岩溶地区钻孔桩溶洞处理施工技术总结(1)

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岩溶地区钻孔桩施工技术总结(北乡)

岩溶地区钻孔桩施工技术总结(北乡)

本页面为作品封面,下载文档后可自由编辑删除!精品文档岩溶地区钻孔灌注桩施工技术1、工程概况1.1武广铁路客运专线位于湖北、湖南、广东三省境内,是我国铁路目前开工建设的线路建设里程最长、技术标准最高、投资最多的客运专线。

北乡特大桥(DK1932+974.51- DK1937+010.89)位于广东省乐昌市北乡镇,北接大瑶山3#隧道,南接东塘隧道,距乐昌市约8km,横跨省道S248线。

桥跨布置为124-32m简支箱梁,桥梁全长4071.27米。

桩径为1.0m和1.25m两种,最长桩深达92米。

1.2工程地质概况:本桥岩土层主要有第四系人工填土层〔Q4ml〕、冲洪积层〔Q4al+pl〕及坡洪积层〔Q4dl+pl〕,泥盆系中统棋子桥组灰岩〔D2q〕。

桥区不良地质及特殊岩土主要为软弱土、岩溶、地下河、流砂等。

桥位处岩溶极其发育,但大多数溶洞规模和洞高较小,有的溶洞有填充物,有的溶洞为空洞,部分溶洞呈串珠状发育。

桩基础最多穿越23层溶洞。

在整个武广客专,北乡特大桥桩基础的施工难度是最大的,这一点从武广公司到铁道部领导都很清楚。

在岩溶地区施工桩基础,溶洞处理是最为关键的一个环节,能否做好这一步对桩基础施工来说至关重要。

2、岩溶地区钻孔桩施工方案2.1钻孔桩工艺流程施工准备→施工放样→埋设护筒→复核桩位→钻机就位→钻进成孔(溶洞处理)→成孔检测→制作及安装钢筋笼→安装导管→灌注水下混凝土→拆除护筒→清理桩头→成桩检测(详见工艺框图)2.2施工准备平整场地,以便钻机安装和就位,泥浆池、沉淀池的布设容积应满足至少两根桩的排浆量外,尽量安排在跨中,用过的泥浆及时清理,确保安全和环保。

2.3护筒埋设护筒采用6-10mm厚钢板制作,内径应大于桩径40cm左右,旱地或浅水地段埋设时,护筒底端至钻孔桩施工工艺框图少伸入河床底部1.5m,埋置深度1.0m-3.0m,顶端应高出地面0.5m左右,并高出施工水位或地下水位2.0m,护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5㎝,倾斜度不得大于1%。

溶洞桩施工总结

溶洞桩施工总结

施工总结工作概况本人叶思源在本项目质检部工作以来主要参与了横昌里大桥、龙南大桥、牛江互通A匝道桥、南都大桥、上冲中桥、雁鹅1号中桥、雁鹅2号中桥、雁鹅大桥的基桩施工工作,本项目目前主要的基桩施工难点集中在横昌里大桥,其属于石灰岩地区存在较多溶洞,下面主要总结了其施工前和施工中需要注意的地方。

施工前准备1.在施工前因有充分和详细的地址钻探资料:由于溶洞地质的复杂性,要求溶洞桩基施工前,必须对桩位所在的地址进行充分的钻探,尽量实施一桩一孔的地质超前钻探,对于特别复杂的实施一桩多孔地质钻探,超钻深度尽可能深,以查明桩底以上的溶洞发育情况和桩底以下的地质情况,确定合理安全的桩底标高。

2.提前准备处理材料:溶洞桩基施工遇见情况多样复杂,造成危害巨大,必然要求处理及时,因此施工中应根据钻探资料预见溶洞出现的情况,及制定初步方案,准备填充处理材料。

通常准备的材料有:片石、粘土、锯末、袋装水泥、大型泥浆泵、填充机械等。

3.护筒应选用加长的长护筒,一般桥梁的选用2m的护筒,在横昌里大桥在施工过程中使用3-6m的加长护筒4.配置高质量泥浆:泥浆的主要作用是悬浮钻渣、冷却钻头润滑钻具、增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止塌孔。

所以溶洞地段钻孔所需的泥浆质量和密度要高,性能要好,其技术指标为:密度为 1. 2-1.4g/;粘度不小于22pa·s。

优质的泥浆取决于优质的粘土,缺少优质粘土时,cm³可在泥浆中掺入适量的水泥以提高泥浆的胶体率和悬浮能力。

横昌里大桥施工过程遇到的现象和一般处理方法1.施工中遇见空溶洞而造成严重迅速漏浆,孔内泥浆短时间急剧下降,孔内护壁失去泥浆静水压力,从而使孔壁坍塌。

处理方法:在即将击穿溶洞顶板前,孔内已经出现不同程度的漏浆,这时应该准备好大泥浆泵、水泵,制备定量的泥浆,将提前准备好的粘土回填适量于孔内,一般可以阻止或者减小漏浆,此时减小钻机冲程(1m-1.5m冲程),反复冲进,小心的将溶洞击穿,此时一般伴随比较大规模漏浆,及时用泥浆泵往孔内加泥浆,同时向孔内按1:1的比例抛填粘土和片石或加入适量的锯末及时堵住溶洞漏浆,然后继续冲进。

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

3 溶洞处 理主要措施
考 虑 溶 洞 的 存 在 , 按 照 正 常 的 地 质 情 况 而 施工 。
3. 2片石 +粘 土 筑 壁 法 2. 溶 洞 内 无 充 填 或 半 充 填 , 洞 高 度 不 溶
度 为4 M P , 0 a 桩端 持 力层 为 微 风化 石 灰 岩 , 3 1溶 洞的分 类 . 为 保证 入 岩 深 度 不小 于 1 及 桩 端 持 力层 厚 D 根 据 地 质 勘 察 报 告 及 设 计 图 纸 , 将 可 度 不 小 于 3 ( 径 ) 完 整 基 岩 部 分 桩 基 本 合 同 段 内 的溶 洞 按 以 下 标 准 分 类 。 D桩 为 ( ) 溶 洞 的 大 小分 : 1按 ①小 溶 洞 , 洞高 < 桩端 必 须 穿 越 溶 洞 , 面 嵌 岩 。 全 根据 超前 逐桩地 质钻探 图纸 统计 , 全 3 ② 中溶 洞 ,0 m} 1 m>洞 高 >3 ③大 溶洞 , m, 线25 桩基 , 7根 揭露 溶 洞 发 育 的 有 4 根 , 5 见 1 m<洞 高 。 0 洞率 达 l %, 中部 分 桩 基 钻 孔 揭 露 2 或 6 其 层
工程技术
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岩溶 地 区钻 ( ) 冲 孔灌 注 桩 的溶 洞处 理技 术
李 贺 培 ( 中铁 十五局 集团有 限公 司 河 南洛 阳

411 ) 7 03
要: 岩溶 地 区钻( 孔灌 注桩施 工过 程 中经常会 出现 涌水 、 冲) 漏浆 , 塌孔 , 钻 , 钻 等技术 问题 , 文 中介 绍的溶 洞处理 技术 方 法, 卡 掉 本
对 同 类 技 术 问 题 的 处 理 提 供 了一 定 的 参 考 。

