岩溶地区冲孔灌注桩施工特点及技术措施

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岩溶地区钻孔灌注桩施工特点及技术措施

岩溶地区钻孔灌注桩施工特点及技术措施

岩溶地区钻孔灌注桩施工特点及技术措施作者:李勇来源:《中小企业管理与科技·下旬》2010年第07期摘要:结合岩溶地貌的特点,在认真分析了施工过程中可能存在的技术难点后,针对性地提出了各种合理有效的技术措施,积累了溶洞区桩基施工的经验,以解决岩溶地区桩基施工较难的问题,可供同类工程参考借鉴。

关键词:岩溶地区溶洞钻孔灌注桩施工技术措施1 岩溶地貌的特点岩溶地貌又称喀斯特地貌,这种地貌主要由石灰岩、石膏、岩盐等可溶性岩层组成,因常年受地下水流的侵蚀而逐渐形成溶蚀的沟槽或溶洞。

岩溶地区地质条件较为复杂,会出现如土洞、岩溶(溶洞、溶沟、溶槽)等不良地质现象,地下水丰富甚至会出现地下暗河通道等。

岩溶地区的基岩以石灰岩为主,石灰岩强度高,为理想的建筑物桩基础持力层,但因地质条件较为复杂,与普通地质条件钻孔灌注桩基础施工相比,岩溶地区钻孔灌注桩施工技术难度大,病害类型较多。

2 岩溶地区钻孔灌注桩工程施工特点2.1 成孔工艺比较目前,岩溶地区桩基普遍采用冲击钻成孔灌注桩和回旋钻钻孔灌注桩两种方式,其施工工艺各具特点。

冲击钻成孔是利用钻头自身重量冲击基岩造孔,但因岩溶地区基岩面凹凸不平,岩石坚硬,钻头在剧烈冲进基岩面时容易被“V”型的岩沟卡住,而且所造的孔往往容易成斜孔,因此宜用“吊打”施工方法。

这种短行程、密频率的冲孔工艺,既可解决卡钻问题又可有效减少斜孔问题,不过一旦出现斜孔,则必须在孔内填充石块或素混凝土进行修孔,也颇繁杂而且费用大。

回旋钻钻孔是由钻头转动循序渐进成孔,钻头与岩石之间不存在垂直方向剧烈对撞,因而不会卡钻。

回旋钻造孔也会产生斜孔,但通过提升钻杆多次重复钻进即可修复,工艺也较简单。

2.2 施工中可能发生的情况2.2.1 漏浆:这是岩溶地区钻孔桩施工的显著特点,灌浆时遇到溶洞后泥浆迅速流进了溶洞空间。

2.2.2 塌孔:如遇大体积溶洞或溶洞之间有连通现象,灌浆时浆面会急剧下降,且在短时间内补浆而未能使浆面恢复到一定高度则会导致塌孔。

溶洞地区钻孔灌注桩施工措施

溶洞地区钻孔灌注桩施工措施

现代隧道技术2004年增刊(584~589)溶洞地区钻孔灌注桩施工措施李世清王江(中铁一局集团桥梁工程处,陕西渭南714000)摘要深圳盐田至坝岗高速公路(B段)第八合同段葵涌西互通式立交桥梁经过石灰岩地区,岩面起伏大,溶洞十分发育.分布复杂,最大溶洞高达19.4m,溶洞层数多达6层之多。

通过总结该项目溶洞地区钻孔灌注桩施工的经验和教训,探讨其施工方法,分析施工过程中易出现事故的原因,介绍预防事故发生的措施。

关键词桥梁溶洞钻孔桩施工方法1引言溶洞是指可溶性岩层,如碳酸类岩层(石灰岩、白云岩)、硫酸岩等受水的化学和物理作用产生的地下空洞,通常埋人地表以下一定深度。

桥梁桥位选择应尽可能避开溶洞发育地段,但在可溶岩沉积区修筑公路,常常又不可避免地遇到溶洞问题。

溶洞作为一种不良地质现象,给桥梁桩基设计、施工带来了不少困难,处理不当将威胁桥梁在使用过程中的稳定和安全。

深圳盐田至坝岗高速公路(B段)第八合同段葵涌西互通式立交桥桥梁经过石灰岩地区,岩面起伏大,溶洞十分发育,分布复杂。

溶洞高一般为1.7—8.3m,最小溶洞高0.5Ill,最大溶洞高达19.4nl。

溶洞层数多达6层之多。

全桥101根桩基,有溶洞的桩基占40%。

钻}L灌注桩施工过程中曾发生漏浆、塌iL、卡钻、埋钻、地面塌陷等事故,给施工带来相当大的困难。

经多次专题研究,总结摸索出一套较为系统的施工方法。

现总结施工过程中的经验和教训,与同行们交流。

2工程概况深圳市盐田至坝岗高速公路(以下简称盐坝高速公路)位于深圳市东部沿海地区,全长约7km。

盐坝高速公路是深圳市东部路网的重要组成部分,是深圳市的重点建设项目。

我公司本次施工B段第八合同段,即葵涌西互通式立交主线1号跨线桥及C—C、E—E匝道桥。

葵涌西互通式立交地处葵涌收稿El期:2004-08—15作者筒介:李世清,男,工程师・584・镇和葵涌小平原的西南缘,与坪山至西冲一级公路十字交叉,并同时上跨葵涌至南澳现有公路和葵涌镇的金业路,还与预留葵涌东互通式立交(深圳市规划6号高速公路)共同完成其交通流量的转换。

岩溶地区钻(冲)孔灌注桩的溶洞处理技术

岩溶地区钻(冲)孔灌注桩的溶洞处理技术

岩溶地区钻(冲)孔灌注桩的溶洞处理技术岩溶地区是指由石灰岩、石膏岩、大理石等可溶性岩石所组成的特殊地貌环境,其地貌特点是孔洞发育、地表变化快、水文地质条件好等特点。

