岩溶桥梁桩基础施工

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1、摘要岩溶区，由于桥址下伏岩溶发育，基岩形态复杂，溶洞众多且具有一定的连通性，因此其基础施工，特别是桩基础施工过程中常遇到上覆地层坍塌、岩面突变、溶洞漏水漏浆等复杂问题，给岩溶区桥梁施工带来一定困难。因此，在施工过程中要认清施工所在地溶洞发育情况，并根据溶洞见洞率和溶洞的大小及填充物质的特征，采用不同的施工方法，十分重要。关键词岩溶桩基施工岩溶桥梁桩基础施工溶洞作为一种不良地质具有无规律性且难以直观察觉等特点，一直以来是基础设计及施工的难题。岩溶，又称喀斯特(Karst)，是一种不良地质现象。岩溶指可溶性岩石，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，有时

2、并加以沉积作用而形成的地貌。岩溶区，由于桥址下伏岩溶发育，基岩形态复杂，溶洞众多且具有一定的连通性，因此其基础施工，特别是桩基础施工过程中常遇到上覆地层坍塌、岩面突变、溶洞漏水漏浆等复杂问题，给岩溶区桥梁施工带来一定困难。因此，在施工过程中要认清施工所在地溶洞发育情况，并根据溶洞见洞率和溶洞的大小及填充物质的特征，采用不同的施工方法，十分重要。1岩溶地区主要工程地质特征①由于受气温的影响，石灰岩表面在地表水及地下水强烈侵蚀作用下，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1m～5m，局部地段高差可达20m，给桩基施工带来了困难；②基岩面下2m～15m范围内

3、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；③在石灰岩溶洞地区的基岩表面，普遍分布一层厚薄不一的软土层，软土层一般呈软塑～流塑状态。其天然含水量大、承载力低、工程地质条件差，是引起上部结构不均匀沉降的主要因素；且其性质对地下水位的变化非常敏感，当地下水下降时，浮托力消减，土层固结变形，工程地质条件发生改变。2岩溶地基的处理由于施工场地岩溶较为发育。其大小、形状、埋深、填充状况以及对桩基施工的影响都不尽相同，因而应根据具体情况采取不同的处理措施，并在桩基础施工前进行预处理，力求达到安全、有

4、效、经济的效果。①对于不稳定的岩溶洞隙，可根据其大小、形态及埋深，采用清爆换填、浅层楔状填埋、洞底支撑、梁板跨越、调整柱距等方法。②对于岩溶水的处理，应在查明季节性动态特征的基础上，采取宜疏勿堵的原则。③未经有效处理的隐状土洞或地表塌陷及预计的塌陷影响范围内，不应作天然地基。对土洞和塌隙的工程处理应按其成因区别对待，并充分估计处理后的重发性。工程措施宜采用地表截流、防渗堵漏、挖填灌、堵塞岩溶通道、通气降压等方法，同时应采用梁板跨越。对重要建筑物，应采用桩(墩)基。④应注意工程活动改变和堵截山麓斜坡地段地下水排泄通道，造成较大动水压力对建筑物基坑底板、地坪及道路等正常使用的不良影

5、响，注意泄水、涌水对环境的污染。3岩溶地质桥梁桩基施工的主要方法3.1钢护筒跟进法①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，采取片石粘土回填，灌注混凝土仍然无法成孔时，可采取钢护筒跟迸法施工。这种方法就是一面冲孔、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。②当采用泥石筑壁法冲孔已穿过多个溶洞，并且均已造壁成功，在继续冲孔时，上面已形成的泥石护壁突然坍塌并且漏水，这时已无法再进行泥石护壁，可以将钢护筒跟进到塌孔处堵漏，漏几个溶洞，就跟几个溶洞。③在垂向溶洞较多，桩基较长，钢护筒跟进很困难，钢护筒不能

6、一层跟进到底时，可先下一层大护筒跟进，这个护筒的直径应大于桩径20cm左右。当大护筒不能下沉，下面的溶洞又无法处理时，需再下一层护筒跟进。在施工中应尽量避免双层或多层护筒跟进。3.2粘土片石回填法粘土片石回填法适用于高度6m以下全填充、半填充和无填充的溶洞处理，优点是方便、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，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1m～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

7、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，应反复回填、冲击，直至形成泥石护壁不再漏浆为止。钢护筒必须穿透砂砾及卵石等透水层坐落在不透水层上，尤其是多层溶洞，以防止溶洞漏水，孔内水头急剧下降而造成塌孔。3.3钢护筒与回填片石相结合法为了防止击穿溶洞时泥浆面下降严重造成孔内压力不足而坍孔，根据地质超前钻探结果，确定护筒埋入深度，护筒应埋至风化岩面；冲至溶洞顶约1m减小冲程，冲程在50cm-100cm左右，小冲程大频率方法逐渐把溶洞击穿；在击穿溶洞前派专人负责