岩溶地区桥梁钻孔灌注桩施工技术和质量控制

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1、岩溶地区桥梁钻孔灌注桩施工技术和质量控制摘要：岩溶地区普遍存在地质复杂、地下水丰富、溶洞发育的情况，给桥梁桩基施工带来了很大困难，稍有不慎就易造成卡钻、漏浆、钻孔偏斜、塌孔等质量事故，因此岩溶地区的桩基施工必须采取可靠的施工技术和质量控制措施。本文通过对岩溶发育地区地质特征进行分析，结合自身施工经验，介绍了岩溶地区钻孔灌注桩施工要点及常见质量问题的处理，以保证岩溶地区钻孔灌注桩施工质量，文章内容深入浅出、简洁易懂，可供同类工程参考。关键词：岩溶地区钻孔灌注桩施工0引言我国幅员辽阔，地形复杂，岩溶地貌分布极为广泛。岩溶地貌即众人熟知的喀

2、斯特地貌(karstlandform),此种地貌植被稀少，地形非常复杂。在岩溶地貌上建造桥梁，难度极高，如果不能严格控制钻孔灌注桩的施工质量，掌握岩溶地区钻孔技术，轻则降低桥梁承载力，减少使用寿命；重则造成大面积塌陷，严重影响施工进度，甚至造成重大施工事故。而在岩溶地貌上建造桥梁，因为其地质特性，钻孔灌注桩又是不二选择。因此，本文主要针对岩溶地区钻孔灌注桩的施工技术与其质量控制进行介绍。1工程简介郑徐客运专线徐州特大桥位于江苏省徐州市境内，桥梁全长28.82km,钻孔灌注桩桩径有lm、1.25m、1.5m、2m四种类型。从勘探资料来看

3、，灰岩岩溶裂隙较发育，岩溶裂隙发育于岩层中上部，层面埋深2.3〜70.6m,覆盖型岩溶是主要的不良工程地质问题。勘察钻孔见洞率达59.26%,溶洞一般发育在基岩面附近0.5〜10m,呈单个或者串珠状发育，溶洞发育1〜9层，洞高为0.05〜20.7m。地下水位高，水系连通，岩溶区其基岩面起伏较大，岩溶在空间发育复杂，给钻孔桩施工带来了很大的困难，引起漏浆、卡钻、坍孔、地面塌陷、混凝土灌注超方等问题。2岩溶发育地区地质特点对钻孔桩的影响①岩溶地区持力层基本为基岩，基岩层能够承受较大载荷，但若是事先没有对施工场地的地质、地理环境进行详细的分

4、析考察，如果基岩层处于溶洞上方，并且没有足够的厚度，对桩基施工及整个桥梁质量都有严重的隐患。②岩溶地貌的主要构成为石灰岩、泥灰岩、白云岩三种，这三种岩石类型密度与强度都较大，冲击钻机工作负荷极大，如遇溶洞,引发大面积塌陷的几率非常高，导致钻机倾覆，容易造成施工事故。③岩溶地区地形不规则，高低起伏，桩基难以与四周持平，极易出现临空面，造成桩基施工困难，进度缓慢。④岩溶地区地下水含量非常高，在进行钻孔时，涌水量经常超出预计，无论是对于钻孔，还是混凝土的灌注都会带来较大的影响。3岩溶地区钻孔灌注桩施工特点相对于普通地区的钻孔灌注桩施工，岩溶

5、地区钻孔灌注桩有以下几个特点：①岩溶地区钻孔极易发生坍塌。如果覆盖层密度不够，在进行钻孔时轻则造成塌孔，重则造成地面大面积沉降，损坏钻机。②由于岩溶地区岩层表面凹凸不平，地下水活动丰富，在钻孔成型过程中，容易导致钻孔的结构、形状发生变化，一旦结构改变，就会造成斜孔、弯孔的出现，同时又会引发漏水、漏浆的后果。③钻孔完成后，清孔工作开展困难,因石灰岩，白云岩具有较好的透水性，需要对泥浆的性能指标进行严格控制，防止漏浆与塌孔事故的出现。同时，在钻孔过程中或在清孔暂停时，由于内部压强的剧烈变化，也容易造成塌孔。4岩溶地区钻孔灌注桩施工质量控制

6、岩溶发育地区钻孔灌注桩施工与普通地区的施工方式有所不同，在岩溶地区施工时，为保证钻孔桩施工质量，需要从以下几方面进行严格控制：4.1钢护筒施工质量控制在岩溶低于钻孔时，钢护筒是必不可少的，良好的跟进可以极有效避免塌孔、斜孔的出现，特别是在大型溶洞之上进行钻孔施工时，尤其要控制钢护筒施工质量，主要体现在：①钢护筒的埋设位置需要精确规划，保证位置合理，要求钢护筒中心竖直线与桩中心线重合。②钢护筒的打入深度越接近基岩持力层，钢护筒防护效果越好。③在钢护筒跟进时，其倾斜角度保证在1%内，并控制好岩面接触孔隙。4.2钻孔施工质量控制在岩溶发育地

7、区进行钻孔桩施工时，要特别注意钻进过程中容易出现的塌孔、串孔、斜孔、卡钻、掉钻、地面沉陷等现象。在对岩土过渡段钻孔时，刃脚塌孔是需要高度重视的；在进行溶洞上端破除时，要防止钻头断裂、卡钻或吊绳断裂；在进行溶洞部分穿越时，钻头极易发生倾斜，从而导致斜孔的出现，钻头穿越溶洞时要注意大绳的摆动情况，以便判断是否歪钻。由于岩溶地区岩层面错综复杂，有竹笋状、斜坡面、波浪形岩面，桩基施工至溶洞位置时容易造成偏孔。若出现斜钻偏孔的情况时，应按1：1的比例回填粘土和片石至弯孔处1.5〜2.0111以上，重新冲砸。片石的强度要求高于桩基偏孔处岩层强度，

8、经过反复填孔冲砸才能有效处理偏孔。若岩层与片石硬度不一致，冲击过程中仍旧是偏向于硬度小的回填物方向，施工过程中采用此方法也存在着回填次数多、冲孔时间长、纠偏效果不明显等弊端，此时应对斜岩采取灌注高标号水下混凝土，髙度以超