岩溶地区开展基础工程施工时,需要面临解决的一项难题就是在地下岩溶洞中施工,否则工程的稳定性和安全性都无法保证。

而钻(冲)孔灌注桩作为常见的基础施工方式,对于如何处理岩溶地区的溶洞,就成为了施工过程中必须关注的问题。

本文将介绍几种常用的岩溶地区钻(冲)孔灌注桩的溶洞处理技术。

溶洞勘探在进行岩溶地区基础工程施工前,必须对地下的洞穴进行勘探,掌握岩溶地区的洞穴分布情况。

掌握洞穴的分布情况,对于钻孔灌注桩的定位有很大的帮助作用。

同时,通过地下洞穴勘探还可以掌握洞穴内部的情况,比如洞穴的大小、深度以及洞壁的情况等。

这些信息对于施工人员安全作业至关重要。

钻孔灌注桩施工过程中,如果遇到洞穴,就需要进行处理。

洞穴封堵技术岩溶地区是优良的地下水集散区域,岩溶洞穴是地下水之流的通道。

为了保证地下水的流动性,如果在施工中遇到较小的洞穴,最好采用洞穴封堵技术。

这种方法可以使用胶泥、水泥等材料,将洞穴封堵。

但是这种方法封堵不彻底,如果在施工过程中遇到大型洞穴,就需要采用其他的方法进行处理。

洞穴开挖加注技术对于较大的洞穴,洞穴封堵技术就无法解决问题了。

这时候需要采用洞穴开挖加注技术。

具体的操作方法是,在钻孔灌注桩定位的同时,在洞穴位置进行洞穴开挖,然后将钢筋网和钢筋筋架架设好,再进行灌注。

这种方法具有加强洞穴固结的效果,并保证了灌注桩的承载力和稳定性。

冲孔加注技术冲孔加注技术是另一种处理岩溶地区洞穴的方法。

这种技术是将注浆管注入到岩溶洞穴里面,通过管道灌注注浆材料,可能涌出的浆液进入洞穴,沉积在洞底,以后可以成为洞穴的地基层。

冲孔加注技术对于小型洞穴,具有较好的处理效果,同时可以保证施工效率。

综上所述,岩溶地区钻(冲)孔灌注桩的溶洞处理技术有多种方法可供选择。

不同的洞穴大小,尺寸等条件都需要根据实际情况选择适当的处理方式,确保施工效果和安全性。

岩溶地区钻孔灌注桩施工特点及技术措施

岩溶地区钻孔灌注桩施工特点及技术措施
岩溶地 区钻 孑灌 注桩施工特点及 技术措 施 L
李勇 ( 名建筑集团 茂 第四有限 公司)・
摘 要: 结合岩溶地貌 的特点 , 在认真 分析 了施工过程中可能存在 的技术 填 , 采 用 优 质 泥 浆 护 壁 , 浆 比重 应 大 于 1 gc 并 反 复 回 填 片 拟 泥 l /m。 4 难点后 , 针对性地提 出了各种合理有效 的技术措施 , 累了溶洞区桩基旌工 石、 积 粘土或水泥进行挤密施工 , 然后采用一层钢护筒跟进 施工至岩面 的经验 , 以解决岩溶地 区桩基施工较难 的问题 , 可供同类工程参考借鉴。 的施 工 方案 , 而 可 以顺 利 通 过溶 洞和 避 免 垮 塌 事故 。 从 关键词 : 岩溶地区 溶洞 钻孔灌注桩 施工技术措施
42 特 大型溶洞 的处理 对 于特大型溶洞 ( 洞厚度一般 大于 . 溶 1岩 溶 地 貌 的特 点 8 或者多层溶洞 , m) 当覆 盖 层 为 厚 层 易 垮 的流 砂 或 淤泥 层 时 , 且 在 并 岩 溶地 貌 又称 喀 斯特 地 貌 , 这种 地 貌主 要 由 石灰 岩 、 膏 、 盐等 超 前 钻 7B 出现 严 重 漏 浆时 , 用 单 层 、 层 或 三层 钢 护筒 跟 进至 孔 石 岩 L, # 采 两 可溶 性岩 层组 成 , 因常年 受地 下水 流 的侵蚀 而逐 渐 形成 溶 蚀 的 沟槽 或 底 的施 工 方案 成 孔 。 溶洞。岩溶地区地质条件较 为复杂 , 会出现如土洞、 岩溶( 溶洞、 溶沟、 421冲 进施工 开钻时 因地表较 松软 , _. 应采用低锤快打 , 孔 使 溶 槽) 不 良地 质 现 象 , 下 水丰 富甚 至 会 出 现地 下暗 河通 道 等 。岩 溶 壁逐 渐挤压 密实。开钻时和砂砾地层钻 进时一般提锤高度 为 4 等 地 0~ 地 区 的基 岩 以石 灰 岩 为 主 , 石灰 岩 强度 高 , 为理 想 的建筑 物桩 基 础 持 6 c , 击 次 数 为 2 ~3 0m 冲 0 5次 /mi, 浆 比重 为 12 . /m。 n泥 .~15 c 。正 g 力层 , 因地 质 条件 较 为复 杂 , 普 通地 质 条件 钻 孔 灌 注桩 基 础 施 工 常冲进 时采用 1 O m 左右的高冲程。在松 的砂砾冲进时采用 中冲 但 与 Oc 相 比, 岩溶地区钻孔灌注桩施工技术难度大, 病害类型较多。 程, 在流砂层冲进时采用低冲程。在冲进过程 中, 提升冲锤时不宣过 2 岩 溶地 区钻 孔 灌 注桩 工 程 施 工 特 点 快过猛 , 以免碰撞孔壁引起护壁失稳而塌孔。冲进过程中, 要随时掌 21成孔工艺比较 目前 , . 岩溶地 区桩基普遍采用冲击钻成孔灌 握孔 内地层情况 , 并根据地层情况采取相应措施。 注 桩 和 回旋 钻 钻 孔 灌注 桩 两 种 方 式 , 施 工工 艺各 具 特 点 。 其 422 下放钢护筒 钢护筒施工不仅是桩基施 工的难点 , _. 同时也 冲 击钻 成 孔 是利 用 钻 头 自身 重量 冲 击 基 岩 造 孔 ,但 因岩 溶 地 区 是 能 否 顺 利 通过 溶 洞 的关键 。 工 时 先 用控 制 点 控 制 钢 护筒 的位 置 , 施 基 岩 面 凹 凸 不平 , 石 坚 硬 , 头 在 剧 烈 冲 进 基 岩 面 时 容 易被 “ 型 即粗控 , 岩 钻 V” 待安装完毕后 , 再用全站仪复核后 , 吊机来进行调 校, 用 直至 的 岩 沟卡 住 , 且 所 造 的孔 往 往 容 易成 斜 孔 , 此 宜用 “ 而 因 吊打 ” 工 方 满足设计 要求。在下放钢护筒时一般应在内护筒 内用工字钢焊导向 施 法。这种短行程、 密频率的冲孔工艺 , 既可解决卡钻 问题又可有效减 架 , 以保证护筒 的垂直度。同时钢护筒 一般下放至岩面 , 吊放过程 在 少斜 孔问题 , 不过一旦出现斜孔 , 必须在孔内填 充石块或素混凝土 中 用 1 O 振 动 锤 配 合 。 则 Ot 因岩 面 可 能 凹 凸不 平 , 钻 进 时要 抛 填 片 石 , 在 进行 修 孔 , 颇 繁 杂 而 且 费用 大 。 也 防 孔 斜 并减 少 与 岩 面 接触 空 隙。 回旋 钻钻 孔是 由钻 头 转动 循 序 渐 进 成 孔 ,钻 头 与 岩 石 之 间 不存 423 封 底 混 凝 土 施 工 套 筒 下 放 完 毕 后 应 进 行 封 底 混 凝 土 施 .. 在垂直方 向剧烈对撞 , 因而不会卡钻。回旋钻造孔也会产 生斜孔 , 但 工。套筒封底砼施工是成桩 的关键 , 封底砼厚度 一般 为 4 采用水 m, 通过提升钻杆 多次重复钻进即可修复 , 工艺也较简单。 下 混凝 土 施 工 。 过 套 筒 与 封底 混凝 土 可 以将 整 个护 筒 与基 岩连 结 , 通 22 施 工 中可 能 发 生 的情 况 . 形成 坚 固 的基 础 结 构 , 而 使 护筒 外 的承 压 水 无 法进入 钻 孔 中 , 从 保证 221 漏浆 : -. 这是岩溶地区钻孔桩 施工 的显著特点 , 灌浆时遇到 成桩质量 。封底砼施工完毕后待强 3 d即可继续冲进 , —7 直至设计 溶 洞 后 泥 浆迅 速 流 进 了 溶 洞空 间。 标 高 。 封 底砼 施 工 时 要 观 察砼 的流 动 , 证 混 凝 土 面在 停 止 混凝 土 在 保 222塌孔 : .. 如遇大体积 溶洞 或溶洞之 间有连通现象 , 灌浆时浆 浇筑后不再下降为止 , 即可终止混凝土的浇筑 , 否则, 要继续浇筑 , 直 面会急剧下降 ,且在短时间内补浆而未能使浆面恢复到一定高度则 至 混凝 土 面 不 再 下 降 为止 。 会 导 致塌 孔 。 严 重 者地 面会 产 生 漏 斗 型塌 陷 , 及 邻 近 建筑 物 、 危 机械 424 套筒 与钢 护筒 之 间注 浆 套筒 与钢护筒之 间进 行分段注 ..

