浅析对桥梁桩基遇复杂岩溶的处理与防治

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岩溶地区桥桩基施工为题和处治措施

岩溶地区桥桩基施工为题和处治措施

岩溶地区桥桩基施工为题和处治措施随着我国经济的不断提高,施工技术不断的进步,岩溶地区建设桥梁桩基的事例也越来越常见,面对着岩溶地区施工难度较大,对专业技术的要求更为严格,如若不能及时有效的处理对工期和造价有极大影响的这一难题。

在此,提出相应的好的解决方案。

1 桥梁桩基岩溶导致的一些问题1.1 塌孔在施工中遇到溶洞时,由于溶洞的反复回填漏浆,垮塌范围越来越大,最终导致地面塌陷。

塌孔的主要危害有:钻机倾斜甚至翻倒、人员伤亡、钻锤被埋、工期延误等。

施工时应及时制定相应措施避免塌陷的发生。

具体措施有:钢护筒跟进施工,由钢护筒代替泥浆来保护护壁,因为泥浆在遇到溶洞时会瞬间流失,从而导致护壁裸露在外,再加上地下水的影响,很容易垮塌,泥浆将很长时间起不到保护护壁的作用。

从安全、工期、经济等各个方面分析,钢护筒跟进是最有效最简便的施工方案。

1.2 施工周期长在很多时候一根桩基施工半年多都无法成桩,从而工期也不断延长,甚至导致后续基他工作无法正常施工。

岩溶的治理是很多工艺是无法确认的,多长时间穿过溶洞也是无法确定的,消耗人力、财力和物力也是无法确定的。

2 工程简介某特大桥梁全长约 1.28 km,上部结构为30m、35 m 部分预应力砼组合箱梁,先简支后结构连续,下部结构为柱式墩、肋板式台,钻孔灌注桩基础。

全桥共设置桩基础180 根,其中2 桥台各12 根,1# ~39#桥墩处各设置 4 根。

该桥在大桩号桩基施工中出现不明地质情况,泥浆在几分钟内消失并导致塌孔,初步推测桩位处存在溶洞、褶皱或者盗砂的可能。

为了明确桩位处的地质情况,对岩溶分布区的桩位进行逐桩补充地质勘察,勘察深度为穿透岩溶层以下3 m。

勘察结果表明,以通航河流为分界点,在河流的南岸存在大理岩分布,而在河流的北岸只存在片麻岩分布,在大理岩地层中存在局部岩溶发育,岩溶高度大多在1m 以内,个别岩洞高度达 1.9 m 和 1.6 m根据地质勘察成果,场区普遍分布着强风化大理岩,该岩层有条纹状碳酸盐脉充填在裂隙间,岩芯大部分呈短柱状,部分呈碎块状,用手可掰断。

浅谈岩溶桥梁基础施工的主要方法及预防处理措施向毕

浅谈岩溶桥梁基础施工的主要方法及预防处理措施向毕

浅谈岩溶桥梁基础施工的主要方法及预防处理措施摘要:在岩溶地区采用冲击成孔灌注桩基础,不但可以有效克服不良地质现象,提高地基基础承载力,而且解决了覆盖型岩溶区施工降水对周围建筑物及环境影响的问题。

在对基岩冲击时,特别要注意场区各地段的基岩埋深,石芽、溶沟、溶槽、溶蚀裂隙、溶洞等发育特征;放慢冲击速度,改变冲击频率,用低频率低落距冲击。

关键词:岩溶桥梁基础施工的主要方法及预防处理措施一、岩溶桥梁基础施工的主要方法1. 冲击钻孔桩在岩溶地区成桩宜选用冲击钻机,控制的冲能在2.5t~5.0t.m为宜。

冲能过小对孔壁岩隙和孔壁周边的溶洞槽挤压能力小,孔壁不够密实易于渗漏。

同时冲能小破碎能力小,钻孔速度进尺慢。

但冲能过大通过顶板速度快,易于卡钻,同时所成孔径较设计大得多。

冲孔施工时,因溶洞、土洞的存在,最需要解决的关键技术问题就是如何保证成孔过程中不漏浆,或者产生漏浆但不发生坍孔,保护桩孔,保障施工人员及冲机的安全,保证桩孔顺利成孔。

冲孔施工时有效的方法是做好预防工作,防止坍塌事故的发生。

在成孔过程中,采取了下列处理溶洞、土洞的技术措施:1.由于岩溶地区地质情况异常复杂,虽逐桩钻探,亦难以保证全面摸清地质情况,因此每个桩位钻机就位前,铺设2对共4根(必要时3对6根)各14 m长的钢板桩(也可以采取其它钢结构),对钻机底座进行支垫加固,以有效防止坍孔时钻机下沉和倾斜。

2.埋设适当深度的护筒,并与上述的钢板桩进行焊接联结。

3.溶洞处理以做好准备工作为主,钻孔前在场地内准备大量的片石、袋装粘土及适当数量的袋装水泥,设臵了2个大容量泥浆池,同时配备不少于4台D220型泥浆泵作为备用,保证一旦桩孔出现漏浆,可以马上进行补浆。

4.进行超前钻。

对于地质资料显示存在溶洞或土洞的桩位以及经分析可能存在溶洞的桩孔,特别是半填充或无填充物的溶洞,采用小钻头进行正循环超前钻,钻穿溶洞、土洞顶板直至终孔标高,补充优质泥浆以及用锯末和粘塑土加水拌成软塑状的混合物,使其填满溶洞,观察24 h后,如情况正常,再正式开始钻孔或冲孔。

浅谈岩溶地区桥梁桩基处理措施

浅谈岩溶地区桥梁桩基处理措施

对 不 同 的斜 岩 , 用 不 同 的 处理 方 法 。 钻 采 在 进 过 程 中 如 果 偏 孔 不 大 , 用 及 块 同时 应 降低 每 次 提 锤 高 度 和 钻 进 频 率 , 锤 高 度 以小 于 提 04 . m~0 6 .m为宜 。 偏孔 修正 后 , 按正 常 待 再 钻进 。
岩溶 , 际上通称喀斯特 , 国 是指 可溶 性 岩 石 受 地 表 水 和 地 下 水 以化 学 溶 蚀 为 主 , 机 械 侵 蚀 和 崩 塌 为 辅 的 地 质营 力 综 合 作 用 , 及 由此 所产 生 的 现 象 的 统 称 。 溶 有 以 岩 溶 沟和 石 芽 、 漏斗 及落 水 洞 、 蚀 洼地 和 坡 溶 立 谷 、 丛 峰 林和 孤 峰 、 谷 、 洞 、 峰 干 溶 暗河 等 不 同 的 形 态 。 中 溶 洞 是 地 下 水 沿 岩 石 裂 其 隙 溶 蚀 扩 大 而 形 成 的 各 种 洞 穴 , 石 灰 岩 是 地 区地 下水 长 期 溶蚀 的 结 果 。 根据以 上这两种 地质现 象的特 点、 以 及其 复 杂 的 发 育性 质 , 难 看 出 , 洞 和 暗 不 溶 河 对 各 种 工 程 建 筑物 特 别是 地 下 工 程 建 筑 物 造 成 了较 大 的 危害 , 么 , 哪 些 具 体 有 那 有 利 的 措 施 可 以 解 决 桥 梁 桩 基 础 在 遇 到 溶 洞 、 河时出现的问题呢? 暗
混 凝 土 浇 注 时 , 专 人 观 察 混 凝 土 面 用 。 派 的 上 升 情 况 和 出 浆 量 变 化 。 凝 土 面 的 上 混
升 高 度 和 出 浆 量 与 混 凝 土 的 灌 入 量 成 正 比 , 有 异 常 , 分 析 原 因 , 采 用 相 应 对 若 应 并 策。 ( ) 大 混 凝 土 生 产 和 运 输 能 力 , 用 1加 采 混 凝 土 集 中拌 和 站 , 保 灌 注 过程 的连 续 。 确

