溶洞桩技术论文
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浅谈高压灌浆在桩底溶洞处理的应用【提要】石灰岩地区采用灌注桩,桩基础施工完成后,由于岩溶的复杂性,如果抽芯检测发现在桩底三倍持力层范围内仍存在有溶洞,不能满足设计要求时,可采用灌浆补强处理,以确保桩基的稳定性。
【关键词】桩底岩溶灌浆补强高压注浆1、前言在石灰岩地区,荷载要求较高的建筑物,常常采用钻(冲)孔灌注桩。
由于岩溶的复杂性,在桩基施工前,未完全查清溶洞的分布情况,导致在桩基础施工完成后,抽芯检测发现有个别桩桩底3倍桩径持力层范围内仍存在有溶洞,不能满足设计要求。
遇此现象时,可采用灌浆补强处理,以确保桩基的稳定性。
本文介绍笔者在深圳市某工程对桩底的溶洞作灌浆补强处理的一些方法措施。
2、工程实例2.1工程概况深圳市龙岗区某工程桩基础采用冲孔灌注桩,桩径ф1000~ф1500不等,下伏基岩为石灰岩。
桩基础施工完成后,经有关单位钻孔抽芯检测发现有部分桩桩底持力层存在溶洞,溶洞洞高为0.1m~2.5m不等,部分溶洞充填软塑状含砾粉质粘土,部分溶洞无充填,不能满足设计要求。
经多方研究,后来对桩底的溶洞作灌浆补强处理。
2.1.1补强方法由于桩底持力层基岩出现有溶洞,首先在桩底溶洞范围内采用高压旋喷清水切割、清洗软弱充填物的方法,使桩底溶洞部位形成空洞,再采用高压旋喷注入高强度的水泥浆液,使洞内残渣与水泥浆液充分拌和胶结,再在孔内灌、压入高强度水泥浆液,使溶洞充填满,达到补强目的。
2.1.2施工方法及步骤(1)补强灌浆孔的布置及施工桩底持力层需补强的桩的直径一般为Ф1000~Ф1500。
对于桩底存在有溶洞的桩,当洞高大于0.30m时,根据高压旋喷的波及范围,在桩底溶洞范围内均布2个灌浆补强孔。
布孔原则:尽可能布在溶洞范围内。
灌浆补强孔的钻孔施工要求:孔径ф91~110;孔深穿过溶洞进入下伏完整基岩0.5m~1.0m;孔身垂直;孔内不允许有残留岩芯、岩块;施工原始记录须准确记录孔的深度、溶洞所处的位置范围,充填情况。
浅谈溶洞地区桩基施工技术xx(中铁xx公司桥隧司)1.工程概况xx大桥工程位于xx市xx区xx片区,为跨越xx河的大桥,采用钢拱塔斜拉桥结构形式,桥长453.0米,跨径布置为50+60+110+110+60+50米;全桥共7个墩台,2m和2.5m钻孔桩共计73根,采用摩擦桩基础,基础埋深23~51米。
桥址处地质为:地表覆盖一层杂填土,厚度为1.7~5米;5~15米为粉砂、圆砾、卵石;以下伏基岩为二叠系文笔山组粉砂岩、砂岩和栖霞组灰岩、硅质岩,风化较重,岩芯呈碎块状、短柱状,见大量溶蚀裂隙,岩溶发育强烈,溶洞充填物为粘性土和碎砾石,呈可塑~软塑,地质结构较为复杂。
本桥在施工前已对各承台位置进行初堪,地质图上揭示A0,P1,P2台均有溶洞穿过,分布深浅不一,与风化硅质岩交错呈夹层分布,且垂向分布多个溶洞,溶洞数量密集。
特别是A0台,遇到的大溶洞达10米高,施工处理起来相当困难。
2、主要施工技术难点及处理方法本桥基础于xx年12月18日正式开工,先后共22台在5个墩施工,由于没有在溶洞地区的施工经验和对砂砾层和溶洞并存的施工影响认识不够,最先开孔的A0台在遇到溶洞时, 3个孔先后漏浆造成孔口坍塌,护筒和钻机随之陷入,其中2台钻机发生倾倒事故,钻头也埋入其中,施工一度陷入停滞。
由于本桥地堪为初堪,并未逐孔钻探,揭示不准,实际遇到的大多是较大的空溶洞,当钻孔至溶洞处,由于孔内急遽漏浆,在短时间内补浆和回填也不能稳定水位并使水位上升,导致泥浆护壁失稳,砂层溜坍,最终造成孔口坍陷。
虽然我们在施工过程中采用了回填片石和粘土的处理措施,但在控制进尺,加强溶洞处护壁上处理较为粗糙,当有一层溶洞处理不好,造成急遽漏浆,孔内水位马上下降,上层溶洞处护壁被挤破后砂层溜坍,也导致坍孔。
针对施工中造成坍孔的主要原因是砂砾层,溶洞并存现象,我们在施工方案的选定和施工中的应急措施作了改进和充分准备。
2.1主要施工方法2.1.1 片石粘土造壁法在溶洞内无充填或半充填,溶洞不太大,但存在严重漏水或半漏水,护筒内水头高度不能保持时,可采用片石加粘土回填冲击使其形成泥石护壁。
岩溶地区桩基施工技术论文摘要:在岩溶地层进行冲孔桩施工时,难度较大,但应对的方法也很多。
总体来说,当溶洞高度小于3m时,采用“抛填造壁”的方法,即填入直径0.2~0.3m的片石和粘土;当溶洞高度大于3m时,采用“抛填造壁”的方法无法奏效时,采用钢护筒跟进法施工;当竖向溶洞较多,桩孔较深,钢护筒跟进困难,不能一层跟进到底时,可先下一层大护筒,大护筒直径应大于桩径200mm左右,当大护筒不能下沉,下面的溶洞又无法处理时,需下一层小护筒跟进,小护筒的直径大于桩径100mm左右,直至穿过溶洞;这些方法都能提高岩溶地区桩基的施工质量。