岩溶地区钻孔桩溶洞处理综合技术

岩溶地区钻孔桩溶洞处理综合技术
岩 溶地 区钻 孔桩 溶洞处理综合技术
沈 文 军 ( 辽宁 建筑职业学院)
摘要 : 本 文主 要 通过 对 溶 洞地 质 特征 等 分 析 阐 述 溶洞 施 工 作业 的 分 考虑 这 些因素 , 在施 工 的过 程 中要 随 时观 察 溶洞的地 质
方法, 总结 溶 洞 施 工 技 术 , 为 以后 的工 程 施 工 提供 经验 。
1概 述
( 上接第 1 4 3页 )
关键词 : 溶洞
施工方目周期 来 考核 项 目业 绩 , 做 到完 工一 个 、 清 3 . 1 . 2 建 立健 全成 本核 算报 表报 送制 度。 项 目经理部 因此 , 按 照一定 的时 间段 ( 季、 年) , 填 报相 应 的 目标 成 本 、 预 算 收 理一个、 考核一个、 奖惩一个。① 由项 目 部对剩余材料和废 弃材料 以及各种 临时 设施作价 处理 , 损益列 入项 目成本 , 要 入, 实际 材 料、 人工、 机械 等 成本 费 用。 同 时对预 算 收入工 料 分析和 实际耗 用 进行 对 比 , 同时编 制 成项 目成 本核 算报 防止以账面数移交或转嫁给下一个项 目 。②工程项 目的总 收入 , 应 以 甲方签认 的工程价 款结 算单 为准 , 没 有得到 甲方 表, 上 报 公 司 成本 合 同部 , 由公 司成 本 合 同部 对 收集 的 成 本信 息进 行 汇总 , 书面 报告 给公 司项 目管理 领 导小 组。 签认的有效凭证, 不得以收入入账。 ③在项 目终结时结束所 有 的往来 款项 , 特别劳 务队伍 的清 算和 拨 款工作 要抓好 , 防 3 . 1 . 3 实行成 本否 决制 。 为 了将 成本 管理 落到 实处 , 需 做到工 程竣工 不 留尾 巴。 ④ 抓好工 程拖欠 款催 要 对项 目经 理部 进 行相 应 的绩效 考核 。 在 考核过 程 中 , 如 止成本 不实 , 收工作 。 近年来施 工企业 必须面对 的现实是工程 款拖 欠 , 有 果发 现 成本 亏损 , 则进行 处 罚。同时 , 通过 一票 否决 制对 项 甚 至 上亿元 , 为确保 资 目经理 部 成 员 的 收入 进 行 管理 , 如 果成 本 出现 亏损 , 只 发 的施工 企业挂账 成本 高达数 千万 元 , 金 回笼 , 必须 建 立有效 的机制 , 项 目经理 和 公司双 清工作 负 放 基 本工 资。 3 . 2 项 目部 的控 制措施 ① 确定项 目目标 成本。对工程 责人 均是 清理拖 欠款 的主要 责任人。 4 结束 语 的合 同条 件 、 施工 过 程 的施工 条件 、 图纸 变更 、 场地、 地 区、 综合 以上 的叙 述 , 对于 铁路 施 工企业 施 工成 本管 理和 材 料和 设备涨价 、业 主人 员及项 目部人 员 的水 平等 进行综 控制 ,我 们 需要 在确 立工 程 项 目全 过程 管理 的理 念 的基 合考虑 , 同 时制定 相应 的项 目目标。 在确定 项 目目标 的过程 础 , 采 取科 学 的技 术手段 切 实 对施 工各个 环 节 的成本 进行 中, 需要 结合 实 际情 况 , 确 保 目标 的科 学 性与 合理 性 , 执行 管理和 控 制 , 才 能从 根 本上 使我 国铁 路建 设 行业 处于 可控 过程 中 , 将项 目目标 与实际 情况进 行及 时 的对照 , 同时进行 的发展 , 并 走在 世界 的前 沿 , 立于 不败 之地 。 纠偏 , 在 一定程 度上 对工程 成本进 行有 效控制 , 进而 实现 目

