溶洞处理技术施工方案

珠江大桥西桥桩基础溶洞处理方案

一、 工程概况

广佛出口放射线土建工程为广州市内环路西出口的延续,本标段为广佛出口放射线土建第一期工程A6.3合同标段。

本标段地处广州市坦尾岛西端及芳村区之间,主体结构为跨越珠江的珠江大桥新桥西桥,包含连接新桥两端的部分高架桥。本标段内的下部结构为钻孔灌注桩,按端承桩设计,平均长度为28m ;帽梁包含隐性帽梁型式;支座采用橡胶支座或盆式支座;桥面采用沥青砼铺装,砼防撞栏。

珠江大桥西桥位于珠江三角洲的溶洞地带,主桥桩基选择采用填塞法处理、套内护筒法等施工技术处理溶洞。其基础采用钻孔灌注桩,其中:Φ180cm64根,Φ150cm40根,共104根。施工总工期18个月。

二、 地质情况

(1)基岩

该路段下伏基岩以白垩纪的泥岩、泥质细粉砂岩及灰岩、辉绿岩为主,基岩深10~50m不等,按风化程度分为强风化带、中风化带、微风化带。其岩性在水平和垂直方向和风化程度较大,部分钻

孔揭露有断泥层,溶洞(局部呈串珠状)等不良地质现象。

(2)溶洞情况

本桥施工场地下伏基岩强风化层裂隙发育,有一定量的裂隙水,一些地方灰岩岩溶发育,出现灰岩破碎层或溶蚀或溶洞,一些溶洞成串珠状出现,这种不良的地层,会蕴藏一定量的裂隙水和溶洞水。从地质资料分析,溶洞分布较广。主桥位溶洞分布广而多。溶洞按其填充状态可分为空的、半填充的和完全填充的三类:按其填充物的性质可分为粘性土、砂砾和稀土三类;按其漏水情况可分为漏水和不漏水两类。溶洞的走向与河流的流向相同。根据地质资料,本工程溶洞可分为以下几种形式:

1、 全充填:溶洞内已发生填满其它土质,在钻孔过程中,不会发生

漏浆或少量漏浆的,这种形式溶洞一般较少。

2、 部分充填带有裂隙:溶洞内已发生充填,但未充填量较大。岩层

中存在很大的裂隙,在成孔进程中,泥浆的流失很大。

3、 空洞:溶洞内没有充填物或存在少量充填,洞内大部分为空洞;

在成孔进程中,当空洞较小时,泥浆在补充后,可保持一定水头。

4、 空洞带裂隙:溶洞内泥浆无法保证一定水头,流失严重。

根据上述地质条件,从技术、经济等方面经过比较,本工程拟选择了填充法、套内护筒法等施工技术配合使用处理溶洞,具体做法如下。

三、 溶洞处理措施

1、施工段溶洞地质情况

根据地质勘察资料,本标段桩基地下存在有溶洞,如57a 墩位置钻探发现-21.15深度处有一3.35m 高的溶洞,58a 墩位置-21.45深度处有一0.7m 高的溶洞。在钻孔桩施工前,甲方应提供详尽的地质资料,进一步查清岩溶发育情况,制定合适的处理办法。

⑴对溶洞高度为1m 以下的较小溶洞如58a 墩位置溶洞采用填塞法处理,当桩基施工至溶洞时,拔出钻头,填入粘土,填塞溶洞,然后重新施钻成孔。

⑵对溶洞高度大于1m ,但钻进时无坍孔情况能顺利成孔者,为防止灌注水下混凝土时浆流失,采用半护筒法处理,钢护筒采用4mm 钢板,护筒高度为溶洞高度加上上下各1m 长度,钢护筒的定位采用将钢护筒焊接固定在钢筋笼的定位筋上,随着钢筋笼的插入下沉就位。

⑶对较大的溶洞采用护筒法处理,采用口径比桩孔径大10mm ,壁厚10mm 的钢板套筒施工,钢套筒随钻孔桩钻的过程一边压入钢套筒,一边钻进。钢套筒长度穿越溶洞,打至溶洞底部1m 以下。继续钻进成孔

