武咸公路改造工程桩基施工中溶洞处理措施修改

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1、武咸公路改造工程桥梁桩基施工中溶洞处理措施武汉市政工程设计研究院有限责任公司二〇〇九年十一月-21-目录一、工程简介2二、桥梁结构简述2三、工程地质情况概述4四、灰岩区溶洞特征6五、溶洞处理措施概述7六、针对本工程灰岩区各个桩基推荐处理措施9七、溶洞处理措施具体方法20八、评审内容22-21-一、工程简介地理位置：项目位于武汉市武昌区与洪山区交界处路线基本情况：北起梅家山立交，南止青菱立交，全长约7.5km，宽50～70m。沿线与津水路、南湖路、复兴路、江国路、江民路、白沙二路、白沙四路等相交。二、桥梁结构简述武咸公路高架桥长7.2km（含

2、0.3km引道）。全线高架桥共设置了两处互通立交桥及三组上下桥匝道。高架桥标准宽度为26m，上下桥匝道宽度8m。武咸高架桥标准路段桥面宽度为26m，为单箱三室截面、预应力砼连续梁结构；在跨越主要道口、重要规划节点等处采用连续钢箱梁结构。在上下桥匝道处、远期匝道接口处桥面加宽，为预应力砼异形连续箱梁或连续钢箱梁。常规路段下部结构为双柱墩，墩柱截面尺寸为1.7X1.7m，墩柱下接3m高承台，基础为4φ1.6m群桩基础。在异型箱梁范围，根据箱宽情况，增设边墩，边墩墩柱截面尺寸为1.3X1.3m，下接2m高承台，基础为2φ1.2m桩基础。灰岩区桩基

3、要求桩身全断面进入新鲜完整灰岩不小于2.5m-21-，且桩端有不小于6m的灰岩底板厚度。桥梁典型横断面（一）：-21-桥梁典型横断面（二）：三、工程地质情况概述全线工程范围地质情况大致分为三类：第一类：覆盖层：杂填土、粉质粘土、粉砂、细砂，覆盖层厚度在2m～15m。基岩：微风化石灰岩第二类：覆盖层：杂填土、粉质粘土、粉细砂、细砂，砾卵石等；-21-基岩：粘土岩第三类：覆盖层：杂填土、粉质粘土、粉细砂、细砂，强风化泥质砂岩；基岩：中风化泥质砂岩。-21-四、灰岩区溶洞特征根据勘察结果，场地沿线部分地段揭露的基岩为灰岩及泥灰岩，其中（K1+07

4、5～k1+250、k3+600～k4+935、k5+930～k6+200）路段是灰岩与泥灰岩上直接覆盖着全新统冲积相饱和粉细砂、中砂及中粗砂夹卵砾石层。场地附近近几十年多处出现地面塌陷，直接危及地面建（构）筑物的安全。灰岩区溶洞是本场地主要不良地质作用和地质灾害，在武咸公路改造工程近期桩基施工过程中，多次处出现漏浆、塌孔现象，严重处引起地面塌陷，极大影响了两侧车行道的行车安全。近期钻孔中漏浆塌陷的图片：W125-3-21-W120-3目前，以上两处已进行了回填加固处理，桩基施工停止。通过灰岩区逐桩超前钻结果显示，灰岩区溶洞特征：1.见溶洞率

5、高达40%；2.溶洞洞高大小不一，从0.4m～18.2m不等；3.溶洞层数从一层至四、五层不等，多层溶洞呈糖葫芦串珠状；4.溶洞多为填充型，部分为半填充或无填充型（填充物多为可塑或硬塑粘性土及少量灰岩碎块）；5.石灰岩岩芯表面均有不同程度的溶蚀；6.裂隙较发育，多被方解石脉充填，胶结良好。五、溶洞处理措施概述对于灰岩区溶洞，分为两大类：第一类：填充的溶洞；-21-第二类：半填充或无填充的溶洞。对于填充的溶洞：方案A：对于充填较好的溶洞，一般不需要处理，可直接钻进；若充填物为流塑黏土，可抛填片石、C20素砼（待初凝后）冲砸密实后再钻进。方案B

6、：对于充填流塑粘土，可采用桩基施工前预注浆方法处理。浆液采用水泥浆或水泥砂浆或水泥+水玻璃双液浆配合，对溶洞内填充物进行固化，提高其强度后再钻进。对于半充填、未填充溶洞：方案C：对较小溶洞，先对溶洞顶部成孔，再跟进钢护筒至粉砂层底的基岩顶，然后用小冲程凿穿溶洞顶板，若钻进过程中泥浆损失较慢，应及时补充泥浆，并抛填片石、粘土块充填挤实后再钻进。方案D：对较小溶洞，在凿穿溶洞顶板，先跟进钢护筒至溶洞顶，再用小钻头凿穿溶洞顶板，若钻进过程中泥浆损失较快，必要时可采取惨加速凝剂或水玻璃的水泥砂浆、混凝土进行封堵，并应及时补充泥浆。方案E：对于溶洞高

7、度较大，宜采用下钢护筒跟进钻孔，辅以片石、粘土块封堵的方法。对于糖葫芦串珠状的溶洞，根据情况采用多层钢护筒递进的方法钻进。-21-六、针对本工程灰岩区各个桩基推荐处理措施根据第五节所述，归纳起来，溶洞的处理措施，大致分为片石冲填法、注浆填充法、素混凝土灌填法和钢护筒跟进法四种。简写处理方法适用情况F1钢护筒跟进较大溶洞、确定有溶洞时提前采取的措施F2素砼灌填适用各种溶洞，用于钻孔中突然漏浆且流失较快时采取的措施F3注浆填充均适用，用于确定有溶洞时开孔前溶洞预处理F4片石、粘土冲填溶洞填充和洞高在0.8m高度范围内的小溶洞，用于钻孔中处理墩号

8、顶板厚度（m）溶洞顶距地面高度（m）溶洞洞高（m）溶洞充填情况处理措施WOOO0.4充填F4W001-Y1#5.41.8杂填土+22.3粘土+5.4顶板=29.51.6+14.4