浅析广佛岩溶地区桩基设计和施工
浅析岩溶地区串珠溶洞桥梁超长桩基施工

道路桥梁Roads and Bridges32浅析岩溶地区串珠溶洞桥梁超长桩基施工李兴业(广东省长大公路工程有限公司,广东广州 510000)中图分类号:TQ172 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2018)07-0032-01摘要:本文结合广佛肇高速公路肇庆段项目施工详情,以小湘互通主线桥梁的溶洞桩基施工为研究对象,对岩溶地区下桥梁桩基施工溶洞的处理工作进行了简要分析,对成孔工艺进行的实证研究,希望可以为相关施工人员提供一个参考。
关键词:岩溶;桥梁桩基;施工0 前言由于该项目地区多为深层串珠溶洞,且一般为半填充溶洞,在设计勘察后,设计桩基设计长度普遍超过60m,为嵌岩桩基。
在岩溶地区进行桥梁钻孔桩施工过程中,极易发生漏浆、塌孔、卡钻、埋钻等现象,威胁施工安全,影响施工质量,制约施工进度。
广佛肇高速公路小湘互通主线桥地处灰岩地区,溶洞发育,在桩基施工过程中,多次出现漏浆、塌孔及地面塌陷事故,严重影响了桩基施工进度及成桩质量,同时对作业人员人身安全造成了极大的威胁。
在尝试片石黏土回填、灌注水泥砂浆等多种处理方法未取得明显成果后,重点采用了钢护筒跟进施工工艺。
1 工程概况小湘互通主线桥为跨越双龙旅游区规划而设置,由于景区规划要求,高速公路跨越该地区段全部设计为桥梁。
桥梁变宽,本桥平面位于R=1300m的圆曲线上,纵断面位于R=29998.4m的竖曲线上,本桥上部构造采用5×25.5+12×25预应力砼简支小箱梁,下部构造桥墩采用普通双圆柱墩,桥台均采用桩柱式台,墩台均采用桩基础,桥梁全长430.3m,共6联。
根据逐桩钻勘察结果,小湘互通主线桥桩基基岩为中风化灰岩,桥位处遍布溶洞,桩位处溶洞占比率高达40%以上,且溶洞形状各异,错落无序;溶洞大小不一,从0.2m到17.5m不等,埋深差异较大;溶洞多为半填充型,部分为填充型或无填充型,多呈多层串珠状溶洞。
溶洞覆盖层普遍超过20m,地层结构多为素填土、卵石土、粉质粘土等。
岩溶地区桥梁桩基的设计与施工
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岩溶地区桥梁桩基的设计与施工引言:岩溶地区由于其特殊的地质条件,给桥梁的设计与施工带来了巨大的挑战。
岩溶地区的地质特点决定了桥梁的桩基设计必须考虑到地下溶洞的存在以及地质稳定性的问题。
本文将介绍岩溶地区桥梁桩基的设计原则、施工技术以及风险控制措施。
一、岩溶地区桩基的设计原则1. 充分了解地质条件:在进行桩基设计之前,要充分了解岩溶地区的地质特点,包括地下溶洞、地下水位、岩层的稳定性等。
只有了解了地质条件,才能进行合理的设计。
2. 桩基的选择:在岩溶地区,常用的桩基类型有钢筋混凝土桩、预制桩和灌注桩等。
选择桩基类型要考虑地下水位、岩层的稳定性以及预算等因素。
3. 桩基的布置:桩基的布置应根据桥梁的类型和荷载特点来确定。
在岩溶地区,要避免桩基与地下溶洞相交,以免影响施工质量和桥梁的稳定性。
二、桩基的设计流程1. 地质勘察:进行详细的地质勘察,包括地下溶洞的分布、地下水位、岩层的稳定性等。
根据勘察结果,确定桩基的设计参数。
2. 桩基的荷载计算:根据桥梁的类型、跨度和荷载特点,进行桩基的荷载计算。
考虑到岩溶地区的地质条件,必须充分考虑地下溶洞的存在对桩基的影响。
3. 桩基的设计:根据地质勘察和荷载计算的结果,进行桩基的设计。
设计要合理选择桩基的类型、长度和直径,并采取相应的加固措施,以保证桩基的稳定性和承载力。
4. 施工方案的制定:根据桩基的设计,制定施工方案,包括施工方法、机械设备的选择以及施工过程中的风险控制等。
三、桩基施工技术1. 钻孔技术:岩溶地区的桩基施工主要采用钻孔技术,通过机械钻杆将地下岩石打破,并在孔内注入浆液以加固桩基。
钻孔技术要根据地质条件和桩基的设计要求选择合适的钻杆和钻具。
2. 桩基灌注技术:灌注桩是岩溶地区常用的桩基类型之一。
灌注桩施工时,首先在钻孔内灌注混凝土,然后再将钢筋灌注至孔内。
灌注桩要保证混凝土和钢筋的质量,并控制好灌注速度和压力。
3. 桩基加固技术:在岩溶地区,由于地层不稳定和地下溶洞的存在,桩基往往需要采取加固措施。
岩溶地区建筑桩基的设计及施工措施
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建筑规划与设针岩溶地区建筑桩基的设计及施工措施黄保斌广西荣泰建筑设计有限责任公司摘要:岩溶地貌即喀斯特地貌,主要分布在我国西南部地区。
从我国所有的建筑工程建设的角度来看,岩溶地区桩基设计和施工自始至终就是一个较大的难题。
伴随着最近几年我国西南地区建筑业突飞猛进地迅速发展,加强对岩溶地区建筑桩基设计及施工措施的研究是大家一直关注的焦点。
根据自身多年从事此工作的经验总结,本文围绕岩溶地区建筑桩基的设计及施工措施进行浅述,望能够有一定的可参考价值。
关键词:岩溶地区;桩基;设计;施工措施1岩溶地区建筑桩基设计1.1桩基设计原则岩溶地区的桩基设计原则应符合下列规定:1)岩溶地区 的桩基,宜采用钻、冲孔桩;2)当单桩荷载较大,岩层埋深较浅 时,宜采用嵌岩桩或墩基础;3)当基岩面起伏很大且埋深较大 时,宜采用摩擦型灌注桩;4)岩溶发育较弱,基岩面起伏不大,且上覆土层较厚且较好时,可采用预应力管桩。
