桥梁桩基岩溶处理施工技术

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1、桥梁桩基岩溶处理施工技术　　摘要：湘桂线扩能改造工程三标段桥梁桩基工程采用钻孔施工，桥址大部分地区岩溶比较发育，地质结构复杂，不可预见因素多，由于在岩溶地区进行钻孔桩施工至今尚无非常成熟的工艺方法，施工过程中塌孔、卡钻、埋钻现象时有发生，威胁施工安全，影响工程进度。本文通过对岩溶地区地质分析，结合工程实际情况，提出了针对各种溶洞不同的施工方法，针对施工中出现的典型问题也提出了方案措施，可供岩溶地区钻孔桩施工参考。关键词：桩基；岩溶处理；溶洞中图分类号：U445献标识码：A一、工程及地质概况王家屋特大桥位于湖南省永州市冷水滩区新火车站南方约4.0km处，桥址区地貌属丘陵区

2、，丘坡及丘间谷地地貌，谷地呈狭带状，植被发育，辟为水田、水塘、民房等，本桥为一立交、地形桥，桥址范围处地势高低起伏，纵横变化较大，本桥主要为跨越在建铁路洛湛线及乡村公路而设。9本桥址区内岩溶较发育，为场区主要的不良地质现象，评价如下：本场区属浅覆盖型岩溶区，上覆土层厚0～16m，主要以第四系全新统坡洪积层粉质黏土和第四系全新统坡残积层黏土和粉质黏土为主，分布较广，层位较稳定，推荐地基基本承载力σ0=120～180kPa。场区内地下水以水平径流为主，活动能力较强，常沿基岩表面、裂隙面及层面运动，形成水平或倾斜的溶洞，构成互相连通的地下水通道。灰岩埋深0～31.20m，根据

3、钻探揭示，溶洞发育，且少数呈串珠式发育。溶洞洞高0.1～8.1m，埋深4.1～23.2m，顶板标高101.61～153.98m。根据充填状况，场区溶洞可分为无充填、半充填、全充填等类型，充填物主要为软硬塑状黏土。二、岩溶地区溶洞类型为了根据溶洞的发育规模而在钻孔时采取相应的应对措施，需对溶洞做判断和分类，岩溶地区溶洞类型按照下表所示的方法进行判断和分类。表1溶洞分类分法类别溶洞特征充填物情况小型溶洞单层洞高小于2m，全充填，漏水或半漏水小型溶槽、溶沟、小裂隙等粉砂、硬塑或软塑状粘土一般溶洞洞高小于2m的半充填溶洞或2～5m的全充填溶洞，二层以下串珠状溶洞粉砂、硬塑或软塑

4、状粘土大型溶洞二层以上串珠状有充填溶洞，5m以上全充填溶洞粉砂、硬塑或软塑状粘土特大型溶洞9大型溶洞，多层串珠状已充填或充填物差的溶洞，溶洞的规模覆盖到相邻桩位或更大无充填或充填物为流朔状三、方案选定本桥位于岩溶发育地区，钻孔桩按照不等长桩基设计。由于溶洞处理只有根据具体情况具体分析，采取针对性的措施方能达到预期效果。溶洞处理的主要指导原则如下：1、对溶洞类型进行判断后，根据溶洞大小有针对性的采取处理措施，可以避免大小溶洞均采用统一的处理方法所造成的经济浪费。2、一般溶洞及大型溶洞采用超前注浆预处理充满空洞及裂隙，钻孔过程中抛填片石和粘土，钻孔成孔效率高。3、特大型溶洞

5、采用护筒跟进法施工。单层特大型溶洞，采用一层护筒跟进法施工，多层特大型溶洞，根据具体情况下2～3层护筒。岩溶地区特大型单层或多层溶洞采用护筒跟进法施工钻孔桩成孔效率高。四、溶洞处理方法每个孔位的地质柱状图和施工方案都单独列出，发给有关人员，让具体操作者、技术人员、作业队长都知道溶洞的位置、大小、充填情况以及应采取的施工方案。表2常见岩溶处理方法9类别预处理措施钻孔中的处理方法小型溶洞不需要预处理抛填片石、粘土，反复冲砸固壁一般溶洞超前注浆预处理抛填片石、粘土、袋装水泥，反复冲砸固壁加大泥浆比重，提高泥浆质量。大型溶洞间歇式注浆预处理抛填片石、粘土、低标号混凝土，反复冲砸

6、固壁，加大泥浆比重，提高泥浆质量。特大型溶洞钢护筒跟进同上4.1小型溶洞的处理对于小型溶洞，多采用抛填片石、粘土互层（或碎石粘土团）反复用重锤小冲程钻进方式，进行桩孔的填塞和桩壁挤密。对于较小的密闭溶洞，钻孔中也可不需要进行处理，直接灌注水下混凝土充填。采用抛填片石、粘土互层处理小溶洞时，钻孔桩转入正常成孔前，泥浆应尽可能的保持高密度和强粘性，不需要泥浆循环。该工艺建立在添加片石（或碎石）强度相当于冲击部位岩石强度的条件下，（一般高0.5～1.0个等级）。强度低的软石在冲砸过程中被先行破坏，达不到与原位岩石形成匀质人工冲击面的作用，也达不到护钻的目的。4.2一般溶洞及大

7、型溶洞的处理（1）超前注浆预处理9对于全充填或半充填的一般溶洞，普遍存在漏水或半漏水现象，为防止钻孔时泥浆突然流失，通常在钻孔前需进行注浆处理。在地质核查超前钻孔过程中，每遇到漏浆溶洞或裂隙，立即进行注浆处理。并用纯水泥浆封堵，利用浆液的流动性，在压力作用下，充满空洞及裂隙。利用注浆泵进行注浆，控制注浆量；当注浆量达到设计量或顶部返浆后，上拔注浆钻杆，直至结束。①注浆主要技术参数注浆流量：8～10L/min浆液配比（重量比）：水泥∶水=0.8（0.6）∶1多层溶洞应从下层向上层进行。由于注浆压力与土的重度、强度、初始应力、孔深、位置及注浆