岩溶地层钻孔灌注桩施工质量控制.pdf

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1、２０１５年第３期（总第１５６期）江西建材施工技术岩溶地层钻孔灌注桩施工质量控制■刘科■中铁大桥局股份有限公司，湖北武汉　４３００５０摘要：以哈大铁路客运专线普兰店跨海特大桥岩溶地区冲击钻孔灌注桩施工孔施工可能造成的影响。引桥对地勘资料反映存在较大、较复杂溶洞为例，从地质情况、成孔及护壁、混凝土施工等方面阐述岩溶地区钻孔灌的墩位，每墩在桩位间穿插钻５个孔，根据实际情况可适当增加数量；注桩施工质量控制，尤其对施工中出现的裂隙、多层溶洞漏浆问题的处主桥施工是工程的关键线路，为保证节点工期，钻孔施工不能出任何问理。题，每根桩均要求在桩位中心钻一

2、个孔，必要时沿桩周边按等边三角形关键词：岩溶地区冲击钻孔灌注桩质量控制增设钻探孔进行探查和预注浆处理。（２）准备充足的泥浆和１～２台泥浆泵，并准备充足的片石、粘土、１　工程概况袋装水泥和素混凝土，在钻孔过程中遇溶洞发生漏浆或遇溶洞斜岩面普兰店跨海湾特大桥是哈大客运专线重点控制工程，全桥共计１４０等问题时，首先及时向孔内补浆，同时根据所遇到裂隙、溶洞的具体情个墩台，基础钻孔灌注桩共１４４７根。本标段溶洞较为发育，溶洞较多况及裂隙、溶洞大小等，通过反复向孔内抛粘土、片石、混凝土等材料，且较大，岩溶面标高起伏较大，形成溶洞的位置和大小均不相同

3、，无规以小冲程反复冲砸、钢护筒跟进等方法进行处理，直到穿过不良地质不律可循，加上有些桩位在同一垂直面上可能有２个以上的溶洞，地质情再漏浆、钻孔施工能够正常进行为止，保证岩溶地质钻孔施工的安全和况很差。因此施工钻孔桩基础时易发生掉钻、卡钻、漏浆、坍孔等现象，工程施工质量。施工过程中应遵循堵洞护壁、重锤轻击的原则。从而影响工期和质量，给钻孔桩施工带来风险和难度。施工时要制定（３）根据掌握的溶洞分布、大小情况，采取先易后难的策略，制定合确实可行的、确保成孔质量控制措施。理的钻孔施工顺序，分期分批进行施工，根据先期在简单溶洞地层的钻２　水文、地

4、质孔施工为以后的复杂溶洞地质条件下的钻孔施工积累经验。普兰店海湾特大桥横跨在面向渤海的普兰店海湾上，桥址处分布３．３　常见病害及成因分析有软土，地震液化层，岩溶，岩石构造破碎带、断层。溶洞较为发育，在溶洞地质进行钻孔施工常见的病害主要有：漏浆、坍孔、卡钻、掉普兰店海湾特大桥桥址区岩溶主要集中在南引桥和主桥部分，在不同钻、斜孔及混凝土外漏等，各病害成因如下：深度有大小不等的溶洞，局部形成串珠状溶洞连续出现。ＤＫ６２＋３１５．３．３．１　漏浆２０～ＤＫ６３＋０３５．１（陆地南引桥）溶洞一般埋深２０～３０ｍ，最大溶洞高溶洞地质钻孔施工最突出的

5、病害就是漏浆，因地下溶洞相互贯通、度２．４ｍ，洞内多为全充填粉质粘土和原岩风化细角砾土，呈中密～密实状；ＤＫ６４＋０９８．８２～ＤＫ６５＋０７５．２１（７１＃墩～８８＃墩，海湾主桥）溶洞、基岩裂隙发育、溶洞连通地下河流等原因，漏浆现象发生普遍，漏浆若溶隙、溶蚀发育，其中７２＃～８０＃墩溶洞极为发育，多呈串珠状（图一），处理不及时则极易造成坍孔，给钻孔桩施工的安全和质量都带来极大溶洞大小不一，一般洞高０．１～１３．５ｍ，最大溶洞高度１８ｍ（图二），埋深隐患。２１．７～５９．８ｍ，底面高程－２２．８２～－６０．９７ｍ，多为无充填空洞，少为半

6、３．３．２　坍孔充填及全充填，洞内多充填粉质粘土和原岩风化细角砾土。溶洞多沿坍孔产生的原因：节理面、层理面发育，岩面上凹凸不平，溶蚀、风化较为发育，使基岩表⑴因漏浆处理不及时造成孔壁外侧压力大于内压力，进而破坏孔面起伏较大。壁泥皮，使松散易坍地层发生坍塌，严重时甚至危及施工平台、机具设备、人员安全，危害很大；⑵在溶洞内的填充物因钻进过快、处理不到位，在冲击钻的冲击振动下发生局部溶洞内填充物的局部坍孔，有可能造成埋钻，给施工造成麻烦。３．３．３　卡钻卡钻是岩溶地区桩基施工遇到的普遍问题之一，其主要原因有：⑴溶洞顶板薄，一锤打穿溶洞时，因顶

7、板开口的大小与钻头的大小几乎相等，在提钻的过程中发生卡钻；图一：桩位串珠状多层溶洞图二：桩位超大溶洞⑵溶洞发育，存在严重的溶沟、溶槽、狗齿石等现象，挤住钻头导致３　岩溶地质钻孔桩质量控制卡钻；３．１　钻机、钻头选型⑶溶洞顶底板不平，基岩面倾斜厉害，冲击时钻头歪斜而卡钻；针对本桥深水岩溶、桩基孔径大、钻孔深、钻孔桩施工难度大的特⑷在高度与钻头高度接近的溶洞内钻进时冲程过大，钻头落下孔点，我们对目前常用可供选择的钻机从使用的范围、现场施工的适用性底后因反弹倾斜使上部绳柄部位卡入溶洞。及经济性等方面进行了综合比较，认为采用冲击成孔具有设备简单

8、，操３．３．４　掉钻作方便，动力消耗小，机械设备故障少等特点，可通过回填片石和黏土在穿越溶洞顶板时，若冲程较大，在一锤砸穿顶板后造成打空锤，有效处理岩面倾角大，溶洞和裂隙等问题，通过砸实挤密解决漏浆问钢丝绳