1.2岩溶地区桩基设计要点岩溶地区桩基设计要点主要有以下几点:1)在桩基布置 时,宜使桩群承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合,并使基桩受水平力和弯矩较大方向有较大抗弯截面模量;2)对于剪力墙结构桩筏(含平板和梁板式承台)基础,宜将桩布置 在墙下;3)对于嵌岩桩,嵌人倾斜的完整和较完整岩的全断面 深度不宜小于0.4d且不小于0.5m,倾斜度大于30%的中风化 岩,宜根据倾斜度及岩石完整性适当加大嵌岩深度;对于嵌人 平整、完整的坚硬岩和较硬岩的深度不宜小于0.2d,且不应小 于 0.2m〇通过总结多年工作经验,岩溶地区高层建筑桩基设计过 程中要遵循以下基木原则:第一,桩基设计过程中要以桩钻孔相关地质资料作为依 据,确定科学合理的桩基桩长。
第二,当基桩直接落在溶蚀、有严重裂缝的溶洞顶板的时 候,应按照摩擦桩来进行计算,不应考虑溶洞顶板的端承作 用;针对没有仟何裂缝、溶蚀情况的持力层,在复核溶洞顶板 受力时一定要有足够的安全富裕度,以不小于3m~4m微风化 完整顶板,作为桩基底部溶洞顶板的最小控制厚度。
岩溶地区的桩基础施工技术探讨
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岩溶地区的桩基础施工技术探讨岩溶地区的地质情况非常复杂,从而导致岩溶地区的桩基础施工经常出现卡钻、塌孔、漏浆等质量问题,为了保障岩溶地区的桩基础施工质量和施工安全,相关施工单位必须要根据岩溶地区桩基础施工的实际情况,积极采取有效措施,不断完善和改进岩溶地区桩基础施工技术,顺利开展岩溶地区的桩基础施工。
本文分析了岩溶地区工程项目实例,阐述了岩溶地区的桩基础施工技术和岩溶地区的桩基础施工的关键措施。
标签:岩溶地区桩基础施工技术岩溶地区的桩基础施工容易受到很多不确定因素的影响,施工工艺复杂,施工难度较大。
岩溶地区的桩基础施工技术直接关系着桩基础施工质量,通过深入分析和研究岩溶地区的桩基础施工技术,结合实际的工程项目,积极采取有效措施,提高岩溶地区的桩基础施工质量,满足桩基础施工要求,保障桩基础能够达到设计要求的强度和稳定性。
1岩溶地区工程项目实例岩溶地区的某特大桥工程项目,采用钻孔桩基础的桥墩结构,桥体设计10个钻孔灌注桩。
大部分桥墩位于灰岩地区,存在部分裂缝和岩溶,并且有很多大小不一的溶洞,有的有填充物,有的没有填充物,最高的溶洞约24.3m,桥梁桩基位置有多层和单层的溶洞[1]。
该工程项目在桩基础施工过程中,多次出现塌孔、卡钻、泥浆流失等问题,施工难度较大,严重影响了施工质量和施工进度。
2岩溶地区的桩基础施工技术2.1地基注浆施工技术(1)适用范围当溶洞比较小并且处于封闭状态时,可以采用注浆施工技术,加固地基强度,处理岩溶的地质层,为穿过溶洞设置成孔条件。
当溶洞中有少量填充物或者没有填充物时,可以先用干砂或者碎石填充溶洞,然后再进行注浆施工。
如果填充物呈现软塑性或者松散状态,可以直接进行注浆施工,在地基注浆施工结束8d之后,再按照冲击钻孔桩施工要求进行施工。
(2)施工要点在使用注浆泵进行注浆施工时,首先要合理控制注浆泵压力,不能超过1.5MPa,注浆速度保持在10~15L/min,渗透直径大于2m[2]。
岩溶地区桩基础施工技术的探讨
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岩溶地区桩基础施工技术的探讨岩溶地区桩基础施工技术的探讨岩溶地区是一种特殊的地质地貌,常常存在着许多天然洞穴和溶洞,也就是岩溶地区常见的“喀斯特”地貌。
然而,这种地貌提供了一个良好的水文地质环境,也让人们在这里生活和工作。
但对于建筑工程来说,岩溶地区的特殊地质条件,也给建筑工程的基础施工带来了许多困难和挑战。
由于岩溶地区地下蚀洞非常普遍,建筑工程的基础通常是以桩基础为主。
在这样的背景下,根据对岩溶地区的地质研究和土力学分析,需要采取一些特殊的施工工艺和技术手段,以保证桩基础在长期使用中不受地质灾害影响,保证建筑安全稳定。
桩基础的选择建筑工程一般选择混凝土灌注桩、桥式预制桩或钢管混凝土桩等桩基础,这些桩基础都能够适应岩溶地区地下蚀洞的条件。
而在选择时,也需要综合考虑土质、地质以及工程规模等多方面因素。
施工工序的选用在岩溶地区,桩基础的施工工序非常重要,桩身直径、桩长度、桩头间距、桩身要求等都要经过严格的设计和评估。
例如对于土层比较稠密,破碎带比较少的地区,可以采取砂浆注入桩身的方式,提高桩身强度。
而在地下蚀洞比较频繁的地区,可以采用恒压浆注入桩身,以增加桩的抗冲混凝土的能力和抗剪的能力。
施工技术的掌握桩基础的施工技术对于保证基础质量和工程质量有着重要的作用。
在引入新技术之前,需要对施工技术进行实地考察和分析,了解当地实际情况之后再进行选择。
例如对于土流较多的地区,可以采用高压注浆机进行桩的注浆,以保障桩孔壁和钢筋之间的胶合度;对于桩身较长的地区,可以采用先钻孔后灌浆的工艺来减少桩身的弯曲和变形。
夯实基础的质量桩基础的夯实质量对工程的正常使用至关重要。
在施工时,必须严格控制桩身的直径、夯实深度、夯实力度等关键参数,并在施工现场随时监测和调整夯实参数。
如此一来,才能保证桩基础具有高度的抗震能力和稳定性,确保建筑物长期稳定和安全的使用。
总之,岩溶地区的桩基础施工技术一定要掌握好,做到前期合理规划、施工专业技术、随时调整施工参数,方可提高工程的抗震能力和稳定性,保证建筑长期安全稳定使用。
岩溶地区建筑桩基施工问题与应对策略
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岩溶地区建筑桩基施工问题与应对策略提纲:一、岩溶地区的特点及其对建筑桩基施工的影响二、岩溶地区建筑桩基施工存在的问题及原因三、岩溶地区建筑桩基施工的应对策略四、岩溶地区建筑桩基施工项目实施的流程和注意事项五、岩溶地区建筑桩基施工的成功案例一、岩溶地区的特点及其对建筑桩基施工的影响岩溶地区是指由于地质构造和水文特征导致的溶洞、地下河道和塌陷等现象集中的区域。
其特点是地质条件多变、地下水流动速度快、土壤容易塌陷和发生沉降、地下空洞多等。