浅谈岩溶地区钻孔桩施工处理方法

浅谈岩溶地区钻孔桩施工处理方法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
的先施工成孔 , 等基本摸清溶洞地质施工规律 掌握溶洞处理措施后 , 再 解 决 那 些 大 溶 洞。 1 工 程概 况 51 泥浆及填 充材料备料 ( .. 2 片石、 泥、 草等 ) 水 稻 充足 , 以备桩 桃 园特 大 桥 位于 合 福 客 专 铜 陵至 旌 德 测 段 内 。桥 址 处 地 势较 为 孔漏 浆 时 , 足 够 补 浆 能 力 。 蚀 地 层 的成 孔 , 管是 否 有 填 充 、 充 有 溶 不 填 平坦 , 有少许山丘起伏 , 桥址处多为农田, 有少许村庄 , 主要种植有水 物是 否 充 盈 等 , 必 须 在 孔 位 旁 边 ; 都 隹备 5 O方 以上 的 粘 土 、 石 ( 片 或 稻, 山丘上及周边长 有松树、 香樟树 、 竹子 、 杉树和低矮 灌木丛 等植 碎石 ) 等固、 护壁材料和设备、 人工等。必要时, 可就地挖施工平台的 被 。 园特 大桥 中 心 里程 为 : K 5 8 31 5 桥 全 长 :0 44 0 桃 D 1 3+ 9 .9 , 2 8 ,5 m。 黏土 , 以备 出现 事 故 苗 头 时 , 有 足够 的措 施 给 予 补 救 。待 成 孔 稳定 能 本桥 采 用矩 形 空心 桥 台 ,O}2 #桥 墩 采 用 空 心墩 ,其 余 均 采 用 圆 1≠ 2 一 后 , 多余 的材 料 转 走 , 筑 灌桩 平 台 , 此循 环 。 把 修 以 端 型 实体 墩 。墩 台基 础 采 用 钻 孔桩 基 础 , 柱 桩 设 计 , 径 为 1 和 按 桩 m 513 加 大泥 浆 的密 度 、 度 。 .. 粘 12 m 两 种 , .5 采用 冲 击 钻 施 工 。 流 沙 是承 压 的淤 沙 层成 孔过 程 中 常有 的 。 孔 过 程 中 , 成 钻锤 的上 2 地 质 情 况 下 起 落 形成 的紊 流 作 用 , 成 孔 壁 的 沙层 被 裹 挟 , 而 进 入 泥 浆而 破 促 进 21桥址 区岩溶形态及 分布规律 据设计 资料 揭露 ,桥址 区除 坏 孔 壁 。松 散 而 细 粒 的 淤 沙层 在 紊 流 和 冲 击 振 动 下还 会 发 生局 部 液 . 1 、7 # 2 #墩 台 未见 岩溶 , 余 各 墩 台均 见有 岩 溶 , 直 径 达 1 m , 向 化 , 坏 孔 壁 , 至 引发 坍 孔 。 其 洞 5 方 破 甚 呈 多方位 : 的 大小 不一 , 的溶洞 全 被 充填 或 部 分 充填 , 的为 空洞 洞 有 有 通 过 在 自然 泥 浆 中掺 用 纯 碱 , 泥 等 分散 剂 ( 土 : 泥 : 碱 水 黄 水 烧 并形 成 地下 暗 沙。 中 1# 2 #溶 洞最 大最 多 , 为该 工程 施 工 的重 1 0204) 之 成 为 粗 分 散泥 浆 , 善泥 浆 的浮 渣 、 孔 性 能 。 大 其 一5 1 成 :.:. , 使 改 护 加 点和 难 点 , 址 区岩 溶 属浅 覆 盖型 , 溶发 育 强度 分级 属弱 发 育。 桥 岩 泥 浆 的 密度 ( 一般 在 1 5—14 2 .5之 间 )使 同 等 高 度 下 的 泥 浆 获 得更 , 22 岩 溶 区 的主 要 工程 地 质 问题 桥 址 区上 覆 地 层 为 粉 质 黏 土 、 . 大的水头高度。加大泥浆的粘度 , 使泥浆抗劣变能力得到较 大增强 ; 含 角砾 粉 质 黏 土 , 在岩 溶 发 育 地 段 与基 岩 面 接 触 多 为 粉质 黏 土 , 由于 同B-u 抛填 片 石 、 土 ( 碎 石 粘 土 团 ) 复 用 重 锤 小 ; 程 钻 进 方 1 ̄强 , : 粘 或 反 中 地 下水 位 较 高 , 四 系地 层 多 受地 下 水 影 响 , 第 强度 较 低 , 大 多数 溶 且 式 , 行 桩 孔 的 “ 壁 ”用 人 工 改 善后 的钻 孔 壁 代 替流 沙层 的 孔 壁结 进 造 。 洞埋 深 较 浅 , 板 较 薄 , 施 工 过程 中可 能 弓 起地 面 塌 陷 。 顶 在 I 构。 3 岩 溶 地 区 施 工 的准 备 工 作 514 为预 防钻 孔 中 出现 的意 外 情 况 , 致 施 工 平 台 出 现 塌 陷 , .. 导 ①认真仔细审阅图纸 , 根据图纸地质 资料及标高汇出柱状图 , 详 造成 钻机倾覆 , 护筒掉 落。每个确定 有溶洞的墩位 , 都预备 2根 4 A 0 细 标 出溶 洞 深度 、 度 、 无 填 充物 , 制定 施 工 方 案提 供 详 细 依据 。 的工字钢 , 1 m。一根与钢护筒焊接 , 高 有 为 长 2 一根架在钻机的滚筒下。这 ②根据柱状图上的溶洞情况制定详细 的施工 方案及 应急措施 , 样 在 坍塌 面 积 不 大 于 9 9 的情 况 下 , 有 效 的保 证 钻 机 不 倾 覆 , m m 能 做好桩基平台 , 隹备好钢护筒、 片石 、 黄土等材料。 护 筒 不 下沉 , 对施 工 安 全 起 到 显著 的作 用 。 4 1 墩 钻 孑桩 施 工 情 况 8号 L 52 采 取 措 施 . 1 号 墩 5号 桩 桩 径 12 m , 桩 长 4 .m , 桩 顶 标 高 为 8 5 75 溶 洞有 大 有 小 , 据 溶 洞 的 大 小 采取 不 同 的 施 工 方案 。 根 当溶 洞 较 3 .0 m, 03 2 桩底标高为 一 1 8 护筒标 高为 3 .1 m。地质情况 小 , 孔 至 洞 顶位 置 时 , 慢 冲 击 速 度 将 溶 洞 冲破 , 取 回填 片 石 、 1 9 m, 7 42 2 钻 减 采 粘 从上 至 下 依 次 为 : 素填 土 、 淤泥 质 粉 质 黏 土 、 质 黏 土 、 角砾 粉 质 黏 土的办法, 粉 含 填至 1 高左右再进行钻孔 , m 将片石等填料 向溶 洞周围挤 土 、 角砾 土 灰 岩 。其 中在 标 高 为 64 细 _5处 有 一 个 1 m 高 的溶 洞 , . 2 在 压 , 并根据溶洞洞身的情况 , 不断增加填料。 同时要不断补浆, 防止蹋 标 高 为 一 5处 有 一 个 73 高 的大 溶 洞 。 53 .m 孔 。 当溶 洞 较 大 时 , 孔 至 溶 洞 层 时 , 般 护筒 内泥 浆 会全 部 或 部 分 钻 一 1 8号 墩 5号 桩 经测 量 队 放 线 后开 孔 , 钻 进 过程 中 出现 不 同程 流 失 , 重 时 会 造 成 塌 孔 , 时 可 采 用 片 石 加 粘 土 ( 1 1体 积 比 ) 在 严 这 按 : 度 的斜 岩 现 象 , 我们 采 用 抛 填 片 石 纠偏 的 方 案 , 头 低 冲 程 钻 进 , 锤 慢 回填 , 洞 较 大 时 可加 入 部 分 水 泥 , 填 一层 、 用钻 头 冲 击 一 遍 , 溶 回 采 尽 慢纠 偏 。 至 2 m 时 出现 漏 浆现 象 是 漏 浆 并 不是 很 严 重 , 步 判 量使 片 石 和粘 土保 持 密 实 , 至 回 填 至 溶 洞 顶 部 1~2 钻 4 但 初 直 m。溶 洞 回填 断 为 岩层 裂 隙 漏 浆 ,并 不 是 碰 到 溶 洞 , 但 是 由于 漏 浆 导 致 护筒 下 完成 后 , 向钻 孔 内注 入 稠 度 较 大 的 泥 浆 , 其 自然 浸 入 片 石缝 隙 内 , 使 3 4 处塌 孔 , 因 为地 质 较 差 , 沙 层 , 地质 稍 微 不 符 。 为地 质 然后 采 用 钻 头 冲 击 , 片 石 和粘 土 挤 入 溶 洞 内 , 成 泥 石 护 壁。 若 溶 —m 原 为 与 因 使 形 较 差 , 们 决 定 加 强泥 浆 性 能 , 大 泥 浆 比重 , 在泥 浆 中加 入 水泥 , 洞 内泥 石 护 壁 出现 漏 浆 时 , 我 加 并 应再 次 回填 , 反复 回填 、 反复 冲 击 , 至 不 直 待2 4小 时后 继 续 钻 进 , 是 效 果 最 后 并 不 是 很 明显 , 于 蹋 孔 比 较 再漏浆为止。采用回填 片石 、 土处理溶洞时 , 但 由 粘 钢护筒须穿透砂砾等 严 重 ,只 能 回填 至 原 地面 。 因 为上 层地 质 较 差 ,我 们 决定 用 直 径 为 透 水层 、 在 不 透 水 层 上 , 坐 尤其 是 多层 溶 洞 , 防 止 出 现 溶 洞 后 孔 内 以 15 钢 护筒 跟 进 措 施 , 证 不 塌 孔 , 护 筒 采 用 壁 厚 为 1 mm 。 .m 保 钢 O 跟 水头 急剧 下 降 而造 成 坍 孔 。 进 到 8 处 , 至 2 m 处 , 出现 第 一 次 的 漏 浆 现 象 , 了堵 住 岩 层 m 钻 4 又 为 还 有 一 种 桩 位 坐 落 在 溶 洞 边 缘 , 边 是 溶 洞 , 边 是 岩 层 , 种 一 一 这 裂隙 , 采取 灌 注 低 标 号 混 凝 土 的 办 法 , 果 收 效 甚 微 , 为再 往 下 钻 情况会导致出现斜孔现象 , 结 因 钻进 到这个位置时 , 能明显发现钻机的钢 进 又 出现 这种 现 象 。 后 只 能 加 大泥 浆 比重 , 最 同时 加 入稻 草 , 泥 , 水 发 丝绳 出现偏斜抖动 , 并出现漏�

溶洞处理技术总结

溶洞处理技术总结

2、溶洞是否需要处理的判定
溶洞不是全部进行处理,而是针对溶洞与隧 道的位置关系,对隧道周边一定范围内的溶 洞进行处理:
隧道结构底板下5m内(隧道底板到溶洞顶板 的距离不计沙层的厚度)和结构边线外5m之 内的溶洞。
为确保施工和使用安全的其他要求。
3、岩溶处理方法
溶洞处理方法主要三种:岩面注浆、吹砂夹 石、注浆。
注浆泵主要性能要求:流量80L/min,最大压 力4.5Mpa,动力7.5KW,重量516kg。
土洞是埋藏在岩溶地区可溶性岩层上覆土层里的空洞。当上覆有适宜被 冲蚀的土体,其下又有排泄,储存冲蚀物的通道和空间,经地表水往下 渗透或地下水位在岩土层交界附近做频繁升降,由于水对土层的潜蚀作 用所产生的洞称为土洞。土洞继续发展,会造成地表塌陷。土洞的生成、 发育与岩溶的发育和上覆土层的土质、厚度以及地下水的活动等因素密 切相关。
e、每个注浆孔每米的灌浆量初步按8.0立方米考虑。 实际灌浆参数根据现场实验确定。对于溶洞水有流 动性时,周边孔应在浆液中加入速凝剂或采用水泥 -水玻璃双液浆,浓度Be=30~40。
⑵ 灌浆设备
①采用BW-150型注浆机,设置回浆管路和溢 流阀,在设计范围内可调节注浆压力,当工 作压力超过设计压力时,溢流阀会自动开启, 油缸停止工作,起到安全保护作用。
② 灌浆采用袖阀管(PVC花管)注浆,袖阀 管采用φ48mm PVC管,袖阀管下到溶洞底 面,在溶洞段的管壁上钻花眼φ6@300作为 出浆孔,外包橡皮箍作为单向阀。对于高 度0~2m的溶洞,把送浆管直接连通花管, 对溶洞内的充填物进行压力注浆;对于高 度2m以上的溶洞,在袖阀管内下入双塞芯 管,对溶洞内的充填物分层进行压力注浆, 分层厚度为0.5~1.0m。
图1 全填充溶洞注浆加固图

岩溶地区桩基施工技术总结

岩溶地区桩基施工技术总结

岩溶地区桩基施工技术总结一、工程概况广乐高速公路X合同段位于乐昌市内,标段内有网排前1、2号中桥,西安塘中桥,拐坭塘中桥,水头溪1、2号中桥,井塘背中桥等七座桥梁跨越岩溶裂隙非常发育地区,溶洞的遇见率达到70%左右。

溶洞间相互连通且大小不一,并有不同程度的溶洞群出现(呈珠串型),溶洞内有的有填充物(如软塑状黏土),有的为空洞。

各溶洞上下之间顶板薄厚不一。

由于以上特点,在钻孔施工中经常出现漏浆、塌孔、串孔、斜孔、卡钻、掉钻、地面沉陷以及在混凝土灌注过程中混凝土流失大的情况频繁出现。

根据地质勘查资料和施工现场的实际困难程度情况,对岩溶地区桥桩基础成孔进行总结,对其它相似地质情况下指导钻孔桩施工提供借鉴。

二、施工方案岩溶地区,岩溶裂隙非常发育,在桥桩基础施工过程中,需要解决的关键技术问题是如何保证成孔过程中不漏浆,或者产生漏浆但不发生塌孔,保护桩孔,保障施工人员及钻机的安全,保证桩孔顺利成孔。

总结以前的施工经验,根据现场实际情况,制定了相应的溶洞处理方案,经过实际实施取得了良好的效果。

1 施工准备1.1地质核查在设计院地质勘探的基础上,对逐墩逐台进行了有针对性的地质核查,进一步探明岩溶的发育情况及分布规律。

形成较为详细的地质勘察图。

根据地质勘探资料对桩基处的地层的岩性情况(特别注意溶洞顶覆土层性质)、溶洞大小充填情况及现场实际位置进行研究分析,以便于在桩基成孔过程中采取相应的措施,保证其顺利成孔。

1.2 技术交底根据地质核查的结果,在钻孔桩施工之前,对作业人员进行详细的技术交底,交底内容主要包括溶洞分布规律及溶洞的大小,充填情况,及溶洞处理应该采取的措施。

使作业人员清楚岩溶的发育情况及溶洞的分布规律,做到心中有数,提前做好预防措施。

1.3 材料准备在钻孔桩施工之前,准备充足的溶洞处理材料,包括钢护筒、片石、红粘土、稻草、袋装水泥、碎石和泥浆等。

另外需要准备好泥浆及泥浆泵,以便在漏浆时及时向孔内注浆,防止塌孔。

岩溶地区钻孔桩溶洞处理施工技术总结

岩溶地区钻孔桩溶洞处理施工技术总结
压 双 液 浆
1 m 以上 0
灌 砂 、 浆 压 填 粘 土 块和 片石
钢 护 筒 跟进
4 溶 洞处 理 方 法 41 压 注双 液 浆 法 注 双 液 浆 一 般 适 用于 1 m 以下 半 填 充 或 全 . O 填 充 溶洞 的处理 。 ① 目的 :溶 洞 内注 双 液 浆预 处 理 的 目的是 为 了加 固溶 洞 填 充 物 和 填 满溶 洞 空 间 , 达 到 一 定 的强 度 ( O P 并 2 M a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 , 障成 孔 及 水 下 混凝 土理 : ② 注双液浆加 固的特点是注浆 材料可在十几秒或几十秒 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 1 0 即 %, 0
1 体积的浆材可得 1 的结石体 。对溶洞中的砂、 m。 m。 砾等土体 , 浆液 是通过渗透作用板结砂和砾的 ; 对于溶洞中的稀泥等土体 , 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 充的溶洞 , 浆液 是通过 充填填满溶洞的。③ 工艺 压浆材料采用普硅 3 .R水泥与 25 化学剂 ( 水玻璃 ) 。a布孔 根据桥墩台桩基布置和溶洞分布 , 每个墩 台布置 6~8个压浆孔。b钻孔 用地质 钻机 钻 8 mm ~1 O O mm 的 1 注 浆孔 , 孔深达 到最深溶洞的底部。 注浆管插入溶洞 下部。 C压浆 采 用双 液 压 浆 系统 进行 全 孔 压 浆 , 少量 多次 、 复 压 浆 。双 液 浆 配 制 要 反 时, 控制浆液比例 , 反复试验 , 掌握浆液 的最佳凝固时间, 固时间太 凝 快, 不利于注浆施工 , 凝固时间太慢 , 浆液流动性大, 用量 大, 不经济。

浅析岩溶区钻孔桩溶洞处理技术

浅析岩溶区钻孔桩溶洞处理技术

浅析岩溶区钻孔桩溶洞处理技术作者:庞嘉鹏刘元魁徐亮来源:《科技探索》2013年第06期摘要:本文根据岩溶地质的工程特点,介绍了钻孔桩溶洞处理的工艺原理,针对不同孔径大小的溶洞采用不同的处理方法等,为该地质病害的处理提供了施工经验。

关键词:钻孔桩溶洞处理技术中图分类号:U4 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)06-0500-010 引言岩溶是石灰岩、白云岩、石膏等可溶性岩层因常年受水流的侵蚀作用而逐渐溶蚀形成的溶槽、溶沟或溶洞。

