k080922-浅淡岩溶地区桥梁钻孔桩施工-溶洞

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1、浅谈岩溶地区桥梁钻孔桩施工3【摘要】　在××铁路8标××特大桥施工中桩基多次穿越溶洞,出现桩孔漏浆甚至坍孔等对成孔极为不利的现象,但经积极采取措施,用注浆、回填堵漏、下钢套筒等方法予以处理,有效地解决了岩溶带来的施工困难。【关键词】　溶洞、注浆、片石、成孔31工程概况××特大桥全长568.78m,孔跨布置17×32m，全桥为直线。2＃、3＃、4＃、6＃、11＃、13＃、15＃、16＃墩为直径125cm钻孔桩基础,最长桩长22.5m；5＃、7＃、8＃、9＃、10＃、12＃墩为直径150㎝钻孔桩基础，最长桩长56m；0＃、17＃台为直径125㎝挖孔桩基础；1＃、14＃墩为明挖扩大基础。工

2、程地质条件：该桥桥址位于岩溶发育地带内，岩溶部分为空洞、部分为全填充或半填充；地层为人工填筑粉质黏土、粉质黏土、灰岩夹白云质灰岩、灰岩、炭质页岩夹泥灰岩、断层角砾岩等。水文地质条件：该桥地下水为基岩裂隙水，对混凝土有中等侵蚀性。2主要技术难点的处理该桥地处岩溶发育地区，对岩溶尤其是对溶洞的处理无疑成为主要的施工技术难点。于2005年7月8日开工后，投入5台冲击钻机在5个墩分别开孔，在1＃墩1＃桩钻进中遇首个充填溶洞时，由于没有及时采取相应措施，造成其一定程度的坍孔。这说明不仅要有有效的处理溶洞的方法，而且要及时地将其实施，才能确保岩溶处顺利成孔。另外，因岩溶处地质复杂，判断桩端嵌入完

3、整基岩有困难。2.1溶洞的处理2.1.1处理方案（1）若溶洞内无填充物或填充物不满且溶洞小、封闭，采用填充黄泥夹片石冲孔的方法处理。（2）溶洞为充填溶洞，洞内充填物成松散或软塑状时，直接注浆将其固结，必要时灌注水下混凝土；如果溶洞内充填物已固结呈硬塑状态，则直接冲孔，同时加强泥浆护壁。（3）如遇溶槽、溶沟、小裂隙等岩溶地质，冲孔时直接填充片石、碎石夹粘土。必要时投入整袋水泥堵塞，起到护壁的作用，保证泥浆不流失，使钻孔顺利通过岩溶区。2.1.2施工工艺开钻前，针对本桥的地质特点，加强了地质钻机钻探，让施工人员详尽了解其地质状况，特别是溶洞的分布状况，包括其深度、高程、填充物类型等，做到

4、心中有数。即便如此，溶洞仍给钻孔造成诸多麻烦。下面以8＃墩9＃钻孔桩、6＃墩2＃钻孔桩、4＃墩3＃桩为例，说明溶洞处钻孔桩的施工工艺。8#墩9#钻孔桩，桩径1.5m，2005年10月25日开孔，挖埋法埋设钢护筒，护筒壁厚6㎜，长1.7m，内径1.9m,埋深1.15m。护筒顶以下相当深度范围为粉质黏土，在13.1m深入岩（角砾岩）。在深17.9m处遇溶洞,孔内水位迅速下降，根据地质钻探资料分析为3空溶洞，立即采用投黄泥夹片石，冲击钻小冲程方法，不断冲砸，使碎石和带粘性的黄泥尽可能地挤入溶洞内，30分钟后，再次投入黄泥夹片石冲击，如此反复共3次，水位得以稳住,投放黄泥夹片石计35m3。之

5、后为了加强护壁，又4次投黄泥夹片石共45m3。在深20.8m处溶洞结束，钻孔正常进尺。在深25.5m处又遇空溶洞，投黄泥夹片石3次共25m3，经锤头多次冲击，稳定了水位，随后再投黄泥夹片石3次计30m3，在深27.3m处溶洞结束，为巩固护壁，最后一次投黄泥夹片石15m3冲孔。这之后在深36.8m～38.5m处用与以上相同的方法又顺利处理一个半充填溶洞，随后正常进尺，在深47.75m处终孔。钻孔桩在施工中遇三个溶洞都得以较快处理，首先得益于钻前准确的地质钻探，不仅如此，充分的准备也必不可少。（1）把桩孔的地质资料作为技术交底下发工班，让钻孔人员有心理准备。（2）在工作面上准备足够的片石

6、和黄泥，其中黄泥做成泥球状，用薄膜包裹（防止干裂），配备1台装载机和一名司机，当遇到溶洞漏浆时，迅速铲起片石和黄泥球填孔，同时大量补水。（3）有了相关地质资料，较准确地掌握了溶洞的分布状况，当钻至溶洞顶部附近时，采用小冲程冲击，逐渐将洞顶击穿，以防卡钻。一旦发现泥浆面下降，应迅速往洞内按1：1比例回填黄泥和片石，随后仍用小冲程轻砸，让黄泥和片石充分挤入溶洞内部。要特别注意，此时不得持有抢进度的思想，须待黄泥和片石充分挤入溶洞内并形成稳定护壁且泥浆漏失现象全部消除后方可正常钻进。6#墩2#钻孔桩，桩径1.25m。钻孔所用冲击钻头为十字型，其直径1.25m，质量4500kg。钢护筒长1.

7、7m，埋深1.15m，护筒顶以下7.6m范围内均为粉质粘土地质，之后入岩（角砾岩），在深10.3m遇充填溶洞，投放黄泥夹片石3次共计25m3，随后用钻头缓冲，同时用泥浆泵往孔内抽泥浆，补充并保持孔内泥浆面高度，70分钟内稳住了水位，之后继续钻进，在进尺至22.3m之前再投黄泥夹片石3次共15m3，在进尺至22.5m之前又投黄泥夹片石7m3，在深22.5m处溶洞结束，在钻进过程中同时跟进钢套筒21.0m，多次投黄泥夹片石累计约297m3。但当钻至30.8m深