这些特点对于岩溶地区的建筑桩基施工造成了很大的影响,需要特别重视。
首先,岩溶地区的地质条件多变,存在较多的地下水流动通道,容易引起土壤沉降和塌陷。
这就需要在建筑桩基施工前进行充分的勘查和分析,以确定地下水的流向和速度,制定相应的防范措施,避免影响施工质量和安全。
其次,岩溶地区的土壤特点复杂,通常由各种大小不一的孔隙构成,导致桩基在承载和抗拔方面面临较大的挑战。
因此,需要综合分析地质、水文和土壤特点,选择合适的桩形式和材料,以提高桩基的承载能力和稳定性。
最后,岩溶地区地下空洞较多,容易导致桩基变形和孔洞扩大等问题。
这需要在施工前进行彻底的排查和分析,确定地下空洞的数量、位置和范围,采取相应的支护和填充措施,确保桩基施工的稳定性和安全性。
二、岩溶地区建筑桩基施工存在的问题及原因在岩溶地区进行建筑桩基施工时,常常会面临以下几个问题:1. 土质不稳定岩溶地区的土质较为松散,容易产生沉降和塌陷现象。
这就需要在进行桩基施工时,采取一定的加固措施,以增加桩基在土壤中的稳定性和承载能力。
2. 空洞密布岩溶地区地下空洞较为丰富,容易导致桩基变形和孔洞扩大的问题。
因此,在施工前需要对地下空洞进行仔细的勘查和分析,确定位置和范围,采取相应的支护和填充措施,确保桩基施工的稳定性和安全性。
3. 周边环境复杂岩溶地区的地质、水文和气候等因素复杂,需要在施工前充分考虑周边环境的影响,制定相应的施工方案和措施,保证项目的顺利进行。
探析岩溶地区地基处理及桩基施工技术
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探析岩溶地区地基处理及桩基施工技术我国地貌分布有广泛的岩溶地质,而其特点就是地质情况复杂多变,在岩溶地区进行地基处理及桩基施工,岩溶的复杂性及多变性是影响工程质量及进度的关键因素。
对于一个在岩溶地区施工的工程来说,地基处理及桩基施工对整个工程项目的质量起着至关重要的作用,为提高工程项目质量,在施工开展之前对施工所在区域的勘测应予以足够重视,勘测、设计、施工的方法及技术,应结合施工实例,总结岩溶地区地基处理及桩基施工的影响因素、不同岩溶形态采取的处理方法、以及在施工中遇到的异常情况,并采取的相应处理措施。
标签:岩溶地区:地基处理:桩基施工;影响因素:处理措施一、工程概况某某工厂项目场地内的工程地质条件复杂,处于隐埋型岩溶地区,基岩面起伏大,溶洞、溶沟、溶槽、石芽、岩石陡坎发育,溶洞多为流塑状混碎石粘土充填。
根据勘察资料及桩孔超前钻资料,地基土层从上到下为第四系人工填土层、第四系坡、残积层、石炭系下统、第四系洞穴堆积。
石灰岩为场内基岩,表面高低不平,岩石含硅质结核,并部分硅化,岩质致密坚硬。
该层中岩溶现象非常发育,溶洞、溶隙在剖面上呈串珠状,溶洞多茌高倾斜度的岩壁,溶洞中大都有充填物,夹硅质角砾,在这种地层中施工钻孔时,易造成卡钻、钻孔歪斜和漏浆垮孔等质量问题,在深层,岩石较为完整,是良好的天然地基,可作为桩基持力层。
本厂址部分岩溶强烈发育,溶洞规模大,且水平向呈一定连通,基岩面起伏大,且软土分布较多,对基础稳定性影响极大。
综合来看,厂区多数地段需进行地基处理,该区内重要建(构)筑物均采用钻孔灌注桩,桩径为0.8~1.0m,全断面入岩深度为O.80m-2倍桩径。
二、岩溶地区地基处理及桩基施工的影响因素岩溶地区的地质情况较为多样并且极为复杂,在此地区会有丰富的地下水冲刷基岩的下部,使该地区形成土洞再进一步的发展成为大小和深浅不一溶洞,在岩溶顶部较弱的地区,局部出现破碎或开口就形成能见洞的溶洞,或者是串珠样的溶洞。
浅析岩溶地区桩基施工技术及处理方法
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浅析岩溶地区桩基施工技术及处理方法摘要:岩溶地貌又称喀斯特地貌,在我国西南地区分布较为广泛。
岩溶地区的桩基施工一直是建筑工程建设中的一大难题。
近年来,随着我国西南地区建筑业的飞速发展,加大对岩溶地区建筑房屋工程桩基施工技术和处理方法的研究已迫在眉睫。
本文结合笔者多年经验,对岩溶地区桩基施工技术和具体处理方法进行了较为深入的分析。
关键词:岩溶地区;桩基;施工技术;处理方法引言:石灰岩等可溶性的岩层,在流水的长期化学作用和机械作用下所产生的特殊地貌形态和水文地质现象等统称为岩溶,也称为喀斯特地貌。
岩溶地区工程地质条件复杂,地下溶洞发育,对建筑工程桩基施工具有较大的负面影响。
因此,加强对岩溶地区桩基施工处理方法的研究对促进西南地区建筑业的发展具有重要意义。
一、充分做好施工前的准备工作一)全面岩溶场地勘查建筑工程桩基础作为地下隐蔽工程,如果遇到溶洞则会给施工带来很大困难。
而且,如任何一个环节有疏忽,处理不当往往会造成掉钻、卡锤、漏浆、塌孔等事故发生,影响工程施工质量,严重的甚至会威胁到建筑物的使用寿命和安全性。
因此,在施进行桩基施工之前,必须要事先对岩溶场地进行勘察,充分了解建筑工程桩基所遇溶洞的发育规律、基本形态、规模大小以及空间分布等等具体情况,另外还要对建筑场地的适宜性以及地基的稳定性作出确切的评价,并采取稳妥的措施,进而保证施工的顺利进行。
二)平整场地,做好钻孔施工平台除了对岩溶场地进行勘察之外,在桩基施工之前还要根据现场实际情况平整场地,做好钻孔施工平台。
对于溶洞较复杂的情况,泥浆池应尽可能大些,尽量储备能满足具体施工需求的泥浆量。
还要结合现场地形状况,铺设给水管道。
另外,鉴于溶洞的复杂情况,通常要在附近备好漏浆回填所需的黏土、片石以及水泥等,以便漏浆时能迅速补给从而避免孔内发生大面积坍塌。
三)结合工程地质情况,决定开孔顺序,做好技术交底一般情况下,要在综合考虑地质岩溶节理裂隙走向,溶洞的大小、岩面的高低等条件,并遵循由深到浅、由多到少、由大到小的原则确定开孔顺序,以便于及时封闭溶洞,隔断通道。