浅谈公路桥梁桩基溶洞处理

浅谈公路桥梁桩基溶洞处理

浅谈公路桥梁桩基溶洞处理发布时间:2021-10-09T03:18:33.753Z 来源:《工程建设标准化》2021年14期作者:罗文国[导读] 近年来,在岩溶地区桩基溶洞处理方面的研究取得了很大成果。

罗文国广州诚信公路建设监理咨询有限公司,广东广州 511431摘要:近年来,在岩溶地区桩基溶洞处理方面的研究取得了很大成果。

结合工程实例,分析了岩溶地区施工中常见的问题及处理方法,并讨论桩基施工方法;既能够有效处理溶洞,又能保证成桩质量。

关键词:桩基础;岩溶地区;溶洞处理由于长期受地下水的溶蚀,部分地区逐渐形成溶洞。

由于溶洞本身具有隐蔽性,因此施工难度相当大,同时,施工中的任何失误都可能会导致泥浆渗漏、埋钻、工作平台塌陷或井壁坍塌等事故,直接影响到项目的施工安全和质量,故不能保证周边建筑物的安全与稳定,严重的影响过往行人和行车安全。

因此,在岩溶地区桩基施工前,有必要深入施工现场,做好地质调查工作,掌握桩基施工过程中遇到的溶洞的大小、规律和形态,地质情况不明确就盲目施工,将会给工程带来灾难性的后果。

1工程背景1.1工程概况该地区施工场地特点是虽然大部分都是石灰岩岩溶发育,但是没有典型的地面岩溶现象,比如落水洞、暗河、孤峰等等,且由于受到各种因素的影响,石灰岩中岩溶的发育程度不同。

在钻孔数据中现实,桩基遇串珠式溶洞的层数最多可达到 4 层,累积最大高度是13.7m,而遇单层溶洞的数据是 12.8m。

无填充的溶洞最大高度是 8.3m,相比最大无填充土洞高度的 8.4m 少了 0.1m。

1.2桩基工程在岩溶地区的不利之处公路桥梁桩基工程如果地处岩溶地区,溶洞会给工程的施工带来很多不便,一般表现为:在溶洞区域,桩基开挖就会形成塌孔。

原理是当桩基或者钻井施工到溶洞位置时,泥浆就会通过孔流失掉之后,液面下降会导致孔的内外壁的压力不同,泥浆护壁在受力不均之下就会产生塌孔。

常见的钻孔偏孔也是由于溶洞导致。

通常由于溶洞洞壁不同的分化程度,壁厚和硬度也不相同,当钻孔至溶洞洞壁位置时,由于洞壁两侧钻口位置的偏差,致使钻孔发生倾斜。

桥梁施工桩基溶洞处理

桥梁施工桩基溶洞处理

桥梁施工桩基溶洞处理桥梁施工中,桩基础是最为常用的一种基础形式。

桩基础建设进度和施工质量优劣将直接影响到整个工程的最终完工情况。

长期以来,桩基施工溶洞处理问题由于比较复杂,处理起来比较棘手,令桥梁建设者十分头痛。

实际上,我们虽然承认溶洞处理上的技术难度,但并不是不可以攻克的。

只要我们清楚地认识到洞穴的类型、规模、范围等地质结构信息,同时充分利用工程机械、材料等,就能将桥梁施工中桩基溶洞难题迎刃而解。

1 桩基溶洞处理主要方案在不同地质条件下,针对溶洞的具体特点,桥梁桩基溶洞处理的主要方案包括以下几种:1.1 挖孔桩施工方案。

挖孔桩施工方案适用于桩基土壤没有较厚的砂石层或砂层,并且溶洞地下水位偏低。

1.2 钻孔桩施工方案。

钻孔桩施工方案适用于桩基土壤中存有较多的砂石、中粗砂、碎石等,并且有大量地下水涌出。

1.3 护筒跟进施工方案。

护筒跟进施工方案适用于桩基溶洞上方的砂砾层较厚的情况。

以护筒跟进桩基,可以有效防止孔壁的坍塌。

1.4 挖钻结合施工方案。

当地质条件较为复杂,采用挖钻孔施工方法时,由于无法掌握地下水位的具体情况时,可以采用挖钻结合的方案方法。

2 桩基溶洞处理施工方法2.1 适用于钻孔处理的溶洞冲击钻取孔施工方法下,远离桩位置设置冲击钻的支撑点,不能取可能导致溶洞坍塌范围内的支点,因此,需要估算钻机支撑点的安全距离。

严禁直接在孔口安置钻机,而且钻机必须用绳子牢固绑拉。

当钻机安装到位后,钻机的顶部和机座应保持平稳,开机状态下不产生位移或沉陷。

2.1.1 当钻机打至距溶洞顶约1米时,必须准备充足的片石材(厚约5?20厘米)和粘土。

粘土和水作成球状(直径15?20厘米)。

如溶洞为半填充和非填充的溶洞,还应备足水源。

此外,钻机在作业到1-1.5米时内应当变换冲程,逐渐击穿溶洞顶部,防止钻头被卡。

2.1.2 密切观察钻孔施工的进度。

当即将钻穿溶洞顶部之前时,必须派专人观测护筒里泥浆表面的情况。

一旦发现泥浆面迅速下降,应及时补充水。

浅谈桥梁桩基施工遇到溶洞的处理方案

浅谈桥梁桩基施工遇到溶洞的处理方案

浅谈桥梁桩基施工遇到溶洞的处理方案作者:刘昌林来源:《科学与财富》2016年第19期摘要:本文结合惠深高速公路惠州段改扩建工程,一个通道桥在地质勘查资料未发现有地下喀斯特地貌的情况下,施工过程中遇到漏浆,地面沉陷等情况,再进行地质补勘后确认有溶洞后,进行变更方案并处理,概括介绍了处理方法。

关键词:溶洞;桥梁桩基;施工喀斯特(KARST)即岩溶,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,以及由这些作用所产生的现象的总称。

由喀斯特作用所造成地貌,称喀斯特地貌(岩溶地貌)。

喀斯特地貌分为地表喀斯特和地下喀斯特。

其中地下喀斯特形态,又称溶洞或洞穴,它是地下水沿着可溶性岩石的层面、节理或断层进行溶蚀和侵蚀而形成的地下孔道。

此类地貌在桥梁桩基施工中,易造成漏浆、塌孔等影响施工质量,还可能会造成地面沉陷,机械损坏以及人员伤害。

因此在桩基施工中须高度重视,采用必要的措施,确保质量和人身安全。

一、工程概况K31+427.574通道桥,本桥上部结构为1×10m预应力空心板梁,桥台连续。

空心板预制梁高60cm,整体化层厚10cm,中板标准宽度为1.24m,桥面设11cm沥青砼铺装。

下部结构采用薄壁式桥台,台身厚60cm,钻孔灌注桩基础,桩径120cm,双幅桥共8条桩。

设计要求以微风化白云质灰岩作桩端持力层。

二、工程地质情况因原地质勘查报告中未提及溶洞,所以初期桩基施工存在漏浆,都还未能确定,直至出现塌孔、地面沉陷,才能估计有此情况。

经过对所有桩基,逐桩进行地质补勘后,发现所有桩基在施工时都会碰到溶洞,有的是单个深度小于1m的溶洞,还有的是多层类似葫芦串的溶洞。

根据根据钻探揭露,场地地层自上而下依次为:1、素填土层:(Qml,层序号①)层厚1.70~8.50m。

2、第四系冲洪积土层(Qal+pl,层序号②):②-1粉质粘土揭露厚度1.10~11.70m、②-2细砂揭露厚度0.70~2.00m。

桥梁桩基岩溶地段施工问题分析及预防处理措施

桥梁桩基岩溶地段施工问题分析及预防处理措施

桥梁桩基岩溶地段施工问题分析及预防处理措施彭 霞 王行耐Ξ(济南交通高等专科学校,济南250023)摘 要 本文以京沪高速公路某中桥桩基施工为实例,介绍了桥梁桩基在岩溶地段施工时,易出现的问题、原因分析及预防处理措施。