在岩溶地区进行基施工时,常会发生漏浆、偏锤、卡锤、塌孔、沉陷、等现象,严重的会造成护筒、机械设备陷入坑中,甚至造成伤亡事故。

随着我国基础建设的不断加大,高速公路不可避免地要穿越岩溶地区。

因此,分析和总结岩溶区溶洞的处理方法,有助于我们更好地掌握岩溶区的施工规律、降低工程成本、合理利用资源。

1 岩溶地质的工程特点(1)岩溶溶洞或岩溶发育带多处于基岩顶部与第四系残积层交界面附近,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,会对工程造成潜在的危险。

(2)我国的可溶性岩石主要是石灰岩和白云岩,强度较高,成孔难度大。

(3)岩溶地区的基岩起伏大,洼地、溶槽及溶沟分布广。

(4)岩溶地下水丰富地区,钻孔时涌水量大,给桩基施工和混凝土浇筑都带来一定难度。

(5)岩溶现象在土层中表现为土洞,它具有埋藏浅、分布密、发育快和顶板强度低等特点,极易造成孔壁坍塌乃至坍孔桩基事故。

2 溶洞处理方法2.1黏土、片石填充法黏土和片石填充适用于高度 6m 以下全填充、半填充和无填充的溶洞处理,该方便、快捷,节省费用。

当钻孔至溶洞层时,一般护筒内泥浆会全部或部分流失,严重时会造成塌孔,这时可采用片石加粘土(按1:1体积比)回填,直至回填至溶洞顶部 1~2m。

采用回填片石、粘土处理溶洞时,钢护筒须穿透砂砾等透水层、坐在不透水层上,尤其是多层溶洞,以防止出现溶洞后孔内水头急剧下降而造成坍孔。

岩溶地区钻孔桩全套管嵌岩施工技术

岩溶地区钻孔桩全套管嵌岩施工技术

岩溶地区钻孔桩全套管嵌岩施工技术摘要:目前随着我国高速铁路和城市轨道交通的发展,桥梁的应用日益广泛,而在桥梁的下部基础施工中钻孔桩施工尤为重要,针对不同的地质,选择适合地质的钻孔设备和施工工艺来保证钻孔桩的施工进度和成桩质量成为整个施工的重点。

本文针对岩溶地区钻孔桩地质特点采用全套管嵌岩施工技术进行整理总结。

关键词:潜孔锤旋挖钻控制钻进。

1 引言目前世界上钻孔灌注桩施工主要有贝诺特、反循环法、阿司特利法三大工法。

其中贝诺特施工法就是利用液压全套管钻机施工成孔灌注的一种施工方法,这种成桩工艺是目前国际上最为流行的钻孔灌注桩施工技术,也是最为先进的一种。

中建六局土木工程公司于八十年代中后期在承建国外大型桥梁工程中,曾采用这种技术成功地进行了大直径钻孔灌注桩的施工,近年已将此设备引进国内,并在北京阜城门立交桥等工地投入实际应用,同条件下施工速度是其它施工方法的8~10倍,成桩质量高于国家现行施工验收规范标准,应用前景十分广阔。

全套管嵌岩施工法顾名思义就是成孔过程套管持续跟进到岩层,套管给孔壁支护作用,防止塌孔。

由于岩溶地区溶洞分布广、层数多、单层高度大造成施工难度大,冲击钻、旋挖钻钻孔施工成孔率低、成孔质量差。

因此要有效的解决岩溶地区钻孔易塌孔、成孔效率低、混凝土超方等问题,采用全套管嵌岩钻施工是一种较为合理的方案。

2 工程概况昌赣客运专线站前工程CGZQ-5标吴家特大桥吴家特大桥位于江西省吉安市境内,里程为DK163+046.67-DK167+599.58,中心里程为DK165+323.13,全长4552.91m,桥址区下伏基岩为二叠系栖霞组灰岩,属隐伏岩溶区,桥址全场区均有分布。

溶洞为半填充、全填充以及空洞,填充物主要为褐黄色粉质粘土及角砾土。

其特点为溶洞较多,埋深较深,规模大,且连通性较好。

桥梁桩基桩径为1.25m和1m,其中桩径1.25m,桩长6~23.5m。

其他桩径1.0m,桩长8~35.5m。

桩基大溶洞处理施工总结(一)

桩基大溶洞处理施工总结(一)

桩基大溶洞处理施工总结(一)一、桩基概况广清高速连接线主线高架桥97#-A桩桩基设计直径200cm,设计桩长43.7m,嵌岩桩基础,混凝土标号为C25.二、地质情况根据地质勘察报告资料,该桩地层由上而下为素填土、耕植土、淤泥、粘土、全风化粉砂质页岩、全风化炭质页岩、溶洞、微风化含炭质灰岩、溶洞、微风化含炭质灰岩、溶洞、微风化含炭质灰岩、溶洞、微风化含炭质灰岩。

该桩有四层溶洞呈串珠型分布,上面三个溶洞较小,分别为0.8m、1.2m和1.2m,最下一层溶洞高度为9.1m,四层溶洞总高度为12.3m,溶洞内均为软塑状粘土全充填。

三、施工方案的确定针对该桩溶洞较大且呈串珠型分布,施工技术难度较大,该工程又为市重点工程,我公司从严把质量关,确保工程进度,确保施工安全考虑,把该桩做列为重中之重并按设计要求作相关施工监控。

专门组织所有技术人员讨论、研究方案并学习有关溶洞处理方面的知识。

根据该桩溶洞情况,溶洞内全为流塑状粘土全充填,溶洞位置较深,最后确定先采用冲击钻成孔,投放抛填物的方法处理溶洞,后考虑采用下放钢护筒的方案。

四、施工前的准备1、人员组织项目部专门组织有关技术人员研究学习有关溶洞处理的措施,并且成立了溶洞处理应急小组。

施工现场派4名技术人员分两班在工地24小时轮流值班,发现问题及时上报处理。

项目部还组织桩基队钻机机长学习溶洞处理的知识,使他们对溶洞处理心中有数。

总之,在人员组织方面,明确分工,各负其责。

2、材料准备片石100m3,粘土20m3,水泥10T,编织袋200条,钢护筒30m.3、机械配备装载机40型一台,16T吊车一台,小斗车10辆。

五、施工过程控制该桩护筒顶标高为11.005m,设计孔底标高-35.5m,应钻深度46.505m.采用冲击钻成孔,钻头直径2.10m(加大钻头直径,使成孔直径不小于2.1m,为下放钢护筒做准备,钢护筒直径2.09m),钻头质量4000Kg,后换为7000Kg原装钻头。

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作者:于明远陈守辉许陆生一、工程概述肇庆市气象雷达信息处理中心工程总建筑面积为5324.4㎡,共四层。

桩基采用钻(冲)孔灌注桩,桩径有Ф800和Ф1100两种,桩长约为20~48 m,单桩竖向承载力特征值分别为2000KN和3500KN,桩端持力层为微风化石灰岩。

