岩溶地区钻孔桩施工技术
岩溶区域全回转全套管钻孔灌注桩施工工法
岩溶区域全回转全套管钻孔灌注桩施工工法一、前言岩溶区域全回转全套管钻孔灌注桩施工工法是一种适用于岩溶地质条件下的钻孔灌注桩施工工艺。
在岩溶地区,地下水层发育,岩石溶蚀剧烈,钻孔施工难度大。
而通过采用全回转全套管钻孔灌注桩施工工法,可以解决岩层崩塌、水涌等难题,确保施工质量和施工安全。
二、工法特点岩溶区域全回转全套管钻孔灌注桩施工工法的特点有:1. 全回转全套管钻探技术:在钻孔过程中使用全回转全套管钻探技术,确保钢套管的连续性,避免钻孔过程中岩屑与地下水流入钻孔,保证施工安全和钻孔效率。
2. 岩屑处理技术:通过真空吸岩技术和岩碎物清理车进行岩屑的处理,保证钻孔的稳定和连续。
3. 灌注桩技术:采用灌浆分位灌注桩技术,将混凝土浆液注入桩孔,并在施工过程中保证桩孔内壁与岩层间隙全部浆填实,以增强桩的承载力和稳定性。
三、适应范围该工法适用于岩溶地区,尤其在常规硬岩、溶蚀发育的石灰岩、石膏岩等地层中应用广泛。
同时,该施工工法也适用于斜坡、边坡、基础等工程中的地下连续墙、桩基础、支护桩等工程。
四、工艺原理该工法的工艺原理主要是通过全回转全套管钻探技术、岩屑处理技术和灌注桩技术的综合应用,来解决岩溶地层钻孔灌注桩施工中的难题。
1. 全回转全套管钻探技术:通过使用全回转全套管钻探技术,可以实现深孔连续钻进,避免岩屑和地下水进入钻孔,确保施工安全和钻孔效率。
2. 岩屑处理技术:通过真空吸岩技术和岩碎物清理车进行岩屑的清理与处理,保证钻孔的稳定和连续,同时减少岩屑进入桩孔后可能产生的问题。
3. 灌注桩技术:通过灌浆分位灌注桩技术,将混凝土浆液注入桩孔,并在施工过程中保证桩孔内壁与岩层间隙全部浆填实,以提高桩的承载力和稳定性。
五、施工工艺岩溶区域全回转全套管钻孔灌注桩施工工艺包括以下几个施工阶段:1. 钻孔准备:包括确定施工方案、准备机具设备、搭建工地临时设施等。
2. 钻孔施工:采用全回转全套管钻孔技术进行钻孔作业,同时利用真空吸岩技术和岩碎物清理车对岩屑进行处理。
岩溶地区桥梁钻孔桩施工技术
33 施工放样 该桥基桩 中心采用坐标法全站仪直接定位。 . 施工 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 时依 据 设 计 桩 位布 设十 字 形 护 桩 , 以便 随 时检 查 钻 孔 偏 位情 况。 杂 , 成 了许 多诸 如 石 林 、 笋 、 乳 石 、 洞 、 河 、 泉 、 布 以及 形 石 钟 溶 暗 悬 瀑 34 埋设 护筒 护筒采用 8 . mm 钢板卷制而成 , 每节 2 其内径 m。 隐藏于地层 中的溶 洞、 溶槽 、 石芽、 穴等奇特的地貌景观和地质构 比钻 机 大 3 c 溶 0 m。埋 设 时 可 先采 用 人 工 开 挖 埋 设护 筒 一 定 深度 , 然后 造 。 这 些 地 区进 行 道 路 建 设 常 常 会 需 要 架设 桥 梁 跨 越 沟 谷 , 在 当桥 梁 利用钻机冲击锤振动加压沉入护筒。护筒平面位置的偏差不得大于 采 用钻 孔 灌 注 桩 基 础 时 , 需 要 在 岩 溶地 层 中成 孔 , 就 以及 采 用相 关技 5 m, 斜度 不得 大 于 1 。 c 偏 % 术措 施 。下 面 就 九 华 河 大桥 岩 溶 钻 孔 桩 施 工 实例 介绍 。 中边钻进边跟进护筒 3X2 m 现浇混凝土大箱梁。桥墩 采用桩柱式桥墩 , 2 + 5 单 排桩 基础 , 直径 分 1 0 m 和 2 0 m 两种。 6c 0c 桥 位 地 处 安 徽 省 南 部 沿江 丘 陵平 原 。 桥 区地 层 属 杨 子 地 层 区下 杨 子地 层 分 区 沿 江 地 层 小 区 。桥 位 区地 层 放 在 , 性 变 化较 大 , 岩 岩 基 上部 第 四 系 松 散 层 厚 度 较 大 ( 厚 处 达 2 .m ) 最 73 ,工 程 地 质 性 质 较