1 概述具有岩溶地貌的地区就是常说的岩溶地区,岩溶地区的水对可溶性岩石进行溶蚀、冲蚀、潜蚀等作用,其中以溶蚀为主,溶蚀后形成溶洞。
溶洞种类很多,按其填充状态可分为无填充、半填充和完全填充这3类,按其填充物的性质可分为粘性土、砂砾和稀土这3类,按其漏水情况可分为漏水和不漏水这2类。
正是由于岩溶地区岩溶形态、充填物、地下水流动的复杂性,施工中主要有泥浆漏失和坍孔、孔壁失稳、偏孔与斜桩、混凝土流失、断桩等现象发生,给施工质量及安全带来隐患。
作者通过多年来的经历,对岩溶地层桩基施工提出了一些应对技术措施。
2 事故原因及技术对策2.1 泥浆漏失与坍孔2.1.1 事故原因因岩溶地层中溶洞广泛存在,溶洞贯通性高,桩基施工时极易出现泥浆漏失情况,造成钻孔内无法保持合理的水头高度,使地下水涌入孔内产生由外向内的侧压力,造成孔壁失稳坍塌。
2.1.2 技术对策采取措施:(1)在孔口附近备足优质黏土、片石,当出现漏浆现象时,立即用挖掘机向孔内回填黏土,必要时向孔内投入整袋水泥进行堵漏。
(2)如漏浆数量有限,在回补浆液后浆面恢复,则表示遇到的是不连通溶洞,若进尺正常,则表明溶洞较小,可继续钻进;若进尺突然加快,则表明遇到较大的填充物不密实的溶洞,向孔内抛填片石反复冲砸,使孔周围形成完整的护壁,继续钻进。
试析高速公路桥梁溶洞桩基施工技术探讨在高速公路桥梁建设中,溶洞地区常常遇到地质条件复杂、地下水位高、溶蚀作用明显等技术难题。
针对这些问题,需要对溶洞桩基施工技术进行深入的探讨和研究,以确保桥梁的安全和稳定。
对于溶洞桩基施工技术的选取,应考虑到地质条件和工程要求。
在溶洞地区,地下水位较高,且孔隙度大,岩石壁面可能存在溶洞或裂隙,因此选用符合高速公路桥梁建设要求的特殊桩基施工技术非常重要。
需要对溶洞桩基施工过程中的地质情况进行详细的勘察和分析。
通过地质勘察,可以了解到溶洞桩基施工区域的地下水位、地下水流动情况、溶洞或裂隙的分布等信息,并对这些地质条件进行评估和分析。
在施工过程中,可以根据这些地质情况,选择合适的桩基施工方法和材料。
(1)使用防水材料:通过在桩基周围设置防水层,可以有效地防止地下水从桩基周围渗透进入桩基内部,从而保证桩基的稳定性。
(2)加固溶洞或裂隙:在桩基施工过程中,如果遇到溶洞或裂隙等地质问题,可以采用注浆技术,将浆液注入溶洞或裂隙内,增加固结物质的含量,提高地质环境的稳定性。
(3)钻孔桩施工技术:对于一些较为复杂的地质条件,可以选用钻孔桩施工技术。
这种方法可以在误差范围内准确控制桩基的位置和深度,同时提高桩基的强度和稳定性。
(4)深槽挖桩技术:对于高速公路桥梁溶洞桩基施工中遇到的地下水位较高的情况,可以采用深槽挖桩技术。
这种方法可以通过在施工过程中及时处理地下水,保证桩基的施工质量,同时减少施工难度和风险。
在高速公路桥梁溶洞桩基施工技术的探讨中,需要全面考虑地质条件、工程要求和施工技术,选择合适的桩基施工方法和材料,以确保桥梁的安全和稳定。
还需要加强对溶洞桩基施工技术的研究和创新,提高桩基的施工质量和效率,为公路建设的发展做出贡献。
试析高速公路桥梁溶洞桩基施工技术探讨随着交通基础设施建设的不断推进,高速公路桥梁的建设也日益增多。
而在桥梁建设中,桩基的施工是不可或缺的环节。
特别是在溶洞地区,桩基施工技术更显得重要而复杂。
本文将通过对高速公路桥梁溶洞桩基施工技术的探讨,分析其施工难点及解决方案,为相关工程实践提供参考。
一、溶洞地区的特点及桩基施工难点溶洞是由岩溶作用形成的地下空洞,其分布广泛,地质条件复杂,给桩基施工带来极大的困难。
主要表现在以下几个方面:1. 地质条件复杂:溶洞地区地质构造多变,地层不稳,存在大量地下水,地质条件对桩基施工技术提出了更高的要求。
2. 桩基施工深度较大:由于溶洞地区地下空洞较多,桩基需要深入地下较大深度以保证稳定性和承载力,使得施工难度提高。
3. 施工期限紧迫:高速公路的施工期限通常较短,而溶洞桩基施工技术工艺繁琐,施工难度大,需要尽快完成桩基施工并确保质量。
以上这些特点和难点都给桩基施工带来了很大的挑战,因此必须进行深入的技术研究,寻求合适的解决方案。
二、高速公路桥梁溶洞桩基施工技术解决方案有鉴于此,针对高速公路桥梁溶洞桩基施工技术难点和特点,可以采取以下几种解决方案:1. 地质勘察与分析:在进行溶洞桩基施工前,必须进行详细的地质勘察与分析,了解地下空洞的分布、地下水情况和地质构造,预测地质变异情况,为后续施工提供准确的地质信息和数据支持。
2. 合理选择桩基类型:根据地质情况和承载力要求,合理选择桩基类型。
采用灌注桩、旋喷桩或钻孔灌注桩等,对地下空洞进行填充,提高桩基的承载能力。