关键词 岩溶地段,桩基,钻孔,处理措施 中图分类号U445.55+1 文献标识码B 文章编号1008-8040(2001)01-0033-021 工程概况京沪高速公路上有一中桥,该桥桥基钻孔桩95.2%处于岩溶发育区,地质结构复杂,表现在溶洞、裂隙比较普遍,岩面倾斜较大,根据地质资料揭示,溶洞内充填粘土,含碎石、砂且漏水,洞体高度一般在1m以上,大者达15.1m,溶洞分布深度、高度有一定的规律性,西部较东部发育,具有连通性。

2 施工方案的选定根据地质钻探资料,结合附近路基挖方爆破段的地质结构(泥石填充胶结性较好),决定采用冲击钻孔灌注桩的桩基施工方法,并使用沉钢护筒护壁跟进钻孔,将钢护筒下沉2~3m护壁,保持水头回填粘土、片石(掺入水泥、锯末)等孔壁自稳能力,保证河床稳定,杜绝孔口坍塌,防止灌注砼的大量流失,成孔把握性大,作业面广。

3 钻孔施工中易出现的问题、原因分析及防治处理3.1 裂隙漏浆裂隙漏浆产生后,难以形成设计桩位的圆孔,表现为扩径或塌孔,严重时将钻机倾倒。

3.1.1 原因分析一般的钻孔桩施工也会出现塌孔等问题。

但在岩溶地段这种现象尤为明显。

因为岩层表面的溶沟、槽与溶洞相互串通,又与地下水形成暗流,通过透水性强的砂砾层、卵石层与地下水相连接,钻孔中泥浆比重较大,孔内水压与暗流水压造成漏浆,当钻头击穿无填充物或少量填充物溶洞顶板时,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动压力,引起孔壁坍塌。

塌孔的表现形式也多样化。

当护筒下沉与岩面连接不密时,坍塌多发生在护筒底:当钻机击穿溶洞顶板时,仅三四分钟孔内水头下降3~5m深,造成孔四周钢管、方木等落入孔中,护筒也下沉;有时两桩基之间突然下陷深约3m,直径5m左右的大坑;有时桩基在施工中,短短2分钟,孔内漏浆量达16m3,补水一下难以完成,造成钻机倾覆。

浅谈岩溶地区桥梁桩基处理措施

浅谈岩溶地区桥梁桩基处理措施

浅谈岩溶地区桥梁桩基处理措施摘要:随着社会的发展与进步,重视岩溶地区桥梁桩基处理措施对于现实生活中具有重要的意义。

本文主要介绍浅谈岩溶地区桥梁桩基处理措施的有关内容。

关键词岩溶;地区;桩基;处理;措施;Abstract: With the social development and progress, attention measures of karst area bridge pile of great significance for the real life. This paper describes the Karst Area bridge pile measures about content.Keywords karst; areas; pile; processing; measures;引言岩溶,国际上通称喀斯特,是指可溶性岩石受地表水和地下水以化学溶蚀为主,机械侵蚀和崩塌为辅的地质营力综合作用,以及由此所产生的现象的统称。

岩溶有溶沟和石芽、漏斗及落水洞、溶蚀洼地和坡立谷、峰丛峰林和孤峰、干谷、溶洞、暗河等不同的形态。

其中溶洞是地下水沿岩石裂隙溶蚀扩大而形成的各种洞穴,是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。

根据以上这两种地质现象的特点、以及其复杂的发育性质,不难看出,溶洞和暗河对各种工程建筑物特别是地下工程建筑物造成了较大的危害。

1、工程概况某特大桥位于某镇全长5 321.3 m,设有164个墩(台),l 334根桩,根据设计地质钻探资料显示,溶洞桩有507根,均为柱桩,嵌入弱风化灰岩。

桥址所处地质岩溶极为发育,地质情况复杂,溶洞大概可分为一般溶洞,葫芦串型溶洞,特大型溶洞,以充填溶洞为主。

本桥环境水具有中等侵蚀性,环境土具有弱酸性腐蚀。

2、工程地质特征桥位位于岩溶地区。

桥位处河流是人工开挖形成的,除河床外地形平坦。

地貌单元原为山前湖泊沉积平原,现为河流地貌。

地层岩性自上而下主要为:①填土、粘性土及砂土:主要为亚粘土、淤泥质亚粘土、中砂,黄褐、灰黑色,软塑-流塑、松散状。

桩基施工中岩溶问题的处理对策

桩基施工中岩溶问题的处理对策

桩基施工中岩溶问题的处理对策摘要:桥梁钻孔灌注桩基础在经过岩溶发育时区存在严重的地质病害问题,因此研究岩溶地基下的施工问题具备重要的现实意义,本文探讨了在岩溶地区桩基的施工技术以及应注意的一些问题,希望能为大家提供借鉴。

关键词:岩溶地区;桩基施工技术;问题前言由于岩溶地区地质岩性软弱不均,岩石节理裂隙极为发育,溶洞的大小、位置、形状等变化多端,即使是采用逐桩钻孔和超前钻探等方法,仍然无法准确判断复杂的地质情况,这就大大增加了施工难度。

岩溶地区地基的稳定性、漏浆、塌陷等直接影响到施工质量,并对道路桥梁产生了巨大的威胁。

所以,保证在岩溶地区基桩的施工质量,以及有效地处理出现的问题是至关重要的。

一、岩溶及岩溶道路桥梁基础(一)概述岩溶是指可溶性岩石,特别是碳酸盐类岩石(如石灰岩,石膏等),受含有二氧化碳的流水溶蚀,并且有的加以沉积作用而形成的地貌。

岩溶发育存在复杂性、多样性和无规则性,它会对通过的桥梁基础产生严重危害。

(二)岩溶地区桥梁基础形式的确定岩溶地区多采用桩基,桩基应使用端承桩,摩擦桩要慎用。

由于溶岩地区通常地下水丰富,随着季节的变化,地上降水量的大小影响地下水位变化。

所以,岩溶上覆盖的土体密实度较低,提供的摩阻力就较小,如有裂隙发育或未填充的空洞,会导致桩周土体流失,损失摩阻力;桩周边附近的勘探孔也因未用水泥砂浆填充密实,导致桩周土体流失进入溶洞,引起摩阻力损失,进而降低承载力。