阐述岩溶洞穴地区钻孔桩施工工艺和施工要点
阐述岩溶洞穴地区钻孔桩施工工艺和施工要点1.工程地质概况马场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。
马场大桥,全桥布置1*24+8*32+1*24m简支箱梁,全长347.668m,桥梁下部均为钻孔桩桩基础,共计12个墩台;桩基直径为125cm,钻孔桩最大桩长40m,最小桩长8m。
该桥位处于岩溶洞穴不良地质条件下,桥址处于露碳酸盐灰岩地层,地表主要为溶沟溶槽及溶蚀小孔;地下主要为岩溶洞穴。
在各墩台钻孔中均发现有地下溶洞,一般呈串珠状发育,内为空洞或为软塑状黏土夹角砾充填,洞径多为0.5-6米。
桥址岩溶发育深度在高程1216-1257m垂直带,局部并伴有溶蚀破碎带发育。
通过地质钻探发现其中7#-3桩基处岩溶最大洞径约17m,为软土填充。
2.岩溶洞穴地区钻孔灌注桩施工工艺2.1钻具及钻进方式的选择针对马场大桥尤其是桩基7#-3的岩溶地质,岩溶溶洞较大,且呈串珠状分布(其中最大溶洞洞径为17m),施工技术难度大。
为保证施工质量,确保施工进度及施工安全,采用钢丝绳冲击钻成孔并配合钢护筒跟进,主要是考虑小溶洞回填片石、粘土,大溶洞钢护筒跟进,冲击钻能够适应不同条件的钻进,在施工中方便提锤安装护筒、也可通过回填片石和黏土有效的处理斜岩、溶洞等问题,并能通过砸实挤密解决漏浆问题,从而有效地防止塌孔。
2.2施工工艺2.2.1场地准备首先检查场地是否平整,清除场地范围内的杂物、换除软土、整平夯实;开挖泥浆、沉淀池设置泥浆循环净化系统。
2.2.2测量放样以测量控制导线点为基础,将桩位位置用全站仪进行精确放样,并设置护桩;冲击钻就位,测量误差控制在5mm以内。
2.2.3埋设护筒孔口护筒直径比设计孔径大20cm,护筒长度为3m-4m;埋设护筒时用十字桩校正,护筒周围换填粘土并分层夯实加固,避免护筒下沉;护筒高出地面50cm,护筒倾斜偏差不得大于1%。
2.2.4钻机就位护筒埋置准备无误后,冲击钻就位对准按零误差控制;机就位必须稳固。
岩溶地区钻孔灌注桩施工工艺、工法
岩溶地区钻孔灌注桩施工工艺、工法一、岩溶地区特点与钻孔灌注桩的应用岩溶地区是指由于富含碳酸盐类岩石,地表水富集和排泄,过程中溶解出的碳酸盐物质与地表水相协同作用,由于长期风化作用而形成峰林奇峰、溶洞飞瀑、地下河床、石林峡谷等地形,是一种极为特殊的地貌类型。
这种地形的特殊性质也造就了此地采用传统的地基基础施工方法往往难以应对复杂地质情况与建筑物的承重需求。
钻孔灌注桩是一种新型的基础技术,可在不同类型的地层中施工,在岩溶地区也有较好的应用表现。
其输送混凝土过程要分为两个阶段进行,即首先钻孔使之达到预设深度,然后将搅拌固化剂与水拌合,螺旋搅拌后输送到钻眼内,拌和过程中的气体要注意排出,钻孔灌注桩避免钢筋腐蚀和结构锚固不良等一系列问题,既可适用于高层建筑,又可以针对特殊地质条件下的基础问题进行处理,是解决岩溶地区建筑物地基施工的重要技术之一。