后,以钢套筒为模板浇筑桩基混凝土。

+

2、本施工段处理各种溶洞的施工措施

桩基础在施工前,应认真分析现有的地质钻探资料或超前钻的地质资料,了解溶洞的位置、大小和基本构造,有无充填、顶板的岩性和厚度,以及在地质钻探过程中对溶洞的描述。

(1) 施工前期准备:

A 、 对地质资料中出现溶洞的桩基础,应加大泥浆制备量,以应付随

时出现的失浆现象,同时根据必要加大泥浆的稠度。

B 、 钻孔口附近作管线探测,对重要管线应提前作好保护措施,尤其

在孔边2米范围内的管线。

C 、 在孔口附近储备一定数量的粘土,并用纤维袋装好。同时还应储

备一定数量的片石。储备量应视溶洞的大小,当不能确定溶洞大小时,储备量应大于10立方米,并在现场可及时调运。

D 、 钻机安装时,应尽量加大触地面积,安放足够的枕木。在桩机后

应用缆绳拉住。

E 、 在钻孔附近,储备一定长度的钢护筒,以应会突发现象。

(2) 处理办法:

根据地质钻探资料或超前钻的钻探资料,结合现场的实际施工情况,在钻进过程中,及时判别孔底的地层变化。当钻进至溶洞顶板时,冲锤

采用低锤密实击的的方法施工,以防止顶板过早破坏,造成失浆。同时,在钻进中,密切观测桩机底盘的水平、岩样的变化和孔内水位的变化。在成孔进程中,出现以下几种情况的处理方案:

A 、 当钻孔过程中,首次出现较快速度的失浆,且失浆量超过4m 3时,

应停止冲孔,提起冲锤,及时向孔内抛填黄粘土包、片石等预先准备的物料,并用冲锤压实。直至漏浆情况停止。向孔内补浆至护筒底面以上。

B 、 再次冲进过程中,对失浆量不大,且地质钻孔中反映出的溶洞小

于1米时,采用上面的方法处理,直至终孔。

C 、 当反复快速失浆,且累计失浆量超过10立方的桩基础,不能顺利

成孔,应用抛填粘土包、片石的办法,首先堵漏,回填至护筒底面。并及时通报监理、设计及业主代表,征得同意后,作全护筒处理。

D 、 在地质资料或钻孔的实际情况反映出溶洞层数为两层或超过两层

时,应分层处理。当单层溶洞累计失浆量超过10立方或多层溶洞累计失浆量超过15立方,而且失浆速度较快,不能顺利成孔。经有关方面同意后,作钢护筒处理。护筒顶面设在第一层溶洞顶面以上50厘米,且进入强风化,在保证桩孔中土层内的护壁后,用冲锤继续成孔,直至设计标高。为防止在超灌砼量, 在钢筋笼上溶洞位置上下1米范围作钢护筒。多层溶洞的桩基础施工比较复杂,以上的方法是采用套筒法处理,第一次钢护筒的设置为防止

快速失浆,而造成的孔壁塌孔,以保证孔内护壁的安全,钢筋笼上的护筒是为防止砼超灌。

(3) 应急措施:

A 、 孔内出现失浆的应急措施:

桩基础应严密注意孔内泥浆水头的变化,当出现失浆、失浆速度较慢时,应及时补浆,保持泥浆水头。当失浆速度较快,而且补浆不能及时跟进时,水头损失从护筒底面以下计超过4米,应及时用袋装黄土、片石抛填,填筑时用冲锤压实,直至沁浆不再流失。孔壁 在无泥浆的情况下,不应暴露超过1小时。

B 、 砼浇筑时超灌的应急措施:

桩基础在成孔过程中,对于出现的溶洞,及时采用充填和钢护筒的方式处理,尽量避免砼超灌。砼在浇筑过程 中,当孔壁丈夫力增大,造成侧壁溶洞穿孔的情况,应摸清情况,并及时会知驻地监理,当超灌量不大时,连续灌注,对出现的灌量由驻地监理物价签认。当出现较大的超灌时,应会知业主,及时处理解决。因此,在砼浇筑前对桩孔附近的地质情况进行认真分析,同时结合成孔过程的实际情况,判定是否可能出现以上情况,并加大砼首次浇筑的储备量。当砼浇筑一定深度,钢筋笼无法提起时,应继续灌筑,同时如集有关人员现场处理。