桩基施工时桩端必须穿越溶洞,全面嵌岩,入岩深度≧500mm,并确保桩端下有三倍直径的完整基岩。

二、地质情况为进一步查明桩端持力层的岩溶发育情况和埋藏深度,以指导桩基础设计和施工,甲方委托有资质的钻探公司对桩位进行超前钻探工作。

桩位超前钻孔86个,揭露发育溶洞钻孔69个,见洞率达80%,其中有45个钻孔揭露两层或多层溶洞,占揭露岩溶钻孔的65%。

溶洞顶板厚度为0.10~4.80米,岩石多已中风化,裂隙较发育。

溶洞多呈串珠状,单个溶洞高度变化在0.20~9.80米,多在2米之内,洞内多呈全充填,部分呈半充填和空洞,充填物为软塑粘土及少量中风化白云质灰岩碎块。

三、工程施工的特点、难点1、本工程地下石灰岩岩面起伏大、岩溶较发育,溶洞大小、形状、埋深、充填状况都不尽相同,对桩基础施工的影响程度较大。

2、岩溶地区基础施工中,会经常出现涌水、塌孔、卡锤、倒锤、泥浆渗漏、灌注中混凝土外漏等一系列技术难题。

3、地下岩质变化大,加上超前钻钻孔只有一个,不能完全反映出桩径内岩质的情况,经常遇到冲孔快到终孔标高了,但岩样不全部是微风化岩,不能终孔,需重新做超前钻取样确定终孔标高。

4、快到终孔时遇到未探出的小溶洞,突然进尺很快(达50~60cm),超过桩底标高,需超前钻取样重新确定桩底标高。

5、地质资料揭示无溶洞或只有很小的溶洞,但施工中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,出现突然发生跑浆的情况。

6、施工工期短,桩总长约2400m,工期只有60天,且工程质量要求高。

四、溶洞处理的主要措施在岩溶较发达的地区,一般多采用钻(冲)孔灌注桩。

浅谈岩溶地区钻孔桩施工总结

浅谈岩溶地区钻孔桩施工总结

岩溶地区钻孔桩施工的问题预防与处理摘要:鉴于**客专***特大桥岩溶地区的钻孔桩施工过程中遇到的一系列问题,采取了一些有效的预防措施及技术处理,并通过工程实践总结出了一些可行的具有借鉴作用的预防措施和出现问题后的处理经验。

关键词:溶洞裂隙预防处理1.工程地质概况1.1工程概况***大桥位于贵州省安顺市境内,属云贵高原剥蚀—溶蚀低中山、低山丘陵和高原盆地地貌,总体地势东低西高,地形起伏较大。

***特大桥,全桥布置22*32m简支箱梁,起讫里程D1K744+514.920~DK745+247.596,中心里程DK744+897.5,全长732.676m,本桥处于线路圆曲线和缓和曲线上,曲线半径9505m,纵坡坡度-3.2‰与8.9‰,竖曲线半径30000m。

桥梁下部均为钻孔桩桩基础,共计23个墩台;桩基直径为100cm、150cm,钻孔桩最大桩长86.5m,最小桩长8m;墩均为实心墩,墩柱最高为8米。

0#台与关口寨隧道桥隧相连,在地质钻探过程中发现0#台-2#墩,地质复杂,地下岩溶发育,溶洞深度深,范围广,经设计变更取消0#台,调整为1#台,调整2#墩中心位置,由原来2*24m变更为1*32m简支梁,同时延长关口寨隧道明洞长度。

1.2地质情况本桥主要不良地质为岩溶;特殊岩土为软土及膨胀土。

1)岩溶桥址位于白云岩、灰岩地层,地质钻孔揭示多有溶洞,地表岩溶主要为溶沟溶槽及溶蚀小孔。

在1#台、2墩、4#墩、9#墩、10#墩、12#墩钻孔中均发现有较大地下溶洞,一般呈串珠状发育,溶洞内多为充填,充填物为软塑~流塑状软土,一般洞径为0.5-6米。

桥址岩溶发育深度在一般高程1205-1230m垂直带,局部并伴有溶蚀破碎带发育。

其中1#台、2#墩钻孔中岩溶发育范围广,洞径较大,最大洞径约22m深,为流塑状软土填充。

因此本桥地表及地下隐伏岩溶发育。

2)软土棕黄~褐灰色,软塑~流塑状,主要分布在D1K744+510~D1K744+700段溶槽中,厚度达到20~70m,D1K744+700~D1K745+200段软土厚度为2~12m,软土呈层状分布,分布于地表至基岩表层。

岩溶地区钻孔桩成孔方法及常见问题处理措施-钻孔岩溶工作总结(共9页)

岩溶地区钻孔桩成孔方法及常见问题处理措施-钻孔岩溶工作总结(共9页)

岩溶地区钻孔桩成孔方法及常见问题处理措施|钻孔岩溶工作总结[模版仅供参考,切勿通篇使用]摘要:岩溶地区钻孔桩施工中难免会遇见溶洞,溶洞内常伴有涌泥、涌沙的岩溶地下水,洞穴堆积物(粘土质松散堆积物)松软,具流动性,对护壁造孔较为困难。

且在穿越洞穴顶板时易发生卡钻、埋钻现象。

在这些地方施工桩基础时, 对溶洞的技术处理措施将决定桩基础能否顺利施工。

本文就汕昆高速公路贵州境板坝至江底段T10合同段钻孔桩施工方法及溶洞的处理措施作一简要介绍。

关键词:钻孔桩溶洞处理措施1 工程概况汕昆高速公路板坝至江底T10合同段公路工程位于贵州黔西南安龙县,该段地质情况为:第四系残坡积层零星分布溶沟(槽)内,出露地层为三叠系中统关岭组,岩性为弱风化白云质灰岩,岩溶较为发育。

该合同段内的红岩脚大桥、者达大桥、化力高架桥等三座桥为钻孔桩施工,桩径为和两种,三座桥均跨域水沟及稻田。

岩溶处理是本工程施工的重点和难点之一,也是影响本工程施工工期的关键。

施工过程中,将根据溶洞深度、层次和填充物的类型采取不同的溶洞处理方法进行针对性处理,保证桩基础施工的质量和安全。

2 桩基成孔方法该桥地区属典型岩溶地质,不宜采用钻孔,而宜采用冲孔。

这是因为钻机钻头在坚硬岩石中钻进缓慢且容易卡钻,在溶洞、土洞中易埋钻,不能挤土造壁,易堵塞桩底段的溶洞和溶隙空间,不能避免灌注水下砼的大量扩散,遇到斜孔无法继续施工。

采用冲孔灌注桩能充分发挥其破岩能力强和挤土造壁的优点,但冲孔桩同样存在不足:桩锤冲穿溶洞顶板或土洞填充物被置换后产生漏浆引起孔壁塌方(俗称溶洞塌方),容易出现卡锤、掉锤、埋锤等现象;砼扩散量大,这是因为溶洞无填充或半填充时,水下砼将填补空洞,或者当填充物为淤泥质土时,淤泥被砼所置换,使得桩在溶洞段扩散系数大大超过甚者达5~6。

因此,在施工过程中要充分发挥冲孔成桩的优点,采取措施避免塌方、卡锤、埋锤等事件的发生。

3 遇溶洞时的桩基成孔施工准备首先要全面摸清地质情况,可进行地质物探和逐桩超前钻工作,尽量做到一桩一地质孔,以摸清溶洞的情况。

钻孔桩在岩溶地区的施工技术处理

钻孔桩在岩溶地区的施工技术处理

田东军 T I A N D o n g - j a n
( 中 铁十 七 局 集 团 第 - -q - 程 有 限公 司 , 石 家庄 0 5 0 0 8 1 ) ( C R1 7 B G N O . 3 E n g i n e e r i n g C o . , L t d . , S h  ̄ i a z h u a n g 0 5 0 0 8 1 , C h i n a )
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价 值 工 程
钻 孔桩在岩 溶地 区的施工Байду номын сангаас术处理
Th e Co n s t r u c t i o n Te c h n o l o g y Tr e a t me n t o f Bo r e d P i l e i n Ka r s t Ar e a