由于岩溶发育毫无规律性,实际入岩高程和设计高程经常会有较大的偏差,此情况下需根据现场采集的各项资料和指标综合判断调整桩端高程。

对于提前入岩的孔,须按原设计高程终孔;对于入岩较设计延迟的孔,则需加长桩长,直至满足设计的边界条件为止。

对位于岩溶区的桥梁桩基,按端承桩进行设计时,桩长应满足桩端支撑力的要求,为结构安全和桩基补强预留一定的安全储备。

二、桩基础及岩溶道路桥梁桩基的施工技术(一)桩基施工技术概述桩基施工技术的发展与桩材的发展是紧密联系在一起的。

浅谈桥梁桩基施工对溶洞问题的处置

浅谈桥梁桩基施工对溶洞问题的处置

浅谈桥梁桩基施工对溶洞问题的处置摘要:在桥梁工程中,桩基施工时常会遭遇溶洞地基问题,规定工作人员使用科学有效的溶洞处置方法与对策,确保桩基施工按时完成。

鉴于此,本文首先对溶洞地质特征和类型进行了简单阐述,然后以实际工程案例,探讨了桥梁桩基施工中对于溶洞问题的处置方法与对策,以供参考。

关键词:桥梁;桩基施工;溶洞问题;处置对策众所周知,在桥梁工程桩基施工过程中,所遇到的溶洞不在少数,作为地下隐蔽工程,为施工带来了很大的麻烦,倘若处置方式不到位,就会出现卡锤与漏浆、塌孔与埋锤等问题,进而威胁桥梁运行安全。

所以,进一步了解桥区桩位所遭遇的溶洞发育基本规律和形态等,使用合适的举措,确保施工正常开展是非常关键的。

因此,对桥梁桩基施工溶洞问题处置相关问题进行研究与分析也是相当有必要的。

一、溶洞地质特征与类型溶洞产生的地质构造与岩溶发育地区较多,尤其对科斯特地貌石山地区,还有岩石溶蚀度高的地区,溶洞产生的概率都很大。

除此以外,冲积层溶蚀地区也出现了溶洞发育的状况。

溶洞上通常有覆盖层,而覆盖层就是亚砂土与粉砂、砂砾石层与黏土等,在这之中,黏土能够在溶洞与地表间构成隔水层,地表水无法渗透至溶洞,而粉砂和砂砾层是强透水层。

溶洞通常会出现裂隙,而裂隙发育程度对溶洞问题的处理影响极大,部分裂隙把桥位位置的局部溶洞贯穿在一起,构成连通的溶洞群,如此便会为溶洞填堵带来阻碍。

溶洞类型较多,一般划分成:1.根据所处位置深浅分成深层与浅层溶洞;2.根据空间大小划分成小型与大型溶洞;3.根据冲填状态划分成安全与半充填、以及空溶洞;4.根据填充物质划分成粘性土与碎石、砂砾与卵石等;5.根据同一竖直断面上出现的溶洞个数,可以划分成多层与单层溶洞。

二、工程概况此次把某地区桥梁桩基工程当作主要研究对象,融合地区地质情况分析溶洞问题处置方法与对策。

按照施工单位的地质调查可以了解到,这一地区新构造运动比较频繁,有着明显的断裂与岩浆活动,于新构造运动下,桥梁工程施工地区构成了近期隆起带与坳陷带,可是这一区域并未发生大区域活动断裂通过,是比较平稳的地区。

浅谈桥梁桩基溶洞处理施工控制要点

浅谈桥梁桩基溶洞处理施工控制要点

浅谈桥梁桩基溶洞处理施工控制要点摘要:在喀斯特地貌区域桥梁桩基础施工中,遇到溶洞的情况很多。

作为地下工程,溶洞桩基给施工安全带来很大风险,特别是处理不当时,往往会造成掉钻、卡锤、埋锤、漏浆、塌孔、甚至是钻机倾覆等严重事故发生。

因而充分了解桥区桩位所遇溶洞的发育规律、形态、规模,溶洞内充填物的情况,采取稳妥施工措施,保证施工的顺利与安全,则成为施工作业过程的关键。

关键词:桥梁桩基;溶洞处理;施工控制要点前言溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。

这种现象在迪纳拉山脉中的喀斯特高原上最为典型,所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之为喀斯特地貌。

1 桩基溶洞处理的重要性岩溶地区桥梁桩基溶洞处理是桩基施工关键一环,它的成败直接影响整个桥梁施工进度、质量及使用寿命,为此在施工中一定要特别重视,制定切实可行的桩基溶洞处理专项施工方案,合理安排施工部署及人、机、料的投入,严把质量关,以保证桩基础的溶洞一次处理成功(避免多次重复处理,增加不必要的浪费),确保桩基质量。

2 桩基溶洞处理控制要点2.1 溶洞的分类岩溶桥梁桩基础施工,逐桩勘探是设计与施工的前提基础,施工过程中要在充分了解桩基位置溶洞分布规律等基本信息的情况下,选择既保证施工质量和安全,且性价比高的施工技术方案。

根据地质勘察报告,可将溶洞按以下标准分类:(1)按溶洞的大小:a)小溶洞,洞高<3m;b)大溶洞,洞高>3m。

(2)按洞内有无填充物:a)全填充;b)半填充;c)无填充。

(3)按是否漏浆:a)全漏浆;b)半漏浆;c)不漏浆。

2.2 溶洞处理方法对于溶洞桩基,根据溶洞的类型,采用对应的处理方法。

当溶洞为空洞或半填充且深度≤3m的,在钻孔桩施工前先进行预处理,采用填片石、粘土及水泥等填满溶洞,然后再钻孔施工;当溶洞深度>3m,或是出现大量连续漏浆时,则采用孔内套钢护筒法施工,即用钢护筒穿过溶洞的处理措施。

在溶洞桩基施工过程中如出现冲孔异常,操作人员应第一时间将锤头提出孔外,待查明原因后再施工作业,以免出现卡锤、掉锤甚至是坍塌等重大事故的发生。

浅析桥梁桩基溶洞处理

浅析桥梁桩基溶洞处理

浅析桥梁桩基溶洞处理摘要:本文对岩溶地质的桥梁桩基处理施工进行总结,结合工程实例,对桥梁桩基施工岩溶地质处理的措施进行阐述,对于以后的岩溶地质的桥梁桩基处理提供一些借鉴的经验。

关键词:桥梁桩基; 岩溶地质处理Abstract: in this paper, the karst geological bridge pile foundation construction treatment to carry on the summary, combined with practical engineering, the bridge pile foundation construction karst geological processing measures is expounded, the karst geological for the future of the bridge pile foundation treatment provide some references for the experience.Keywords: bridge pile foundation; Karst geological processes目前,在岩溶发育地区进行桥梁桩基施工,由于溶洞分布的不规则性,在施工过程中会遇到一些不可预见的地质情况,给施工带来很大困难, 如处理方法不当,会造成经济损失和工期延误。

针对这些突发情况的处理方案,下面就我们遇到的两个桥梁桩基施工的事例,总结一下溶洞帷幕注浆法与钢护筒跟进回填法的应用。

一、新田大桥3—1#桩基溶洞帷幕注浆1、桩基地质分析与施工实验方案的拟定新田大桥3-1#钻孔灌注桩基础,桩经 1.5m,设计桩长25.5m,井口标高188.541m,桩底标高161.103m。