二、岩溶地区钻孔灌注桩施工工艺岩溶地区由于特殊的地质条件,岩层较为复杂,需要选用合适的钻头进行施工。
根据钻孔方法的不同可以分为土层钻孔灌注桩和岩层钻孔灌注桩两种类型,下面将会从岩层钻孔灌注桩的角度进行介绍。
1. 钻孔前处理•地质勘察表明地层存在大型岩石块,需要采用货车运输方法将石块从工地周围去除;•钻孔前为了保证钻孔的稳定与安全,需要基础处理,在固定、加强基础条件下进行。
•制定岩溶岩体的地质条件,根据不同的地层情况进行构造钻杆,具有更好的适应性。
2. 钻孔施工工艺•钻孔主要依靠内螺旋钻杆完成。
先进行钻孔,然后在撤离过程中,将底部附着的岩石块结合起来一同撤出,完成钻杆附着和灌注泥浆的配合。
•钻孔灌注桩的钻孔过程由于存在掉岩等情况,会影响施工效率,通常采取预先挡板钻孔法,即利用随孔深型加长钻杆,长度可达10m,插入钻孔口的预先设置的挡板孔口中,以避免灌注过程中水泥浆液外溢或沉积物淤积等问题,提高施工效率。
•预先加固、打孔施工、洞口揭露后再节奏灌注,中断灌注及时记录,避免因为施工中的各种原因造成生产事故。
岩溶发育地区钻孔灌注桩施工技术研究
岩溶发育地区钻孔灌注桩施工技术研究岩溶发育地区是指在石灰岩、石膏岩等溶蚀性岩石发育地貌的地区,这种地区地下水丰富,地下水循环活跃,土层不稳定,易发生地质灾害,给工程建设带来了一定的难度和风险。
在这种地区进行基础施工时,需要选择合适的基础形式来保证工程的安全性。
在岩溶发育地区,钻孔灌注桩成为了一种常用的基础形式,通过对其施工技术的研究,可以有效提高基础施工的安全性和可靠性。
一、岩溶地区的特点及引起的问题1. 地下水丰富岩溶发育地区因地下水循环活跃,地下水丰富,常常会导致基础施工中遇到水文地质问题。
地下水的存在会使得土层较为湿润,使得土壤结构疏松,承载能力减弱。
地下水的流动会对工程的稳定性造成影响。
2. 土层不稳定岩溶地区的土层常常比较松软,孔隙度大,容易产生不均匀沉降,给基础施工带来了一定的困难。
地下水的侵蚀作用容易造成土层的坍塌和破坏。
3. 地质灾害频发在岩溶地区,由于溶蚀岩石的大量存在,常常会发生地质灾害,如地面塌陷、地裂缝等问题。
这些地质灾害对基础施工的安全性提出了更高的要求。
二、钻孔灌注桩施工技术的研究意义钻孔灌注桩是一种深基础施工方法,通过对地基岩土进行钻孔、注浆和灌注的工序,能够提高土层的承载能力,增强地基的稳定性。
在岩溶发育地区,钻孔灌注桩的施工技术研究具有重要意义:1. 提高基础承载能力通过对地基进行灌注桩施工,可以有效提高土层的承载能力,避免地基沉降过大。
2. 加强地下水控制在灌注桩施工中,可以通过对孔隙进行注浆封固,控制地下水的流动,保证基础施工的安全性。
3. 缩短工期相较于传统基础形式,灌注桩施工具有工序简单、施工周期短、成本低等特点,在岩溶地区具有更大的施工优势。
1. 地质勘察在进行灌注桩施工前,需对地质进行详细的勘察分析,了解地质构造、地下水分布、岩土性质等信息,制定合理的施工方案。
2. 施工工艺钻孔灌注桩施工过程中,需要对钻孔、注浆、灌注等工艺进行合理控制,保证施工质量。
岩溶地区桥梁桩基的设计与施工
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。
岩溶地区钻孔灌注桩施工技术
结合现场实际情况、工程进度、成本投入,采用如下方法进行施工:首先,根据溶洞的情况分别采用注浆、回填方式处理,然后针对较大体积溶洞采用旋挖钻机引孔埋设加长钢护筒至风化岩,然后冲击钻设备击破溶洞顶板,最后对洞体采用块石、红粘土进行人工回填处理;同时利用冲击钻对溶洞内填充物进行边回填边压实,最终完成冲孔作业。