岩溶地区钻孔灌注桩施工控制

岩溶地区钻孔灌注桩施工控制

2012.No22 1摘 要 岩溶地区岩溶发育,分布复杂,给建筑工程的桩基施工带来了极大的施工困难,在施工过程中容易出现偏孔、漏浆、塌孔、卡钻等事故。

本文通过对湖南衡邵高速邵水河大桥的岩溶地区桩基的施工实践,初步探讨了在岩溶地区进行桩基施工的控制要点与一些易发事故的分析和处理措施。

1 岩溶地貌的特点岩溶地貌又称喀斯特地貌,这种地貌主要由石灰岩、石膏、岩盐等可溶性岩层组成,因常年受地下水流的侵蚀而逐渐形成溶蚀的沟槽或溶洞。

岩溶地区地质条件较为复杂,不利于工程施工,特别是桩基础施工,与普通地质条件钻孔地质条件钻孔灌注桩基础施工相比,岩溶地区钻孔灌注桩施工难度大,病害类型较多。

2 钻孔工艺选择邵水河大桥地处岩溶分布地区,上覆2~5m卵石层与1~3m 粘土层。

比较正、反循环钻与冲击钻,正、反循环适用于粘土层、砂土层和普通岩层等,不能用于较厚卵石层与岩溶发育地处,而冲击钻适用于粘土层、卵石层和岩溶发育岩层。

因此在邵水河大桥的桩基施工中选择采用JKS10F冲击钻,正循环排渣清孔,梅花式冲击钻头。

3 施工控制3.1 复探溶洞的发育情况邵水河大桥桩基总共84根,通过初步地勘报告显示有51根桩基有溶洞分布,溶洞最小高度为0.3m,其中最大高度为11.2m,单孔串联溶洞分布多达6层。

为进一步探明溶洞的详细分布,项目部对邵水河大桥进行逐桩补探,对直径为2米的桩与初探显示溶洞发育复杂的桩采用多点钻探。

对每根桩进行加深钻探确保桩底5米以下为完整基岩无溶洞发育。

3.2 施工准备工作(1)修筑便道、平整场地以利于施工设备与材料的进场,及砼浇注时砼灌车的便利运输。

(2)进行桩位测量放样,并埋设相应的护桩。

护桩要稳固,且埋在车辆及行人不易碰撞的地方,并定期对护桩进行复测。

(3)埋设护筒。

护筒要有足够的刚度、埋设深度,并且坚固不漏水。

护筒底部和四周回填粘质土需分层夯实。

(4)设置施工泥浆循环系统,包括供水系统、泥浆池,制备泥浆的原材料等。

岩溶地区钻孔灌注桩施工方法

岩溶地区钻孔灌注桩施工方法

岩溶地区钻孔灌注桩施工方法岩溶地区是指由于地下水长期侵蚀而形成的地貌区域,其地质条件复杂,含有大量的岩溶洞穴、溶蚀和溶蚀坑等地形特征。

在岩溶地区进行钻孔灌注桩(也称作灌注桩)的施工,需要考虑地质条件的特殊性,采取相应的方法和措施来保障施工的顺利进行和工程质量的优良。

1.前期准备:在进行钻孔灌注桩施工前,需要进行充分的前期准备。

首先,要对施工现场进行勘察和地质调查,了解地质条件、地下水位、岩性特征等信息。

其次,要制定施工方案,确定钻孔的位置和深度,并进行必要的计算和设计。

最后,要准备好所需的设备、材料和劳动力。

2.钻孔:根据设计要求,选择合适的钻具进行钻孔。

在岩溶地区进行钻孔时,首先要钻入表层的岩溶土层,然后逐渐进入更深的岩溶岩层。

钻孔时应注意避免与地下洞穴和溶蚀坑相连接,以防止灌注材料外流。

在钻孔中要不断清理钻孔内的岩屑和泥浆,同时要注入洗孔液帮助冲刷和冷却钻头。

3.清孔:在钻完孔后,需要进行清孔作业。

清孔是为了清除钻孔中的岩屑和泥浆,以便为灌注材料提供良好的灌注条件。

清孔可以采用多种方法,如冲洗清孔、气动清孔等,具体选择方法需要根据地质条件和孔洞的特点来确定。

4.灌注注浆:清孔完成后,可以进行注浆灌注。

注浆灌注是将混凝土浆料通过压力送入钻孔中,填充孔隙和固结周围土层,形成固定的灌注桩体。

在岩溶地区进行灌注桩施工时,注浆浆料应选择适合岩溶地区特点的高强度和高流动性的材料,并控制注浆压力和注浆速度,以保证注浆效果和桩体的质量。

5.后期处理:完成灌注桩施工后,需要进行相应的后期处理工作。

首先,要进行沉降观测和质量检验,确保桩体的质量和设计要求相符。

其次,要对施工现场进行清理和维护,恢复原貌,并做好相应的防护措施,以防止施工现场的种种问题对周围环境和地下水的影响。

总之,在岩溶地区进行钻孔灌注桩施工需要特别重视地质条件的特殊性。

施工前要进行充分的勘察和调查,制定合理的施工方案,并选择适合的设备和材料。

施工过程中要注意控制注浆压力和速度,确保注浆效果和桩体质量。

岩溶地区桥梁钻孔灌注桩施工总结_secret

岩溶地区桥梁钻孔灌注桩施工总结_secret

岩溶地区桥梁钻孔灌注桩施工总结第一节桥梁施工的特点桥梁施工有以下几个特点:1.桥址均处于石灰岩地区,存在着规模、分布及充填情况各异的溶洞,某岭大桥、某河特大桥桩基地质情况异常复杂,不仅覆盖层为易垮的流塑状淤泥及中砂层,而且具有水压性质的地下水,针对这一复杂的工程地质条件,如何制定科学合理的成孔方案,就显得尤为重要,同时也是本文的核心。

2.为防止桩头段淤泥沉降流变对桩基造成损害,软基地段的桥头与锥坡先进行粉喷桩软基处理,沉降趋于稳定后再反开挖施工桩基与桥台。

3,桥梁外露结构施工均采用了改善外观的措施,使全线桥梁外观质量普遍提高。

4.上部结构类型较多,无论是现浇还是预制吊装,各施工单位都根据自身和当地的实际情况,采取了各具特色的施工工艺,以节约投资,提高工效。

第二节桩基施工全线桩基直径最大为2m,最小为1.2m。

由于三座特大桥、大桥和跨线桥普遍存在溶洞,对溶洞上部存在厚层淤泥和砂层时,为保证桩基成孔率和桩身的横向约束,大量的桩必须嵌入岩中足够的深度,桩基采取冲击钻机施工,钻进的效果较好。

在软基条件下,桥台桩必须先堆载预压后反开挖钻孔施工,以防止软基沉降过程中负摩阻力和侧向推力对桩体的损害。

为争取尽可能多的预压时间,部分桥台在堆载后的预压阶段后期即埋设深护筒开始钻孔施工,并适当提高桩帽标高,减少反开挖和回填工作量。

在钻到淤泥层及砂砾层时,必须控制进尺,钻进速度控制在2m/h以内,并且要求泥浆质量符合要求,以保证护壁的效果,详见表2-1-1。

3、泥浆池的规模及泥浆的质量20cm桩基,桩长按80m计,混凝土体积:90.432m3,钻渣按2/3计,V:60.3m3,泥浆池的规模为5m×6m×2m:60m3。

泥浆的质量指标按表2-1-1控制。

4、软、硬结合层及岩层的钻进方法砂砾与强风化结合层是软、硬结合层,当钻头进入该层时,很容易卡钻。

此时应放慢钻进度速度,经常提起钻头,检查钻头的损坏情况,发现问题及时修理加固。

岩溶区钻孔灌注桩施工措施及施工要点

岩溶区钻孔灌注桩施工措施及施工要点

岩溶区钻孔灌注桩施工措施及施工要点1.钻孔桩穿越溶洞处理措施封闭体积较小的溶洞。

若洞内有填充物,而钻穿溶洞时的水头无太大变化时,可采用膨润土护壁,适当加大泥浆密度进行成孔施工;若为空洞,孔内水头突然下降,采用抛填片石、粘土、袋装水泥混合料等填堵溶洞,在重新开钻时,加大泥浆密度,以膨润土护壁。