岩溶地区桩基施工方案及保证措施
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岩溶地区桩基施工方案及保证措施岩溶地区桩基施工泥浆易漏失、孔壁易坍塌、工程施工难度大,而桩基础又是桥梁梁工程之基石,是桥梁工程的质量先头保证。
1.岩溶区域桩基础施工方案岩溶区域的桩基础处理采用抛填粘土、片石、钢护筒等方法施工。
施工前准备充足的粘土、片石、钢护筒,以便根据现场施工情况及时向桩内补给抛填粘土、块石堵漏成孔。
岩溶区域的桩基施工时需根据地质变化情况随时修订施工方案,防止斜孔、弯孔、埋钻、卡钻、掉钻、塌陷等事故发生。
在钻孔过程中,为了确保桩孔顺利完成,应该把握好以下几个环节:岩溶区域孔壁稳定是顺利进行冲击成孔的关键,同时还直接影响水下混凝土的灌注质量,影响钻进进度。
埋设好孔口护筒和控制好孔内泥浆性能是孔壁稳定的关键。
埋设护筒的作用是防止孔口坍方、桩孔定位导向、维持泥浆水头高度;始终保持孔内有较高密度和粘度的泥浆以及合理的水头高度,以增加液柱压力,或在捞渣时及时补充浆液,维持钻进平衡,否则容易造成孔壁失稳。
如果施工场地内溶槽、溶沟、溶洞发育,使桩孔间溶洞互相贯通,对桩孔孔壁的稳定性有很大的影响,故在钻孔顺序上,先施工溶洞较小或孤立不连的桩孔,待成桩后堵塞地下水活动通道,再施工溶洞、溶槽走向下端的桩孔,避免泥浆严重流失,引起孔壁不稳。
2.施工保证措施由于岩溶地区特有的复杂地层,施工过程中经常出现一些特殊施工问题,采取常规的施工工艺无法施工,应根据具体情况采取一些特殊方法处理。
(1)坍孔的预防与处理方法对那些容易导致坍孔的细节应严格要求,减少坍孔产生的可能性,比如在松散易坍土层中适当深埋护筒,并接高护筒,保持足够的水头高度;使用优质泥浆,提高泥浆密度和粘度;保证钢筋笼制作质量,防止变形,吊放时对准孔位,吊直扶稳,缓缓下沉,防止碰撞孔壁;成孔后,尽快灌注混凝土,并尽可能加快灌注速度,缩短灌注时间。
钻至溶洞顶板需减缓钻进速度,一是保证漏浆不至于太快,能够及时补充泥浆,二是保证桩孔圆顺,冲击钻头能自如地通过溶洞顶板,避免卡钻。
探析岩溶地区地基处理及桩基施工技术
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探析岩溶地区地基处理及桩基施工技术摘要:岩溶又称为喀斯特地貌,岩溶地区地质情况复杂,地基处理施工难度较大。
本文将结合某场地岩溶地质情况,对地基处理技术以及桩基施工技术进行详细探究。
关键词:岩溶地区;地基处理;桩基施工引言岩溶地区作为一种独特的地质地貌,在这种地质上进行工程施工具有一定的难度,尤其是在地基处理中,由于岩溶地区地形地貌的复杂性,给地基施工质量造成了极大的威胁。
在岩溶地区地基施工中,受地形地貌的影响,地基容易出现坍塌、渗漏等问题,而一旦出现这些问题,就会给工程施工质量造成影响。
因此,在岩溶地区处理中要想保证地基施工质量,就必须采用科学的施工技术,严格按照相关施工要求来进行施工,确保桩基质量过关。
一、岩溶地区地基处理原则岩溶地区地基处理时,应该结合当地地质钻探资料,并安排技术人员深入施工现场,对地质情况进行现场勘察,然后在此基础上确定溶洞处理方案和施工方法。
在施工开始前,首先需要对溶洞进行注浆处理,使得填充物在溶洞内充分固结,避免后期施工中出现混凝土流失的情况。
对于小型溶洞,首先需要填入碎石,然后再进行注浆处理。
如果溶洞顶部有砂层,则在钻探开始前应该打入钢护筒,这样才能确保正常施工。
二、岩溶地区工程施工的阶段1.工程前期准备工作阶段对于工程桩位的准确放出,要依照工程设计采用交会法布置基线控制网来实施;对桩锤、钢护筒的加工严格按照桩径的设计进行,通常钢护筒厚度保持在10~12mm范围内;冲桩机组顺利安装完成之后,为了保证冲桩机能在冲桩机设备的应用过程中,为适应桩位的位置顺利准确移动,需要在其滚轴下铺设枕木。
2.清理孔洞终孔之后需进行充分的掏渣,然后把水泥、泥浆、黄土混合物投入孔洞,然后利用小冲程冲砸造浆,待泥浆的体积密度达到一点五的时候进行反复掏渣,直到泥浆中的颗粒小于2mm为止。
在孔底的沉渣厚度小于5cm的时候,就可以进行接下来的施工工序了。
为了能够更好的粘接冲孔桩混凝土与孔底岩体,在灌注水下混凝土之前,要利用高压水对孔洞进行反复冲洗,让残渣彻底排出。
岩溶地区桩基施工技术分析
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岩溶地区桩基施工技术分析摘要根据笔者多年工作经验,对岩溶地区桩基施工过程中常见的问题进行分析,并提出了相应的处理措施,以提高岩溶地区桩基施工质量。
关键词桩基础;岩溶地区;施工方法桩基础由桩和承台两部分组成,通常情况下都是由几根桩共用一个承台,将柱子或桥墩等上部结构的力传给承台,然后由承台经过桩传入地基中。
桥梁的钻孔桩基础是一个非常重要的部位,是主要的隐蔽工程,尤其在岩溶地区,由于地质条件复杂,施工难度大,因此,在施工和监理工作中受到了很高的重视。
在施工时,要严格按照相关规范操作,要求做到对各工序严格检查,对在施工中可能出现的情况和问题,要及时采取措施,妥善处理,以杜绝质量隐患,减少国家经济损失。
在岩溶地区的许多地质特征,不仅在碳酸盐岩地区存在,而且在其他可溶性岩石地区,如白云岩、石灰岩、岩盐等地区也可见到。
这种不良地质现象表现的类型非常多,桥梁桩基施工时,成孔难度大,影响施工进度。
岩溶发育程度不同,施工时的难易程度也不同。
1岩溶地区施工方法探讨在岩溶地区进行钻孔桩基施工时:①钻孔前必须首先探明岩溶出露情况、发育情况以及分布规律,特别针对隐蔽型岩溶大致延伸方向、覆盖层的厚度、岩层的倾斜方向、岩溶的形态等情况,应掌握可靠的地质资料,为桩基施工选择专用机械提供依据,便于日后科学分析事故原因,做到有目的预防,有针对性的处治;②岩溶发育强烈地区桩基施工,成孔比较困难,成孔过程中主要解决护壁、造壁、斜面钻孔和穿越等问题。