桥位区不良地质主要表现为岩溶发育,地表以溶蚀裂隙、溶孔为主,地面以下则以溶沟、溶洞为主。

溶洞溶沟埋深在标高149—186米之间,呈不规则状分布,规模大小不等,洞高在0.5~16.7米。

探析岩溶地区桥梁桩基的处治措施

探析岩溶地区桥梁桩基的处治措施

探析岩溶地区桥梁桩基的处治措施目前,在我国一些岩溶地区的桥梁施工较为困难。

地下溶洞的复杂多变给施工带来了麻烦。

这些困难就需要更好地技术处理措施来得以保障。

文章通过具体的工程实践,系统总结了岩溶区桩基施工技术及常遇问题的处理方法。

标签:岩溶地区;桥梁桩基;溶洞1 前言中国是个地大物博的国家,地质的不断变化导致了岩溶地区的出现。

由于岩溶的地质构造和松动的特点,我国的桥梁施工的顺利进行有着一定程度的困难。

因此岩溶地区桥梁桩基的处治的选择与应用是非常重要的,工程工人应给予高度重视。

本篇文章通过讲解桩基技术设计及注意问题进行分析了解。

2 在岩溶地区施工应关注的问题由于岩溶地区地质松散,将给桥梁工程带来了严重的影响,这就需要更高的技术水平的指导。

在建设桥梁桩基的时候,钻孔是很难把握的,什么样的地质情况就应该注重什么问题,相应的采取相关的技术方法,这样有利于桥梁桩基的安全和稳健。

2.1 卵石的表面较为光滑,不能使泥浆附着在表面上,为了能够强有力的击碎卵石层,就应该加大钻孔的冲击程度,同时泥浆的比例设置在1.4前后,从而保护桥梁桩基的内部结构。

2.2 对于砂层或者淤泥层的处理,钻孔时应该将黏土和小片石注入其中,同时采取较小冲击力将其打进孔壁进行固定处理。

在砂层施工时就会遇到流沙现象,这时候就应该将泥浆的比例增大,使钻孔内壁的压力加大。

2.3 目前,我国大部分溶洞的内部结构是不尽相同的,但是溶洞的上面和底部都是参差不齐的,复杂多样的,这就对施工造成了严重的问题。

面对这样的问题,技术人员就应该在溶洞的顶部和底部采用斜面钻孔的方法进行桥梁桩基的处理。

溶洞呈现的是从上到下的柱形结构,因此上下方面的钻进方法是不相同的,对于上部来说,根据相关仪器测量指标判断钻孔的冲程应该在1m左右。

在溶洞内部,技术人员需要根据当时的情况,将黏土和碎石块分批分层的冲进溶洞内,不断的冲进这些材料在溶洞里形成坚实的泥浆结构,使溶洞内充分填充是为了桥梁桩基的稳定。

浅谈岩溶地质桥梁桩基溶洞的处理措施

 浅谈岩溶地质桥梁桩基溶洞的处理措施

浅谈岩溶地质桥梁桩基溶洞的处理措施岩溶地质是指石灰岩、石膏岩、大理岩等岩石溶蚀形成的地质条件。

这种地质条件下的地下水流动活跃,形成了众多的洞穴和溶洞,对基础工程建设产生了影响。

在岩溶地质条件下建造桥梁时,桥墩的基础很容易被洞穴侵蚀,导致桥梁的安全性、稳定性受到影响。

本文将浅谈岩溶地质桥梁桩基溶洞的处理措施。

一、地勘工作在岩溶地质条件下,地勘工作非常重要。

地勘人员需要通过走访当地居民、查阅历史文献、分析地质地貌、地质构造等多方面的方法,确定桥梁建设区域的地质情况和水文地质条件。

同时,还需要对该区域的岩溶地质条件进行详细地调查,了解该区域的地下水状况和溶洞分布情况等,以此来为桥梁建设提供详实的地质和水文地质数据,为其后的工作提供可靠的基础。

二、地下水处理在岩溶地质条件下,地下水流动活跃,需要考虑地下水的处理问题。

对于这种情况,处理地下水的方法可以分为以下两种。

第一种方法是防水隔离法。

通过施工防水、封闭溶洞、侵蚀控制等措施,要保持地下水在桥梁建设期间的稳定性和不漏水性。

这种方法需要依靠先进的壁龛隔离技术,如采用防水垫层、橡塑防水板等,经过流量试验和压力测试确认其容量和承载能力,达到完全隔离水流和防止水渗漏的目的。

第二种方法是引流排涝法。

通过引流、排涝、控制地下水位的方法来避免地下水对桥梁建设的影响。

这种方法需要在施工前根据实际情况,进行综合分析和判断。

如果地下水过多,就需要采取引泉排水和容斥排水等强降水措施,将渗出的水流输送到地下水排放点,以控制地下水动力作用的影响。

三、桩基处理在建造岩溶地质桥梁时,需要对桥墩进行基础处理。

此外,对于岩溶地质的特殊情况,桥墩基础需特别注意。

关于桩基的处理,需要考虑以下几点:1、桥梁建设期间,若发现局部脆弱区域等问题,则应该采用偏心基础的方法,以增加桩身的承载能力。

2、若发现桩基向一侧下探时,可以采用退杆工法等措施。

常用的退杆工法包括射流反冲和回转滑动等手段,能够降低桩长和减轻基础作业难度。

浅谈岩溶地质桥梁桩基溶洞的处理措施

浅谈岩溶地质桥梁桩基溶洞的处理措施

浅谈岩溶地质桥梁桩基溶洞的处理措施【摘要】岩溶地质桩基溶洞是桥梁建设中常见的隐患,对其进行有效处理至关重要。

本文首先介绍了岩溶地质桥梁桩基溶洞处理的重要性,指出其对桩基安全和桥梁稳定性的关键影响。

接着详细讨论了桩基岩溶地质调查、桩基测量与观测、桩基设计与施工注意事项等内容,强调了在桩基建设过程中应注意岩溶地质特点。

然后介绍了岩溶地质桩基溶洞治理技术以及监测与维护方法,强调了及时发现和处理溶洞的重要性。

最后总结了岩溶地质桥梁桩基溶洞处理的成效,强调了科学有效的处理措施对桥梁工程的安全和可靠性至关重要。

通过本文的介绍,可以更好地了解和应对岩溶地质桩基溶洞问题,提高桥梁工程的质量和安全性。

【关键词】岩溶地质桥梁、桩基溶洞、处理措施、调查、测量、设计、施工、治理技术、监测、维护、成效。

1. 引言1.1 岩溶地质桥梁桩基溶洞处理的重要性岩溶地质桥梁桩基溶洞处理是桥梁建设中至关重要的一环。

岩溶地质是一种特殊的地质形态,其溶洞易发生塌陷、坍塌等问题,如果桥梁桩基出现在岩溶地质中的溶洞附近,将会对桥梁的稳定性和安全性产生不可忽视的影响。

对桩基岩溶地质桥梁桩基溶洞进行处理至关重要。

岩溶地质桥梁桩基溶洞处理的重要性主要体现在以下几个方面:处理可以保障桥梁的稳定性和安全性。

通过对桩基进行彻底的岩溶地质调查和测量,可以及时发现桩基周围的溶洞及其他地质问题,从而采取合适的设计和施工措施,确保桥梁的正常使用。

处理可以延长桥梁的使用寿命。

通过对岩溶地质桩基溶洞进行有效治理和监测维护,可以避免溶洞引起的桥梁损坏和降低维护成本,进而延长桥梁的使用寿命。

处理可以提升桥梁的整体质量和可靠性。

对岩溶地质桥梁桩基溶洞的处理不仅可以保证桥梁的稳定性和安全性,还可以提升桥梁的整体质量和可靠性,为交通运输和民生建设提供更加可靠的保障。

岩溶地质桥梁桩基溶洞处理的重要性不可忽视,需要引起相关部门和工程师的高度重视。

2. 正文2.1 桩基岩溶地质调查桩基岩溶地质调查是指在桩基工程中对地质条件进行详细的调查和研究,以便合理设计和施工桩基。

浅谈岩溶地区桥梁桩基础溶洞处理技术

浅谈岩溶地区桥梁桩基础溶洞处理技术

浅谈岩溶地区桥梁桩基础溶洞处理技术摘要:岩溶地区,溶洞分布广泛,特征各异,在桥梁桩基溶洞处理过程中要根据其具体情况采取合适的处理措施。

本文介绍了桥梁桩基础溶洞处理前的勘察,分析了四种类型的溶洞处理技术,并以实际工程为例探讨了溶洞处理技术的选用。

关键词:岩溶地质;桥梁桩基础;溶洞处理一、桥梁桩基础溶洞处理前的勘察由于岩溶发育规律性不强,加上钻探本身也存在较大的局限性,初勘阶段的工作重点应放在探明岩溶发育强度及分布规律上,而不要过多地考虑桥梁桩基的具体位置。