埋藏较浅、洞体较深的空洞或半填充溶洞。

对已发生过崩塌的桩位,先清理崩塌范围内杂物,后用粘土回填,并埋设钢护筒,再开始钻孔;对未发生过崩塌的桩位,可直接施打钢护筒穿过溶洞到溶洞底板上,接着在护筒内钻孔。

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

桩孔钻至设计标高后,对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查,满足要求后请监理工程师进行检查,为清孔做好准备。

抽碴时应及时向孔内补浆或补水,如向孔内投放粘土自行造浆,在抽碴后随着冲击投放粘土,不宜一次倒进很多,防止粘结。

抽碴筒放到孔底后,要在孔底上、下提放几次,使其多进些钻碴,然后提出。

钻头刃口在钻井中不断磨损,直径磨耗不得超过1.5cm,每班开钻前检查钻头直径、及时补焊,不宜中途修补,以免卡钻。

准备备用钻头,轮换使用和修补。

采用钻孔桩径井质量检测仪检查孔径大小及垂直度等,得到监理工程师同意后采用换浆法清孔,清孔后,以开口铁盒检查泥浆,孔内沉淀指标应达到规范规定标准。

清孔时,保持孔内水位在地下水位或河流水位以上1.0~1.5m防止坍孔。

2.岩溶地区钻孔桩施工技术要点为防止意外,冲孔前应有备用措施,备好材料,一旦泥浆泄露,及时向孔内投放粘土、水泥和片石,依靠冲挤在溶洞内形成片石夹粘土的围护结构墙,保持孔内泥浆高度,使得冲钻顺利进行。

加大泥浆质量和密度,采用优质泥浆,当缺少优质粘土时,可在泥浆中掺入适量的水泥、烧碱和锯末,以提高泥浆胶体率和悬浮能力,其质量配合比为黄土∶水泥∶烧碱=1∶0.2∶0.4,锯末按黄土体积的10%掺入。

岩溶地区冲孔灌注桩施工技术措施

岩溶地区冲孔灌注桩施工技术措施

溶洞 ,见 洞率 约为 3% 0,
最大溶洞 高度 为 1m 平 2, 均高度 2 5 ,单孔最 多 .m 见溶洞 4 。 个
泥岩 , 在该地层 冲孔容 易出现 子内漏浆、 L 掉块等现象 , 且对持 力层的稳定
3总 体 施 工流 程 详见图 1


性造成不利影晌 。该场区岩层深浅不一, 面多数为倾斜状 , 岩 最大倾斜角 度可达 4 。在冲击成孔过程中容易出现斜孑等现象, 5, L 严重影响桩基质量。
4持力层的确认困难 : ) 若实际冲子揭露地层持 力层情况 ( L 可能存在溶
洞) 与超前钻不一致 时, 需待超前钻补钻 完成后并经设计单位确认终孔深
度后才继续施工。
4 1 处理措施 3
埋深变化大且不稳定, 平均厚度 52 。 .m 为含水量高 , 流塑 软塑 , 高压缩低
承载力的软土层 , 工程性能差 , 在Ⅶ度地震 力 作用下 , 将产生软土液化。 2 2 2拟建场地在钻 .. 孔 中见有软弱夹层 , 主要 表现 为 中风 化岩层 中夹 有全 ( 风化泥岩 , 强) 且钻 进 中发现有孔内漏水 、 掉 块等现象。 软弱夹层对地 基基础 持 力层的稳 定性 形成不利影响 。 22 3岩溶地层 场 地基岩 为泥 质粉 砂岩、砂岩 及泥灰岩、 灰 岩等,场地 内有 5 个钻 0
h m ≤3
3 ≤h m m I≤5

填充黄泥一填充小片石一冲进
填充黄泥 一填充大 片石 — l 充黄泥 、水 泥一冲进
h 阳 ≥5
填充黄泥一填充 大片石一填充 黄泥 一填充黄泥 、混凝土一冲进
2 子 斜 的处理方法: )L 在施 - ̄ 岩面时轻锤慢打 , rJ J 用较 小的冲击力破坏 岩面, 减少岩面倾斜现象, 如果发现孔斜 , 回填块石 1 米重新修孔, ~2

岩溶地区钻孔灌注桩施工

岩溶地区钻孔灌注桩施工

岩溶地区钻孔灌注桩施工岩溶地区钻孔灌注桩施工具体包括哪些内容呢,下面我为大家带来相关内容介绍以供参考。

我国各地广泛分布着岩溶地貌,其地质及水文地质构造极为复杂,形成了许多诸如石林、石笋、钟乳石、溶洞、暗河、悬泉、瀑布以及隐藏于地层中的溶洞、溶槽、石芽、溶穴等奇特的地貌景观和地质构造。

在这些地区进行道路建设常常会需要架设桥梁跨越沟谷,当桥梁采用钻孔灌注桩基础时,需要在岩溶地层中成孔。

1 工程难点岩溶地区地质形态异常复杂,现有地勘手段无法完全摸清。

从实际已完工程项目的施工情况来看,岩溶地区成孔有以下几大难关。

1.1 成孔过程中漏水、漏浆由于溶洞的大小、分布、走向等地质资料反映不可能十分准确,施工过程中往往出现一些意外情况,在钻进过程中因突然漏水、漏浆导致孔内水头迅速下降,导致护筒挤压变形或塌孔、埋钻,甚至地面大范围沉降等重大安全事故。

1.2 成孔事故多由于岩溶地区地质构造复杂,在施工过程中可能会遇到大溶洞、多层溶洞或孔内有石笋、溶沟、孤石、岩面呈斜面、陡坎、异形等复杂情况,在成孔过程中塌孔、埋钻、卡钻、掉钻、钻孔偏斜、移位、弯孔等事故较为普遍。

1.3 孔内涌砂当岩面倾斜较大,加之因溶蚀产生溶槽、溶沟或有大块孤石等情况,钢护筒没有完全着岩,在成孔时,由于冲击锤的上下起落引起孔内水位波动,会发生孔壁砂向孔内涌流的情况。

1.4 清孔难度大当采用冲击钻机冲击成孔工艺.特别是大直径桩成孔后,怎样清孔,使沉渣厚度及泥浆性能同时符台规范要求,是非常关键的环节。

有时换浆达到规范要求时,由于泥浆比重降低,粘度下降,又会重新发生渗漏、塌孔事故。

1.5 混凝土灌注难度大由于桩超长,混凝土方量大、灌注时间长,所以桩身混凝土质量控制难度很大。

而且通过溶洞段时,还易发生混凝土压力过大引起孔壁坍塌造成混凝土流失或断桩。

所以必须精确计算、精心组织,控制好混凝土坍落度与灌注速度。

2 钻机选型岩溶地区因其特殊的地质情况:溶洞发育的不规则性、分布的不确定性、溶洞孔壁的不稳定性、溶洞内充填情况的不确定性、以及是否漏水等,给岩溶地区钻进成孔带来了巨大困难。

