浅谈石灰岩地区冲孔桩施工及现场指导

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1、浅谈石灰岩地区冲孔桩施工及现场指导浅谈石灰岩地区冲孔桩施工及现场指导【摘耍】对于右灰岩地区复杂的地质条件，采用冲孔桩是比较适宜的，但冲孔桩的施工仍存在一定的难点。本文通过对某工地冲孔桩施工实践，认真分析其内在的工程隐患，并针对施工中出现的难点提出了具体的施工方案。【关键词】石灰岩冲孔桩塌孔【中图分类号】U445【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)01-0227-02一、工程概况某二期扩建工程，全程约2公里，采用高架桥方式沿旧堤外侧扩建。设计的45#-1号桩位于某路口45轴北侧，单桩单柱结构，属于端承桩

2、，桩径lm,耍求嵌入微风化岩石0.5m,采用冲孔成桩的施工方法。根据超前钻的地质资料，该处从上到下的地质资料为：第一层为约3m厚的填筑土，含大量块石；第二层为3-10.5m浅黄色的软塑性粘土；第三层为10.5~15.5m软塑性淤泥；第四层为15.5-27m黄色的可塑粘土；底部持力层为石炭系右灰岩，其中有溶洞，部分溶洞充填软塑粘土。二、影响施工安全的因素分析对于软土地层来说，其本身的物理特点为含水量高，可塑性强，高压缩性。在成孔过程屮，土体一旦受到扰动，其内应力相应就发生改变，破坏了土层原始压力平衡，因此淤塌和缩径现象比较普

3、遍；松散的砂层在孔内受到水流的冲刷、冲冼液的高速循环对临空面砂层的冲击，以及地下水头发生改变使砂质流失等造成孔壁崩塌等情况亦是在所难免；在石灰岩地区，由于工程地质条件极其复朵，溶洞、溶沟、溶槽及断层破碎带较发育，经常发生漏浆、塌孔、斜孔、卡锤、掉锤等事故。因此本工程中的地层和地质构造对冲孔桩施工是非常不利的:首先表层填筑土结构松散，容易使孔口崩塌；其次软塑性土层，特别是淤泥层，在受到扰动、水位升降等的影响下，亦会产生崩塌；最后由于底层有较大的石灰岩溶洞，稍有不慎就会造成漏浆、塌孔、斜孔、卡锤、掉锤等工程事故。三、施工中的难

4、点及其施工方案由以上的工程施工隐患分析，本工程施工的难点是孔口和孔壁的安全问题和一旦出现塌孔后的处理方法。采用合理的成孔技术是保证施工顺利进行的先决条件。3.1孔口和孔壁的安全问题合理的保护孔口的施工方案：由于表层填筑土结构松散，决定采用人工挖孔的方法，挖孔的深度要超过填筑土层或淤泥层，然后用10cm厚的混凝土护壁。根据不同层位，应采取不同的护壁措施：开孔前，将孔口护筒埋设稳固；在土或淤泥层中，投入少量碎石，小冲程冲击挤密，以取得较好的护壁效果；在岩层中，投入含砂量较低的粘土，通过冲击使孔壁稳固；在破碎严重的地层或土洞、溶

5、洞中，常有掉块现象，造成卡钻，此时混合投入粘土、碎石、水泥等，可对孔壁起到较好的胶结和稳固作用。在冲击过程中，根据不同的地层性质,采用不同的冲程和泥浆比重也是非常重要的。如在岩面，采用l・0m的小冲程，低锤密击，泥浆比重1：3,防止冲锤在倾斜岩面发生“顺层跑”而造成斜孔，待岩面冲出台阶后再逐渐加大冲程。3.2塌孔处理措施根据本人从事此类工程的勘探施工经验，工程范围基底多属石灰岩地层，岩面高程不均一，普遍发育着大小不规则的溶洞，根据对木工程的超前钻和地质勘察提供的资料分析，45#-1号桩终孔位置恰好穿过溶洞，易出现大体积漏浆

6、、塌孔和卡钻等险情，针对这种情况,我们拟定了合理的质量保证措施。45#-1号桩实际施T吋，当冲钻至地层以下45m处时，出现孔底突然漏水、孔内水位迅速下降和塌孔的险情，幸好孔口有足够的保护措施，才没有影响人机安全。面对这种情况，施工人员采取了预先设计好的施工方案，实践证明达到了很好的结果。四、施工方案处理3.1回填处理首先在孔内刨填片石和粘土拌合物，片石块径大约20cni左右，含量20%-30%。回填至洞顶以上1〜2in。据统计在45#-1号孔所回填的材料总量超过200m³,可是该孔底的溶洞规模Z大,范

7、围Z广，在钻桩史上实属罕见。重新再造护筒方法一：沿孔周边灌入以一定量的水泥浆，使孔周围的土体固化,灌浆深度应到达孔内岩面。方法二：采用3mn）厚的钢板卷成lm直径的圆管，连续套入孔内直到岩面。虽然上面两种方法均可以达到保护孔壁，防止再塌孔的目的，但从经济的角度和可靠程度考虑，选用方法二较好，因为根据多年的经验，经这样处理后，重新在原位再造孔的成功率要高得多。4.2封孔水下灌注桩工程是一项隐蔽性很强的工程。虽然，各施工单位对此类工程的质量控制都有高度的重视，但由于施工工艺的差异或处理方法不合理，很多工程出现了不合格桩，造成工

8、期延误和经济的浪费。45#-1号桩孔径较大，而且孔内又有大溶洞，经分析，要保证封孔成功，必须使用体积较大的漏斗和倒料斗（贮料罐）施工，在此桩的实际施工工程中，我们采用了口径1.5m的漏斗灌浆，及时、有利的保证了45#-1号桩的注浆强度，确保了桩身质量，在随后的桩身质量检测报告上也验证了我们方案的可行性。