1)岩溶地区主要工程地质特征。
①基岩顶面起伏不平。
是由于受气温的影响,石灰岩表面主要是在地表水以及地下水的强烈侵蚀作用之下,普遍出现参差不平、犬牙交错的形态。
起伏不平的基岩面,其高差一般为1 m~5 m,局部地段高差可达20余米,给桩基施工带来了困难。
②浅层溶洞。
基岩面下2 m~15 m 范围内出现的溶洞称浅层溶洞。
浅层溶洞内一般有充填物,充填物一般呈软塑~流塑状态。
溶洞发育形态非常复杂,这类浅层溶洞直接影响到基岩上桩基的安全。
浅议岩溶区铁路桥梁桩基础设计和施工措施

浅议岩溶区铁路桥梁桩基础设计和施工措施摘要:岩溶作为一种不良的地质使得铁路桥梁桩基的设计与施工成为一个难点工程。
为解决这一难题,精准完善的地勘资料,合理的设计,有效的施工处理手段,都是项目顺利建成所必不可少的。
本文结合某铁路特大桥的实际地质情况介绍岩溶区桥梁桩基的设计和溶洞处理方案。
关键词:溶洞桥梁桩基设计施工0引言岩溶,是地下水对可溶性岩石(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[1]。
随着铁路建设规模的持续扩大,铁路线位不可避免地要穿越岩溶区,这提升了铁路工程设计与施工的难度。
本文以某高速铁路特大桥桩基设计为例,提出了岩溶区桩基设计的思路,以及施工过程动态设计的注意事项,意在为行业相关项目提供借鉴和参考。
1工程概况本文涉及的高速铁路特大桥位于浙江省境内,桥梁全长9.2公里,通过地质调查和采用钻探、物探、原位试验等勘探测试手段,结合室内试验,查明了工点范围内对工程有影响的不良地质主要为岩溶。
桥址区DK117+830~DK122+130段下部连续分布二叠系下统石灰岩,岩溶形态主要由岩溶洞穴组成,大部分为岩溶洞穴,部分为空洞。
充填物主要为黏性土、细角砾土,局部为未溶蚀完的灰岩碎块。
溶洞发育于岩层中部,顶板埋深3.00~39.00m,钻探揭露溶洞垂直高度0.2~45.1m,钻孔遇洞率53.8%,钻孔线岩溶率20%,发育层数1~6层,以中等发育为主,局部强烈发育。
2桩基设计2.1 岩溶区桩基设计步骤(1)桩的选择基于详细地勘资料,结合现场施工、自然条件等因素,岩溶区桥梁桩基优先考虑钻孔灌注桩。
桩长主要受桩端持力层深度的控制,桩底应嵌入基岩一定深度,但嵌岩深度也不宜太大。
桩径则应该依据受力的要求初步确定,并且预估承台的厚度。
(2)桩数确定及桩位布置①桩的根数。
式中:F为作用在桩基上的竖向力设计值,单位kN;G为承台及承台上土的重力,单位kN;R为单桩竖向承载力设计值,单位k N。
解析岩溶地区桥梁桩基础施工

解析岩溶地区桥梁桩基础施工摘要:岩溶地质对建构筑物设施危害极大,容易造成因地质不稳而产生建构筑物底层受力不均而引起结构松动、偏移、断裂等,严重可能使得建构筑物发生倒塌事故。
特别是桥梁等需要建设桥梁桩、柱等用作设施地面受力支撑的建构筑物,其建设施工困难极大,建筑物建设质量很难得到保证。
在对岩溶地区进行桥梁桩基础施工成为工民土建一项难度极大、要求极高的课题。
关键词:岩溶地区;桥梁桩;施工引言改革开放以来,我国国民经济飞速发展,工民土建行业呈现一片欣欣向荣景象,桥梁、建筑兴建逐渐增多。
然而,在实际施工过程中,却同时遇到了许多的技术难题。
岩溶地区的桥梁施工就是其中之一,尤其是承担整个桥梁载重负荷的桥梁桩基础的施工,施工难度极大,施工技术要求极高。
由于岩溶地质的特殊性,在该地区的桥梁等大型建构筑物的施工过程中,施工单位不得不慎重考虑项目水文地质条件,对建设项目使用结构稳定性进行科学的核算。
在施工过程中,施工方需根据实际条件,采用更高标准的施工工艺,更高规格的要求来保证施工质量,以确保施工项目在使用时的安全、稳定。
一、岩溶地貌一般来讲,岩溶地貌即我们常讲的喀斯特地貌,它的形成原因是:地层岩层由大量的可溶性岩石(主要指碳酸盐岩、石膏、岩盐等)组成,可溶性岩石较一般岩石较易溶于水,在水富足区域,水对岩石进行化学溶蚀为主、物理侵蚀为辅的地质作用,使得该地质呈现出与众不同的自然地貌,产生大量岩洞、石林、溶斗等自然奇观。
而在我国,岩溶地貌一般出现在桂、粤西、滇东、黔南、和江南丘陵区等地。
我国的岩溶地貌一般具有以下特点:(一)分布广、类型多且复杂水资源丰富的华东,如江西、安徽、江苏、浙江、福建和上海等六省市虽地表露出不多,但依然发育有形态各异的岩溶地貌;西南地区如云南、贵州、四川等地岩溶地质发育较好,规模较大,而且自然景观最为奇特,尤其以桂林山水、云南石林最为有名。
我国地域跨度大,种类繁多,包括有裸露型、覆盖型、埋藏型等多种岩溶地貌,发育有形态各异的石林、溶斗、溶洞、地下河等。
岩溶地区桥梁基础施工-岩溶地区钻孔桩施工方法及措施

有关岩溶地区桥梁基础施工资料岩溶地区桥梁钻孔桩施工方法及措施岩溶对桥梁基础施工造成的危害,常常出现具有集中突水和承压性,且伴随涌泥、涌沙的岩溶地下水,致使基坑排水困难或坑壁坍塌,影响施工的正常进行;岩溶洞穴会直接造成基础悬空,另外由于洞穴顶板过薄不能承受过重负荷而发生突然坍塌,引起桥墩破坏;洞穴堆积物(粘土质松散堆积物)的松软和坍塌下沉,可造成基础偏沉,桥墩倾斜等。
(1)岩溶桥梁基础施工的主要方法冲击钻孔桩穿透溶洞成孔,采用冲击成孔是经济有效的方法,值得推广。
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,设置了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。
浅谈岩溶地区桩基础勘察、设计与施工
