岩溶(喀斯特)地区钻孔桩基施工技术.pdf

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1、应用研究岩溶(喀斯特)地区钻孔桩基施工技术张利涛(中铁十二局集团第三工程有限公司,山西太原030024)摘要:岩溶地区施工钻孔桩是钻孔桩施工中最大的难题之一,本文根据在喀斯特地区钻孔桩的施工经验进行总结,对于该类型桩的施工有着较大的借鉴意义。关键词:岩溶;钻孔桩中图分类号:U445.551文献标识码:A文章编号:1674―3024(2015)01-163-02前言为了减少超灌量,可以再钢筋笼外侧焊接10mm的钢板圆筒,在圆筒外增加定位筋,具体见图1.岩溶(喀斯特)是指可溶性岩石在水的侵蚀作用下,产生各种形态和现象的总称,对

2、于工程而言,受影响最大的是裂隙和空洞,如不进行处理,将会产生沉降设置是塌陷,严重危及工程结构的安全。岩溶常见于我国西南的云南、广西、贵州等省区,对于岩溶处理也就成为该区域设计施工的重点,对于桥梁而言,常见的处理方法大多采用钻孔桩穿越溶洞,使桩基有足够的支撑作用,不至于发生沉降。图11工程概况(2)预注浆液预注浆主要用于穿越多层溶洞、溶洞较大、且无充填物、贵广铁路中段位于广西桂林地区,是典型的喀斯特地地质资料揭示漏浆严重的桩基。区,该区域内地下岩溶极其发育,在设计进行地质勘探过程a.机具材料选择中,经常发生地表塌陷事故,根据

3、地质资料揭示,有的桥桩①根据设计图纸地质情况选择合适的地质钻机,每个墩基要穿越13层溶洞,最大的单个溶洞高达25米,这些溶洞选择桩补充1~4个地质钻探孔(见图2),并补充详勘地质大小不一,且交错夹层、串联分布,给施工带来和极大困难。资料。2施工方案②注浆机的根据地质情况注浆压力一般控制在0.2~根据设计提供的地质资料,对桩基溶洞进行预判,结合0.7MPa之间。以往的施工经验,合理选择钻机和施工方案,在溶洞处理过③注浆材料根据溶洞情况,可选择水泥浆和双液注浆两程中,本着先易后难、先浅后深的原则来进行,这样施工可种方式。注浆配

4、合比的确定要根据试验获得。以避免施工失败,对于容易桩的施工增加难度,容易桩施工结束后,对于困难桩的施工也有挤密和充填作用,一定程度上也降低了困难桩的施工难度。根据设计资料和施工图纸,将溶洞分为以下几类:(1)按溶洞的大小:a:小溶洞,洞高<3m。b:大溶洞,洞高>3m。(2)按洞内有无充填物分:a:有充填,已填满,包括亚砂图2灌浆孔平面布置及剖面图土和亚粘土充填,有可塑、软塑和流塑之分。b:半充填,有一b.注浆施工半左右充填。c:无充填物,为空洞。注浆施工的目的是注浆孔的布置,如果浆液流失较为严(3)按是否漏浆:a:全漏浆

5、,与其它溶洞相通。b:半漏浆。重的桩,应考虑注浆孔三个以上的注浆孔,从中间向周围进行注浆,这样可以利用周围的孔检查注浆效果;对于浆液流c:不漏浆。失不严重的地层,则从降低造价的角度,选择三个以下的注(4)按溶洞层数:a:单层溶洞。b:多层溶洞。浆孔注浆。注浆孔施工应先施工深孔,在施工浅孔,这样也针对不同的溶洞,采用不同的处理方法:有利于检查注浆效果。(1)抛填片石粘土法注浆一般采用自上而下分段注浆或者栓塞分段注浆,不抛填片石、粘土法是施工岩溶桩基中常用的方法,它具能采用自下而上注浆,因为自上而下的注浆方法的优点是可有施工简

6、便、造价低廉等优点,它只适合处理溶洞较小、浆以保证孔口地层能形成封闭层,使得浆液不至于渗透到地液流失不严重、单层溶洞或者是溶洞层数不多的桩基。在施表,并且随着地层往下注浆压力的加大,也有利于对地表注工过程中,根据地质资料揭示将要击穿溶洞顶板1米范围内,浆进行加固。在结束注浆前,一般要采用最大注浆压力稳压要减少钻机冲程,冲程控制在1~1.5m范围内,通过快频率30分钟。小冲程击穿溶洞顶板,防止因击穿顶板造成的卡钻。在击穿(3)灌注素混凝土填充法溶洞顶板时,常会伴随钻孔内浆液流失造成的水头下降,要对于溶洞较大,且无充填物时,采

7、用抛填片石和注浆不能及时补充孔内浆液,防止塌孔。待孔内水头稳定后,对孔内达到好的效果时,可以采用将溶洞击穿后,进行水下混凝土灌进行抛填片石、粘土和水泥(重量比1:1:0.3),回填高度注,灌注混凝土高度一般要高于溶洞顶3米以上,在灌注时要应高于溶洞顶板1米以上后,继续施工,施工过程中如发现不断的震动导管进行捣鼓,尽可能的是混凝土充填溶洞,混凝偏孔,回填偏孔位置一米以上,继续施工,偏孔处理主要以土达到2.5MPa后,在进行二次钻进。(4)钢护筒跟进法回填片石来纠偏。当溶洞层数较多,溶洞腔体较大,例如有的溶洞高达二十在穿越溶洞

8、处,一般都会出现较为严重的混凝土超灌现象,米以上,采用以上三种方法很难解决问题,将采用钢护筒跟进。1632015年第1期建筑建材装饰应用研究钢护筒一般采用10mm钢板制作,为保证钢护筒的强度和刚度,塌孔是溶洞施工的又一常见事故,预防探孔的主要措施每隔2m,设置加强钢板箍。直径根据需要埋设护筒的层数和桩有

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