岩溶地层冲孔灌注桩施工工法

岩溶地层冲孔灌注桩施工工法

岩溶地层冲孔灌注桩施工工法1、前言岩溶是水对可溶性岩石(碳酸盐岩、石膏、岩盐等)进行以化学溶蚀作用为主,流水的冲蚀、潜蚀和崩塌等机械作用为辅的地质作用。

在我国南方地区岩溶地层分布比较广泛,以溶蚀性拱形洞穴为主。

可溶岩洞穴和裂隙一方面造成岩体结构的不完整,形成局部的不稳定;另一方面为容纳陷落物质和地下水的强烈运动提供了充分的空间条件。

当上部结构较稳,下部小面积塌陷时,便形成空洞溶岩地层构造。

岩溶地层结构复杂,在该地层上建筑施工与普通地层相比难度大,工艺要求复杂。

岩溶地层中冲孔灌注桩施工工法是在岩溶地层中冲击成孔而成的灌注桩。

该工法是当冲击锤击入到岩溶层时采用一定的处理措施,再采用冲击锤的冲击能量而形成的桩孔,再在该孔中施工灌注桩。

2工法特点2.1该工法是在流沙地层、小塌陷地层施工中获得的经验,经分析改进应用到岩溶地层,经多次验证总结而成的工法。

2.2该法克服了岩溶地层漏浆护壁困难的特点。

2.3质量可靠、施工安全、经济实用。

3适用范围3.1本工法适用于在岩溶地层施工的冲孔灌注桩,也适用于容易塌方极软弱破碎的地层施工冲孔灌注桩。

4工艺原理冲孔灌注桩是用冲击成的孔作为容器,在该容器内造浆,利用所造成的泥浆循环流动,同时携带孔内的泥渣到孔外。

这要求冲击成的孔壁严密不能漏浆。

岩溶地层是地层下有空洞,或地层裂隙较多的地层,所以必须采取措施填实孔洞,封闭裂隙。

本工法利用片石和粘土填实岩溶区,再在填实区冲击成孔,在冲击过程中根据实际情况控制冲程和速率,改变泥浆浓度,从而浇筑灌注桩。

5施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程片石、袋装粘土袋装水泥。

岩溶地区冲孔灌注桩施工技术

岩溶地区冲孔灌注桩施工技术

洞 内形 成 片 石 夹 粘 土 的 围护 结 构 , 持 孔 内泥 浆 高 度 , 得 冲 保 使
孔 能顺 利进 行 。
( ) 大 泥 浆 质 量 和密 度 。采 用 优 质 泥 浆 , 3加 当缺 少 粘 土 时 ,
可在泥浆中掺人适量水泥 , 以提高泥浆 的胶体率和悬浮能力 。
接 投放 孔 内 , 以达 到制 止 渗 水 目的。 ( ) 孔处 大 面 积 塌 方 的 处 理 。施 工 中 如果 井 孔 发 生 大 面 2井
供详 实 依 据 ( 工详 勘 有 勘察 单 位 完 成 ) 施 。
() 防止意外 , 2为 冲击 成 孔 前 应 有 备 用 措 施 , 好 材 料 , 备 一 旦 泥 浆 泄 露 , 时 向 孔 内投 放 粘 土 、 泥 、 及 水 片石 , 靠 冲挤 在溶 依
3 事 故原 因及处 理
31 事 故 原 因 .
冲孔 桩 施 工 中 , 常 会 发 桩 象 , 塌孔 。造 成塌 孔 的原 因主 要 有 以下 几 个 : 地层 特 别松 散 ; 称 ①
1 成 孔过 程控 制
() 根 桩 施 工 前 必 须 用地 质 钻 机 钻 探 , 细 记 录地 质 情 1每 详 况 , 溶 洞 深 度 、 度 、 充 物 , 出 柱 状 图 , 制 定 施 工 方 案 提 如 高 填 画 为
() 于 一 些 溶 槽 、 沟 、 裂 隙 等 , 3对 溶 小 冲孔 时 可 采 取 投 放 片 石 、 石夹 粘 土 , 者 投 入 整 袋 水 泥 堵 塞起 到护 壁 作 用 , 证 冲 碎 或 保
孔 过 程 泥浆 不 流失 , 冲孔 顺 利 通 过岩 溶 。 使
济 损失 , 且 延误 工期 。 而 因此做 好 施 工 过程 的质量 控 制 及事 故 处 理 极 为重 要 , 文 主要 通 过 桂 林 奥林 匹克 花 园 项 目冲孔 桩 基 础 本 施 工 的分 析 , 出一 些 经 验性 意 见, 同仁 们 参 考 。 提 供

岩溶区钻孔灌注桩施工特点及技术措施

岩溶区钻孔灌注桩施工特点及技术措施

B R ID®ANDTUNNEL ENGINEERING桥I醴丨工I程勃______________________________________________________________________岩溶区钻孔灌注桩施工特点及技术措施卢轮(广西路建工程集团有限公司,广西南宁530001)摘要:岩溶区具有复杂的地质条件,增加了钻孔灌注桩的施工难度,且极易产生各类成桩质量问题,严重影响钻孔灌注桩施工质量。

文章介绍了岩溶区钻孔灌注桩施工特点,分析了岩溶区钻孔灌注桩施工技术措施。

关键词:岩溶区;钻孔灌注桩;施工技术中图分类号:U443.15+4文献标识码:A DOI:10.13282/ki.wccst.2019.05.031文章编号:1673-4874(2019)05-0106-03Construction Characteristics and Technical Measures of Bored Piles in KarstAreaLU Lun(Guangxi Road Construction Engineering Group Co.,Ltd.,Nanning,Guangxi,530001)Abstract:The karst area has complex geological conditions,which increases the construction difficultyof bored piles,and it is easy to produce various types of pile quality problems,seriously affecting theconstruction quality of bored piles.This article introduces the construction characteristics of bored pilesin karst area and analyzes the technical measures of bored piles construction in karst areas.Keywords:Karst area;Bored pile;Construction technology0引言岩溶区相应的基岩主要是石灰岩。

岩溶地区全套管灌注桩溶洞处理技术施工工法(2)

岩溶地区全套管灌注桩溶洞处理技术施工工法(2)

岩溶地区全套管灌注桩溶洞处理技术施工工法岩溶地区全套管灌注桩溶洞处理技术施工工法一、前言岩溶地区是指地质构造中存在岩溶现象的地区,其地下水循环体系较为复杂,地下水通道丰富,岩溶洞穴发育。

因此,在岩溶地区进行基础工程施工时,必须对岩溶洞进行处理,以确保工程的稳定性和安全性。

岩溶地区全套管灌注桩溶洞处理技术是一种在岩溶地区进行土建工程施工的有效方法。

二、工法特点岩溶地区全套管灌注桩溶洞处理技术的特点主要有以下几个方面:1. 高度适应性:该工法适用于不同类型的岩溶地区,能够有效地处理各种类型的岩溶洞穴。

2. 高强度:采用钢筋混凝土填充岩溶洞穴,并通过灌注桩的方式实现高强度的支护和加固效果。

3. 高安全性:通过对岩溶洞的全套管灌注桩处理,可以有效地避免岩溶洞塌陷,保证施工过程中的安全性。

4. 环保性:该工法使用无害的材料进行施工,并对岩溶地区的环境进行保护,符合可持续发展的要求。

三、适应范围岩溶地区全套管灌注桩溶洞处理技术适用于各种岩溶地区的土建工程,特别适用于以下情况:1. 土地开发:在岩溶地区进行土地开发时,对岩溶洞进行处理,以确保工程的稳定和安全。

2. 基础工程施工:在岩溶地区进行基础工程施工时,对岩溶洞进行处理,提高地基的承载力和稳定性。

3. 地下工程施工:在岩溶地区进行地下工程施工时,对岩溶洞进行处理,确保工程的安全和顺利进行。

四、工艺原理岩溶地区全套管灌注桩溶洞处理技术的工艺原理主要包括以下几个方面:1. 施工工法与实际工程之间的联系:按照实际工程的要求,对岩溶洞进行全套管灌注桩处理,在填充过程中使用灌浆和注浆材料,使岩溶洞与桩体紧密结合,达到加固和稳定的目的。