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浅谈岩溶地区桩基础勘察、设计与施工摘要:掌握岩溶地区的桩基础勘察、设计与施工要点对岩溶地区建筑物结构的安全性,经济性具有重要意义关键词:岩溶地区;桩基础;勘察;桩基础设计;桩基础施工地区往往石芽、溶洞、土洞、溶沟、溶槽等岩溶现象普遍发育,在这些地区建筑物的基础设计,通常采用冲击成孔灌注桩基础,但有时因楼层低、单桩承载力、施工工期限制及造价等原因,实际工程中会采用静压预应力管桩来代替冲孔成孔灌注桩。
预应力管桩具有造价低,工期短,施工方便等优势。
近年来,在石灰岩地区,针对一些低层,多层及小高层建筑得到了较多的应用。
但在采用静压预应力管桩的施工过程中经常出现以下几点问题:(1).由于石灰岩岩面起伏大,岩面埋深相差悬殊,在静压过程中经常出现断桩的情况且配桩长度很难控制造成管桩浪费。
(2).石灰岩地区溶洞、土洞、溶沟、溶槽等岩溶现象发育不规则,当溶洞上岩层厚度很薄无法承受单桩承载力所产生的剪力会使建筑物不均匀发生沉降,导致上部结构开裂,影响建筑物安全。
针对以上问题文本通过实例探讨在岩溶地区桩基础勘察、设计与施工。
1. 勘察工作布置1.1 勘察点孔位布置方案当该地块区域没有相关地质勘察经验时可先按以下方案进行勘察点孔位布置:(1)对于建筑密度≥40%无特殊要求的建筑物可按地块地块或建筑群网格布置。
(2)对于建筑密度≤30%无特殊要求的建筑物单体可按建筑物周边线和角点布置地下室部分按地下室范围线网格布置:在采用上述3种勘察方案,勘察工作开展中发现2个及以上相邻孔位均发现岩溶现象,则马上对该孔位所在的建筑单体布孔数量加密进行超前钻(根据实际情况按一柱一孔或一桩一孔布置)。
1.2 钻孔技术要求(1)对于没有发现岩溶现象的地区一般性勘探孔应深入预计桩端平面以下1倍桩身设计直径,控制性勘探孔应深入预计桩端平面以下3倍桩身设计直径。
(2)对溶洞,土洞密集建筑物需要进行超前钻的勘探孔应深入预计桩端平面以下5倍桩身设计直径。
岩溶地区桥梁桩基设计与施工
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岩溶地区桥梁桩基设计与施工摘要:本工程桥址处于河滩淤积地,细砂、中粗砂层较厚且较松散,溶涧、溶槽发育且地下水发育。
钻孔至溶洞处,由于孔内急剧漏浆,导致泥浆护壁内外压力失衡,破裂,砂层失去支撑,产生溜坍,最终造成孔口坍陷。
孔口坍陷极易造成工程进度迟缓,材料损失严重,甚至造成人员伤亡,酿成重大安全事故,故对设计、施工提出更高的要求。
关键词:岩溶地区;桥梁桩基;设计;施工前言:随着我国市场经济发展进程的不断加快,人们对道路桥梁建设使用的安全稳定性需求越来越高。
然而,在实际建设过程中,桥梁工程受岩溶地区复杂的地质地形条件影响,使其各部分结构作用出现了一系列的失稳问题。
为此,研究人员应加大桩基础结构的设计应用效果,从而有效控制基础沉降以及结构不均匀变形问题可能带来的影响。
具体来说,就是从桩基设计理论入手,来明确桥梁工程地处岩溶地区的桩基设计处理方向,进而达到其实际的作用目标。
1岩溶地区桥梁桩基设计1.1岩溶地区地质勘察为使桥梁桩基础结构满足工程建设使用的承载力要求,相关人员在确定设计方案前,应对桥梁工程项目进行地质勘察工作,以了解所处的水文、地质以及气候环境特征。
这样一来,桥梁工程桩基设计人员就在掌握岩溶发育、岩溶分布以及岩层发育节理等情况下,为实际设计施工应用提出助力。
研究表明,由于地质勘察所打探孔的直径要小于桩基础直径,这就意味着,对于个别溶洞的勘察结果并不准确。
为此,在进行岩溶地区的地质勘察过程中,对于直径大于1.5 m的桩基,勘察应采用加设地质钻探孔的方式,来查明溶洞的分布情况。
1.2桩底持力层厚度控制该设计理论应用目标的实现,需要设计人员重视三方面内容的分析研究,即按照溶洞顶板弯矩控制、按照剪切应力控制以及持力层厚度影响因素。
溶洞顶板弯矩主要作用于岩层强度较大、岩层完整而层理较厚情况;剪切应力控制主要作用于溶洞顶板岩层完整以及岩体坚硬,但小于 3 倍桩基直径的情况。
设计计算要采用溶洞顶板安全厚度 5 倍的桩径,即将持力层作为刚性底板,来模拟溶洞顶板的岩层持力层厚度。
佛山地区岩溶地基调查及其基础选型和岩溶处理对策
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佛山地区岩溶地基调查及其基础选型和岩溶处理对策摘要:随着城镇化建设的高速发展,土地资源越来越稀缺,特别是经济发达的地区,如珠三角地区的佛山市,佛山市下辖五区,即禅城区、南海区、三水区、高明区和顺德区,尤其禅城区、南海区和顺德区的各街道和乡镇均成为建设用地,基本农田越来越少,即使岩溶地质强烈发育地段都成为抢拍的建设地块。
岩溶是不良地质作用下的地质灾害之一,岩溶地基较不稳定,处理不好容易引起地面塌陷和建(构)筑物沉降,甚至造成严重的人员和财产损失。
经过抽取2017年到2022年期间审查的佛山地区范围内(顺德区除外)项目地质勘察报告和佛山地区区域地质等方面的资料进行综合分析,了解了佛山地区(顺德区除外)的区域地质构造、岩溶发育特征和分布特点以及岩溶发育成因,综合归纳了可能采取的岩溶地基基础和岩溶处理方法及对策,有助于选择合理的岩溶地基基础,有利于避免岩溶地质灾害的发生,又有利于建筑安全和节省建造成本。
关键词:岩溶特征;岩溶地基;地基基础;岩溶处理;对策1前言自2011年7月至今,由于长期从事佛山地区(顺德区除外)项目地质勘察报告的审查工作,发现许多项目存在岩溶地基的地质勘察报告不能准确查明岩溶分布具体位置,岩溶地基基础选型建议片面追求桩基础,甚至忽视了岩溶处理建议和施工勘察建议,使得后期的地基基础选型和岩溶处理设计不能适用现场实际,造成建造周期增长、建造成本成倍增加和施工安全事故。