(4) 几项关键技术指标的界定:

A 、 地质资料与实际的施工情况不同:

如果由于施工图纸设计的部分变化或地质钻孔深度不能满足施工

需要的情况,需经业主、设计和驻地监理召开会议,界定超前钻的应用范围。为桩基础的施工、验收提供有力的依据。但由于地质情况比较复杂,地层变化大,难免出现局部与实际施工不符的情况,应及时汇知驻地监理。对在钻进过程中的溶洞,出现应急情况时,按本方案及时处理。

B 、 不能顺利成孔的技术界定:

桩基础施工过程中,钻至溶洞时,孔内泥浆急剧流失,孔壁失去平衡和稳定,同时泥浆在流失过程中,还将形成一定的负压,极易造成孔壁的坍塌。孔壁的坍塌会造成地面施工机械、人员及地面建筑物的安全,尤其对周围管线造成极大破坏。根据我司桩基础的施工经验,当孔内泥浆在连续失浆10立方以上,且失浆速度较快时,可界定为不能顺利成孔。

3、 钢护筒施工工艺

A 、内护筒长度的确定

护筒长度L =h +3(m )(h 为地质超前钻确定的溶洞高度)

B 、内护筒内径的确定

以φ1.8m 桩为例,内护筒内径应大于Φ200cm ,同时外径应小于外护筒内径5cm 左右,如果只下一次内护筒(一层溶洞),内护筒内径选用204cm ,壁厚为1cm ,则外径为205cm 。当遇到第二层溶洞时,第二层溶洞的内护筒(即第三次护筒)选用200cm 内径。

C 、溶洞顶部冲孔

根据超前钻的资料,当钻孔施工接近溶洞顶部时,提起钻头、钻杆,移开钻机,采用冲击钻机冲孔,冲孔钻头外径205cm 。用冲击钻冲孔时,

要求轻锤慢打,使孔壁圆滑坚固,提升高度一般不超过50cm 。所有卡扣及钢丝绳必须先经测试检查,其它施工工艺及注意事项与常规相同。

D 、内护筒的沉放方法

(1)当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤,在顶部厚度范围上下慢放轻提,冲锤不明显受阻碍,说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的,此时用钢丝绳活扣绑住内护管,用吊机(或冲机自吊)把内护筒放入外护筒内至孔底。到孔底后,内护筒不会靠自重沉到溶洞底部(因溶洞底有沉渣、沉淀物等)。此时,钻机重新就位。

(2)护筒沉设利用钻机进行,在钻机的钻杆上附加压架,利用钻机的钻进压力和钻杆、钻头的重量,使内护筒随钻头的钻进而下沉,直到溶洞的底部。

E 、内、外护筒间空隙及内护筒与溶洞底部间空隙的处理

(1)在内护筒底部及顶部100cm 范围内回填砂、碎石,中部回填中砂(见图3)。

(2)用高压喷射灌浆法(施喷法)对回填体进行灌浆处理。灌浆后, 内护筒上下两端空隙被砂、碎石及浆液冲填固结,固结强度要求达到30MPa ,其抗渗系数可达10-7m /s 。灌浆处理后,即可重新冲孔。

(3)在内护筒顶部及底部100cm 范围内回填小碎石素水泥混凝土,内护筒中部回填砂,同样能起到堵塞空隙的目的。

(4)对于需要处理多层溶洞的桩基,一般仍采用上述灌浆法填充固结空隙进行施工。目的是为了增加溶洞底部(同时有可能是下层溶洞的顶部)

附近填充物的密度和强度,并且增加内、外护筒间的胶合力。

(5)重新冲钻,直至嵌入完整基岩。当符合设计及规范要求时,经监理工程师同意即可终孔,此桩即成孔。成孔后的工序工艺与常规相同,并不赘述。

套内护筒法要求对施工过程的每个环节(从确定内护筒长度、内径到沉放方法乃至内外护筒间空隙、内护筒与溶洞底部间空隙的处理)都必须落实到位,便可顺利成孔。

4、以主线桥57a 墩桩基础为例说明溶洞的处理:

57a 墩地质为粘土层厚11.35m ,粉质粘土层厚23.15m ,溶洞顶板标高为-17.70m ,洞底标高为-21.15m ,溶洞高度为3.35m 设计终孔标高为-23.7m 。由于按设计图纸要求,过溶洞时采用钢护筒法处理。

①粘土层及粉质粘土层的钻进按常规施工方法进行钻进。

②当施工至溶洞顶板以上1m 时,停止钻进,提出钻头,在桩基的钢护筒内焊好导向装置,将预先准备好内径比桩径大1cm 长度为6m 的钢套筒吊放入桩孔内。桩机换用冲锤将钢套筒打入桩内,打入时采用低锤密击,以垂球控制垂直度。

③在击穿溶洞顶板时,准备好足够多的粘土、片石、泥浆,在击穿溶洞顶板时桩孔失浆后及时补充泥浆,防止失水后桩孔塌孔。

④将钢护筒打入至溶洞底1m ,填入粘土、片石,换以较小的冲锤密

打击实,然后重新换上钻头继续钻孔至设计标高。为防止孔内的泥浆漏失,在钻孔期间密切注意孔内的失浆情况,及时补浆。

⑤经检验合格后,及时吊放钢筋笼,浇筑水下混凝土成桩。

5、 对水上桩基础的施工的意见

前面我司已作对桩基础的溶洞处理施工原则性阐述,但是我司需提出的是在水上平台作施工时,若遇到溶洞时不作全护筒处理,若该桩位遇砂层,而且砂层较厚,泥浆补充不及时,会出现坍塌现象,若钢平台整个倾倒,其后果是不堪设想的,是否可以考虑在水上桩基础中有溶洞的桩孔采用全护筒施工。

珠江大桥西桥桩基础溶洞处理方案

一、 工程概况

广佛出口放射线土建工程为广州市内环路西出口的延续,本标段为广佛出口放射线土建第一期工程A6.3合同标段。

本标段地处广州市坦尾岛西端及芳村区之间,主体结构为跨越珠江的珠江大桥新桥西桥,包含连接新桥两端的部分高架桥。本标段内的下部结构为钻孔灌注桩,按端承桩设计,平均长度为28m ;帽梁包含隐性帽梁型式;支座采用橡胶支座或盆式支座;桥面采用沥青砼铺装,砼防撞栏。

珠江大桥西桥位于珠江三角洲的溶洞地带,主桥桩基选择采用填塞法处理、套内护筒法等施工技术处理溶洞。其基础采用钻孔灌注桩,其中:Φ180cm64根,Φ150cm40根,共104根。施工总工期18个月。

二、 地质情况

(1)基岩

该路段下伏基岩以白垩纪的泥岩、泥质细粉砂岩及灰岩、辉绿岩为主,基岩深10~50m不等,按风化程度分为强风化带、中风化带、微风化带。其岩性在水平和垂直方向和风化程度较大,部分钻

孔揭露有断泥层,溶洞(局部呈串珠状)等不良地质现象。

(2)溶洞情况

本桥施工场地下伏基岩强风化层裂隙发育,有一定量的裂隙水,一些地方灰岩岩溶发育,出现灰岩破碎层或溶蚀或溶洞,一些溶洞成串珠状出现,这种不良的地层,会蕴藏一定量的裂隙水和溶洞水。从地质资料分析,溶洞分布较广。主桥位溶洞分布广而多。溶洞按其填充状态可分为空的、半填充的和完全填充的三类:按其填充物的性质可分为粘性土、砂砾和稀土三类;按其漏水情况可分为漏水和不漏水两类。溶洞的走向与河流的流向相同。根据地质资料,本工程溶洞可分为以下几种形式:

1、 全充填:溶洞内已发生填满其它土质,在钻孔过程中,不会发生

漏浆或少量漏浆的,这种形式溶洞一般较少。

2、 部分充填带有裂隙:溶洞内已发生充填,但未充填量较大。岩层

中存在很大的裂隙,在成孔进程中,泥浆的流失很大。

3、 空洞:溶洞内没有充填物或存在少量充填,洞内大部分为空洞;