2. 采取的技术措施:在施工过程中,采用预制桩体和钢筋混凝土填充的方式,加固岩溶洞,并使用适当的浆液密封材料,防止水流侵入洞穴。

五、施工工艺岩溶地区全套管灌注桩溶洞处理技术的施工工艺包括以下几个阶段:1. 岩溶洞勘测:对施工区域的岩溶洞进行勘测和测量,确定洞穴的位置和尺寸。

岩溶区域桥梁深水灌注桩成孔难点及施工分析

岩溶区域桥梁深水灌注桩成孔难点及施工分析

岩溶区域桥梁深水灌注桩成孔难点及施工分析岩溶区域是一种特殊的地质条件,其地质构造较为复杂,含有较多的溶洞和硬质石灰岩等。

在这样的地质环境下,进行桥梁深水灌注桩的施工是具有一定难度的。

本文将针对岩溶区域桥梁深水灌注桩的成孔难点进行分析,并提出相应的施工方案。

一、岩溶区域桥梁深水灌注桩的成孔难点1.硬质岩石:岩溶区域的土层中普遍存在硬质石灰岩等岩石,这些岩石较硬,钻杆易滑脱,造成成孔过程中容易发生事故。

2.溶洞:岩溶区域的地下水经过长期的侵蚀作用,形成了众多的溶洞。

这些溶洞容易发生坍塌,给成孔过程带来极大的隐患。

3.崩塌地层:岩溶区域的土层较稳定,但部分地方可能存在崩塌地层,对成孔过程造成一定困扰。

4.湿地施工:岩溶区域常常伴随着湿地,导致桩基施工的现场环境复杂,施工难度较大。

二、岩溶区域桥梁深水灌注桩的施工分析为了应对岩溶区域桥梁深水灌注桩的成孔难点,我们可以采取以下施工措施:1.选用合适的设备:针对岩溶区域的硬质岩石,需要选择合适的钻机和钻具,增加成孔的效率,并确保施工过程的安全。

2.合理设计孔岩位:在施工前,需要进行详细的地质勘察,根据地质条件确定合理的孔岩位,避开溶洞和崩塌地层,减少事故的发生。

3.加固孔岩壁:针对含有溶洞的地层,可以采用以湿喷砼工艺加固孔岩壁,提高钻孔的稳定性和安全性。

4.加强现场管理:在湿地施工的条件下,需要加强现场管理,合理布置桩基设备,确保施工人员的安全,并采取相应的防护措施,确保施工质量。

总结:岩溶区域桥梁深水灌注桩的成孔难点主要包括硬质岩石、溶洞、崩塌地层和湿地施工等问题。

针对这些问题,我们可以采取合适的设备、合理设计孔岩位、加固孔岩壁和加强现场管理等施工措施,以保证施工的顺利进行。

同时,进行详细的地质勘察和合理的施工方案设计也是解决成孔难点的关键。

岩溶地区冲孔灌注桩施工特点及技术措施

岩溶地区冲孔灌注桩施工特点及技术措施

岩溶地区冲孔灌注桩施工特点及技术措施一、工程概况龙岩某工程,基础为Φ900mm-Φ1500mm冲孔灌注桩,最大桩长50.0m。

龙岩地区岩溶极为发育,且空间分布极不规则,根据地质勘察报告,桩位处溶洞分布在大致在孔深11.8~42.0m之间,桩基溶洞最大处理深度为24.0m,需穿透7层溶洞,累计溶洞高度16.10m,溶洞充填物主要为细砂、中粗砂、泥质和少量圆砾,部分溶洞没有填充物。

地质情况由上至下依次分别为亚粘土、残积粘性土、弱风化石灰岩、微风化石灰岩,微风化石灰岩作为桩基持力层,桩底嵌入应大于5.0m。

地下水类型以岩溶裂隙水为主,岩溶裂隙水主要赋存于石灰岩溶洞中,地下水补给来源主要为大气降水及地表水渗入,富水性强—中等,地下水对桩基砼无腐蚀性。

岩溶地区因其地质条件复杂多变,施工难度大,且不确定因素较多,如果对岩土工程条件认识不足,选用的施工方法不当,就会造成严重的质量安全隐患和经济损失,本文结合工程实例,介绍了在岩溶地质条件下冲孔灌注桩的施工特点,以及施工中采取的各种预防和处理措施。

二、岩溶地区桩基施工特点从桥址地质报告看,本场区溶洞发育千奇百态,有的呈空洞状,有的呈半充填状,有的呈全充填状,有的横向贯通,有的纵向贯通,有竖洞、斜洞、横洞。

基岩起伏大,洼地、溶沟分布范围广、规模大,发育情况复杂,施工难度极大。

主要有以下施工特点:⑴、岩溶地层岩溶和裂隙发育,冲孔遇岩溶或裂隙后护壁泥浆会迅速流走,若补浆不及时,则护壁泥浆面下降导致塌孔、扩孔、埋钻,甚至破坏整个孔位、引起地面塌陷,危及机械及人员的安全。

⑵、可溶性岩石主要是石灰岩,具有较高的强度,成孔较困难,如果采用大冲击力作用,不仅容易造成溶层突然击穿,而且容易在桩径外溶洞区形成负压,浇混凝土时,片石、黄泥等填塞物进入混凝土中形成断桩。

⑶、冲孔桩桩径范围内基岩纵、横向起伏较大,部分溶蚀导致基岩半边露头,在钻进过程中容易出现斜桩和卡钻。

⑷、在岩溶地下水丰富地区,冲孔时涌水量大,孔底沉渣难于控制,给桩基施工和混凝土浇筑都带来一定难度。

岩溶带冲击式成孔灌注桩的主要施工技术措施

岩溶带冲击式成孔灌注桩的主要施工技术措施

岩溶带冲击式成孔灌注桩的主要施工技术措施1、概述冲击式成孔灌注桩,由于对岩石的破碎力强、成孔快等原因,而被广泛应用于坚硬岩土层中的桩基础工程。

在某些岩土层中,往往存在着岩溶带,如在冲桩成孔过程中,遇地下溶洞,容易发生桩孔漏浆、塌孔、偏孔、卡锤、掉锤、埋锤、甚至无法成孔等事故。

因此,在岩溶带采用冲击式成孔灌注桩,在施工前及成孔过程中,需采取可靠的施工技术措施,以确保冲桩成孔的顺利进行。

本文结合广东省韶关乌石电厂和广州市富力桃园高层住宅冲击式成孔灌注桩等工程实例,对此进行小结。

2、工程实例韶关乌石电厂工程位于广东省曲江县乌石镇韶关发电厂,其主厂房及循环水泵房采用冲击式成孔灌注桩基础,桩直径分f600~f1200mm四种,共660条。

根据该工程地质勘探资料,土层从上至下为素填土、粉质粘土、粉土、细砂、中砂、粗砂、园砾、含砾粉质粘土。

在SK47钻探孔反映在地面以下4.8~7.6m处有一溶洞。

广州市富力桃园高层住宅工程采用冲击式成孔灌注桩基础,桩直径f600~f1500,共204条。

根据该工程地质勘察资料,场地内土层从上至下为耕土、淤泥、细砂、粗砾砂、粉质粘土、石灰岩。

钻探底层石灰岩中有岩溶孔洞发育,溶洞规模大,地下水量丰富。

上述工程的施工难点是在成桩深度范围内的岩层中发育有溶洞,容易造成漏浆、塌孔、偏孔、卡锤及埋锤等事故,对此在施工时采取了相应的技术措施,确保了桩基础工程施工的顺利进行。

如韶关乌石电厂工程位于粤北岩溶发育地区,该工程冲孔成桩过程中,有14条桩位遇到地下溶洞;而富力桃园高层住宅工程灌注桩施工时,遇到的地下溶洞大而深,施工处理有一定的难度。

由于施工前有思想准备,施工时采取了可靠的技术措施,成功地进行了处理,保证了这两项桩基础工程的顺利进行。

这两项桩基础工程施工后,经声波透射法、动力振动波法和钻孔抽芯法检验,都为Ⅰ类与Ⅱ类桩,其中Ⅰ类桩占有90%,施工质量优良。

3、施工准备措施施工前,应根据工程地质勘察资料,确定哪些桩有溶洞(必要时在设计的每个桩位都做一钻探孔),溶洞的类型、大小及所在的位置,提前做好准备。

关于岩溶地区钻孔灌注桩的施工技术的分析

关于岩溶地区钻孔灌注桩的施工技术的分析

关于岩溶地区钻孔灌注桩的施工技术的分析发布时间:2021-03-30T07:02:55.186Z 来源:《防护工程》2020年32期作者:苟强[导读] 可溶性岩层在岩溶地区当中较为常见,其地貌存在一定的特殊性,给施工带来了较大的难度。