3. 选用适当的机械设备:施工中需要选用适当的机械设备进行施工,如大功率的钻机、振动锤等,确保能够充分完成桩基的打桩作业。
4. 加强质量控制:在桩基施工过程中,加强对施工质量的控制,采用高精度的检测仪器对桩基的成孔、灌浆、拔桩等工序进行全程监控和检测,确保施工质量符合设计要求。
5. 严格安全管理:对桩基施工现场进行严格的安全管理,注意施工过程中的安全风险,做好安全防护工作,确保施工人员和设备的安全。
复杂地质条件下溶洞处理的桩基施工技术探讨摘要:复杂地质条件下进行桩基施工技术,如果遇到溶洞地质,会给施工工作带来较大的困难,影响正常的桩基施工进度。
施工人员如果不能对溶洞进行处理,很可能的出现漏浆、坍塌等事故的发生,导致桩基施工出现较为严重的问题。
因此,施工人员在进行溶洞处理时,应选择合适的桩基施工技术,从而促进桩基施工的顺利进行。
关键词:复杂地质条件;溶洞处理;桩基施工技术复杂地质中的溶洞会根据地质条件的不同存在一定的差异,部分区域出现溶洞表现为的溶岩发育不均匀,呈现出串珠状,并且溶洞高度能够达到12m左右。
如果溶洞所处的位置较下,会出现溶洞被粘性土壤填充的情况,并且填充物会因为地下水活动逐渐扩大填充范围。
1复杂地质条件下溶洞处理桩基施工技术难点1.1预知工作存在困难由于存在溶洞区域地质条件较为复杂,进行桩基施工过程中存在较多的困难。
溶洞中的岩溶大小、高度以及填充情况都存在较大的不同,施工人员在对溶洞预测的过程中,可能会受到填充物等多种因素的影响,从而给桩基施工造成较大的困难[1]。
1.2溶洞地理环境复杂施工人员在对溶洞处理的过程中,由于地理环境具有较强的复杂性,导致处理工作存在较大的问题,并且很难达到预期的处理效果。
施工人员在对溶洞进行处理时,会带去回填处理的方式,在溶洞内部的填充混凝土等材料,但是由于回填处理方式较为复杂,如果溶洞情况较为严重,需要多次进行材料回填。
1.3溶洞桩基质量难以控制溶洞桩基施工过程中,施工人员很难对桩基质量进行控制,导致桩基质量存在较大的问题,不利于后续施工工作的进行。
溶洞处理较为复杂,并且如果处理不当就会造成处理失去效果,也较为容易出现坍塌的情况。
施工成孔的过程中,施工人员应用专业仪器对其进行检测,但是在检测时,会受到溶洞沉渣厚度的影响,最终导致检测结果不准确,给桩基施工水平造成影响。
如果桩基施工过程中出现塌孔,不仅会影响桩基施工进度,还会导致溶洞沉渣厚度较大,不利于进行后续的桩基施工。
———————————————————————作者简介:余文浩(1989-),男,广东兴宁人,广州建筑股份有限公司,项目总工,工程师,研究方向为建筑施工。
0引言广州位于珠三角平原区,地层情况复杂多变,存在软土、松散砂土、岩溶、破碎带和深厚风化深槽等复杂地质,给桩基工程施工带来许多难题[1],且容易产生灾害性的环境岩土工程问题[2],如边坡失稳、突涌、地面塌陷和不均匀沉降等[3]。
工程中常规采用的溶洞处理方法有注浆法、回填筑壁法、钢护筒跟进法以及全回转全套管法。
其中注浆法,利用高压喷射的方法将浆液注入岩石和土层中,加固土体,现主要用于填充各种类型及埋深的溶洞;回填筑壁法,通过回填片石和粘性土的方法,改善溶洞漏浆现象,提高溶洞的填充率,在小型溶洞中应用最为广泛;钢护筒跟进法,在溶洞处理过程中利用埋设护筒避免孔壁塌孔的方法,在大型溶洞的处理中应用广泛;全回转全套管法,在埋设护筒的同时,转动护筒切削土体,保证桩基的施工质量[4]。
上述处理方法施工原理及施工技术不尽相同,均是在进行桩基施工的同时进行溶洞处理,但桩在一次成型浇筑混凝土过程中,会将未处理的溶洞区域填充,导致桩基出现超灌现象;若是遇到无法一次成型时,采取抛填片石或碎石,桩成孔孔径也会相应扩大,同样导致桩基出现超灌现象,影响工期及施工成本[5]。
尤其溶洞发育率高的地区,一次成桩的桩基完整性与承载力均难以满足设计要求。
为此本文提出两阶段桩基溶洞处理方法,第一阶段,依据勘察报告对桩基范围内直径大于5m 的溶洞进行注浆预处理;第二阶段,在桩基施工中,采用抛填毛石、片石等边施工、边处理的方式进行溶洞处理。
采用两阶段处理,可以在一定程度上避免桩基出现超灌现象,降低桩基施工成本,节约工期。
本文依托广州白云机场三期扩建工程某安置房项目,全面分析场地溶洞分布情况及对桩基施工影响程度,在此基础上开展复杂岩溶地区桩基溶洞处理技术研究,系统阐述溶土洞与桩基处理技术与流程要点,提出高效的质量保证措施,为其他类似项目提供设计与施工参考。
浅谈高速公路桥梁溶洞桩基施工技术摘要:本文主要从溶洞桩基施工前的准备、施工技术措施及常见事故处理对策这几个方面进行阐述,以供参考。
关键词:高速公路桥梁;溶洞;桩基;施工技术1 前言溶岩地区由于其地质情况复杂,溶洞发育情况难以探明,桥梁桩基施工向来是一大难点。