因此有必要研究岩溶地基的勘察和设计工作,有利于更好的把握岩溶地基基础和岩溶处理方法的选择,以便于更好的提供服务。
本次统计分析了2017年到2022年审查的勘察报告共506份,存在岩溶地基的有44份,其中南海区28份,三水区11份、高明区5份,禅城区尚未发现。
本次重点选取中信山语湖花园、佛山恒大悦辰花园、保利雅苑和合长商业楼等四个岩溶地基项目,通过分析佛山地区区域地质构造,详细分析了佛山地区岩溶形成的成因、分布特征、可选取的岩溶地基基础类型、岩溶处理方法以及建造时应采取的设计和施工对策。
岩溶地区高层建筑的桩基设计与施工探究
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岩溶地区高层建筑的桩基设计与施工探究发布时间:2021-09-02T15:03:29.623Z 来源:《建筑实践》2021年40卷11期作者:郭欣[导读] 本文主要对于岩溶地区高层建筑的桩基设计及施工通过细致的分析和研究,以指导桩基施工。
郭欣广东广强基础工程有限公司广东东莞 523000摘要:在对岩溶地区进行高层建设的过程当中,首先解决的就是基础的设计和施工难题,保证桩基能够满足设计和相关规范要求,并通过运用多种专业技术,将岩溶地区桩基容易塌陷、偏孔等问题妥善得到解决。
因此,本文主要对于岩溶地区高层建筑的桩基设计及施工通过细致的分析和研究,以指导桩基施工。
关键词:岩溶地区;高层建筑;桩基;设计;施工;一、引言时代在不断的发展,越来越多的建筑工程在有序地展开当中,其桩基施工质量与工程整体之间都有着紧密地联系。
而岩溶地层施工尤其重要,岩溶地质广泛分布于我国西南地区,在此地区如何进行桩基础设计及施工,会带来了极大的困难和挑战。
基于此,本文结合具体实例,对于岩溶地区高层建筑的桩基设计和施工作进一步的分析和探究。
佛山市高明区碧桂西路某工程,该场地地质条件相对较复杂,岩溶极为发育,岩面起伏大,存在多层溶洞。
场地原始地貌单元为珠江三角洲冲积平原,场地原为鱼塘和空地。
场地内钻探揭露地层依次如下:人工填土层(层厚0.30~6.5m)、第四系冲积层淤泥及粉质黏土(层厚0.40~15.0m)、第四系坡积层粉质黏土(层厚5.70~64.8m)、早石炭系基岩层石灰岩(0.20~8.20m),场地内岩溶强烈发育,岩溶各向异性明显,竖向、侧向溶蚀交替出现。
平面及垂向上无明显规律,经统计57个钻孔遇见溶洞,钻孔见洞率65%,溶洞高度0.30~8.1m。
本场区溶洞层最多达8层。
拟建场地包括4栋25层商业楼,9栋18层商业住宅楼及1层商业裙楼,设计采用冲孔灌注桩,以穿透溶洞进入稳定的中风化岩作为基础持力层。
典型地质剖面如图一所示:图一二、岩溶地区桩基设计1、岩溶地区桩基设计所遵循的原则因为岩溶地区的地质环境非常的复杂,所以在进行桩基设计的过程当中,需要遵循以下原则:(1)岩溶地区桩基础,建议优先采用冲孔灌注桩;(2)如果发现单桩荷载非常大,岩石埋深较浅,桩底岩层裂隙发育不明显或完整岩层较厚,则优先采用嵌岩桩;(3)如果岩石面起伏大并且埋深较深或存在有密集性溶洞,可以优先采用摩擦型灌注桩(应忽略岩溶层对桩侧摩阻作用);(4)当揭露岩溶发育较弱,且基岩面起伏不大情况,可采用PHC预应力管桩。
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浅析广佛岩溶地区桩基设计和施工
摘要:本文以佛山万科里水金域缇香地块详勘拟建场地的岩土工程为例,对广
佛岩溶地区的桩基设计与施工进行了探究。
关键词:广佛岩溶地区;桩基设计;施工
引言
工程概况:金域缇香项目位于佛山市南海区里水镇湖州村东北面,地块占地
面积约700×125平方米。
拟建42层住宅楼13栋,33层住宅楼1栋;1~2层商业
楼6栋;3层幼儿园1栋;除幼儿园外,其余区域设有1层局部2层地下室。
高
层建筑为框剪结构,其余建筑为框架结构,均拟采用桩基础。
1.1场地地质情况:
在勘探孔深度控制范围内,场地岩土层按地质成因分为第四系填土(Qml)、冲积土(Qal)和石炭系(C)基岩,现自上而下分述如下:
①填土(Qml):由杂填土及砂性素填土组成。
②冲积土(Qal):按土的颗粒级配、塑性指数及物理力学性质分为8层:
②-1淤泥质土(Qal)②-2中砂(Qal)②-3粉砂(Qal)②-4中砂(Qal)②-5
粉土(Qal)②-6中砂(Qal)②-7砾砂(Qal):②-8粉质粘土(Qal)
③残积土(Qel):勘探孔未见。
④基岩(C):按风化程度分层描述如下:
④-1强风化层(C):④-2中风化层(C):
1.2、不良地质作用:
场地属于岩溶地区,土洞、溶洞、溶蚀发育。
根据钻探结果,在216个钻孔中,有12个钻孔揭露有土洞或溶洞(详见表3.5),见洞率约5.6%,个别土洞规
模较大(如ZK63、ZK198、ZK216孔)或相邻土洞有相互连通的可能性(如ZK63
和ZK64孔、ZK214和ZK216孔),且不排除相邻钻孔间区域存在土洞或溶洞的可
能性,按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)6.6.2条划分,属岩溶微发育场地。
2基础方案适宜性评价
2.1天然地基
场地浅表土层力学性质较差,故拟建建筑不适宜采用天然地基基础。
2.2桩基础
本地区常用的桩型有预应力管桩、旋挖孔或钻(冲)孔灌注桩、人工挖孔桩等。
2.2.1预应力管桩
预应力管桩桩身性能好,施工质量易控制,施工速度快,经济性好,可用于
本工程,其中静压法沉桩施工时震动小、噪音低,对周边环境的影响小,但较难
穿越密度较高、厚度较大的砂层;锤击法沉桩较易穿越密度较高的砂层并取得较
静压法沉桩高的桩承载力,但施工时震动大、噪音高,对周边环境影响较大,场