建议在岩溶发育地区,应根据桥梁跨径、岩层分布等情况选择合适的物探方法进行补充勘探,以做到经济、合理、安全、可靠地探明桩位处的地质,确保工程安全。

桩基施工前,对桩基穿过石灰岩地层的溶洞分布情况,特别是每根桩基深度范围内溶洞分层高程、填充体、暗河水流情况的地质资料勘探清楚,尽可能做到每根桩基1 孔或多孔钻探;若对大直径桩岩溶情况难以判断,每桩须钻2 个或3 个地质孔,探明设计桩位与溶洞的关系,如溶洞分布面积大、层数多竖向溶沟,为减少施工难度和投资,可加大桥梁跨度,减少桩基工程。

由该桥的勘探实践证明,由于桩基直径远大于地质勘探孔直径,个别未进行物探,仅按逐桩钻孔勘探桥梁的溶洞桩基,并不能完全揭示岩溶发育与分布规律,对于直径115m 以上的桩基,必要时可用一桩三孔查明溶洞分布情况,并在桩基孔施工中,基岩面露出后,在其四周布孔,准确查明桩基直径范围内一定深度的岩溶发育情况。

二、桥梁桩基础溶洞处理技术(一)岩溶裂隙及小型溶洞的处理在岩溶裂隙及0.5m 以下的小型溶洞进行桩基施工时,通常会存在以下问题:钻孔施工通过溶蚀裂隙发育密集段时,工艺上要求通常进尺一段深度时必须回填一定量粘土,在冲锤冲击作用下挤入裂隙堵塞桩孔周边溶蚀裂隙,同时可以保持泥浆密度。

裂隙对钻孔桩施工造成的主要危害是漏浆。

这种情况的主要处理措施为:改进护筒埋置方法,如加大护筒入土深度;入岩前,准备充足的水源和1~2 台水泵,同时准备足够的粘土、片石。

岩溶地质对桩基础施工的影响与应对措施分析

岩溶地质对桩基础施工的影响与应对措施分析

岩溶地质对桩基础施工的影响与应对措施分析我国分布有大量的岩溶地貌,是世界上岩溶发育最为典型的区域之一,熔岩类型多样复杂,风景绚丽奇特,而正因为这些熔岩地貌的复杂与较多的不可控因素,给地基基础施工时造成了不小阻碍,塌孔、埋钻等问题造成的质量安全事故时有发生。

桩基础施工是保证岩溶地区工程质量最重要的环节,所以在施工前期应该重视对桩基础施工的地质条件勘测,根据当地实际地质情况制定科学合理的施工计划与安全防护。

本文分析了岩溶地质对项目桩基础施工的影响以及施工中常见的问题,并提供了相应的处理措施,期望能作为该类型工程今后施工的借鉴。

标签:岩溶地质;桩基础施工;应对措施岩溶地区施工项目中,由于地质条件复杂,岩溶十分发育,地下水冲击形成规模与深浅不一的溶洞,对桩基础规划与施工形成严重的影响。

尤其是规模较大的项目工程,也较容易受地下水的影响,若前期没有充分掌握岩土施工允许条件,实际作业中反复调整基础桩型,不仅影响正常施工,还会造成质量与安全隐患,甚至带来巨大的经济损失。

所以,工程施工方需要熟悉岩溶地区地质勘察报告、制定危险预警机制,并不断引进先进的技术手段提高工程施工质量,最大限度降低岩溶地质给工程施工酿成的安全问题与经济流失。

1、岩溶地质对桩基础施工造成的影响岩溶地区受到地下水流侵蚀影响,残积层与冲洪积有着较强的渗透性,在一定程度上影响了岩溶地区地层强度的稳定性,并影响桩基的承载能力,构成溶蚀沟槽、溶洞,易于产生漏浆、卡钻、埋钻等情况。

如果一味地采用降水处理,不仅有可能使原有溶洞稳定性受到破坏,并且严重时会影响到整个工程,以及周围其他建筑的稳定性与安全性。

因此,在岩溶地质情况进行勘测时一旦发现地下水资源会对工程施工造成影响,就不能再采用岩天然基础,即溶地质原有的土层基础进行筑基。

同时,由于施工顶板厚度与工程稳定性和安全性有着直接关系,所以在对溶洞顶端进行桩基础工程施工时,一定要注意岩溶发育对工程施工的影响,发现溶洞顶板厚度不符合要求时及时采取基础层孤石增加持力的方法,确保工程质量和进度。

桥梁桩基岩溶处理方法

桥梁桩基岩溶处理方法

桥梁桩基岩溶处理方法随着现代建筑的不断发展,随之而来的就是对于各种建筑材料和建筑工艺不断的提升和改进。

其中,桥梁建筑就是其中最为典型的例子之一。

而在桥梁建筑中,桥梁桩基的建设也是至关重要的一环。

在桥梁桩基的建设中,岩溶地质条件成为了影响桥梁桩基建设的一项关键因素。

那么,在这个过程中,桥梁桩基岩溶处理方法又是什么呢?1、岩溶地质条件简介为了能够更好地理解桥梁桩基岩溶处理方法,首先我们需要先介绍一下什么是岩溶地质条件。

岩溶地质是指石灰岩和其它溶质丰富的岩石在地下水和空气的作用下发生溶解、侵蚀、腐蚀、风化等现象,导致地形景观和地下管道、岩洞等空间形态独特的一种地质现象。

2、桥梁桩基岩溶问题的影响在桥梁建设中,由于大多数的桥梁基础通常都需要挖掘到岩层深处,而如果这个过程中遇到了岩溶地质条件,则会导致基础的安全性、稳定性和承载能力大大降低,给桥梁的使用和维护带来极大的风险。

3、桥梁桩基岩溶处理方法对于桥梁桩基发现岩溶问题时,我们通常采取的是岩溶处理方法来应对。

众所周知,桥梁桩基主要分为三种类型:单个桩、多桩群和桩墩基础。

对于这三类桥梁桩基,我们的岩溶处理方法也不尽相同。

具体来说,我们一般会采取以下的处理方法:1. 单个桩的岩溶处理方法改进设计方案,明确桩的直径和长度,并针对地质情况选用合适的桩基础类型和施工方法,以确保基础稳定性。