在成孔进程中,当空洞较小时,泥浆在补充后,可保持一定水头。

4、 空洞带裂隙:溶洞内泥浆无法保证一定水头,流失严重。

根据上述地质条件,从技术、经济等方面经过比较,本工程拟选择了填充法、套内护筒法等施工技术配合使用处理溶洞,具体做法如下。

三、 溶洞处理措施

1、施工段溶洞地质情况

根据地质勘察资料,本标段桩基地下存在有溶洞,如57a 墩位置钻探发现-21.15深度处有一3.35m 高的溶洞,58a 墩位置-21.45深度处有一0.7m 高的溶洞。在钻孔桩施工前,甲方应提供详尽的地质资料,进一步查清岩溶发育情况,制定合适的处理办法。

⑴对溶洞高度为1m 以下的较小溶洞如58a 墩位置溶洞采用填塞法处理,当桩基施工至溶洞时,拔出钻头,填入粘土,填塞溶洞,然后重新施钻成孔。

⑵对溶洞高度大于1m ,但钻进时无坍孔情况能顺利成孔者,为防止灌注水下混凝土时浆流失,采用半护筒法处理,钢护筒采用4mm 钢板,护筒高度为溶洞高度加上上下各1m 长度,钢护筒的定位采用将钢护筒焊接固定在钢筋笼的定位筋上,随着钢筋笼的插入下沉就位。

⑶对较大的溶洞采用护筒法处理,采用口径比桩孔径大10mm ,壁厚10mm 的钢板套筒施工,钢套筒随钻孔桩钻的过程一边压入钢套筒,一边钻进。钢套筒长度穿越溶洞,打至溶洞底部1m 以下。继续钻进成孔

后,以钢套筒为模板浇筑桩基混凝土。

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2、本施工段处理各种溶洞的施工措施

桩基础在施工前,应认真分析现有的地质钻探资料或超前钻的地质资料,了解溶洞的位置、大小和基本构造,有无充填、顶板的岩性和厚度,以及在地质钻探过程中对溶洞的描述。

(1) 施工前期准备:

A 、 对地质资料中出现溶洞的桩基础,应加大泥浆制备量,以应付随

时出现的失浆现象,同时根据必要加大泥浆的稠度。

B 、 钻孔口附近作管线探测,对重要管线应提前作好保护措施,尤其

在孔边2米范围内的管线。

C 、 在孔口附近储备一定数量的粘土,并用纤维袋装好。同时还应储

备一定数量的片石。储备量应视溶洞的大小,当不能确定溶洞大小时,储备量应大于10立方米,并在现场可及时调运。

D 、 钻机安装时,应尽量加大触地面积,安放足够的枕木。在桩机后

应用缆绳拉住。

E 、 在钻孔附近,储备一定长度的钢护筒,以应会突发现象。

(2) 处理办法:

根据地质钻探资料或超前钻的钻探资料,结合现场的实际施工情况,在钻进过程中,及时判别孔底的地层变化。当钻进至溶洞顶板时,冲锤

采用低锤密实击的的方法施工,以防止顶板过早破坏,造成失浆。同时,在钻进中,密切观测桩机底盘的水平、岩样的变化和孔内水位的变化。在成孔进程中,出现以下几种情况的处理方案:

A 、 当钻孔过程中,首次出现较快速度的失浆,且失浆量超过4m 3时,

应停止冲孔,提起冲锤,及时向孔内抛填黄粘土包、片石等预先准备的物料,并用冲锤压实。直至漏浆情况停止。向孔内补浆至护筒底面以上。

B 、 再次冲进过程中,对失浆量不大,且地质钻孔中反映出的溶洞小

于1米时,采用上面的方法处理,直至终孔。

C 、 当反复快速失浆,且累计失浆量超过10立方的桩基础,不能顺利

成孔,应用抛填粘土包、片石的办法,首先堵漏,回填至护筒底面。并及时通报监理、设计及业主代表,征得同意后,作全护筒处理。

D 、 在地质资料或钻孔的实际情况反映出溶洞层数为两层或超过两层

时,应分层处理。当单层溶洞累计失浆量超过10立方或多层溶洞累计失浆量超过15立方,而且失浆速度较快,不能顺利成孔。经有关方面同意后,作钢护筒处理。护筒顶面设在第一层溶洞顶面以上50厘米,且进入强风化,在保证桩孔中土层内的护壁后,用冲锤继续成孔,直至设计标高。为防止在超灌砼量, 在钢筋笼上溶洞位置上下1米范围作钢护筒。多层溶洞的桩基础施工比较复杂,以上的方法是采用套筒法处理,第一次钢护筒的设置为防止

快速失浆,而造成的孔壁塌孔,以保证孔内护壁的安全,钢筋笼上的护筒是为防止砼超灌。

(3) 应急措施:

A 、 孔内出现失浆的应急措施:

桩基础应严密注意孔内泥浆水头的变化,当出现失浆、失浆速度较慢时,应及时补浆,保持泥浆水头。当失浆速度较快,而且补浆不能及时跟进时,水头损失从护筒底面以下计超过4米,应及时用袋装黄土、片石抛填,填筑时用冲锤压实,直至沁浆不再流失。孔壁 在无泥浆的情况下,不应暴露超过1小时。

B 、 砼浇筑时超灌的应急措施:

桩基础在成孔过程中,对于出现的溶洞,及时采用充填和钢护筒的方式处理,尽量避免砼超灌。砼在浇筑过程 中,当孔壁丈夫力增大,造成侧壁溶洞穿孔的情况,应摸清情况,并及时会知驻地监理,当超灌量不大时,连续灌注,对出现的灌量由驻地监理物价签认。当出现较大的超灌时,应会知业主,及时处理解决。因此,在砼浇筑前对桩孔附近的地质情况进行认真分析,同时结合成孔过程的实际情况,判定是否可能出现以上情况,并加大砼首次浇筑的储备量。当砼浇筑一定深度,钢筋笼无法提起时,应继续灌筑,同时如集有关人员现场处理。

(4) 几项关键技术指标的界定:

A 、 地质资料与实际的施工情况不同:

如果由于施工图纸设计的部分变化或地质钻孔深度不能满足施工

需要的情况,需经业主、设计和驻地监理召开会议,界定超前钻的应用范围。为桩基础的施工、验收提供有力的依据。但由于地质情况比较复杂,地层变化大,难免出现局部与实际施工不符的情况,应及时汇知驻地监理。对在钻进过程中的溶洞,出现应急情况时,按本方案及时处理。

B 、 不能顺利成孔的技术界定:

桩基础施工过程中,钻至溶洞时,孔内泥浆急剧流失,孔壁失去平衡和稳定,同时泥浆在流失过程中,还将形成一定的负压,极易造成孔壁的坍塌。孔壁的坍塌会造成地面施工机械、人员及地面建筑物的安全,尤其对周围管线造成极大破坏。根据我司桩基础的施工经验,当孔内泥浆在连续失浆10立方以上,且失浆速度较快时,可界定为不能顺利成孔。

3、 钢护筒施工工艺

A 、内护筒长度的确定

护筒长度L =h +3(m )(h 为地质超前钻确定的溶洞高度)

B 、内护筒内径的确定

以φ1.8m 桩为例,内护筒内径应大于Φ200cm ,同时外径应小于外护筒内径5cm 左右,如果只下一次内护筒(一层溶洞),内护筒内径选用204cm ,壁厚为1cm ,则外径为205cm 。当遇到第二层溶洞时,第二层溶洞的内护筒(即第三次护筒)选用200cm 内径。

C 、溶洞顶部冲孔

根据超前钻的资料,当钻孔施工接近溶洞顶部时,提起钻头、钻杆,移开钻机,采用冲击钻机冲孔,冲孔钻头外径205cm 。用冲击钻冲孔时,

要求轻锤慢打,使孔壁圆滑坚固,提升高度一般不超过50cm 。所有卡扣及钢丝绳必须先经测试检查,其它施工工艺及注意事项与常规相同。

D 、内护筒的沉放方法

(1)当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤,在顶部厚度范围上下慢放轻提,冲锤不明显受阻碍,说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的,此时用钢丝绳活扣绑住内护管,用吊机(或冲机自吊)把内护筒放入外护筒内至孔底。到孔底后,内护筒不会靠自重沉到溶洞底部(因溶洞底有沉渣、沉淀物等)。此时,钻机重新就位。