地邻近有建(构)筑物,拟用锤击法沉桩时应采取有效的防震降噪措施。
本场地
局部区域岩面变化稍大或风化岩中见有溶洞且洞顶岩层普遍较薄,中、北部区域
普遍由松软土直接到强度较高的风化岩,桩的嵌固稳定性较差,桩承载力取值应
考虑这些不利因素。
如拟采用预应力管桩基础,可采用对溶洞内灌注砂石、水泥
砂浆或素混凝土等措施,另外,桩基施工时应严格控制好桩的垂直度、驳接质量
及沉桩力,防止由于桩身局部应力集中或桩尖沿岩面侧滑导致损坏桩体的现象发生。
2.2.2旋挖孔或钻(冲)孔灌注桩
旋挖孔或钻(冲)孔灌注桩嵌岩能力强,桩的稳定性好,桩长、桩径选择灵活,可取得较高的单桩承载力,适合于良好持力层埋深不太大的地基条件及荷载
较大、荷载分布较集中的建筑物,较适宜用于本工程。
由于灌注桩的成桩质量较
难控制,特别是岩溶发育地段,施工时应控制好泥浆的稠度和失水率,以防孔壁
坍塌和泥皮过厚影响桩周土的侧阻力;成孔后应及时清孔,确保清孔质量、沉渣
厚度等符合规范要求。
旋挖孔或钻(冲)孔灌注桩属非挤土桩,无油烟影响,噪
音较小,对环境主要影响为泥浆污染,因此需采取有效措施对排出的渣土、泥浆
进行妥善处理,防止污染环境。
由于场地岩溶为微发育场地,采用旋挖孔或钻(冲)孔灌注桩时必须进行超前钻施工勘察,对有溶洞发育部位桩基施工时作好
各项应急措施,防止漏浆、塌孔、掉钻、卡钻等不利影响,可采用灌砂浆、片石、粘土等措施保证施工顺利进行,必要时可采用护筒方式穿越。
地下水对旋挖孔或
钻(冲)孔灌注桩施工影响较大,需做好泥浆配比、备用泥浆量、漏浆、护壁的
应急准备工作。
2.2.3人工挖孔桩
场地地下水埋藏浅,水位下有较厚的软土及饱和砂土,人工挖孔施工困难且
安全性差,因此本工程不适宜采用人工挖孔桩基础。
2.3复合地基
通过地基处理可提高地基土的承载能力和压缩模量,从而满足承载力及变形
控制要求,对于荷载不太大的建(构)筑物可采用地基处理方案。
由于本地区成
熟的地基处理经验不足,建议施工前选择地基有代表性的区域进行地基处理试验,以取得相关的施工参数和设计参数。
3基础选型
拟建建筑物有33和42层的住宅楼、1~3层商业楼及幼儿园,使用功能及荷
载差异大,结合场地、地基条件、环境条件、各基础型式特点等因素,分别如下: 3.1高层住宅楼
优先考虑采用旋挖孔或钻(冲)孔灌注桩基础,以连续的④-2层中风化岩作
桩端持力层,可根据柱荷载大小选用Φ1000~2000mm桩径,如桩端进入连续的中风化岩2~3米,预估桩长约16~29米(普遍小于25米,以现地面标高起算,下同),具体的桩径、桩长应根据要求的桩承载力结合岩土参数及地区经验确定。
根据钻探揭露,场地局部区域风化层埋深、强度差异稍大或有相对软硬夹层,个
别区段中风化岩较破碎,且存在溶洞等不良地质现象,因此,建议桩基础施工前
进行施工勘察(超前钻),以进一步查明桩位处中风化岩的埋深、强度、完整性
及是否发育有溶洞,确保桩端持力层的强度、厚度等满足要求。
如拟采用预应力管桩基础,建议以④层风化岩作桩端持力层,可根据柱荷载
大小选用Φ400~600mm桩径,根据基础部位的重要性选择地基有代表性的区位进行沉桩试验,以确定预应力管桩的适宜性并取得相关的桩基设计参数。
3.2商业楼及幼儿园
可采用预应力管桩基础,建议以②-6层中砂、②-7层砾砂或④层风化岩作
桩端持力层,可根据柱荷载大小选用Φ300mm或Φ400mm桩径。
如采用锤击法
沉桩、以规范参考的锤重、贯入度或总锤数控制桩长,预估桩长最短约14米、
最长约24米(北部区域稍短),单桩竖向承载力特征值可根据地区经验或通过
试桩确定。
本区域基岩中虽未发现有溶洞,但北部商业楼东侧的ZK10孔见有溶
洞(洞高约0.8米),不排除钻孔间区域也存在溶洞的可能性,局部区域岩面较
陡或由软土直接到强度较高的风化岩,桩承载力取值应考虑此不利因素,另外,
个别钻孔(幼儿园东南侧的ZK198孔)揭示有土洞,基桩应穿越土洞进入其下坚实、稳定的岩土层。
最终采用的方案:幼儿园、商业部分采用管桩,根据打桩情况统计,断桩率
很高,最后采用静压桩施工,断桩率还是很高,通过降低承载力的方法减少断桩。
实践证明,岩溶地区由软土直接进入中风化灰岩,管桩不适用,承载力不高。
高层采用灌注桩,旋挖工艺施工,为了详细探明溶洞的分布,必须进行超前钻,根据探明的溶洞再编制详细的施工方案。
4溶洞预处理方案
A、小型溶洞:(0~2)米的溶洞,采用混凝土填充。
B、中性溶洞:(2~4)米的溶洞,采用片石加黄泥回填筑壁,冲孔工艺。
(片石:黄泥:水泥=1:1:0.7,每条桩处理需5天)。
C、大型溶洞:(4以上)米的溶洞,采用全钢护筒跟进。
备注:对于串珠型
溶洞:若溶洞中间土层厚度小于等于1.0米,按累计深度计算判别溶洞类型;若
溶洞中间土层厚度大于1.0米,按每个溶洞累加深度计算判别溶洞类型。
实际处理溶洞方案:
1、对于大溶洞采用C方案,埋钢套管护壁穿越溶洞,旋挖成孔。
2、对于中、小溶洞,基本不用处理,同时考虑减少砂层的塌孔,全部采用
12米钢套管方案,浇筑混凝土后拔出钢护筒。
优点减少了泥浆处理费用,保证混
凝土质量、减少混凝土用量,在桩长不是很长的情况下,套筒施工方案也可以推
广到非岩溶地区的灌注桩施工。
费用和一般旋挖、冲孔成本相当。
5结语
岩溶地区桩基设计和施工注意以下几点:
1、详勘钻孔不能全部反应溶洞情况,必须进行加密钻孔,采用灌注桩要进行超前钻。
2、采用管桩要慎用,必须进行试桩,承载力必须降低,高层慎用,承载力可能不满足设计要求。
3、根据溶洞大小,采用相应的处理方案,注浆、填砂石、片石、套筒穿越等方案,
4、钢套筒施工方案可以在一般土层,特别容易踏空的砂层软土较厚的地质场地推广使用。
参考文献:
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