岩溶地区桥梁钻孔桩成孔技术.pdf

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1、施工技术岩溶地区桥梁钻孔桩成孔技术黄道勋（中铁十五局集团第五工程有限公司，河南洛阳471002）摘要：本文结合京杭运河特大桥钻孔灌注桩钻孔施工的实践，对岩溶地质条件下钻孔桩成孔技术进行探讨，为同类条件下钻孔灌注桩施工提供参考。关键词：岩溶地区；钻孔桩；成孔技术中图分类号：U445.551文献标识码：A文章编号：1674―3024（2015）03-45-02（3）注浆液一般采用粘土水泥浆或纯水泥浆，其配合比1工程概况由试验确定。京杭运河特大桥钻孔桩基础根据不同跨径和地质条件，（4）注浆孔布置一般在钻孔桩中心及桩四周一定范围分别采用φ100cm、φ150cm、φ

2、200cm三种桩径，桩基类型内，当钻探发现地质异常时，尚需增加注浆孔。主要为柱桩。桥位地表堆积了厚度不等的松散堆积物，地下（5）钻孔压浆应先深溶洞后浅溶洞，并按每根钻孔中心水富存孔隙潜水，下伏碳酸盐类岩石，节理、岩溶较发育，位置先外后内的顺序进行。地下水稳定水位埋深0.2～12.5m，分布有大面积的岩溶地（6）注浆施工一般自上而下孔口封闭分段注浆，即当钻层。地质和水文地质构造非常复杂，钻孔桩成孔工艺较一般至漏浆地层，封闭注浆钻探孔的孔口进行注浆，当浆液终凝地区普通钻孔要求更周密、细致、严格。后继续向下钻进，再次发现漏浆地层重复第一次注浆步骤，直至设计孔底。2

3、桥梁桩基探测3.3钻孔过程中溶洞的处理桥梁桩基探测一般采用钻芯取样法探测是否存在溶洞钻孔施工过程中，现场必须及时根据实际岩溶发育及溶及揭示其发育情况。但由于钻芯取样的密度受限，很难通过洞填充物情况，采取护筒跟进、粘土加片石冲击造壁两种方单个孔取样情况，得到地层岩溶准确的发育情况。钻孔施工法之一或两种方法综合使用，顺利通过岩溶发育区。中，必须参考设计提供桩基地质展示图，并结合岩溶地区钻3.3.1护筒跟进孔施工经验，准确判断并及时处理钻孔中遇到的岩溶，为顺对于特大型溶洞或半充填的溶洞或溶洞上方有较厚的利完成钻孔灌注桩施工打下良好基础。沙砾层时，为防止泥浆突然流失

4、，造成孔壁坍塌，采取护筒3钻孔施工跟进法施工。具体做法为（以桩径为φ.0m的钻孔桩举例）：首先将φ1.0m的钻头扩大至φ1.2m，正常钻进至溶洞上方约3.1设备选型1m处，将钻头提起，用振动锤将内径1.2m、壁厚8mm的钢根据岩层地质条件复杂的的特点，采用冲击钻成孔工护筒砸至孔底，再将钻头直径改为φ1.0m继续冲砸，直至击艺，选用3.5～5.9t钻头，钻头直径较设计孔径小2～3cm，穿溶洞，然后回填粘土片石混合物（比例1：1），采用1～钻头焊φ32mm钢筋环4个，用φ28mm钢丝绳围绕2～3圈，1.5m的冲程将洞内冲砸密实，再转入正常钻进。护筒跟进应以备掉钻

5、头后易于打捞，由于钻具磨损大，应有备用钻头和根据溶洞大小、层数、填充物情况采取：修理钻头的设备。（1）单护筒分段成孔，接高护筒下沉，再冲孔，再接高一般情况采用底部带球弧面十字形铸钢实体变坡式钻护筒下沉，反复进行至通过溶洞段。头，相邻两支夹角90°。但十字形钻头在钻进过程中，旋转（2）大护筒内套小护筒，应在开钻前根据溶洞情况拟定摆动的角度为30°～40°，卡钻的可能性较大，十字刃极易护筒的层数，确定各层护筒的直径及壁厚。碰伤。对于石灰岩中有溶沟、溶槽、溶洞发育的地层，为避3.3.2粘土块加片石冲击成孔免卡钻，优先选用*形钻头，弧形外壁，倾角为150°，钻头（1

6、）钻至距离溶洞顶部1米左右时，准备足够的小片石底面为一平面，支又较十字形钻头增加两个，这样在钻进过（粒径为10～20cm）和粘土，粘土要做成泥球（直径15～20cm程中，钻头的旋转摆动只达到30°，既达到了整断面钻进的左右），对于半充填和无充填物的溶洞要组织足够的水源。效果，又避免了卡钻。同时，考虑到岩溶段石质较硬的特点，快钻至溶洞时，装载机要在孔口旁就位，一旦漏浆，立即回为了增强钻头与岩面接触的强度，还在钻头每一支叉焊上用填。旧钢轨背制成的4个“刃头”，高3～5cm，用“刃头”冲击（2）根据地质柱状图结合钻进标高或冲击声判断，钻至岩面，达到破碎岩面的效果，

7、同时减轻对钻头的磨损。距离溶洞顶部1米左右时，将冲程控制在1～1.5m范围内，3.2钻孔前溶洞的处理慢慢将溶洞顶板击穿，防止卡钻。溶洞特别多、特别大的地区，可在开孔前先进行预注浆（3）对于空溶洞或半充填的溶洞，在击穿洞顶之前，应处理，利用水泥浆的流动性，填充溶洞和裂隙。有专人密切注意护筒内泥浆面的变化，一旦泥浆面下降，应（1）根据地质情况选择合适的工程地质钻机，每根桩补迅速补水，然后根据溶洞的大小按1:1的比例回填粘土块和钻1～4个地质钻探孔作为注浆孔，同时补充了详勘地质资片石，进行冲砸堵漏，只有当泥浆漏失现象全部消失后才转料。入正常钻进。如此反复使钻孔顺利

8、穿越溶洞。有空洞的桩，（2）选择注浆机及相应注浆设备