对桥梁桩基施工中溶洞处理技术探讨.docx

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1、对桥梁桩基施工中溶洞处理技术探讨来源：奔驰发表网[2010-08-2816:14]作者：在水一方摘要：在进行钻孔灌注桩施工中，会因当地地质情况复杂多变，且溶系发达，给钻孔施工带来一大难题，为解决由于溶洞给施工带来不变，必须组织探讨溶洞处理专项措施方案。本文结合某桥钻孔灌注桩的施工，对施工中溶洞处理的方案及专项措施进行论述。关键词：钻孔灌注桩溶洞处理专项措施一、工程概况某桥起讫桩号为K0+957.580—K1+643.855，桥梁长度640.295m。主桥与引桥下部基础设计均为钻孔灌注桩，全桥21墩台,共118根桩基,主桥桩

2、的基础桩尖设计嵌人微风化岩层（要求大于2.5米），水下混凝土强度为C30；引桥桩的基础桩尖设计嵌人微风化岩层（要求大于2.0米），水下混凝土强度为C25。桩基类型有：DΦ1.2m、DΦ1.5m、DΦ1.8m。桥位跨河涌，地质均为多熔岩地带。二、桩位地质存在的危害桥址地质分层构造为(自上而下)：填筑土、淤泥、粉砂、亚粘土、粉砂、砾砂、粗砂、亚粘土、粗砂、殘积砾质亚粘土、微风化灰岩。地质资料显示7#～21#墩段，均发现岩层多个层面分布着大小等，全填充、半填允或无填充的溶洞、土洞，这些溶洞位于灰岩层，层面标高一般为-5m～-45

3、m不等，最深的达-66m，有些为单层分部，小的仅几十厘米，大的达十几米深，如7#-3、10#-5、6、7溶洞为多层面分布，10#-5、6、7还存在3-4层的溶洞。桩位处流塑状淤泥层较厚，淤泥层下面几乎都有5～15m左右的砂层，当钻机冲进全允填、半充填或无充填的溶洞、土洞时，会突发漏浆，引起砂层和淤泥层同缩流失，并造成地陷，无法成桩，也直接威胁人机安全。在开工初期，设计地质钻探只提供部分桩位钻孔地质资料，加之该溶洞区域的地质情况变化大，特别是相邻桩位地质，在采用常规推理相邻桩位地质条件进行施工时，导致多根桩位护筒与地面沉陷，

4、形成锅状，造成桩基础施工无法正常进行，还影响到相邻桩位。三、溶洞处理方案溶洞的处理原则是当钻孔通过溶洞时使其孔内护壁完好牢固，防止泥浆瞬间流失、造成孔壁坍塌的发生，保障顺利成孔及水下混凝土灌注等一系列施工工序的顺利完成。处理时应根据“一桩一孔”（主桥桩“为一桩三孔”）钻探地质资料进行分析、研究后，确定可行的处理方案。根据地质情况，施工中对溶洞的处理主要分三种：①桩位只有一些封闭式或规模较小(一般小于3m)的溶洞或土洞，采用常规抛填处理方案；②桩位存在开放式的溶洞或土洞并且规模较大(大于3m)，先采用常规抛填处理，在多次抛填

5、处理没有效果时再采用钢护筒防护方案。③对于7#-3、10#-5、6、7桩位的溶洞采用静压化学灌浆法进行预先处理的施工方法。四、处理方案及施工技术1.常规抛填处理方案（1）、材料准备抛填材料一般采用混合料比较好，可以采用片石、砖块、土包(编织袋装粘土)、粘土混合堆放，一般比例为1：2：l：0.5。抛填材料数量必须要足够并堆放在距桩孔较近易取的地方，同时配备运输车辆随时待命，另外配备不少于80m大的泥浆池及相应的抽浆设备，以便发现漏浆时能够及时补浆。（2）、溶洞顶部冲孔冲孔至离溶洞顶板lm左右时，加大泥浆比重，同时低冲程(高度

6、应该控制在1米内)慢速冲进逐渐击穿顶盖，防止卡钻。要安排专人观测护筒内泥浆面的变化情况，一旦发现泥浆面下降应迅速提锤同时进行补浆及抛填混合料，待泥浆面稳定后，继续采用低冲程慢冲挤混合料，使其形成泥石孔壁稳定穿过溶洞区。对于一些溶洞面积相对较大，一次抛填可能达不到成孔目的，必须经过反复几次的抛填处理才能成孔。（3）、技术要点处理此类溶洞时，发现漏浆时处理速度要快，先抛填比重较大的材料，以防止泥浆比重和浮力较大，阻碍抛填材料迟迟达不到孔底，回填高度一般以高于淤泥层底面5～lOm或能稳住泥浆为宜，避免回填少了堵不住漏浆，回填太高

7、又浪费材料和重新冲进时进度缓慢。为达到安全施工，防止万一因溶洞漏浆引发地面沉陷造成钻机机身倾翻，确保人机安全，在采用本方案时须增加钻机刚性平台辅助方案。钻机刚性平台方案的主要材料为I45#工字钢，平卧井字型布置，平台面积一般比桩机各加宽2～4m。2.钢护筒防护方案（1）、钢护筒制作钢护筒材料采用Q235，板厚10mm，每节护筒度可以根据需要下孔深度及现场设备要求制作，尽量减少焊接节数，分段接长、分段振沉。每节护筒的接长均应在外圈加焊一层宽20cm的加强板，底节刃脚则为40cm，加强板厚8cm，以防钢护筒振裂。（2）、内套钢

8、护筒内径确定对有些桩孔需要套双层护筒或三层护筒，内层护筒比外层护简直径缩小10cm。（3）、护筒的沉放方法①根据地质资料柱状图确定护筒下孔深，原则上需把护筒套过淤泥层、砂层等冲进至粘土层以下2m或中风化砂岩、强风化砂岩上，才能确保即使突发溶洞严重漏浆，也能起到防止淤泥层、砂层瞬间回缩的作用，从而保证地面