(2)护筒沉设利用钻机进行,在钻机的钻杆上附加压架,利用钻机的钻进压力和钻杆、钻头的重量,使内护筒随钻头的钻进而下沉,直到溶洞的底部。

E 、内、外护筒间空隙及内护筒与溶洞底部间空隙的处理

(1)在内护筒底部及顶部100cm 范围内回填砂、碎石,中部回填中砂(见图3)。

(2)用高压喷射灌浆法(施喷法)对回填体进行灌浆处理。灌浆后, 内护筒上下两端空隙被砂、碎石及浆液冲填固结,固结强度要求达到30MPa ,其抗渗系数可达10-7m /s 。灌浆处理后,即可重新冲孔。

(3)在内护筒顶部及底部100cm 范围内回填小碎石素水泥混凝土,内护筒中部回填砂,同样能起到堵塞空隙的目的。

(4)对于需要处理多层溶洞的桩基,一般仍采用上述灌浆法填充固结空隙进行施工。目的是为了增加溶洞底部(同时有可能是下层溶洞的顶部)

附近填充物的密度和强度,并且增加内、外护筒间的胶合力。

(5)重新冲钻,直至嵌入完整基岩。当符合设计及规范要求时,经监理工程师同意即可终孔,此桩即成孔。成孔后的工序工艺与常规相同,并不赘述。

套内护筒法要求对施工过程的每个环节(从确定内护筒长度、内径到沉放方法乃至内外护筒间空隙、内护筒与溶洞底部间空隙的处理)都必须落实到位,便可顺利成孔。

4、以主线桥57a 墩桩基础为例说明溶洞的处理:

57a 墩地质为粘土层厚11.35m ,粉质粘土层厚23.15m ,溶洞顶板标高为-17.70m ,洞底标高为-21.15m ,溶洞高度为3.35m 设计终孔标高为-23.7m 。由于按设计图纸要求,过溶洞时采用钢护筒法处理。

①粘土层及粉质粘土层的钻进按常规施工方法进行钻进。

②当施工至溶洞顶板以上1m 时,停止钻进,提出钻头,在桩基的钢护筒内焊好导向装置,将预先准备好内径比桩径大1cm 长度为6m 的钢套筒吊放入桩孔内。桩机换用冲锤将钢套筒打入桩内,打入时采用低锤密击,以垂球控制垂直度。

③在击穿溶洞顶板时,准备好足够多的粘土、片石、泥浆,在击穿溶洞顶板时桩孔失浆后及时补充泥浆,防止失水后桩孔塌孔。

④将钢护筒打入至溶洞底1m ,填入粘土、片石,换以较小的冲锤密

打击实,然后重新换上钻头继续钻孔至设计标高。为防止孔内的泥浆漏失,在钻孔期间密切注意孔内的失浆情况,及时补浆。

⑤经检验合格后,及时吊放钢筋笼,浇筑水下混凝土成桩。

5、 对水上桩基础的施工的意见

前面我司已作对桩基础的溶洞处理施工原则性阐述,但是我司需提出的是在水上平台作施工时,若遇到溶洞时不作全护筒处理,若该桩位遇砂层,而且砂层较厚,泥浆补充不及时,会出现坍塌现象,若钢平台整个倾倒,其后果是不堪设想的,是否可以考虑在水上桩基础中有溶洞的桩孔采用全护筒施工。


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  • 隧道在溶洞地段施工处理技术研究
  • 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 隧道在溶洞地段施工处理技术研究 作者:刘慧 揭庆芳 来源:<华东科技>2013年第11期 [摘要]溶洞是喀斯特地貌区隧道施工中经常遇到的一种地质现象,它的出现极容易导致 ...查看


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  • 桥梁嵌岩桩基施工的溶洞处理
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