仅 回填 片 石 黄 土 不 足 以 解 决 问 题 时 , 可以考 虑回 多为红粘土及角砾 土 , 容易 引起 塌孔 , 本桥 施工 中 曾经 多 溶洞时 , 填较 高标号 的混凝土 , 靠混凝土完整性来完 成充填 溶洞和 次 出 现过 钻 孔 孔 口附近 坍 塌 事 故 。 方可 重 新 中 孔。 2 . 3成孔过程 中溶洞漏水 、 漏浆 由于岩溶地质 比较复 阻 隔 裂 隙 。待 混凝 土 凝 固后 , 3 . 1 . 3钢 护筒 跟 进 当遇 到 的溶 洞较 发 育 并且 比较 杂, 溶洞的大小、 走向、 充填物等地质情况并不十分清楚, 施
摘要: 本文针对岩溶地 区桥梁钻孔桩施工 中因地质 因素所带来的施工难点进行 了分析 , 并结合岩 下特 大桥 的施 工情况 , 阐述钻
孔桩 施 工过 程 中 出现 问题 的 处 理措 施 。
Ab s t r a c t : T h i s p a p e r a n a l y s e s t h e c o n  ̄r u c t i o n d i ic f u l t i e s c a u s e d b y g e o l o g i c a l f a c t o r s i n b r i d g e。 b o r e d p i l e c o n s t r u c t i o n i n k a r s t a r e a .

岩溶地区大直径嵌岩钻孔桩溶洞处理施工技术

岩溶地区大直径嵌岩钻孔桩溶洞处理施工技术

的砂 、 等土体 , 砾 浆液是通过渗透作用板结砂 和砾 的 ; 对于溶洞 中 的稀泥等土体 , 液是通过劈裂 、 浆 挤密作用加 固土体 的 ; 于无 填 对
充物和半填充 的溶洞 , 浆液是通过充填填满溶洞 的。3 工 艺 :压 ) 浆材料采用普 硅 3 . 25 R水泥与化学剂( 水玻璃 ) . 。a 布孔 : 根据桥墩 台桩基布置和溶洞分布 , 每个墩 台布置 6 8 压浆 孑 。b钻孔 : ~个 L . 用 地质钻机钻 8 r 1m 0 m 10 m的注浆孔 ,孔深达到最深溶洞 的底部 。 a 洞壁上缓下陡 。 注浆管插入溶洞下部。c . 压浆 : 采用双 液压浆 系统进行全孔压浆 , 3 溶洞 的分 类 要少量多次 、 反复压浆 。双液浆配制时 , 控制浆液 比例 , 反复试验 , 根 据地 质结 构 和溶 洞 的情 况 及 发 育 情 况 , 洞 可 分 为 以下 几 掌握浆液 的最佳凝 固时间, 固时间太快 , 溶 凝 不利于注浆施工 , 固 凝 种类 型 。 时间太慢 , 浆液流动性大 , 用量大 , 不经济 。 31 按溶 洞 的大 小 . 42 灌 砂 、 浆 法 . 压 1 大溶洞 : ) 溶洞高度> m; ) 3 2 小溶洞 : 溶洞高度< m。 3 灌砂压浆一般适用 于 6 1 m无填充溶洞的处理 。 0 主要通过灌 3 按 溶 洞填 充 状 态 . 2 砂填 塞溶洞空 间 , 用压浆将洞 内砂砾板结 、 固成坚实 的混 和 采 凝4 溶Fra bibliotek 处 理 方 法
根 据 溶 洞 大 小 及 填 充 情况 等 , 定 经 济 可 行 的 处 理方 案 。 选 21 桥 梁 概况 . 广 西 来 宾 市 永 鑫 大桥 全 长 9 0 0 由 1 组 成 , 中 8 9 4 1 压 注 双液 浆 法 4 . m, 7跨 6 其 ~# . 注 双 液 浆 一 般 适 用 于 lm 以 下 半 填 充 或 全 填 充 溶 洞 的 O 墩 为 10 8 m预 应 力 砼 连 续 梁 ;~#墩 为 9 m 预 应 力砼 连 续 梁 ;— 78 9 9 1# 0 墩为 9 m预应力砼连续梁 , 9 其余为 3 m的预应力砼连续梁 。 6 处理 。 本桥基础为钻孔桩承台基础 : .m钻孔桩 7 1 5 4根 ,189 m; 16. 7 1 目的 : ) 溶洞 内注双液浆预处理 的 目的是为 了加 固溶洞填充 2 m钻孔桩 2 ,3 . m; 25 . O 8根 5 01 q . 2 5 m钻孔桩 3 ,3 . m 2根 6 0 2 。 0 物和填满 溶洞空 间, 并达 到一定 的强度 (0 P 2 M a以上 )防止钻孔 , 22 岩溶布置 . 桩施工 时泥浆流失 、 流砂及 坍孔等情况 的发生 , 障成 孔及水 下 保 设计勘 探钻孔共 9 7个 , 中 6 其 2个 钻 孑 遇 溶 洞 , 直 高 度 在 混凝土浇注等施工工序 的顺利完成 。2 加 固原理 : L 垂 ) 注双液浆加 固 02 ~ .0 之 间 , 孑 遇 洞 率 6 % , 岩 溶 率 1.%。大 多数 溶 洞 的特 点 是 注 浆 材 料 可 在 十 几 秒 或 几 十 秒 内 瞬 间凝 固 , 控 制 浆 液 . 94 m 0 钻 L 4 线 6 1 可 材料的利用 率高 , 比较经济 。浆材 的 充填粘土 ,少数充填砾砂混少量卵石或无充填物等。l #墩 、~ } 灌注在一定范 围内且不流失 , 4 6 } 0 %, m 体积 的浆材可得 l m 的结石体 。对溶洞 中 墩 、~ # 、1 1#墩一带溶洞发育强烈 , 89 墩 1-3 规模 较大 , 多数 是串 结石率为 10 即 l 大
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岩溶地区钻孔桩溶洞处理施工技术总结(1)
摘要:本文以武广客运专线XXTIV标北乡特大桥钻孔桩施工为实例,主要阐述岩溶地区钻孔灌注桩的溶洞处理的工艺原理、方案的选择、针对不同孔径大小的溶洞所采用的各种不同的处理方法等,通过本工程试验及实践,使得岩溶发育地区桥梁钻孔桩基础的施工工艺及技术得到了成功验证和发展,取得了较为成熟的经验。

关键词:武广客专岩溶地区钻孔桩基础施工技术
1工程简介
武广铁路客运专线XXTJV标北乡特大桥位于广东省乐昌市北乡镇,北接大瑶山3#隧道,南接东塘隧道,距乐昌市约8km,横跨省道S248线。