岩溶地区钻孔灌注桩施工技术
摘要:本文结合工程实例,总结岩溶地区钻孔灌注桩的施工方法,施工中遇到的问题及处理措施,积累了溶洞区桩基施工的经验,可供同类工程参考借鉴。
关键词:岩溶地区;钻孔灌注桩;溶洞处理;施工
1前言
随着我国城市建设的快速发展,越来越多的建筑物被建造在岩溶地区。由于岩溶地区地质条件非常复杂,加上嵌岩桩桩端下“空洞”的存在,对工程桩的成桩质量提出了更高的要求,岩溶地区钻孔灌注桩施工作业是质量控制的重点。岩层位置,采用25T吊车放置直径1.2m钢护筒,钢护筒采用分段下设方式,第一、二、三段采用长度为6m护筒,第四、五段后采用3m长度护筒,第六段以后采用1.5~3m长护筒,直至埋设到强风化岩层位置为止。施工时若钢护筒外壁因缩颈大部分被填埋,则剩下空隙采用石霄(或粗砂)进行回填。
3.1.2旋挖钻机引孔作业及埋设长护筒
(1)旋挖钻机引孔作业
当地下溶洞高为2~6m时,溶洞顶部以上的土(砂)层采用旋挖钻机进行引孔,引孔位置为地面至强风化岩层,具体操作如下:旋挖钻机引孔位置为强风化岩层,在孔口护筒埋设并定位后,钻孔过程中泥浆比重在1.3~1.5(填入少量红粘土)之间,泥浆在孔壁表面形成泥皮,它和泥浆的自重对孔壁起到保护作用,防止孔壁坍塌。
(2)如孔内发生严重漏浆现象,孔内泥浆在瞬间全部消失孔内壁发生坍塌,首先对该孔进行全面注浆,注入泥浆比重不小于1.5(泥浆内掺入10%普通硅酸盐水泥)。采用水泵、回流槽进行灌注,确保注入量2m3/min,注浆10~15min后观察泥浆液面标高,若液面上升,则填入2~3 m3块石及红土混合物(块石:红土体积比2:1),同时继续注浆直至液面回升到孔口1m位置;若液面没有上升,则再次向漏浆孔内填入块石25~30cm与红土拌合物(块石:红土体积比2:1),填充高度为中风化及强风化岩层部分,回填混合物过程中继续注浆处理,10min后观察孔内液面变化,若液面上升,则向孔内继续注浆,若不上升,则向该孔内回填红土。同时观察注浆液面是否上升,若上升则采用注浆处理即可,待液面距离孔口1m位置时,继续钻进施工。
岩溶地区钻(挖)孔桩护壁施工工法(2)
岩溶地区钻(挖)孔桩护壁施工工法岩溶地区钻(挖)孔桩护壁施工工法一、前言岩溶地区钻(挖)孔桩护壁施工工法是一种应用于岩溶地质条件下的基础施工工法,用于处理岩溶地区地基的稳定性问题。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点1. 适用范围广:适用于岩溶地区各种类型的地质条件,包括岩溶洞穴、沉积物岩溶和岩溶溶蚀等。
2.稳定可靠:钻孔桩护壁可以加强地基的稳定性,抵抗土体移动和扩散的力量,从而提高地基的承载能力和抗震性能。
3. 施工周期短:相比于传统的地基处理方法,岩溶地区钻孔桩护壁施工工法的施工周期更短,可以大幅缩短工期。
4. 施工成本低:该工法所需的材料和设备成本相对较低,可以减少施工的经济负担。
5. 环境友好:施工过程中不会产生大量的噪音、振动和废弃物,对环境的影响较小。
三、适应范围岩溶地区钻孔桩护壁施工工法适用于各种类型的建筑和工程项目,包括住宅楼、工业厂房、桥梁、隧道等。
四、工艺原理岩溶地区钻孔桩护壁施工工法通过将钻孔桩嵌入地下,形成一个稳定的桩群,以增加地基的承载能力和稳定性。
在施工过程中,需要根据实际工程地质情况采取相应的技术措施,如钻孔方式、孔径和孔深的确定,钻孔桩的材料选择和桩体的加固方式等。
