岩溶地区桥梁桩基施工技术.ppt

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1、岩溶地质桥梁钻孔桩施工——桥梁施工技术前言由于在岩溶地区进行桥梁钻孔桩施工过程中，极易发生坍孔、卡钻、埋钻现象，威胁施工安全、影响工程质量、制约工程进度。通过对岩溶地区溶洞分析，结合工程实际，提出了针对各种溶洞不同的处理方法和施工方法，可供岩溶地区钻孔灌注桩施工参考。目录一、溶洞分类二、方案选定三、溶洞处理方法四、钻孔施工五、质量控制一、溶洞的分类根据地质结构和溶洞的情况发育情况，溶洞可分为以下几种类型：1.按溶洞的大小分（1）大溶洞：溶洞高度＞3m；（2）小溶洞：溶洞高度＜3m。2.按溶洞填充状态分（1）全填充溶洞：洞内完全充填亚粘土、亚砂

2、土、粘性土等，充填物呈硬塑、软塑、流塑状；（2）半填充溶洞：洞内一半左右有填充物，顶部为空腔；（3）无填充溶洞：洞内无填充物即空洞。3.按是否漏水分（1）全漏水溶洞：严重漏水并与其它溶洞或地下河连通；（2）半漏水溶洞：溶洞洞壁存在裂隙，有渗漏水现象；（3）不漏水溶洞：溶洞完整，无渗漏水现象。4.按溶洞垂向个数分（1）单个溶洞：桩基范围内仅有一层溶洞；（2）多层溶洞：桩基范围内仅有多层溶洞。二、方案选定根据溶洞大小及填充情况等，选定经济可行的处理方案，一般选定原则见下表：溶洞高度填筑情况处理方案3m以下填粘土或片石3m～6m全填充填粘土块或片石

3、半填充或无填充灌低标号混凝土、压浆3m～10m半填充或全填充压双液浆无填充灌砂、压浆10m以上全填充填粘土块和片石半填充或无填充钢护筒跟进三、溶洞处理方法注双液浆法注双液浆一般适用于10m以下半填充或全填充溶洞的处理。（1）目的溶洞内注双液浆预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间，并达到一定的强度（20MPa以上），防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生，保障成孔及水下混凝土浇注等一系列施工工序的顺利完成。（2）加固原理注双液浆加固的特点是注浆材料可在十几秒或在几十秒内瞬间凝固，可控制浆液灌注在一定范围内且不流失，材料的利用

4、率高，比较经济。浆材的结石率为100％，即1m3体积浆材可得1m3结石体。对溶洞中的砂、砾等土体，浆液是通过渗透作用板结砂和砾的；对于溶洞中的稀土、亚粘土等土体，浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的；对于无填充物和半填充溶洞的空间，浆液是通过充填作用填满溶洞的。三、溶洞处理方法注双液浆法（3）工艺压浆材料采用普硅32.5R水泥与化学剂（水玻璃）。1.布孔根据桥墩台桩基布置和溶洞分布，每个墩台布置6～8个压浆孔。施工可以利用桩基地质勘探钻孔逐桩进行注浆，以便节省钻孔时间和费用。2.钻孔注浆孔径为80mm～110mm，钻孔采用地质钻机，孔深要求达到

5、最深溶洞的底部。注浆管插入溶洞中下部。3.压浆采用双液压浆系统进行全孔压浆，要求少量多次、反复压浆。双液浆配制时，控制浆液比例，反复试验，掌握浆液的凝固时间，凝固时间太快，不利于注浆施工，凝固时间太慢，浆液流动性大，用量大，不经济。三、溶洞处理方法灌砂、压浆法灌砂压浆是溶洞预处理方案之一，一般适用于6～10m无填充溶洞的处理。主要通过灌砂填塞溶洞空间，采用压浆将洞内砂砾板结、凝固成坚实的混和体，防止在钻孔过程中出现漏浆、塌孔等现象。灌砂压浆孔和注双液浆钻孔施工方法相同。灌砂采用干燥、干净的中粗砂，并进行清筛，防止掺有杂物造成堵管。一个桥墩内各

6、注浆管内灌砂、注浆轮流进行，也可同时进行。灌砂时分几次进行，第一次灌砂高度约4～5m，然后将注浆管插入灌入的砂中一定深度，向砂中压入一定量的水泥浆。压浆后采用清水冲洗注浆管，防止水泥浆粘附在管壁上，影响下一次灌砂、注浆。注入水泥浆初凝后，进行下一次灌砂、压浆，反复进行，直至灌满，使溶洞内充满砂浆。三、溶洞处理方法填充粘土和片石法采用粘土和片石填充适用于高度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流失或部分，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

7、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1～2m。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，应再次回填、冲击，一次不行两次，两次不行三次，反复回填、反复冲击，直至形成泥石护壁不再漏浆为止。高度10m以上溶洞采用回填片石、粘土处理溶洞时，钢护筒必须穿透砂砾及卵石等透水层、座落在不透水层上，尤其是多层溶洞，以防止溶洞漏水、钻孔内水头急剧下降而造成坍孔。三、溶洞处理方法灌低标号混凝土法对于较

8、大的溶洞，尤其是半填充或无填充溶洞，有时采用填粘土和片石的方法难以成孔，或者成孔后在灌注水下混凝土时孔壁被压垮，这时可采用灌低标号混凝土的方法处理。施工准备和开孔方