桥跨布置为124-32m简支箱梁,全长米,钻孔桩1113根,直径分别为φ和φ,其中50米以上的桩有139根,70米以上的有17根,最长桩孔深达92米。

桥位处岩溶极其发育,大部分溶洞呈串珠状发育,桩基础最多的穿越23层溶洞。

地表卵石覆盖层厚,最厚达65米。

溶洞处理的成败关系到桩基础施工质量、工期和成本。

2溶洞的分类
根据地质结构和溶洞的情况及发育情况,溶洞可分为以下几种类型:
按溶洞的大小分①大溶洞:溶洞高度>3m;②小溶洞:
溶洞高度<3m。

按溶洞填充状态分①全填充溶洞:洞内完全充填亚粘土、亚砂土、粘性土等,充填物呈硬塑、软塑、流塑状;②半填充溶洞:洞内约一半有填充物,顶部为空腔;③无填充溶洞:洞内无填充物即空洞。

按是否漏水分①全漏水溶洞:严重漏水并与其它溶洞或地下河连通;②半漏水溶洞:溶洞洞壁存在裂隙,有渗漏水现象;③不漏水溶洞:溶洞完整,无渗漏水现象。

按溶洞垂向个数分①单个溶洞:桩基范围内仅有一层溶洞;②多层溶洞:桩基范围内有多层溶洞。

3方案选定
根据溶洞大小及填充情况等,选定经济可行的处理方案4溶洞处理方法
压注双液浆法注双液浆一般适用于10m以下半填充或全填充溶洞的处理。

①目的:溶洞内注双液浆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,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施工工序的顺利完成。

②加固原理:注双液浆加固的特点是注浆材料可在十几秒或几十秒内瞬间凝固,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体积的浆材可得1m3
的结石体。

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;对于溶洞中的稀泥等土体,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的溶洞,浆液是通过充填填满溶洞的。

③工艺压浆材料采用普硅水泥与化学剂。

a布孔根据桥墩台桩基布置和溶洞分布,每个墩台布置6~8个压浆孔。

b钻孔用地质钻机钻80mm~110mm的注浆孔,孔深达到最深溶洞的底部。

注浆管插入溶洞下部。

c压浆采用双液压浆系统进行全孔压浆,要少量多次、反复压浆。

双液浆配制时,控制浆液比例,反复试验,掌握浆液的最佳凝固时间,凝固时间太快,不利于注浆施工,凝固时间太慢,浆液流动性大,用量大,不经济。

灌砂、压浆法灌砂压浆是溶洞预处理方案之一,一般适用于6~10m无填充溶洞的处理。

主要通过灌砂填塞溶洞空间,采用压浆将洞内砂砾板结、凝固成坚实的混和体,防止在钻孔过程中出现漏浆、塌孔等现象。

灌砂压浆孔和注双液浆钻孔施工方法相同。

灌砂采用干燥、洁净的中粗砂,并进行清筛,防止杂物堵管。

一个桥墩内各注浆管内灌砂、注浆轮流进行。

灌砂时分几次进行,第一次灌砂高度约4~5m,然后将注浆管插入灌入的砂中一定深度,向砂中压入一定量的水泥浆。

压浆后采用清水冲洗注浆管,防止水泥浆粘附在管壁上,影响下一次灌砂、注浆。

注入水泥浆初凝后,进行下一次灌砂、压浆,
反复进行,直至灌满,使溶洞内充满砂浆。

填充粘土和片石法粘土和片石填充适用于高度6m以下全填充、半填充和无填充的溶洞处理,其方便、快捷,节省费用。

当钻孔至溶洞层时,一般护筒内泥浆会全部或部分流失,严重时会造成塌孔,这时可采用片石加粘土回填,溶洞较大时可加入部分水泥,回填一层、采用钻头冲击一遍,尽量使片石和粘土保持密实,直至回填至溶洞顶部1~2m。

溶洞回填完成后,向钻孔内注入稠度较大的泥浆,使其自然浸入片石缝隙内,然后采用钻头冲击,使片石和粘土挤入溶洞内,形成泥石护壁。

若溶洞内泥石护壁出现漏浆时,应再次回填,反复回填、反复冲击,直至不再漏浆为止。

采用回填片石、粘土处理溶洞时,钢护筒须穿透砂砾等透水层、坐在不透水层上,尤其是多层溶洞,以防止出现溶洞后孔内水头急剧下降而造成坍孔。

灌低标号混凝土法对于较大的溶洞,尤其是半填充或无填充溶洞,有时采用填粘土和片石的方法难以成孔,或者成孔后灌注水下混凝土时孔壁被挤垮,这时用灌低标号混凝土的方法处理。

施工准备和开孔方法同填粘土块和片石方法,当击穿溶洞顶板时,为节约混凝土灌注量,可先填粘土块和片石,反复冲挤,待溶洞填注基本饱满时,再灌低标号混凝土至溶洞
顶1m以上,待混凝土达到一定强度后再继续钻孔。

钢护筒跟进法在溶洞较大,洞内无填充或有流塑充填物,漏水严重或与暗河连通时,采取上述方法无效时,可采取钢护筒跟进法施工。

就是一面冲孔、一面接高护筒,并将其振动下沉至已钻成的孔内或溶洞内,用以阻断溶洞内流塑充填物或水的流动,便于钻孔施工。

①内护筒内径的确定现场根据桩孔穿过大溶洞的数量,确定内护筒级数,每增加一级,内护筒内径增加,最小一级内护筒直径大于桩径。

为保证内护筒的刚度,防止受压变形,钢护筒采用10mm钢板卷制。

下沉内护筒时,由大到小,分级逐次下沉进行。

先钻大孔,下沉大护筒,再钻小孔、下沉小护筒。

如果穿过1层溶洞,就采用1级内护筒,每增加1层溶洞,就增加1级内护筒。

护筒跟进法施工顺序见下图1。

②内护筒长度的确定内护筒长度的确定,护筒长度L=h+3,如果内护筒太长可分节下沉,在孔口焊接连接。

5岩溶地区钻孔桩施工方法
①岩溶地区钻孔桩施工工艺流程图见图2。

②由于钻孔桩施工是个比较成熟的施工工艺,本文就不再叙述。

在岩溶地区钻孔桩施工中特别应注意以下几个问题:①施工准备根据地质资料预测施工中可能出现的问题,制定施工方案,并向钻机操作人员进行技术交底。

桩孔附近要备足回填材料和挖掘机、铲车、水泵等机械。

②钻孔钻机时泥浆
要稍稠,现场泥浆池内尽量多备些泥浆,在溶洞穿孔后及时补浆。

施工中要加强钻孔地质检查、复核,并密切注意观察钻机工作情况、周围地表沉降和护筒内水位变化,防止不正常情况发生。

根据地质柱状图,在接近溶洞时勤观察、勤检查,钻头冲击岩层的响声、抽取的岩样判断是否接近岩溶地层。

接近岩溶时主绳放长量控制为1~2cm,防止击穿溶洞顶板时造成掉钻、卡钻现象发生。

钻穿溶洞顶板时一旦漏浆,及时投放粘土块、片石并补水补浆,保持孔内水位高度。

漏水严重时,可填充稻草和水泥等混合物,每次填满后补浆补水,再重新冲击钻进,挤压填充物填充溶洞或堵塞溶洞,最终至不漏浆为止。

通过溶洞层后,继续钻孔,直至设计深度。

③灌注混凝土灌注中导管提升时,要根据溶洞情况确定导管埋深,避免灌注过程中挤破溶洞混凝土面突然下降,造成断桩事故发生。

桩顶灌注标高应比设计标高超灌1m以上,灌注完成后观察30分钟左右,如果混凝土面没有变化才拔出导管。

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