五、施工工艺1. 剖切地表层:首先,通过机械设备剖切地表层的土石杂质,确保施工场地的平整和稳定。
2. 钻孔:采用适当的钻机和钻头进行钻孔作业,根据设计要求确定钻孔的直径和深度。
3. 安装钢筋:钻孔完成后,将预先制作好的钢筋沉入钻孔中,并与地面的主体结构相连接。
4. 浇筑混凝土:在钢筋嵌入位置浇筑混凝土,并利用振捣器和振动器进行密实。
5. 后处理:混凝土凝结后,对孔桩进行后处理,如修整和抹灰等。
六、劳动组织岩溶地区钻孔桩护壁施工工法需要设立施工单位和相关工程团队,其中包括施工队长、技术人员、机械操作人员、安全员等。
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。
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。
岩溶地层钻孔灌注桩施工技术
岩溶地层钻孔灌注桩施工技术摘要:随着铁路、公路等大型交通基础设施的规模性建设和桩基础钻孔机械设备水平的提高,桩基础施工机械化程度明显提高,对地质条件的施工适宜性有所增强。
在桥梁基础设计与施工中,钻孔桩以其施工技术要求相对简单、成孔快、质量高、施工安全保障性强等特点,近年来得到广泛应用。
但是,由于岩溶地层复杂的地质条件限制,钻孔灌注桩施工在工艺上还存在着很多棘手的问题,有必要进行施工措施方面的探讨与研究。
关键词:岩溶地层; 钻孔灌注桩;施工技术岩溶地层钻孔灌注桩施工的难点在于岩溶地貌特征破坏了工程地质条件的连续性。
一般情况下,岩溶地层中的溶蚀沟槽或溶洞大多呈水平方向发育,其规模大小不同,形态各异,其断面走势或忽高忽低,或忽宽忽窄,蜿蜒曲折,且多支洞。
施工实践表明,对钻孔灌注桩施工最不利的是岩溶发育完善的溶洞地层。
由于溶洞内普遍分布有钟乳石、石笋、石芽等岩溶状态,并且大部分溶洞内都有地下水或泥砂等充填物,使得钻孔桩的柱状剖面地质构成软硬不均,甚至出现局部断层。
所以,溶洞的存在对钻孔灌注桩的施钻成孔和后续的混凝土水下灌注施工造成很大的困难,有的甚至是难以克服的,如果没有有效的施工技术措施的保证,将严重影响钻孔灌注桩的施工质量和成孔率。
岩溶地区钻孔灌注桩与普通地质条件下钻孔桩基础施工相比,技术难度复杂,病害类型较多,常见的施工病害有漏浆、卡钻、埋钻及漏混凝土等。
由于这些病害均发生在施工过程中,并在地层深处,因此其处理措施多采用溶洞局部填充硬化或孔洞分离的方法跨越溶洞,接续施工。
1岩溶地质条件的确定岩溶地层钻孔灌注桩施工同常规桩基础施工一样,必须在施工前比较准确地掌握桩基础剖面的地质构成,溶洞发育的地层更是如此。
因此,准确判断溶洞的位置、大小和类型是施工作业的前提和质量保证。
目前,确定岩溶地质条件的方法主要有地质钻探法和施工探测法两种。
1.1.1 地质钻探法顾名思义,地质钻探法就是采用工程地质钻探的方法,调查桩基位置岩溶发育的溶槽、溶沟、溶洞等在柱状图上的分布情况。
岩溶发育地区钻孔灌注桩施工技术研究
岩溶发育地区钻孔灌注桩施工技术研究1. 引言1.1 研究背景岩溶地区是指地下水溶蚀作用形成的地表或地下裸露的岩石地貌,具有洞穴、地下河道等特征。
由于岩溶地区地质特点复杂,岩溶发育地区常常伴随着地形起伏大、地下水位变化快、溶洞等问题,给地下工程施工带来了较大的挑战。
开展岩溶发育地区钻孔灌注桩施工技术研究,探讨其难点和解决方法,不仅有利于提升地下工程施工质量,同时也具有重要的理论和实践意义。