在高速公路基础建设工程中,常会遇见溶洞、流砂层、地下暗河等特殊地质情况。
如果处理方法不当,往往会造成掉钻、卡锤、埋锤、梅花孔、漏浆、塌孔等事故发生。
为了防止因溶洞造成泥浆流失发生坍塌事故,以及造成埋锤、卡锤等恶性事故,本文就高速公路桥梁溶洞桩基施工技术展开探讨,以供参考。
2溶洞桩基施工前的准备2.1逐桩探明地质情况由于岩溶地区地质构造复杂,宜一桩一钻,因此桩基施工前,应逐桩探明地质情况,摸清桩底有无溶洞,尤其关注溶洞大小及分布状况,根据实际地质情况选择适当的施工方法。
一要详细复核业主提供的每根桩的地质钻探资料,确认其各岩层地质状况、溶洞位置、深度、高度、填充物类型和充满程度,画图列表,为制定相应施工方案提供详细的依据;二是要根据地质钻探资料和填充物情况,查明溶洞或土洞的发育地质条件,分布规律,地下水位高度、排泄通畅程度,对每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。
2.2钻孔方法选择桩基成孔目前常用方法有人工挖孔、旋转钻机成孔、冲击钻进成孔等,对于岩溶地区桩基础施工方法,可采取人工挖孔、冲击钻孔及静压管桩等方法。
由于岩溶地区有岩溶发育,致使岩面倾斜比较大,基底岩石软硬不均,局部岩石呈陡壁分布,所以,钻孔设备一般选用“冲击型”钻机。
2.3主要材料准备根据溶洞大小,溶洞桩基施工现场准备相当数量的片石、粘土、水及钢护筒。
2.4主要机械配备即主要机械配备有:冲击钻机、装载机、吊车、挖掘机、运输车、应急发电机等。
3 施工技术措施3.1钻进工艺3.1.1 钻机应用“八”字揽风绳栓位,严禁将钻机支撑在孔口,支撑点应远离桩位;钻机就位后,底座和顶端应平稳,不得产生位移或沉陷;3.1.2在上层粉土钻进时,泥浆相对密度应加大至1.35g/cm3~1.50g/cm3;应边钻边造浆,做好护壁工作,防止塌孔、埋钻、扩径;3.1.3在砂层、回填土、软塑粘土层和卵石层钻进时,冲击钻冲程宜为50cm、75cm;在岩溶层钻进时,要备足粘土、片石、袋装水泥等材料,当钻至溶洞顶1 m左右时,在1 m~1.5m范围内变换冲程,逐渐将洞顶击穿,防止卡钻;3.1.4 在钻进过程中,应。
试点论坛shi dian lun tan268浅谈桩端持力层溶洞处理施工技术◎孔繁东摘要:决定工程质量好坏的一个重要因素就是是否可以较好地处理桩基工程,因此本文中笔者结合自己多年的工作经验和某商品小区项目详细分析了成桩后桩端持力层溶洞处理施工技术,主要阐述了土溶洞注浆施工工艺及实施步骤、质量控制措施和机械操作安全技术要点几个方面的内容,希望本文的分析可以给大家一些借鉴学习之处。
关键词:桩端持力层;溶洞处理;施工技术一、引言该工程的工程概况为:本工程为佛山市某商品小区高层项目,基础采用冲孔灌注桩,桩身砼C35,桩径D为1.0m、1.2m、1.4m、1.6m共四种,桩净长约9~30m。
场区地质属山麓斜坡堆积地貌,持力层为中风化灰岩,要求岩石天然湿度的单轴抗压强度为20mPa。
由于受原岩成分、裂隙发育程度等因素影响,风化层的埋深、强度局部差异较大,基岩中溶洞较发育,部分溶洞规模稍大或呈串珠状分布且洞顶微风化岩层普遍较薄,且基岩面标高变化较大,增加了施工难度及对工程带来不利因素。
二、溶洞处理原则和方法(1)使用42.5R普通硅酸盐水泥配制水灰比0.5~0.6的水泥浆液。
各类浆液掺入掺合料和加入外加剂的种类及其掺加量应通过室内浆材试验和现场注浆试验验证确定。
(2)根据注浆需要,可在水泥浆中加入速凝剂(水玻璃、氯化钙等) 、减水剂、稳定剂等外加剂。
(3)施工前,应做室内浆材试验和现场注浆试验,以确定浆液配比、扩散半径等参数,优化设计。
(4)注浆压力和浆液变换:注浆压力值受地层土的密度、初始应力、钻孔深度及注浆次序有关,注浆压力的控制一般采用分级升级压力,注浆压力一般为0.5~5.0Mpa。
注浆压力、浆液的浓度变换通过注浆试验、工程实际情况进行调整。
(5)浆液扩散半径:由于溶洞、土洞及裂缝充填物特性各异,其孔隙率、渗透系数变化大,据工程经验数据,浆液扩散半径暂定为1.5m 。
在现场进行灌浆试验后进一步验证确定。
岩溶地区钻孔桩施工技术探讨摘要:介绍了在岩溶地区钻孔桩施工详细掌握地质情况的重要性;针对冲击钻的特点提出溶洞进行分类原则,结合工程实例叙述了冲击钻孔桩施工工艺,重点介绍不同溶洞类型的钻孔参数和具体措施,以及常见事故及处理措施。
关键词:溶洞类型钻孔措施成桩技术桥梁桩基施工在石灰岩分布区域经常会遇到溶洞,我单位施工的准朔铁路西庄子跨偏关河特大桥就处在岩溶地质段。
岩溶地质处理存在诸多不确定性给施工带来很大困难,若施工控制措施制定不当往往会造成塌孔、卡锤、吊锤、埋锤、钻孔偏斜、甚至无法成孔等事故。
