岩溶地区桥梁桩基施工技术探讨.doc

《岩溶地区桥梁桩基施工技术探讨.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、岩溶地区桥梁桩基施工技术探讨陈杨柳（广州市公路管理局东城分局，广东广州510507）［摘要］通过对广州市北二环高速公路一标、二标等多个标段岩溶地区桥梁桩基施工处理的探索，总结出岩溶地区桩基施工的技术处理方案和保证质量的控制措施。［关键词］桥梁桩基岩溶地区施工技术一、工程概况广州市北二环高速公路全长38.4公里，全线共有桥梁29座，互通立交9座。其中一标CD匝道桥和IJ匝道桥的桥长分别为266米和331.4米，二标聚龙特大桥的桥长为1131.3米，四标水沥大桥的桥长为417米，十三标米龙大桥的桥长为478.96米，除IJ匝道桥和水沥大桥的上部结构为钢筋混凝土

2、连续箱梁外，其它桥梁的上部结构均为预应力混凝土连续箱梁；下部结构基础均为桩基础，直径分别为1.0米、1.2米、1.5米和1.8米四种类型。该五座桥梁分别座落于茅山一级阶地、聚龙二级阶地、水沥二级阶地和太和山前平原区等平原区亚区，大部分亚区地层山冲积相或海积相的粘十•、亚粘十.、砂层、泥质十-层或残积砂质粘土等组成，下伏基岩主要为石灰岩、泥岩、泥质粉砂岩和泥灰岩等，区内灰岩溶洞发育，洞髙-•般山0.5〜7.0m不等，少有填充物或只半填充，小部分的地下水发育。-•标茅山一级阶地的砂层普遍较厚，厚度在2〜7m不等。桩基施工存在一定的难度°主要施工技术难点的处理在

3、桩基施工初期，山于对大体积溶洞、溶洞相互贯通及砂层和溶洞并存的施工影响认识不够，—•标、二标、十三标的桩基均出现了不同程度的坍孔现彖，部分桩基施工一•度陷入停顿。如一-标CD匝道桥2-1号桩、4-2号桩和十三标米龙大桥13-1L桩在桩基础施工过程中就先后出现严重坍孔和一台钻机深陷现彖，桩位地表坍塌约深达2〜5m,XLCD匝道桥2-1号桩、4-2号桩坍孔吋，英邻近桩基的钻孔孔内均突然涌出大昴泥浆水。多次冋填十.至原地面并待坍塌稳定后才重新开钻。根据地质资料和坍孔的情况，判定坍孔的主要原因是：桩位处的溶洞体积较大，部分溶洞茯至贯通，口地下水均发育，当钻孔至溶洞

4、处，山于孔内泥浆急剧跌流入溶洞内，岀现孔内水位骤然下降，导致泥浆护舉•失稳，砂层或软弱十•层溜坍，最终造成孔口坍陷。钻孔遇到溶洞，如果能够在短时间内稳定水位并使水位上升，就不至于坍孔；如果遇到那些不能在短时间内稳定水位并使水位上升的溶洞，或遇到溶洞时采取措施不为，使护筒下软弱地层或砂层在长时间内无泥浆固壁，而容易造成坍孔。因此，关键是要探明桩位的地质情况，做好相应厚砂层的钻孔处理和大溶洞的处理。为此，施工钻孔之前必须实施一桩一孔的地质超前钻探，注意最小超钻深度应不少于6米，必要时增加钻位，以查明桩底以上的岩溶发育情况和桩底以下的地质情况，确定合理安全的桩底

5、标高。针对超前钻所得的地质不同情况和溶洞不同类型，经多方研究，最后决定釆用钢护筒支护法、片石粘土抛填护壁法、套内护筒跟进法等技术措施来处理砂层和溶洞的钻孔施工，并都収得了预期的效果，介绍如下。1.砂层的钻孔处理对砂层或软弱地层，釆用钢护筒支护法进行施工处理。钢护筒应比钻孔桩设计桩径大20〜40cm,壁厚8-lOnim,随钻孔渐次下至砂层，并穿过砂层至少1.5米以上，有溶洞的桩位，钢护筒沉至风化岩层顶而上。通过钢护筒的支护作用，从而避免因溶洞漏浆、孔内水位骤跌造成砂层溜坍。钢护筒的沉入施工可利用钻机进行，在钻机的钻杆上附加压架，利用钻机的钻进压力和钻杆、钻头

6、的重量,使钢护筒随钻头的钻进而下沉。2.无地下水流溶洞的钻孔处理在钻孔进入溶洞区时，可从孔内泥浆的变化来判断溶洞是否存在地下水流。如孔内泥浆突然下沉，反复加浆能保持孔内泥浆和水位稳定，说明此处溶洞没有地下水流。如孔内泥浆无法灌满,且泥浆稠度不断变化，说明此处溶洞有地下水流。对无地下水流的溶洞，采用抛填片石法进行施工处理。当钻至离溶洞顶部附近时，冲击钻山高冲程施工转向低冲程施工，逐渐将洞顶击穿。一旦发现泥浆面下降，应迅速补水，然后根据溶洞的大小按1：1的比例回填粘土和片石，仍采用小冲程轻砸，让粘土和片石充分挤入溶洞内雄。这样反复抛填片石冲挤，使片石往桩孔四周

7、的溶洞区内排挤，直至桩孔外溶洞区内挤满片石。遇到较大的溶洞，抛填片石时可适当掺入适量的碎石土，以增强溶洞区内桩孔四周挤填片石的密实度，同吋控制好泥浆的比重，使抛填片石孔壁四周形成泥浆护舉膜，利于水下混凝土的灌注施工。3.有地下水流溶洞的施工处理有地下水流的溶洞施工处理，如出现的溶洞体积较小，地下水流较缓，孔内水位比较稳定，则仍可采用抛填片石进行施工，且抛填吋可掺入适量的碎石土及絮状物，仍至報袋水泥，以增强溶洞区内桩孔四周挤填片石的密实度和强度，减小地下水流速度，阻隔地下水流。遇到体积较大、有地下水流的溶洞，如地下水流较急，孔内水位不稳定，则采用在溶洞区内下

8、沉内层钢护筒的方法进行施工。当冲击穿过溶洞顶部后，用钢丝绳活扣绑住