本文旨在从实际施工出发,系统分析岩溶地区钻孔灌注桩施工技术,为岩溶地区地下工程的顺利建设提供参考。
1.2 研究意义研究岩溶地区钻孔灌注桩施工技术可以提高工程施工质量和效率,减少地质灾害的发生和工程事故的频率。
通过深入了解岩溶地区的独特地质特征以及钻孔灌注桩的施工技术,可以有效地解决岩溶地区地质灾害频发、地表塌陷等问题,保障工程的安全。
深入研究岩溶发育地区钻孔灌注桩施工技术的意义重大,有助于提升工程施工质量、保障工程安全,同时也有利于环境保护和可持续发展。
2. 正文2.1 岩溶发育地区的特点岩溶发育地区是地球表面上一种特殊的地貌类型,主要由溶蚀作用形成的地下溶洞、地表坑洞和地下河流等地质构造组成。
岩溶地貌在地质构造上呈现出高显度、高含水量、高缝溶和丰富地下洞穴等特点。
岩溶地区的地质构造独特,地下溶洞的分布十分密集。
这种地质构造不仅使得地下水位较高,岩石层之间的联系也十分复杂。
由于溶洞系统中存在大量地下水流,这样的地质特点给施工工程带来了许多困难。
岩溶地区地下的岩层有时候十分坚硬,有时候又是松散的疏松岩层。
这种地质构造的变化不仅给施工带来了技术挑战,也增加了施工的不稳定性和危险性。
岩溶发育地区的地质条件较为复杂,给钻孔灌注桩施工带来了许多挑战。
需要采取科学合理的施工技术和方案,才能确保工程的安全和稳定。
2.2 钻孔灌注桩施工技术概述钻孔灌注桩是一种重要的基础工程技术,在岩溶地区的应用十分广泛。
钻孔灌注桩施工技术主要包括以下几个步骤:确定施工孔位并进行钻孔,钻孔的直径和深度需要根据具体工程情况来确定;在钻孔完成后,需要进行清孔和加固,以确保钢筋桩身的稳定性;接着进行注浆灌筑,选择合适的水泥浆料将空心桩灌满,同时要控制好浆料的流动速度和灌注压力;进行振捣和加固,确保灌注桩的密实性和承载能力。
岩溶地质条件下的钻孔桩施工技术
岩溶地质条件下的钻孔桩施工技术一、开孔顺序的三项基本原则岩溶地段,溶洞发育,沟槽众多,纵横交错,大小不一,断面奇异。
不但一墩之内孔间相连,且墩与墩之间相通亦是司空见惯。
犹如人们描述桂林山水那样“无山不洞,无洞不奇,洞洞皆通”。
七星岩内,宝藏繁多,形状各异;卢笛岩最大,可容纳一万余人,柳州的都乐岩洞内还有通天竖洞。
故大小溶洞内的形状,皆可与其伦比。
虽极具观赏价值,但在这等地段进行钻孔桩施工作业,欲想顺利或比较顺利地完成时,却要颇费一番心思。
因此,需在对开墩、开孔顺序上要十分考究,万不可照在常规地层上那样按部就班,冒然开孔,以免后患无穷,难以收拾.一般可按以下三个原则进行周密安排:1、由深到浅;2、由多到少;3、由大到小。
以此有利于及时封闭溶洞,隔断通道,留住泥浆,护牢孔壁,及时浮渣,进尺顺利.这便需要在详细分析地质资料的基础上,认真地运筹帷幄,多方比较,慎重选择,做出最后的决定后,方可付诸实施。
二、对主要机具设备和材料的技术要求及工艺要点1、冲击钻头的构造在岩溶地段进行钻孔桩成孔时,大都使用冲击钻施工.在冲击钻成孔过程中,尽管时常发生这样或那样的故障,但最大的故障应属打烂钻头。
因此,钻头的设计合理与否是成败的关键。
所以应该根据地层的状况,岩石的强度和孔径,正确取用各个参数对钻头进行精心的设计.其冲击钻钻头的构造,由中柱、翼板、刃脚、刃爪及吊点等五大部分组成,其次还有导向、刃锥、打捞绳孔、钨金套护窗或转向器等部分。
(见图1)以上部分重量的代数和,组成了钻头的重量。
重量大时,进尺效果要好,但过重会无味地加大卷扬机的起重吨位。
故应根据孔径及岩层的强度合理计算而得。