2. 多桩群的岩溶处理方法因为多桩群的桩体数量较多,其岩溶修改难度会相应增大。

在这种情况下,我们一般会通过人工钻孔、预应力锚索和隧道注浆等方式来调整桥梁桩基岩溶条件。

3. 桩墩基础的岩溶处理方法桩墩基础的岩溶修复可能需要采取的措施更为复杂,除了上述应对措施外,还需要进行巩固处理等方案来确保基础的稳定性和安全性。

总之,在处理桥梁桩基过程中遇到岩溶情况是更为复杂的,需要综合考虑不同因素之后再制定相应的处理方案。

而通过简单的预测和前置工作,我们也可以尽可能地降低岩溶对基础影响的风险大小,确保基础的长期稳定和安全。

在桩基施工中岩溶问题的处理方法

在桩基施工中岩溶问题的处理方法

在桩基施工中岩溶问题的处理方法在桩基施工中岩溶问题的处理方法在桩基施工中岩溶问题的处理方法在高速公路桥梁桩基施工中,有时会在石灰岩地层遇到岩溶问题的影响,岩溶问题如果处理不好,会对桩基工程质量产生严重影响,甚至会给工程质量留下严重的隐患。

因此对桩基工程中的岩溶问题必须认真处理好。

岩溶现象主要是岩层中碳酸盐类物质经过水的作用形成的。

其形态和规模不尽相同,有非开放型和开放型之分,非开放型一般岩溶裂隙孔洞规模较小,开放型的一般规模较大,可成为大裂隙或卡斯特溶洞。

池州地区的大王洞、蓬莱洞就是典型的开放型的卡斯特溶洞。

岩溶裂隙或溶洞一般都伴有地下水,也就是这些地下水使岩石中的不稳定的碳酸盐形成了岩溶,岩溶裂隙或溶洞中的地下水对桩基工程质量危害最大。

因此对桩基施工中的岩溶问题处理,不仅要考虑岩溶裂隙或溶洞对桩身混凝土的完整性和规则性的影响,更重要的是要设法隔离地下水的冲刷对桩身混凝土的直接影响。

我们在沿江高速公路池州段乌龙河特大桥项目26墩-3桩基施工中,就遇到了石灰岩地层中的岩溶问题影响,根据工程地质勘察报告揭露,在26墩以西很可能还会遇到比较大的溶洞影响。

按以往此类工程施工经验,我们对岩溶问题的处理采取以下方法。

一、岩溶裂隙、溶洞的判断:在桩基成孔施工中,如果遇到钻头突然下落,这表明遇到了岩溶裂隙或溶洞,首先应测量溶洞或裂隙的深度和位置,观察孔内的水位变化,孔内有水位,一般多为非开放型溶洞,孔内没有水位,可能遇到了开放型裂隙或溶洞。

二、处理方法:1、非开放型裂隙、溶洞的处理:在发现上述裂隙或溶洞以后,可先向孔内投大石块进行冲击,然后投小的碎石和泥土或水泥冲击,这样做主要是堵塞岩溶裂隙或溶洞在桩基部位的通道,堵塞或减少地下水的过水断面,然后根据具体情况作如下处理:如果孔内水位稳定,终孔后,清孔合格可直接灌注混凝土;如果孔内水位不稳定,可采用水下混凝土的施工方法的溶洞部位灌注砂浆或混凝土,然后停24小时,在将封堵的砂浆或混凝土钻除,恢复成孔施工。

浅析桥梁桩基溶洞处理

浅析桥梁桩基溶洞处理

浅析桥梁桩基溶洞处理发布时间:2021-10-26T02:40:07.461Z 来源:《工程管理前沿》2021年16期作者:曾水金[导读] 道路桥梁是我国重要的交通设施,是交通运输行业健康发展的主要依托,为我国经济建设和发展提供保障。

曾水金清远市代建项目管理局摘要:道路桥梁是我国重要的交通设施,是交通运输行业健康发展的主要依托,为我国经济建设和发展提供保障。

在进行桥梁桩基施工的过程中,一种比较常见的不良地质就是溶洞问题,如果不能及时采取有效的措施对溶洞问题进行处理,就会对桥梁的整体性能产生不良的影响。

相关技术人员在进行溶洞处理的过程中,应该根据溶洞的具体情况来对施工技术进行合理的选择。

关键词:桥梁桩基;施工;溶洞处理引言桩基作为桥梁建设施工中最为常用的基础之一,其对整个桥梁起着十分重要的影响。

但是,桥梁桩基施工中不得不面对的一个问题和难题就是对溶洞的处理。

在桥梁桩基施工中,对溶洞处理需要根据溶洞固有的类型、大小等实际情况采取不同的处理方法。

一般而言,桥梁桩基大溶洞对于桥梁桩基的质量和安全方面都有着十分大的影响,如果没有处理好,很有可能会对桥梁桩基乃至整个桥梁都会产生严重的影响。

1 桥梁工程施工中溶洞的处理流程分析在进行桥梁施工的过程中,往往会遇到一些比较复杂的地形地质情况,难避免就会出现在岩溶地质条件下进行桥梁桩基施工的这种情况,这样一来在进行桩基施工的过程中就会面临棘手的溶洞问题。

为了能对这一问题进行有效的解决,就要求对施工技术要点进行科学的把控,以此来保证桥梁施工的顺利进行。

首先,要对溶洞桩基的特点进行正确的认识,同时运用超前钻做好每一根桩的溶洞位置、大小、地层情况、洞内情况的分析,并进行科学的处理。

并且可以利用超前钻得到的地质柱状图、桩基溶洞底板厚度等信息对嵌岩深度等相关参数进行优化处理。

为了方便施工人员对施工顺序进行合理的调整,就要在钻机上悬挂桩基地质柱状图、桩基溶洞底板厚度等相关信息。

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浅析桥梁桩基遇复杂岩溶的处理与防治
萧俭广(广州工程总承包集团有限公司,510620,广东广州)
摘要:在溶岩地区进行桥梁桩基施工,关键的技术问题就是如何保证成孔过程不漏浆,或虽产生漏浆但不发生塌孔,保证成桩质量及安全。

本文着重结合工程实际对桥梁基桩遇溶岩几种较成功的治理方法进行探讨。

关键词:冲孔灌注桩,岩溶,防治,钢护筒,冲洗液,塌孔
1 前言
随着我国交通基础设施建设的快速发展,灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点,被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。

但由于影响灌注桩施工质量的因素很多,如地质条件、成孔工艺、护壁、灌注等,尤其在岩溶发育地区对穿溶洞桩的施工,都必须有详细的分析和考虑,若稍有不慎或措施不严,就会产生严重的质量事故,造成重大损失或人员的伤亡,对工期及工程质量均产生不利影响。

本文将结合工程实际,对桥梁桩基——冲孔灌注桩在岩溶发育地区施工中的岩溶治理实践进行探讨,供同行交流。

2 工程概况
某立交桥位于广州市城区西侧,是由某土地开发中心投资兴建的一条横跨高速公路的立交桥,桥长353.2m,共有冲孔灌注桩22 根,桩径由φ1.2m~φ1.8m。

根据地质勘察资料反映,项目所在地区地质分布情况为地面素填土层(1.5m~2.2m)→淤泥层(4.3m~14m)→粉质粘土残积土层(1.0m~10.5m)→中、微风化粉砂岩层。

场地下伏基岩风化不均,岩面起伏大,整个桥桩位占桩基总数50%的桩需穿过溶洞或断裂面层,溶洞高度从0.1m~12.8m 不等,甚至存在条带状竖向溶蚀溶槽和直立串球状的多层溶洞。