因此要仔细研究设计文件,充分了解桥区桩位所遇溶洞的发育规律、基本形态、规模大小、溶穴顶板岩层厚度、完整性、洞内充填物形状等,采取稳妥的措施,确保施工的顺利进行。
1、工程概述1.1桥孔布置西庄子跨偏关河特大桥全长942.15m,位于本标段工程改DK92+650.38处,桥跨布置为22-32m+1-(32+48+32)m连续梁+3-32m预应力混凝土梁桥,采用单线T型桥台,桥墩采用圆端形空心墩,桥台及桥墩均采用钻孔桩基础,全桥共有桩基础284根,其中有272根为嵌岩灌注桩,桩径均为1.25m。
1.2地质情况根据地质钻探揭示:场地内自上而下为:①新黄土:褐黄色,坚硬,土质均匀,垂直节理发育,该土层厚度5m左右具有湿陷性。
②细圆砾土:灰褐色,中密,稍湿,成分以白云质灰岩为主,最大粒径50mm,一般粒径2~20mm,浑圆状,填充物多为中细砂和少量泥质约占30% ,厚度6m左右。
③粗圆砾土:灰褐色,中密,稍湿,成分以白云质灰岩为主,最大粒径310mm,一般粒径20~50mm,分选性差,磨圆差,多呈次棱角状,其余为泥质填充。
厚度10m左右。
④风化层:灰白色,弱风化,隐晶质结构,薄~中厚状构造,岩芯较完整,呈柱状,岩质坚硬。
⑤基岩为白云质灰岩:岩溶发育。
地下水埋藏较深有少量由地表补充的潜水。
该桥处于与岩溶地区,为了彻底搞清地下溶洞的分布情况,设计对每根桩进行补勘,共有79根桩穿过溶洞,其中最大溶洞高度达4.7m,累计厚度最大16.9m,溶洞串珠多达5层,溶洞中多为有填充物的,少量为半填充物和个别无填充物的。
试析高速公路桥梁溶洞桩基施工技术探讨1. 引言1.1 研究背景高速公路在现代交通系统中扮演着重要的角色,桥梁是高速公路的重要组成部分。
由于地质条件复杂,特别是在溶洞地区,桥梁的桩基施工技术面临着严峻挑战。
溶洞地质环境具有不均匀性、脆弱性和易塌陷性,给桩基的施工带来了诸多困难,如桩基承载力受影响、桩身沉没、桩护壁被破坏等问题频发。
为了解决这些问题,研究者们对桩基施工技术进行了深入探讨和研究。
通过对桩基施工技术的概述,可以更好地了解其原理和方法,为进一步在溶洞地区的应用奠定基础。
研究高速公路桥梁溶洞的特点,有助于分析在这种特殊地质环境下桩基施工的挑战和难点。
桩基施工技术在溶洞中的应用将成为解决这一问题的关键,因此有必要对其进行深入研究和探讨。
本文旨在对高速公路桥梁溶洞桩基施工技术进行系统试析,以期为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
通过深入剖析研究背景和意义,有助于揭示问题的本质和解决途径,推动桩基施工技术在溶洞地区的持续发展和创新。
1.2 研究意义高速公路桥梁在穿越溶洞地区时,桩基施工技术是一项极具挑战性的工作。
研究桩基施工技术在溶洞地区的应用具有重要的意义。
这项研究可以为高速公路桥梁的设计和施工提供重要参考,保障工程的安全和稳定性。
通过深入研究桩基施工技术在溶洞地区的应用,可以为工程施工提供有效的技术支持,提高施工效率,降低成本。
这项研究还有助于推动桩基施工技术在溶洞地区的创新和发展,为相关领域的技术进步提供借鉴。
探讨高速公路桥梁溶洞桩基施工技术在工程实践中的应用具有十分重要的实际意义,也是本研究的重要价值所在。
2. 正文2.1 桩基施工技术概述桩基施工技术是桥梁工程中至关重要的一环,其质量直接影响着整个桥梁的安全性和稳定性。
桩基施工技术概述包括桩基类型、施工方法和施工工艺等方面。
在高速公路桥梁施工中,常见的桩基类型包括钻孔灌注桩、螺旋桩和预应力桩等。
钻孔灌注桩是最常用的桩基类型之一,其施工方法是首先进行孔洞钻进,然后再将钢筋和混凝土灌注到孔洞内,形成桩基。
桩基溶洞处理施工方案[优秀范文5篇]第一篇:桩基溶洞处理施工方案溶洞处理施工技术方案我合同段地处湖南西南部,沿线路地势较平坦开阔,属平原微丘、低山地貌,自南向南倾斜,植被及地表水系发育,地下水可划分为第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水三大类。
路线范围内溶岩发育,暗河、溶洞、溶沟、溶槽等密集分布,地表水、地下水对混凝土、钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀作用。
一、工程概况我部地处溶洞地带,根据该桥地质勘察报告资料显示,桥梁区地层上部主要由第四系植物层、冲洪积层组成,下伏基岩为泥盆系上统锡矿山组中厚层状灰岩构成,其地质情况由上至下依次分别为种植土、粉质粘土、细沙、中分化灰岩,隐伏岩溶、溶蚀裂隙较发育,且有溶洞。
二、施工准备1、了解地质情况,测定桩位,平整场地a、详细了解桩基桩位地质、水文资料,掌握溶洞出现的位置,并大致推断其范围、大小以及充填情况,并制定合适的施工方案和施工技术保障措施。