公式为:G=K1(π×D2/4)σ式中:G——钻头重量D——钻孔桩设计孔径σ—-岩层中的最高强度K1——系数⑴中柱位于钻头的中心,与翼板连为一体。
吊点设在其顶部,底端为刃锥,断面形状有圆形、方形、五边形及六边形,尺寸由钻头的重量和翼板的分配厚度而定。
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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岩溶地区钻孔桩施工技术
摘要:岩溶地区钻孔桩施工难度较大,本文介绍宜万铁路长岳特大桥岩溶钻孔桩施工过程,根据不同岩溶地质,采取回填、注浆等不同的处理措施,解决了岩溶钻孔施工技术问题。
关键词:岩溶钻孔桩处理措施
1工程概况
新建铁路宜万线长岳特大桥全长925.59m,跨径布置为28×32m普通高度后张法混凝土梁。
下部结构为明挖扩大基础和φ1.25m钻孔灌注桩基础,该桥位于低山区,地表基岩出露,覆盖黄褐色粘土,厚度1-3米,区内有岩溶强烈发育,溶洞高度0.4~8.5m不等,溶洞有填充物和空溶洞,地下水不发育。
2钻孔桩施工存在的难题
(如右图)
成孔及成孔质量难以准确判定等技术难题。
3施工准备
案提供详实依据。
(1)每根桩必须用地质钻机钻探,详细记录地质状况、溶洞深度、高度、填充物类型,画图列表,为制定相应施工方案提供详实依据。
(2)对填充物进行土工试验,分析其物理力学特性,检测容重、含水量、孔隙率等,为注浆参数计算提供依据。
(3)根据地质钻探资料和填充物情况,对每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。
(4)对每种处理方案,都要进行仔细的计算,施工前在桥位外进行溶洞注浆及钻孔试桩试验,取得经验数据,完善施工方案,指导施工。
(5)遇到大溶洞时,必须请监理工程师和设计单位核查,明确处理方案,并报监理批准后实施。
4岩溶处理方案
(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。
若洞内无填充物或填充物不满,则采取先填充碎石或干砂,然后注浆;若充填物呈松散或软塑状态时,直接注浆固结即可;若充填物已固结呈硬塑状态时,则可以直接冲孔,但需加强泥浆护壁。
(2)溶洞内无填充物或填充物较少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。
根据成桩直径、围护体积的最小直径及堆积体成形规律,计算填砂量。
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,压力稳定时,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、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。
5注浆工艺
注浆方法钻孔桩通过溶洞时钻孔施工难度大,采取注浆法是十分有效的措施。
(1)根据地质情况在每一根桩的中心位置或桥墩承台的四角钻注浆孔,钻注浆孔也是对地质情况的进一步勘探,通过取芯探明溶洞的高度及填充物的详细情况。
钻孔深度大于桩长3.0米。
(2)用注浆泵注浆,控制在0.5~1.0MPa范围。
速度为15~20l/min,其目的是使浆液渗透到填充物内(包含灌入的砂或碎石),然后固结,扩散加固半径最小直径定为3.0m,以保证冲钻成孔时有足够的固结体。