溶岩上面是较厚的淤泥层,溶洞边界很不规则,溶洞中大多数被填充,部分半填充或无填充物的溶洞,在压力差作用下,很容易形成漏浆,容易导致塌孔。

3 溶洞桩的处理
根据现场特点及工程勘探资料反映,存在如下问题:⑴场地地质情况复杂,桩基穿过溶洞及泌冲断层且溶洞上面覆盖较厚的淤泥层,各桩溶洞位置深浅、大小范围等均不相同;⑵由于四根φ1.8m桩紧邻高速公路旁不到1m,若施工中因冲穿溶洞产生漏浆或塌孔而引起高速公路的沉陷,后果将不堪设想。

为此,我们结合工程的实际情况,制定了如下几点岩溶地基处理措施:
3.1 方案分析
冲孔灌注桩因冲击能力大,穿透力强,较易穿过岩溶顶板,不受地下水影响,桩长、桩径灵活性较大等优点,是灰岩地区一种较理想的成桩形式,但施工也存在以下困难:(1)软
弱层泥浆护壁困难,尤其在岩溶内护壁易塌孔;(2)溶沟、断裂面层内施工时易卡冲锤头,沿岩面易发生倾斜;(3)锤头的冲击易使桩尖处持力层松动,沉渣清理较困难,易降低端承力。

处理措施:(1)软弱层以及溶洞内施工时,可采用钢护筒护壁成孔。

(2)溶沟、断裂面层内施工时,可采用预抛块石、粘土和水泥,保持冲锤头的作业面强度均匀,以减少孔斜和卡锤现象。

(3)接近溶洞顶板处采用降低冲程轻冲的办法控制进尺度,清渣采用气举反循环法进行清孔。

由于冲孔灌注桩采用泥浆护壁,水下灌注,无需抽取地下水,避免了深层岩溶裂隙水的抽取导致周围建筑物的变形;施工过程严格控制地下水和冲洗液的流失,严格监测高速公路变形的发展动向,避免引起对相邻高速公路的破坏。

3.2 桩遇岩溶的治理
3.2.1 钢护筒埋设
由于桩基紧临高速公路,且地质情况复杂,需穿越串球溶洞(深达12.8m),部分溶洞与附近溶洞有相连情况,上覆盖层为淤泥层、砂层,极易塌孔。

故选择施打钢质护筒作护壁,防止坍塌。

护筒内径大于桩径200mm,壁厚18mm,采用进口ICE-40型377KW的双夹震动锤震入至岩面,护筒连接采用焊接方法,见图1所示,保证倾斜度不大于1%。

由于钢护筒下放并震入岩土后,护筒周边不可能与岩面完全整合,加上岩溶地带岩面较为倾斜,岩面形状在溶蚀后复杂多变、不规整,护筒脚只有部分接触岩面,而这些间隙多为淤泥砂松散层,若不加以固结,在冲进过程极易造成漏水、塌孔事故。

因此在冲进过程中,在钢护筒脚范围内重复抛填块石、粘土及水泥(块石、粘土和水泥的比例为2:1,抛填块石级配10~60cm),同时用中长冲程(2~4m)进行冲压,反复多次冲击压实造壁,同时可以冲平参差不平的岩面。

保护护筒外淤泥砂层,使其在遇溶洞漏浆时,不会塌入护筒内而造成地面沉塌,保证高速公路的安全。

见图2所示。

在成孔过程中,
的具体措施可见
3.2.2
免出现孔斜等问题。

查,要求D(
尤其冲击到微风化岩层时尤为注意,避免锤头卡阻,引起卡锤或埋锤事故。

当桩孔深度达到设计要求后,用保证锤头(锤头外焊上二圈钢筋),快速下孔检查,如能顺利到底,说明桩径满足要求,否则为桩径偏小,须进行修孔处理。

⑵垂直度控制。

为控制桩孔斜率不大于1%且不大于150mm,除加强对桩机的检查调整外,还要注意冲进过程工艺参数的控制。

当锤头接近岩面或穿过岩溶顶板、接近底板时,由于岩面的不平整性,采取小冲程的工艺参数冲击,待冲进平稳,孔底为较为平整的岩面时,再适当提高工艺参数以防止钢丝绳崩断或产生孔斜现象,减少卡、埋锤头事故。

在桩孔垂直度检查中如发现桩孔倾斜量超过允许量,即b/H>1时,应及时填石修孔,防止弯曲严重。

填石修孔的原则为:①填石强度必须大于被修正孔段的岩石强度;②填石高度必须高于岩面1m以上;③修正时宜采用小冲程工艺参数,锤头行程控制在1.5m以内,待
3.2.3 冲洗液的流失处理
由于该项目岩溶较发育,成孔过程中注意观察冲洗液的流量变化和孔口水位的变化情况
是关键。

在接近漏失带,发现孔口液面下降、冲洗液漏失时,可采取立即向孔内回灌浓泥浆,以保持桩孔的液面高度,防止孔壁坍垮。

向孔内投入粘土或水泥(必要时添加少量膨胀水泥)的目的是提高泥浆浓度,渗入裂隙后由于水泥的膨胀作用,对裂隙进行封堵或充填未开放型溶洞。

如岩溶较大并出现漏失时,在回灌浓泥浆的同时可向孔内投入粘土和片石,用锤头将填充物冲捣到四周形成人工造壁,减少冲洗液的漏失,达到堵漏的目的。

提高泥浆浓度,对裂隙较小、非开放型岩溶也可达到一定的堵漏、防止孔壁坍塌的作用,此时的泥浆指标可控制在:泥浆比重1.2~1.5;粘度18~22s;含砂率不大于8%,胶体率不少于90%为宜。

3.2.4 塌孔处理
冲洗液的流失与孔壁坍塌有着密切的关系,因冲洗液漏失,孔内液面未能及时恢复,就会降低液柱对孔壁的平衡力,导致孔壁坍塌。

因此在接近岩溶发育孔段或溶洞顶板前,宜保持和提高泥浆浓度1.25g/cm3,以提高冲洗液柱对孔壁的平衡作用和对裂隙的封堵作用。

在冲进过程中须密切监视孔口冲洗液面的变化,发现漏失应立即回灌浓泥浆使孔口水位不致降低,保证冲洗液能平衡地层产生的侧压力,使孔壁保持稳定。

冲进时遇洞高较大的溶洞时,利用上覆地层的软弱特性进行人工护壁,形成较坚固的混凝土护壁。

方法是向护筒内投入(πD2/4)×0.3~0.5m的混凝土量,与石块、粘土等物粘附固结,用冲锤小冲程冲搅,将混凝土挤压于孔壁,形成一定厚度的混凝土圈形成人工护壁,避免发生孔壁坍塌事故。

4 结束语
1) 岩溶地基采用冲孔桩与钢护筒相结合的办法进行处理,既经济,又避免了许多难以解决的问题,诸如抽取大量地下水,引起周围建筑物的下沉开裂,其他桩型难以穿过多层溶洞等问题。

2) 分析桩孔地质的赋存情况,尤其是遇基岩和溶洞的空间位置,合理制定工艺参数,有利于过程控制。

3) 投入袋装粘土及水泥填堵溶洞及防渗堵漏,行之有效,且较为经济,同时保证成桩质量,避免大规模超灌混凝土。

5 参考文献
1. 洪光奎等编,桥涵基础施工,北京:中国铁道出版社, 1981
2. 苏宏阳,郦镜林主编,基础工程施工手册,北京:中国计划出版社,1996
3. 交通部第一公路工程总公司主编,公路施工手册·桥涵,北京:人民交通出版社
4. 交通部部标准,公路桥涵施工技术规范(JTJ 041–2000),北京:人民交通出版社,2000。

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