岩溶区桥梁钻孔灌注桩施工

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1、岩溶区桥梁钻孔灌注桩施工　　摘要：通过嵩待高速公路K115+426桥岩溶群地区钻孔灌注桩的施工，分析了岩溶区桩基易造成的施工事故及成因，根据实际施工情况，总结出了一套适用于岩溶区桥梁钻孔灌注桩的施工技术和施工质量控制要点。关键词：岩溶区桥梁；溶洞发育；技术方案；质量控制1工程概况及地质情况1.1工程概况嵩明至待补高速公路第十四合同段为省路桥二公司和云南省铁路总公司联营体中标，本桥即在该标段内，桥梁中心里程为K115+426，该桥为预应力混凝土工形组合连续梁。全桥桥跨布置为（21×30）m工形组合连续梁，全长642.45m，桥面宽12m。该桥基础全部采用钻孔灌注桩，桩径1.5m

2、，桩长32～55m。1.2地质情况该段区域位于小江断裂构造带会泽断层构造东侧，区内东西向次生断裂发育，性质复杂。基岩顶面纵、横向起伏较大，呈南高北低，地质条件异常复杂。受断裂构造影响，岩层较破碎，溶洞和裂隙交替发育。2溶洞发育特点及常见施工事故2.1溶洞发育特点7（1）松散覆盖层厚。松散覆盖层厚度，一般在12～24m之间，易塌孔；溶洞、裂隙交替发育。溶洞的形成是受断裂带构造的影响所至，岩石普遍破碎，溶洞、裂隙交替发育。（2）分布范围广。经物探和逐桩钻探揭露，该桥有20根桩位有溶洞，分布在K115+205～K115+506m范围内；发育规模大。洞高普遍在6m左右，最大洞高达11

3、m，部分上下分布有2层溶洞，并有裂隙贯穿。（3）发育无规律。基岩顶面纵、横向皆不对称，溶洞发育千奇百态，有的呈空洞状，有的呈半充填状，有的呈全充填状，有的横向贯通，有的纵向贯通，有竖洞、斜洞、横洞。其分布范围之广，发育情况之复杂，施工难度之大，实属罕见。2.2岩溶区常见施工事故（1）斜桩、卡钻。因钻孔桩桩径范围内基岩纵、横向起伏较大，部分溶蚀导致基岩半边露头，在钻进过程中容易出现斜桩和卡钻。（2）塌孔、扩孔、埋钻。有些溶洞被填充物填充，有些溶洞没有填充物或填充不满，形成低压区，当钻进溶洞或裂隙处时，在压力差的作用下，泥浆向溶洞或裂隙处渗透，形成漏浆，破坏覆盖层孔壁，导致塌孔、

4、扩孔、埋钻，甚至破坏整个孔位。7（3）断桩。通常采用片石、黄泥、水泥等材料，堵住溶洞和裂隙，在钻锤强大的冲击力作用下，易在桩径外溶洞区形成负压，浇混凝土时压力释放，部分黄泥等杂物进入混凝土中，形成断桩。3施工技术方案各参建单位经多次现场办公，反复论证，多方案现场试验，最终形成了一套科学合理的施工方案。根据溶洞发育的特点，将其分为3类：轻微溶蚀、一般溶洞、复杂溶洞。根据其不同特点，采用相应的施工方案。3.1轻微溶蚀溶蚀发育轻微，或溶洞发育有一定的规模，但有充填物，且无裂隙发育，施工时漏浆量小。采用正常成孔方法施工，在卵石层钻进时，加大泥浆比重（1.3g/m3以上），用膨润土护壁

5、。钻穿溶洞漏浆时，反复在此处加填片石、黄土挤密填筑溶洞，直至停止漏浆。此方法共施工溶洞桩基16根。3.2一般溶洞7溶洞发育明显，埋置较深，无大裂隙穿过，施工时明显漏浆，但施工措施适当，可不塌孔。采用直径为1.7m的钢护筒埋至卵石层，防止卵石层塌孔，冲至溶洞顶板以上1～2m时，采用80cm的短进尺，专人观察有无漏浆，若发现漏浆，迅速采用片石、水泥包、黄土包等堵漏，并及时补浆。在溶洞内钻进时，加大泥浆比重，采用间断式正循环排渣，每进尺1～2m回填一次，直至穿过溶洞。因裂隙发育状况在施工前没有探明，该方法有一定的风险，曾因漏浆量大而埋钻。用该方法共施工14根溶洞桩基。3.3复杂溶洞

6、溶洞发育明显，有的为多层溶洞，并有明显裂隙发育，施工时漏浆量大。采用全护筒跟进至岩层顶面，防止因漏浆量大而导致覆盖层塌孔。（1）预埋直径为1.9m的钢护筒，至卵石层顶面，一般4～6m，防止钻进时粉细砂层塌孔。（2）采用1.5m直径冲击钻头钻进至岩层顶面。为保证钻进过程中不塌孔，采用膨润土护壁.泥浆浓度不低于1.4g/cm3。（3）用80t沉拔桩机辅助下沉1.7m直径的钢护筒至岩面。在岩面与护筒交接处浇筑与桩基同标号混凝土，封闭护筒与基岩间的间隙，混凝土浇注厚度为1～2m。（4）采用高压压浆的方式，使护筒外围空隙密实，防止施工时扰动护筒而偏孔，浆液采用C25，注浆压力为0.7M

7、Pa，不再进浆时应稳压10min以上。（5）待混凝土达到设计强度后，采用常规溶洞区域桩基础施工方法进行成孔施工，溶洞顶板的击穿采用短进尺，溶洞内钻进采用先回填再进尺，边回填边进尺。7（6）对无填充物溶洞，溶洞顶板的击穿，先采用30cm的小钻头击穿顶板，让击穿后的顶板仍有一定的受力性能，然后用低标号混凝土对空洞进行回填，回填密实并达到一定强度后，正常钻进施工。采用该方法共计施工12根桩基。复杂溶洞施工程序见图1。4施工质量控制4.1质量控制要点4.1.1钻机的选择及技术准备要点（1）选择冲击钻机作为溶洞桩