b、每个孔位的地质柱状图和施工方案都单独列出,发给有关人员,让具体操作者、技术人员、作业队长都知道溶洞的位置、大小、充填情况以及应采取的施工方案。
c、根据现场的地形地貌整理出成片施工场地,以便于堆放材料,桩区地表要建截、排水及防护设施;对桩顶坡土清刷减载;雨季施工,孔口要搭设雨蓬。
2、安装井架为便于出碴,井架采用钢筋制作而成,一般每个井口安设一台1t 卷扬机作为提升牵引设备。
3、备好各工序所需要的机具器材和井下排水、通风、照明设施,并设置滑坡变形、位移的标志。
三、溶洞桩基施工方案:针对本工程溶洞分布较广,施工技术难度较大,我项目部从严把质量关,确保工程进度,确保施工安全考虑,把桩基溶洞处理列为重中之重并按设计要求作相关施工监控。
专门组织所有技术人员讨论、研究方案并学习有关溶洞处理方面的知识。
根据本工程溶洞分布的具体情况,确定先采用冲击钻成孔,然后根据具体情况采用投放抛填物的方法处理溶洞。
.常规成孔法(按照无溶洞地质考虑)当溶洞内有充填物,是可塑或软塑的亚粘土,并且溶洞不漏水,这时不管溶洞有多大,也不管溶洞垂向数量多少,都可以不考虑溶洞的存在,而按照正常的地质情况施工。
溶洞地质钻孔灌注桩施工技术研究与应用摘要:溶洞地质环境相对复杂,在溶洞地区桩基施工是一项困难的施工作业。
在溶洞地质环境下进行作业存在着不可预见性的风险,一旦出现问题便很容易影响到施工进程,工程质量以及工程造价成本。
钻孔灌注桩作为房屋建筑基础的一种形式,在很多地区经常被采用。
桩基工程的建设质量关系到整个工程质量的优劣,因此桩基工程的施工必须保证良好的质量。
因此,保证在溶洞地质下桩基工程的建设质量显得尤为重要本文会就在溶洞地质环境中钻孔灌注桩施工技术进行研究和探讨。
关键词:溶洞地质、桩基工程、钻孔灌注桩一、钻孔灌注桩的施工特点在溶洞地质背景下,桩基施工是一大难点。
钻孔灌注桩施工过程中,作为项目施工的关键技术,要求是应当避免在冲击成孔的施工过程中发生漏浆问题。
出现此问题会导致溶洞内大量泥浆材料在短时间内流失,继而使水头的高度大幅下降,会严重威胁施工人员的生命安全,给企业带来风险。
因此,相关人员一定要了解溶洞地质背景下钻孔灌注桩施工技术的内容和特点,以便更好地服务于企业,给企业带良好的经济收益[1]。
1、钻孔灌注桩施工过程中要进行的流程有发现偏孔、测量孔底倾斜岩面高低端的位置、钻引爆孔、爆破、抛填块石和黏土、重新校核钻机及纠偏钻孔、清孔、钢筋笼制作安放,水下混凝土浇筑等流程。
在钻孔灌注桩施工过程中遇到溶洞地层,钻孔的钻头作为主要的钻孔刀具,需要配备强度高、韧性好的合金钻头,同时也要提升钻孔钻头储备,如若出现钻头刀具磨损时,就可以及时更换,保证钻孔进度和质量。
2、钻孔灌注桩过程中,现场应当准备一些膨润土,根据溶洞的施工现场所需泥浆性能进行调整,使泥浆能满足不同孔洞灌注需求。
泥浆粘度也是在施工过程中需要施工方控制的参数指标。
一般情况下泥浆粘度可以通过添加黄土的方法调整,因此,工程现场应当储备一些黄土,可以随时调整泥浆粘度。
3、想要保证施工溶洞中钻孔灌注桩工程的质量,就需要先进的孔径仪辅助工作。
在项目施工过程里,应当及时勘测钻孔成孔的深度、垂直性、扩孔大小、确认有没有潜在塌孔风险等问题,因此在施工现场最好配备相关专业技术人员,帮助施工团队完成相关检测内容。
略谈桩基础溶洞地基的处理【摘要】随着工程施工技术的发展,对岩溶地基的处理技术更加可靠、先进且经济适用,针对不同的地基基础采取相应的处理方法,可以有效的提高工程的施工质量,提高工作效率。
在本工程中,只依靠一般的机械冲孔的方法无法满足工程的施工需要,于是采用多种技术综合施工的方法,既保证了工程质量又确保工期,希望对今后的溶洞地基施工有所帮助。
【关键词】岩溶地质;单护筒;机械钻孔;回冲填孔;冲孔基桩中图分类号:f407.1 文献标识码:a 文章编号:1 工程概况yy工程在处理孔桩基础方面采用两种方法:一是人为去挖洞填孔,不过力量有限,桩长一般小于4 m ;二是利用机械冲孔,机械力量无穷,所以桩长可以大于4 m。
白云质灰岩是我们的受力支持层面,木桩大概打入岩石的500 mm深,链接3 栋塔楼地下室,腾出空地来做停车场,总计17 层,建筑高49.95 m,占地38 481.09 m2,建筑结构为短肢钢筋砼,防震烈度高达六度。
7 种桩径规格分别为800、1000、1200、1300、1400、1500、1600、1700 mm ,桩的长度在3.9 m~41 m之间。
2 施工工艺2.1 工艺原理通过冲锤,将钢护筒放置于岩面,防止孔内泥浆波动或突然下降以致孔口粉碎坍塌。
