岩溶地基桥梁桩基施工技术.doc

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1、岩溶地基桥梁桩基施工技术中铁十二局集团公司第三工程有限公司冀瑞峰杨勇根摘要本文主要介绍水岩溶地基桥梁桩基施工作业前的技术准备、溶洞处理的方案操作要点和一些技改措施，通过在宁安铁路白浪湖特大桥桩基施工岩溶处理中的实践，总结经验，旨在指导施工。关键词岩溶桥梁桩基施工技术1、工程概况根据白浪湖特大桥地质设计资料，本桥7、8、16～20、30、33、35、43、45、48～55、63～68、73、74、78、79、93、97#墩均发育有溶洞，属于下埋藏型，除少量填充淤泥外，其余均为空洞，无充填，这些溶洞发育规模较大，以垂向发育为主，

2、发育曾度为中等。本桥DK176+500～DK177+800段有断层发育。2、岩溶处理桩基施工要求2.1每根桩必须用地质钻机钻探，详细记录地质状况、溶洞深度、高度、填充物类型，画图列表，为制定施工方案提供依据。2.2对填充物进行土工试验，分析其物理力学特性，检测容重、含水量、孔隙率等，为注浆参数计算提供依据。2．3根据地质钻探资料和填充物情况，对每根桩制定出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。2.4每种处理方案都要进行仔细的计算。施工前在桥位外进行溶洞注浆及钻孔试桩试验，取得经验数据，完善施工方案，指导施工。2.5遇到大溶

3、洞时，必须请监理工程师和设计单位核查，明确处理方案，并报监理批准后实施。3、溶洞处理一般方案3.1对于封闭的比较小的溶洞，采取注浆措施，提供成孔条件穿过溶洞。若洞内无填充物或填充物不满，则采取先填充碎石或干砂，然后注浆；若充填物呈松散或软塑状态时，直接注浆固结即可；若充填物已固结呈硬塑状态时，则可以直接冲孔，但需加强泥浆护壁。3.2溶洞内无填充物或填充物较少需向洞内填充砂子的，选择一个合适的孔位，放入并固定钢套管，将注砂管与钢套管相连接，在注浆前灌砂。根据成桩直径、围护体积的最小直径及堆积体成形规律，计算填砂量。用压风机将干

4、砂压入，为防止洞内高压阻止灌砂，利用其它孔作为减压孔。待达到计算的填充体积，压力稳定时，即可停止。3.3若设计要求灌入碎石则必须钻一个大孔（直径不小于30cm）放入钢管并固定，钢管上置碎石料斗，碎石粒径不大于2cm，投料时振动钢管，以防止堵塞，填充量控制与填砂控制方法相同。3.4对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等，冲孔时可采取投放片石、碎石夹粘土，甚至投入整袋水泥堵塞起到护壁作用，保证泥浆不流失，使钻孔顺利通过岩溶区。3.5注浆方法钻孔桩通过溶洞时钻孔施工难度大，采取注浆法是十分有效的措施。3.5.1根据地质情况在每一根桩的中心位

5、置或桥墩承台的四角钻注浆孔，钻注浆孔也是对地质情况的进一步勘探，通过取芯探明溶洞的高度及填充物的详细情况。3.5.2用注浆泵注浆，注浆压力不宜太大，控制在0.5～1.0ＭＰａ范围，具体压力值由现场试验确定。速度为15～20Ｌ/ｍｉｎ，其目的是使浆液渗透到填充物内（包含灌入的砂或碎石），然后固结，渗透最小直径定为3.0ｍ，以保证冲钻成孔时有足够的固结体。注浆时注浆管必须插入填充物的底部，然后边注浆边缓慢上提，提管速度不宜太快，根据注浆速度确定，应使渗透半径控制在允许范围内。浆液选用水泥浆，用32.5级水泥，水泥浆配合比为水∶水

6、泥=0.8∶1.0.若需用水泥砂浆，则配合比采用水∶水泥∶砂=1∶1∶0.8，需要用双液浆时，水玻璃的含量根据现场试验确定。3.5.3单花管注浆，管头花管段长度为100cm，孔眼直径和间距根据现场试孔后确定，注浆管外径为70ｍｍ，比钢套管内径要小。注浆时，通过注浆泵上的ＰＱ仪分析确定注浆的速度和结束时间，压入量根据渗透半径、固结体积来计算，公式为Ｑ=πＲ2Ｈβμα（1-γ）λ式中：Ｒ——渗透半径；Ｈ——溶洞高度；μ——填充物的孔隙率；α——超灌系数；λ——地区性经验系数；γ、β——充填率与充填系数。这些参数和系数可根据现场试

7、验确定。3.5.4为防止浆液流失太远造成浪费，采用间歇注浆方式，使得先注入的浆液与砂子（或碎石）初步达到胶结后再注浆，循环注浆多次，直至达到规定最小注浆量和注浆压力控制值为止。3.5.5注完一个孔后，继续对其余孔进行注浆，后注浆的压力必须调高，最后封孔。注浆顺序由现场自行掌握。3．6、岩溶处成孔经过处理后的岩溶处，成孔方法基本上与普通石质地层成孔方法相同，采取冲击钻冲击的方式成孔。成孔时应注意以下几点。3.6.1冲击成孔必须待注浆凝固后才能进行，一般等待时间为10ｄ左右。3.6.2为防止意外，冲孔前应有备用措施，备好材料，一

8、旦泥浆泄露，及时向孔内投放粘土、水泥和片石，依靠冲挤在溶洞内形成片石夹粘土的围护结构墙，保持孔内泥浆高度，使得冲钻顺利进行。3.6.3加大泥浆质量和密度。采用优质泥浆，当缺少优质粘土时，可在泥浆中掺入适量的水泥、烧碱和锯末，以提高泥浆胶体率和悬浮能力，其质量配合比为黄土∶水泥∶烧碱=1∶0