高速铁路桥梁桩基工程岩溶发育地带桥梁桩基作业指导手册

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1、XX高速铁路桥梁桩基工程岩溶发育地带桥梁桩基作业指导手册1.使用范围适用于高速公路、高速铁路岩溶发育分布广，溶洞类型多（全充填、半充填、无充填、串通状、串珠状溶洞），设计桩径1.0～1.5m，应钻孔深在100m以内的桩基施工。2.作业准备2.1内业技术准备2.1.1根据设计文件、地质条件、工期安排等编制详细的实施性施工组织设计，报监理工程师批准，履行开工报告手续。2.1.2编制工艺性试验报告，作业指导书、操作规程和技术交底书，组织技术交底和技术培训。2.1.3在岩溶发育地段桥梁桩基施工非常困难，事故多、进度慢、成本高。因此施工前应熟悉地质报告，研究设计图纸的钻探地质资料，弄情溶洞所

2、在的位置，溶洞的大小、有无充填物、漏浆是否严重，判断基岩顶层以上的土质是否容易塌孔。据此确定每个桩的施工方案，在实际施工过程中还要观察钻进过程中揭示的地质资料。以采取相应的技术处理措施。3.技术要求岩溶地区桩基施工，击穿溶洞后，泥浆瞬间流失，引起孔内负压，且孔壁失去泥浆压力后，往往造成孔壁坍塌、地面塌陷、埋锤、钻机倾覆等现象的发生。岩溶处理措施一般有三种A抛填片石与粘土B钢护筒跟进C预注浆，根据地质条件不同采用三种措施的组合处理措施。3.1对于高度小于5m发育面积小的溶洞或地质软硬不均，岩石存16在斜面或有探头石的溶洞采取抛填片石粘土，主要是封堵溶洞，防止漏浆，调整孔位，保持孔壁稳

3、定，保证成孔过程及灌注过程的人机安全，保证桩基质量，降低施工成本。3.2对于深层溶洞，采取注浆方式，耗浆量大，对于溶洞的封堵效果不甚明显。预注浆主要是针对土岩界面的土洞、表层溶洞顶板小于3m的溶洞。预注浆的作用主要是防止击穿土洞或表层溶洞后，钢护筒下设前，泥浆漏失造成塌孔或孔壁坍塌，保证人机安全，确保钢护筒顺利下设。3.3钢护筒跟进适用于高度大于3m的溶洞处理，钢护筒需要跟进至基岩内1m，直径比设计桩径大20cm左右，如果覆盖层超过30m，不宜采用振动跟进，需要先按照跟进钢护筒直径钻孔，然后下设钢护筒，钢护筒跟进至岩面主要是确保安全，防止塌孔对人机造成伤害。钻孔漏浆时同样回填片石与

4、粘土。3.4在工期比较紧张的情况下，对串珠状溶洞、5m以上较大溶洞、贯通性溶洞可以采用预灌高流态塑性混凝土进行封闭，该处理方式造价较高，不建议大面积采用。4.施工程序与工艺流程164.1施工程序施工程序为：施工准备工艺试验桩确定工艺验收测量放样埋设钢护筒钻机就位钻进岩溶处理钻进至桩底清孔下放钢筋笼、导管二次清孔灌注检验4.2工艺流程165.施工过程要点5.1施工准备5.1.1准备岩溶处理的小片石粒径为10～20cm，粘土要做成泥球(15～20cm大小)。5.1.2岩溶处理准备的钢护筒由8～10mm厚钢板卷制焊接成圆形，直径较桩径大15-30cm，护筒长依据地质、水文情况选定，由单节

5、或多节短护筒焊接而成。165.1.3根据地质资料揭示的地质情况，判断有无土洞或表层溶洞顶板厚度是否小于3m，若满足上述条件，则需要对其进行注浆加固。根据地质资料确定的溶洞大小和范围，确定浆孔网布置，注浆孔深度，并根据实际钻孔地质资料确定注浆方法和注浆参数。5.2施工过程5.2.1抛填片石粘土5.2.1.1钻至离溶洞顶部1米左右时，准备足够的小片石（粒径为10～20cm）和粘土，粘土要做成泥球（15～20cm大小），对于半充填和无充填物的溶洞要组织足够的水源。5.2.1.2钻至离溶洞顶部1米左右时，在1～1.5m范围内变换冲程，采用不大于0.6m小冲程逐渐将洞顶击穿，防止卡钻、掉钻事

6、故。5.2.1.3对于空溶洞或半充填的溶洞，在击穿洞顶之前，应有专人密切注意护筒内泥浆面的变化，一旦泥浆面下降，应迅速补水，然后根据溶洞的大小按1：1的比例回填粘土和片石，进行冲砸堵漏，只有当泥浆漏失现象全部消失后才转入正常钻进。如此反复使钻孔顺利穿越溶洞。5.2.1.4对于溶洞内填充物为软弱粘性土或淤泥的溶洞，进入溶洞后也应向孔内投入粘土、片石混合物（比例1：1），冲砸固壁。5.2.1.5钻头穿越溶洞时要密切注意大绳的情况，以便判断是否歪钻。若歪钻应按1：1的比例回填粘土和片石至溶洞顶板0.5米以上，重新冲砸。回填方法非常适合中小溶洞或有填充物的中小溶洞的处理，此方法施工简单、快

7、速，效果好。5.2.2钢护筒跟进5.2.2.1采用大于钢护筒5～10cm的锤头冲击至基岩顶以下1m。5.2.2.2吊下大锤头，用钻机配合下设钢护筒，16钢护筒分节长度根据吊装能力和条件确定，如果是深水施工，一般为6米、8米、10米；如果是旱地施工，一般为2-4米。同时钢护筒在加工时焊接缝必须符合设计要求，不得漏水。钢护筒安装时，要确保节与节之间焊接牢固，遇到意外情况造成钢护筒偏斜、挤扁的情况下，拔护筒的时候防止护筒被拔断，造成后期难以处理。为保证钢护筒下沉位置准确，可