山区岩溶地质孔桩施工问题探析

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1、山区岩溶地质孔桩施工问题探析［摘要］作者从亲身经历贵州省惠水至兴仁高速公路十五标段岩溶地质孔桩施工中遇到的问题为题材，针对不同问题的产生机理进行分析，提出具体处理方法。文章阐述的问题在岩溶地质桩基施工中容易发生，其处理方法可作借鉴。［关键词］岩溶地质人工挖孔冲击钻孔桩施工问题探讨［中图分类号］P642.252［文献码］B［文章编号］1000-405X(2014)-2-299-21项目岩溶水文地质惠水至兴仁高速公路十五标段位于珠江流域北盘江水系，属岩溶地貌区，即喀斯特地貌。沟谷展布与地质构造有很大程度的一致，地势总体为东低西

2、高，属中低山，分溶蚀和侵蚀两种类型。路线经过的沟谷均为北盘江的支流，具有典型的岩溶山区性河流特点，地下暗河与地上河贯通，流量随季节变化明显。局部地段有泉水出露，水量大小不等。沿线碳酸盐广为分布，岩溶地貌发育，地表水以垂直下渗的形式直接补给。2岩溶地质孔桩施工工艺山区岩溶地质孔桩施工，通常采用人工挖孔和冲击钻孔施工工艺。3施工中存在的问题(1)人工挖孔桩牲在灌注到一定高度后，桩身観发生沉陷，桩基检测后，发现桩身松产生空洞。(2)采用人工挖孔工艺施工的个别桩基，检测后，桩身從夹杂砂层，即产生断桩。(3)人工挖孔中，在施工到一定

3、深度后，地下水量大,挖孔受阻。(4)冲击钻孔施工中，发生卡钻、埋钻现象；发生孔内漏浆，泥浆循环排渣困难；遭遇多层溶洞等。4问题成因4.1浇筑桩身栓时发生観沉陷，桩身栓产生空洞产生此类问题的原因是桩孔边缘存在溶洞，溶洞与桩孔间的岩石厚度薄，挖孔施工中的爆破作业对其产生损伤，致使其抵御孔内從侧压力能力降低或不足。在殓浇筑到一定高度后，论的侧压力破坏了其间岩石的完整性，发生爆壁，进而栓流入溶洞，以致发生孔内论沉陷，且轻流动性受桩基钢筋笼及灌注时间影响，不能像水一样，能全方位填充，如此,桩身论产生空洞。4.2产生断桩人工挖孔桩工艺

4、施工桩基论一般采用串筒下料，人工振捣的浇筑方式。本项目个别桩基的桩孔在开挖时，出水量大,采取强排措施得以完成挖孔施工，现场人员临时改变浇筑工艺，桩身论由原来的人工浇筑改为水下灌注。水下灌注时发生堵管，堵管原因分析：（1）近孔底处孔壁溶洞呈管状贯通,与附近采取冲击成孔工艺施工的桩孔也有连通；（2）桩孔内原本水深不够，灌注牲时，因水流失，水反压観的压力不足,导管中论受冲击惯性力作用；（3）首封论用量不足，导管内进水。堵管后，水下灌注栓受阻，此时孔底水深在40cm上下，临时改变轻施工工艺，即釆取人工浇筑。如此，产生断桩，断桩原因

5、分析：（1）施工准备不足，对管网状溶洞认识不够；（2）对水下轻灌注工艺认识不深；（3）改变從施工工艺后，其接缝面积水和流砂未处理干净。流砂成因：管状溶洞贯通，与附近冲击钻孔的桩孔有连通，冲击钻渣呈细砂状随地下水流入接缝处。4.3孔底出水量大，挖孔受阻本项目部分桩基位于低洼处，采用人工挖孔桩工艺施工，在挖孔到一定深度后，孔内出水量大，采取正常的强排措施不能满足人工挖孔施工要求。探其原因，桩孔底部遇到管网状溶蚀缝隙（小溶洞），水量大。4.4钻孔中，发生卡钻、埋钻、孔内漏浆等本项目的扁纯大桥部分桩基在人工挖孔到一定深度后，出现大

6、量涌水，挖孔施工遇到困难。该桩基属于施工计划关键线路上的项目，为保工期，后续采用了冲击钻施工。冲击钻施工过程中，发生了卡钻、埋钻和孔内漏浆等问题，工效低。原因分析：（1）发生卡钻、埋钻的原因：对溶洞的产状认识不够，预控措施不到位，钻孔操作不当等；(2)遇到贯通的溶蚀缝隙或管网状溶洞，浆液渗漏，甚至直接流失。孔内漏浆，孔底有流动水，致使泥浆稠度不足，浮渣效果差，正循环排渣不具备条件，在浆面处设置泥浆泵助排，也没效果。5处理措施或预防方法探讨5.1浇筑桩身论时发生沉陷，桩身空洞5.1.1处理措施采用桩芯凿井法到达缺陷部位。即根

7、据桩基超声波检测报告，在桩基中间处，采用人工风镐开挖适当直径(示桩径定)的井道，到达缺陷部位，清理掉空洞周围的松散栓，测量爆壁口大小、形状，探明溶洞产状和大小。根据溶洞的产状和大小，确定填充方案或爆壁处封堵方案。溶洞规模小，采取直接灌注论填充，填充满后，再浇筑井道微膨胀栓；溶洞规模大，水平产状，可采取浆砌片石进行封堵；竖向产状或浆砌片石困难时，采取钢模板封堵，模板加固通过在孔道中设置型钢，在型钢上设置拉杆来实现。5.1.2预防方法此类问题产生很偶然，产生问题后，处理比较麻烦。为预防此类问题发生，在挖孔过程中和验孔时必须严格

8、、认真检查，对孔壁进行敲探，对易产生爆壁的迹象进行诊断，采取上述相应方法进行预先处理。5.2产生断桩5.2.1处理措施(1)注浆法处理。地质钻机在桩横截面上钻2个以上直径5.3孔内出水量大，挖孔受阻选择施工时机，即选择枯水期施工。桩孔开挖出管网状溶蚀缝隙,出水量大，水量受季节变化明显,本项目已暴露有类似