注浆时注浆管必须插入填充物的底部,然后边注浆边缓慢上提,提管速度不宜太快,根据注浆速度确定,应使渗透半径控制在允许范围内。
浆液选用水泥浆,用R.O32.5级水泥,水泥浆配合比为水∶水泥=0.8∶1.0。
若需用水泥砂浆,则配合比采用水∶水泥∶砂=1∶1∶0.8,需要用双液浆时,水玻璃的含量根据现场试验确定。
(3)注浆管外径为70mm管头花管段长度为100cm,孔眼直径为3mm和间距50cm,梅花形布置。
注浆时,通过注浆泵上的PQ仪分析确定注浆的速度和结束时间,压入量根据渗透半径、固结体积来计算,公式为Q=πR2Hβμα(1-γ)λ。
式中,R为渗透半径;H为溶洞高度;μ为填充物的孔隙率;α为超灌系数;λ为地区性经验系数;γ、β为充填率与充填系数。
这些参数和系数可根据现场试验确定。
(4)为防止浆液流失太远造成浪费,采用间歇注浆方式,使得先注入的浆液与砂子(或碎石)初步达到胶结后再注浆,循环注浆多次,直至达到规定最小注浆量和注浆压力控制值为止。
(5)注完一个孔后,继续对其余孔进行注浆,后注浆的压力必须调高,最后封孔。
6钻孔
岩溶处成孔经过处理后的岩溶处,成孔方法基本上与普通石质地层成孔方法相同,采取用CZ31型冲击钻冲击的方式成孔。
成孔时应注意以下几点。
(1)冲击成孔必须待注浆凝固后才能进行,一般等待时间为10d左右。
(2)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。
(3)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。
(4)当岩面的倾斜较大时,钻头摆动撞击护筒或孔壁,回填片石,使孔底出现一个平台后再转入正常冲孔。
(5)接近岩溶地段,采取轻锤冲击、加大泥浆密度的方法成孔,以防卡钻和掉钻。
当击穿溶洞顶板,后停止钻孔,采用回填粘土和片石至溶洞顶板以上1米,并进行夯实,重新钻孔,并加片石挤密,提高泥浆稠度,防止塌孔。
7成孔检查
岩面检验要点本工程按设计要求桩端须进入完整微风化灰岩0.80~3m,工序中增加了一般地质条件下灌注桩施工所没有的全岩面检验。
勘察资料及实际施工表明,本地区属岩溶强烈发育区,岩面起伏、倾角陡,沟槽、裂隙纵横,因此,全岩面的正确判断成为本工程成孔施工的关键。
影响全岩面判定的因素较多,而现有的桩基技术规范、规程等均未列出统一的判定标准,受地质条件复杂的影响,全岩面的判断往往意见不一,成为质量控制的一大难题。
实际施工中,根据岩溶地区地质条件的特殊性、复杂性及工程特点,经过试桩检验,主要从4个方面来进行全岩面的综合判断。
(1)以桩孔实际见岩高程始,至少进尺50cm后,可申报全岩面检验,超前钻孔柱状图揭示的岩面高程只作为参考。
(2)查阅机台施工记录,可将基岩进尺速度0.1~0.2m/h作为进入全岩面的控制速度。
(3)可观察井口钢丝绳的摆动情况,锤头触岩面时会出现轻微反弹。
(4)使用细目筛网捞取岩渣,岩屑含量50%~70%,且含泥、含砂量小于4%时,认为入岩。
如出现特殊情况或判断标志不明显,意见分歧较大时,则采用钻探揭露的办法来证实,即在桩孔中心四周均匀布设4个~5个勘探孔,用工勘钻机进行钻探,用触探到的各点岩面高程进行比较,判断出全岩面。
8施工体会
(1)岩溶地区钻孔桩必须详细了解地质勘查资料,根据资料制定科学、合理的施工方案。
(2)注浆加固施工岩溶钻孔桩有效的施工方法,在岩溶地质可以借鉴采用。
【参考文献】
文献名称作者姓名出版社名称版次。