用软塑料、粘性土壤混合适量粘土、片石,搅拌均匀作为充填物,在借助冲锤的强大推动力,将这些东西全部挤入较小的溶洞地层。
有些时候,为了稳定孔壁,还可以加入一定量的水泥、泥浆。
当冲锤经过顶板进入较大溶洞时,如果溶洞内是流塑或空洞一类的充填物,那么将一包包水泥、片石、粘土抛向孔内,让冲锤挂低档将它们紧密地冲实,过几天后进行第二次冲孔。
2.2 施工操作要点2.2.1 施工准备(1)定点桩位。
根据原先既定的桩位点,采用交会连贯法,布置控制基线的图纸,准确指挥桩位的落实。
(2)加工桩锤、钢护筒。
根据需求,加工不同直径的桩锤、钢护筒,10~12 mm是加工钢护筒的合适厚度范围。
试析高速公路桥梁溶洞桩基施工技术探讨随着城市的发展和交通的日益繁忙,高速公路桥梁的建设越来越受到人们的关注。
在高速公路桥梁的建设中,桩基施工技术是一个非常重要的环节。
而对于一些特殊地质条件下的桩基施工,比如溶洞地质条件下的桩基施工,更是需要有专门的技术和方法来应对。
本文将针对高速公路桥梁溶洞桩基施工技术进行探讨。
一、溶洞地质条件下的特点溶洞是由于溶蚀活动造成的地下溶洞,它在地质勘察中可能会被忽略,但在桩基施工过程中可能会对整个桥梁工程产生非常严重的影响。
溶洞地质条件下的特点主要有以下几点:1. 地下水位较高:由于溶洞地下通道的存在,地下水位通常会相对较高,这就需要在桩基施工的过程中对地下水进行有效的控制。
2. 地下结构复杂:由于溶洞地质条件下的地下结构通常会比较复杂,有可能存在一些陷水、陷空等问题,这就需要对地质情况进行详细的认真研究和勘察。
3. 土层力学性质不稳定:由于溶洞地质条件下的土层通常会比较松散,力学性质相对不稳定,所以在桩基施工的过程中要特别注意土层的力学性质。
二、桩基施工技术探讨针对溶洞地质条件下的桩基施工,需要有专门的技术和方法来应对。
下面将从几个方面对桩基施工技术进行探讨:1. 地质勘察与分析:在进行溶洞地质条件下的桩基施工前,首先需要对地质情况进行认真的研究和勘察,了解地下结构、地下水位等情况,以便有针对性地选择合适的桩基施工技术。
2. 桩基类型选择:针对溶洞地质条件下的桩基施工,通常会选择较为适应地质情况的桩基类型,比如钻孔灌注桩、预应力锚杆桩等,以便更好地适应地下结构的复杂情况。
3. 地下水控制:在进行桩基施工的过程中,地下水的控制是非常重要的,需要进行有效的排水措施,以保证桩基施工的安全进行。
4. 土层加固处理:针对土层力学性质不稳定的情况,需要进行土层加固处理,比如采用注浆、灌浆等方法,以保证桩基施工的安全进行。
三、施工案例分析以下以某高速公路桥梁工程为例,进行一些施工案例分析:该工程位于某溶洞地质条件下,桩基施工前需要对地下结构进行详细的勘察和分析。
岩溶地区钻孔桩基础施工技术摘要钻孔桩以其适用面广,施工技术要求相对简单、成孔快、质量高、施工安全保障性强等特点,在铁路、公路、市政等大型基础设施建设中得到广泛应用。
岩溶地层钻孔桩施工的难点在于岩溶地貌特征破坏了工程地质条件的连续性,与普通地质条件相比,技术难度复杂,病害类型较多,常见的施工病害有漏浆、偏孔、卡钻、埋钻及漏混凝土等。
本文将在施工实践的基础上,对岩溶地区钻孔桩基础施工技术进行总结,并对常见疑难问题和解决方法从施工工艺上加以完善和系统化。
本文首先从影响钻孔灌注桩承载性能的各种关键的施工因素出发,结合实际工程对钻孔灌注的施工工艺进行研究,提出了一套施工控制质量体系,并针对桩基的施工及质量事故分析发生的原因,给出了相应的解决措施;其次,针对岩溶地区的特点,研究了岩溶地区钻孔灌注桩的施工方案和质量控制,及施工对承载力的影响;最后,对某岩溶地区工程实例桩基施工工艺进行了研究,为该项工程钻孔灌注桩的施工提供了理论保证,也为类似工程提供有价值的借鉴。
钻孔灌注桩施工是一项相对而言较为敏感的工艺,每一道工序的施工都必须认真严格的进行,任何一个疏忽都有可能给桩基带来施工事故或质量事故。
通过对钻孔灌注施工工艺的研究,可以更好的指导施工,加快施工进程,减少质量事故,保证质量安全,提高社会、经济效益,对实际工程具有重要的理论指导意义和应用价值。
