方法，保证桩基的质量作了初步探讨，希望在同类的工程施工中提供参考

瑞晶石花洞的介绍

(2)压性断裂带与溶洞的发育：因压性断裂带受强烈的挤压应力作用，其宽度一般较大，特别是区域性的大断裂，破碎带的宽度有时可达数百米至一千米以上。压性断裂带的断裂面常平直、光滑，裂口闭合，(2)在孔口浇注厚30cm的砼封盖。在封盖上钢护筒和井壁间预留2个孔，一个孔用作注浆，一个孔留作排气。用灰浆泵将水泥浆压入护筒与护壁间的孔隙中，将灌注桩与井壁连在一起。多为碎裂岩、超碎裂岩和断层泥所组成，一般呈致密胶结状态，孔隙率低，透水性微弱，不利于岩溶水的流通，相对于其他类型的断层而言，其岩溶作用最弱，岩溶溶洞发育程度也最轻微。值得注意的是，有时在压性断裂带的上盘(或下盘)也可能出现强烈的岩溶溶洞发育现象。

瑞晶石花洞位于浙江临安市昌化地区的石瑞乡蒲村，距杭州120公里，该洞洞体呈垂直状，异常高大。堪称国内，洞内岩溶景观密度大、品种齐全，尤其是洞内有着大量的“石花”。它色泽洁白，晶莹剔透，呈花瓣放射状生长，美丽异常，瑞晶洞由于洞壁裂隙特别发育，方解石的含量高，洞内温度气压相对比较稳定，这就为石花产生创造了特别条件。瑞晶洞石花多达36000多朵，这些石花形态各异，争奇斗艳，竞相怒放，更有成片的石花如北国冬日漫天飞舞的大雪，纷纷扬扬，大大小小的石花布满洞顶，使瑞晶洞成了世上罕见的地下花园。