云南城投众和建设集团有限公司昆明 650000摘要:钻孔灌注桩施工是工程建设中的主要内容,容易受到施工环境的影响,对于人员操作能力的要求较高。

尤其是在岩溶地区施工中,如果未能对施工过程进行严格控制,将会导致塌孔、漏浆和断桩等问题的出现,严重威胁工程进度和人员安全。

为此,应该掌握施工技术的要点,提高钻孔灌注桩的施工效率与质量,促进工程项目的顺利竣工。

本文将对岩溶地区钻孔灌注桩的施工技术要点进行分析,提出岩溶地区钻孔灌注桩施工技术的质量控制措施,为实践工作提供参考。

关键词:岩溶地区;钻孔灌注桩;施工技术可溶性岩层在岩溶地区当中较为常见,其地貌存在一定的特殊性,给施工带来了较大的难度。

尤其是在溶蚀作用下容易导致多种不良地质状况的出现,包括了溶沟、土洞、溶槽等等。

在钻孔灌注桩施工中,应该充分考虑到上述因素的影响,制定符合现场环境特点的技术方案,防止重大意外事故的发生。

钻孔灌注桩的施工工序也十分复杂,会受到外部环境因素、人为因素和技术因素等影响,只有增强各个施工流程的规范性,才能使其达到行业技术标准要求,避免工程出现质量安全问题。

在不同岩溶地区当中,由于实际情况存在较大的差异,因此不能照搬既有施工方案。

除了应该做好全面勘察外,还应该对施工技术进行不断改进和优化,增强技术应用实效性。

一、工程概况昆明综合保税区商品展示中心(一期)项目,本项目位于位于昆明综合保税区空港片区主卡口西侧,项目用地面积约16.96亩,建筑面积为54852.16㎡,地下二层,地上十四层。

项目估算总投资约2.9亿元(建安工程费估算投资额约2.1亿元)。

钻孔浇筑桩施工的各工序必须连续进行,中间不得有停工现象。

10岩溶地基钻孔灌注桩施工工法1

10岩溶地基钻孔灌注桩施工工法1

岩溶地基钻孔灌注桩施工工法1.前言钻孔灌注桩是桥梁、水电站和工业与民用建筑中常用的地基加固手段,施工工艺成熟,运用范围广,但是遇到特殊地质情况时,特别是在岩溶地质地区施工中,常规的施工工艺和工法将很难满足现场的需要,存在耗时耗力,成本过高,安全风险较大的弊病,我公司通过在岩溶地区钻孔灌注桩施工中积累的施工经验,形成了一套行之有效的岩溶地质钻孔灌注桩施工工法,可有效提高钻孔灌注桩的成桩效率,保证施工质量和施工安全。

2.工法特点2.1有效克服岩溶地区的以石灰岩为主的高强度岩层和不规则岩面,导致钻孔进尺慢,导致成孔难度大的困难;2.2有效克服岩溶地区地下溶洞,深浅不一、大小不同易造成钻机和周边建筑物突然垮塌的恶劣影响;2.3有效减少桩基砼浇筑时突然涌水、涌砂造成断桩、塌桩的情况,保证桩基施工质量;2.4提高成桩效率,减少钻孔处理的成本,保证桩基质量,降低施工风险。

3.使用范围本工法适用于岩溶地区和其他复杂地质条件下的钻孔灌注桩施工。

4.工艺原理岩溶地质钻孔桩施工工法,是根据岩溶地区地质特点,针对各类问题,综合采用支护孔壁、固化地层和应急处理等措施和手段来保证钻孔灌注正常施工的工艺,是一种主动提前处理和被动应急处理相结合的综合工艺。

5.施工工艺流程施工工法操作要点支护孔壁1.岩溶发育轻微,小溶洞,漏浆量小的情况处理钻孔桩施工时,当钻穿岩溶发育轻微的地层或小溶洞时,桩孔内会出现漏浆,但量不大并可控时,应反复投入粘土和片石,利用钻头冲击将粘土和片石挤入溶洞和岩溶裂隙中,必要时还可掺入水泥、烧碱和锯末,增大孔壁的自稳能力。

钻孔桩开孔时应用小冲程冲击,保证位臵准确,并平稳下砸,间断冲击,少抽碴,使孔口圆顺。

到达护筒底口时,应加入小于15cm片石,反复冲击2~4次,以挤密护筒底部周围土层。

钻孔过程中应密切注意观察钻机、护筒内水位变化和周围地表沉降情况,预防不正常情况发生。

施工中根据地质柱状图,在接近溶洞时应勤检查,观察钻机主绳张力和听钻头冲击岩层的响声,同时根据抽取的岩样判断是否接近岩溶地层。

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岩溶地区冲孔灌注桩施工特点及技术措施
一、工程概况
龙岩某工程,基础为Φ900mm-Φ1500mm冲孔灌注桩,最大桩长50.0m。

龙岩地区岩溶极为发育,且空间分布极不规则,根据地质勘察报告,桩位处溶洞分布在大致在孔深11.8~42.0m之间,桩基溶洞最大处理深度为24.0m,需穿透7层溶洞,累计溶洞高度16.10m,溶洞充填物主要为细砂、中粗砂、泥质和少量圆砾,部分溶洞没有填充物。

地质情况由上至下依次分别为亚粘土、残积粘性土、弱风化石灰岩、微风化石灰岩,微风化石灰岩作为桩基持力层,桩底嵌入应大于5.0m。

地下水类型以岩溶裂隙水为主,岩溶裂隙水主要赋存于石灰岩溶洞中,地下水补给来源主要为大气降水及地表水渗入,富水性强—中等,地下水对桩基砼无腐蚀性。

岩溶地区因其地质条件复杂多变,施工难度大,且不确定因素较多,如果对岩土工程条件认识不足,选用的施工方法不当,就会造成严重的质量安全隐患和经济损失,本文结合工程实例,介绍了在岩溶地质条件下冲孔灌注桩的施工特点,以及施工中采取的各种预防和处理措施。

二、岩溶地区桩基施工特点
从桥址地质报告看,本场区溶洞发育千奇百态,有的呈空洞状,有的呈半充填状,有的呈全充填状,有的横向贯通,有的纵向贯通,有竖洞、斜洞、横洞。

基岩起伏大,洼地、溶沟分布范围广、规模大,发育情况复杂,施工难度极大。

主要有以下施工特点:
⑴、岩溶地层岩溶和裂隙发育,冲孔遇岩溶或裂隙后护壁泥浆会迅速流走,若补浆不及时,则护壁泥浆面下降导致塌孔、扩孔、埋钻,甚至破坏整个孔位、引起地面塌陷,危及机械及人员的安全。

⑵、可溶性岩石主要是石灰岩,具有较高的强度,成孔较困难,如果采用大冲击力作用,不仅容易造成溶层突然击穿,而且容易在桩径外溶洞区形成负压,浇混凝土时,片石、黄泥等填塞物进入混凝土中形成断桩。

⑶、冲孔桩桩径范围内基岩纵、横向起伏较大,部分溶蚀导致基岩半边露头,在钻进过程中容易出现斜桩和卡钻。

⑷、在岩溶地下水丰富地区,冲孔时涌水量大,孔底沉渣难于控制,给桩基施工和混凝土浇筑都带来一定难度。

⑸、岩溶溶洞或岩溶发育带多处于基岩顶部,以基岩为持力层的桩基,其桩尖下可能存在勘探时未被发现
的溶洞,若洞顶厚度不大,则对桩基的安全工作存在潜在的危险。

三、岩溶地区桩基施工技术措施
1、施工前的准备
⑴、选择施工机械。

采用重力式冲击桩机,充分发挥冲击桩机移动冲击能力大、穿透力强、能挤土固壁、防止泥浆流失和混凝土扩散等优点,而且遇有漏浆、坍孔等紧急情况时,可迅速提锤,避免发生掉锤、埋锤事故。

