浅析桥梁桩基施工特殊溶洞处理技术.doc

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1、浅析桥梁桩基施工特殊溶洞处理技术摘要：本文结合某高速公路隧道工程实际，详细介绍了光面爆破的工作机理、参数选定及施工技术要点。关键词:高速公路隧道光面爆破施工技术岩溶地质在我国的分布较广，特别在西南的云、贵、川等地，其表现更为突出。因其地质及水文构造极为复杂，形成了许多诸如石林、钟乳石、溶洞、暗河以及隐藏于地层中的溶沟、溶穴等奇特的地貌景观和地质构造,在这类地层屮，往往还蕴含着丰富的地下水和不同类型的风化与残积土层。在这些地区修建桥梁，桩基施工经常会遇到地下溶洞、地下渗水带等复杂情况，给桩基施工带来很大的困难，当遇到地下溶洞

2、时，施工速度必然减慢，处理溶洞需花费大量人力、物力，而当遇到地下渗水带，地下水量过大时，孔桩开挖无法继续进行。因此，采取有效的处理方案，对于提高桩基施工效率，保证施工质量有重大意义。一、工程概况某公路大桥全长105.6m,位于整体式路基段，全桥左、右幅桥分别按半幅路基宽16.75m设计，左、右幅净距l.Omo上部结构采用(5X20)m预应力混凝土(后张)分体箱梁，先简支后桥面连续，桥面设?3.0%单向横坡；下部结构桥墩采用桩柱式墩、桥台采用桩柱式台，墩、台均采用钻孔灌注桩基础。桥址东岸地形平坦地带，上覆土层为卵石土，厚度4

3、.12-13.68m；岩溶较发育，溶洞高度6〜22m；下伏基岩为石炭系下统石磴子组灰岩，含炭质条带较密，岩质较硬，岩体较完整。该段为河流侵蚀地貌，上覆土层主要为第四系卵石土，卵石土不均匀，松散〜稍密。卵石多为亚圆形，粒径2〜20cm,最大达50cm,母岩成分主要有砂岩、灰岩及少量砾岩。卵石含量约占总量的50〜75%；下伏基岩为石炭系灰岩，含炭质条带条纹较密，溶洞较发育。钻探过程中发现岩层溶蚀洞穴发育，形态主要为溶洞、溶隙，对桥基稳定性影响很大。根据施工合同，将本工程的溶洞处理分为普通溶洞处理和特殊溶洞处理两种情况。特殊溶洞

4、系指设计图纸上未提供地质钻孔资料或提供的地质钻孔资料显示单个溶洞高度（桩位处）大于8米（木标段为20米）。二、特殊溶洞桩基施工技术1、施工方案选择针对本工程溶洞分布较广，施工技术难度较大，本标段从严把质量关,确保工程进度，确保施工安全考虑，把桩基溶洞处理列为重中之重，并按设计要求作相关施工监控。根据木工程特殊溶洞的具体情况，确定采用钢护筒跟进与投放抛填物相结合的方案。2、施工技术要点（1）施工放样。场地平整后，测量人员测放桩位，并做好护桩。（2）埋置外钢护筒。采用不小于9mm钢板卷制，由人工开挖不小于钢护筒直径，深度不小于

5、1/3护筒长度的圆孔后，再埋?护筒，并一边冲孔，一边接高护筒，并且将其压到或震动下沉至岩层顶血。护筒下沉至硬土层或岩面后，其倾斜度小于1%。（3）井字架安装。采用40#工字钢，就地拼装焊接，并保持平整。（4）吊装桩机就位，挂锤对中。（5）冲锤选择。冲孔至溶洞底前采用桩径+0.5m加大锤，待至溶洞底后，孔内沉放内护筒，钻头改为满足成孔要求的钻头直径。（6）投放抛填物。溶洞内无充填或半充填，存在严重漏水，护筒内水头高度不能保持时,采用片石、粘土和整包水泥（按3m3：lm3：0.75t比例，顺序为袋装水泥、袋装粘土、片石）冋填，

6、如此反复多次冋填片石、粘土和整包水泥，反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止。粘土片石抛填施工时，钢护筒必须穿透砂砾及卵石层等透水层，坐落在不透水的亚粘土层上或岩层顶，这样可以防止由于溶洞漏水，水头高度急剧下降而造成的坍孔。严禁因为钢护筒短，没座在亚粘土层上或岩层顶，造成坍孔，导致钻头被埋在孔内，地面出现大面积塌陷等危险。（7）内护筒沉放。%1内钢护筒选择。内护筒长度和内径的确定：护筒长度L二（h+II）m（h为地质超前钻确定的溶洞高度，H为溶洞顶到地面加30cm的高度）；内护筒直径大于桩直径30cmo钢护筒孔径要准确，连

7、接要顺直，用卷板机成型。钢护筒要有一定的刚度，钢板厚为9狮为宜。%1内护筒的沉放。冲击穿过溶洞顶部后要及时投放抛填物填充溶洞，待溶洞基本充实后，反复提升冲锤，在顶部厚度范围上下慢放轻提，冲锤不明显受阻碍，说明成孔较圆滑垂直的，此时用钢丝绳活扣绑住内护筒，用吊机（或桩机自身起重设备）把内护筒放入外护筒内沉至孔底，必要时用振动锤下沉。%1如果冲击钻在坚硬的岩石中的扩孔系数较小，不能满足护筒下沉要求的，回填并加人钻头直径二次冲孔，以保证钢护筒顺利下沉。为保证钢护筒顺利下滑，要求桩孔要竖直，无歪斜、缩颈。（8）注浆及回填砂。%1由

8、于内护筒沉放后，内外护筒之间有空隙、溶洞处理回填物与护筒壁包裹不密实，容易造成内护筒走位，将直接影响成桩中心位?偏位，故须对内护筒外侧进行冋填砂并注浆密实。%1内外护筒之间：采用回填砂填充。内护筒沉放完成后，安插注浆管,再冋填砂进行充实。%1溶洞处理段：由于回填砂不能完全密实溶洞处理段，故须对该段采用注