为保证桩机不因塌孔、扩孔、漏浆等因素而倾斜,应对桩机纵、横向支撑进行加长。

⑵、制备造孔泥浆。

采用膨润土造浆,并加入适量纯碱防止泥浆沉淀,泥浆比重一般应控制在1.2g/cm3以上,以减少孔壁内外的压力差,有效护壁,防止塌孔。

⑶、收集地质资料。

在岩溶地区,应逐桩进行地质钻探,充分揭露溶洞的发育情况,以便确定终孔的深度,做到心中有数。

开钻前,有关技术人员和操作手都要熟悉该桩位的地质情况及溶洞的位臵、规模、发育状况,对施工中可能出现的问题要掌握采取的措施和操作要领。

⑷、做好施工安全预案。

成全施工应急小组,施工过程全天候安排专职技术人员观察泥浆中的浮渣及水头变化等异常情况,并充分准备泥浆、片石、黄土、水泥
等应急物资和应急机械,及时解决临场出现的各类异常问题,确保工程质量和施工安全。

2、溶洞处理
接近溶洞顶板时,桩机采用小冲程(80cm以下)冲孔,参建各方现场办公,根据溶洞的具体特点,制定相应的处理措施,并根据现场实际情况及时进行调整。

⑴、体积较小的溶洞。

若洞内有填充物且裂隙不发育,冲穿溶洞时,如水头无太大变化,可加大泥浆比重(1.3g/cm3以上),按正常成孔方法施工。

若为空洞,冲穿后孔内水头突然下降,可采用抛填片石、粘土、袋装水泥混合料等挤密填筑溶洞,直至停止漏浆。

⑵、洞体较大的空洞或半填充溶洞。

这种溶洞体积较大,其具体表现是漏浆大且快,若处理不当,可能引起埋钻、坍孔甚至地面塌崩。

处理此类溶洞施工前应尽可能充分地了解溶洞的发育情况、构造、填充物等,若遇发育明显、有裂隙穿过的空洞时,应将钢护筒埋至风化岩层,以防止覆盖土层的坍塌,并准备好片石、水泥包、粘土包等填塞物。

接近溶洞时适当加大泥浆比重,加强钻进观察和应急准备,穿透溶洞时漏浆明显,应迅速投入填塞物进行堵漏,并及时补浆。

待浆面稳定后,用小冲程冲击投下的混合物,使其挤入溶洞中,堵塞溶洞通道,如出现浆面下降应及时补充泥浆和回填粘土、
片石,待稳定后继续小冲程钻进,如此循环反复,直到桩孔不再漏浆为止,穿越溶洞后仍钻进冲程仍不宜过大,以免振塌溶洞已固结的护壁。

⑶、埋藏较深、地下水丰富的发育溶洞。

冲孔中遇到这种溶洞可打入全程钢护筒到溶洞底层以隔绝溶洞,或采用静压化学灌浆法或喷射灌浆法,固结填充物,然后再冲孔施工。

若洞内无填充物或填充物不满时,则采取先填充碎石或干砂,然后注浆。

3、常见事故及处理措施
3.1 钢护筒偏斜
钢护筒跟进施工中,护筒偏斜是最常见的事故。

因此在施工中必须注意:护筒导向架必须具备足够的刚度,振动跟进时必须保证护筒、桩帽与振动锤之间的法兰盘轴线垂直。

当发现钢护筒的偏斜超过1%时,必须立即停止作业,采取相应措施进行纠偏。

3.2卡钻
岩溶地区桩基卡钻事故发生的主要原因是击穿溶洞顶板过猛,钻头突然进入溶洞,造成孔形不圆顺或掉入大空洞中而卡钻,因此在即将穿越溶洞顶板时应采用小冲程钻进。

卡钻发生后切不可盲动,以免造成大绳拔断而引起掉钻事故,可采用穿滑车组,吊机(必要时配千斤顶)和桩机相互配合强行将钻头提出。

如强提无效,可采
用水下小爆破振动法将钻头振松后立即提出。

3.3漏浆
漏浆产生的主要原因有:①冲穿溶洞顶板遇无充填物或少量充填物的大空洞,孔壁失去孔内压力,孔内水头急剧下降,外部地下水渗透水压过高而产生水压力,引起孔壁坍塌;②由于溶洞、溶沟、溶槽相互串通,又与地下水形成暗流。

冲孔中泥浆密度大,在暗流水压的作用下造成泥浆严重流失。

遇到漏浆时应立即提出钻头,向孔内补浆或补水,保持住孔内浆(水)面高度,如浆面仍不断下降,应及时进行散抛填,将片石、粘土及水泥制成混合物,视漏浆程度反复抛填,每次应达到1~3m,直到不漏浆稳定为止。

当漏浆太快,散填难以达到目的时,应采用集中抛填将粘土袋、袋装水泥、片石等集中在短时间内大量填入。

如抛填措施无效时,可采用内层长护筒跟进,并使其长度跟进至岩溶底部岩层。

3.4斜孔、偏孔
由于桩机冲孔时产生位移、局部下沉或倾斜,或在倾斜的岩面上冲孔、岩质软硬不均时容易造成斜孔和偏孔。

其预防措施有:①用型钢加宽桩机底座,设臵可靠的固定设施,安装时尽量保持其平稳。

②严格控制钻进速度,特别是在倾斜岩面处冲孔,一定要采用小冲程和反复回填片石,将斜面冲成平台后再正常钻进。

施工中必
须密切注意钢丝绳受力变化,如发现歪锤、回音异常、进尺突然加大,应及时进行修孔处理:抛填质地坚硬的小片石和粘土混合料,降低锤高,加密冲击,修整陡斜岩面,必要时重复投入片石、粘土修孔。

如果孔位岩石倾斜度较大或岩质软硬相差较大时,可直接灌注混凝土,待混凝土达到一定强度后,重新钻进。

3.5塌孔
冲孔灌注桩基施工中塌孔的主要原因是:①泥浆比重不够,未形成可靠护壁。

②钻头或取碴筒等撞击孔壁,破坏了护壁泥皮。

③遇溶洞时,孔内水头下降太快来不及处理,水头高度不够或孔内出现了承压水,降低了静水压力差。

④遇大溶洞时投入填塞物后冲砸过快,静臵时间太短,泥石壁不能支撑洞内填充物或孔内泥浆等。

常用的处理方法:及时补充泥浆,保持孔内水头高度,抽入粘土、片石混合料,采用小冲程冲孔固壁,防止坍孔扩大。

若发生了地表塌陷,可拔出钢护筒,回填塌孔,新压入护筒再钻。

3.6断桩
岩溶地区桩基断桩产生的主要原因是由于溶洞相互沟通,灌注时难以测出混凝土数量,水下混凝土流失严重,造成断桩。

预防断桩的措施有: ①每次灌注时应备足砂石料及水泥,还应有相应的备用机械。

②施工过程
严密监测混凝土面上升速度,要保证2m 的埋管深度,减少对下部混凝土的扰动。

四、实施效果
本工程桩基的施工历时10个月,在参建各方的共同努力下,通过桩身完整性检测,结果表明所有溶洞区的桩基皆为Ⅰ类桩,验证了桩基施工技术和处理措施的正确性。

岩溶地区冲孔灌注桩基础施工难度大、问题多,在施工中必须对前期准备工作高度重视,尽量探明桩基地质情况,做好充分的思想准备和各种技术准备工作,加强施工组织管理,制定切实可行的施工方案,采取一定的安全防范措施和做好应急处理预案。

只有这样,才能对出现的各种问题及时采取相应的措施,避免事故的发生,确保工程质量。

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