关键词:钻孔灌注桩施工工艺质量控制泥浆清孔护筒岩溶地区AbstractAs a kind of deep foundation,Bored piles have been used and developed widely in the world,because of strong applicability,small influence for contiguous structure,strong aseismatic capability,little construction noise,no vibration,simple facility,convenient manipulation and construction safety etc.Though it has possessed a set of better technique,many accidents of project have still been taking place continuosly,because bored piles are constructed underground and underwater. Therefor,construction method of bored piles is investigated necessarily.Firstly,this paper investigates deeply the key construction factors which affect the load-bearing capacity of bored piles.Construction method of bored piles is investigated based on practical projects and quality control system is put forward.In view of the quality accident reason of piles construction,some measures are also put forward. At last,on the basis of the reservoir bridge practice,the methods for disposing of construction method and engineering accident are given and summarized,Which would be the useful enlightenment for the construction method and the accident disposition of bored piles.Construction of bored piles is a sensitive technics comparatively,every working procedure must be operated strictly,every carelessness will bring construction and quality accident possibly.Researching the construction method of bored piles,can instruct the construction better,accelerates the construction process,decreases the quality accident,ensures the quality safety,improves the social and economic efficient,has important significance of theory instruction and practical application values to the practical projects.Key words:bored pile ;construction method ;quality control ;slurry ;cleaning;hole;tube目录1绪论 (1)1.1 选题工程背景及意义 (1)1.2 钻孔灌注桩国内外发展状况 (1)1.3 钻孔灌注桩的使用现状 (2)2 岩溶地区钻孔灌注桩施工特点及技术措施2.1 岩溶地貌的特点 (4)2.2 岩溶地区钻孔灌注桩工程施工特点 (4)2.2.1 成孔工艺比较 (4)2.2.2 混凝土灌注特点 (5)2.2.3 施工过程中的处理措施 (5)2.2.4 施工中技术措施 (5)2.3 岩溶地区钻孔灌注桩施工工艺 (5)2.3.1 施工方法 (6)2.4 岩溶地区钻孔灌注桩常见质量事故及处理措施 (11)2.4.1 漏浆 (11)2.4.2 塌孔,扩孔 (12)2.4.3 卡钻 (13)2.4.4 桩孔偏斜 (13)3 武广客运专线花都段岩溶区钻孔灌注桩施工质量控制 (14)3.1 施工工艺 (14)3.1.1 工艺流程 (14)3.1.2 施工特点 (14)3.2 施工情况分析 (16)结束语 (19)致谢词 (20)参考文献 (21)1.绪论1.1 课题工程背景及意义第十届国际土力学及基础工程会议上的桩基础总结中披露:在所有被调查的就地灌注桩中有缺陷的大约占到5%~10%。
试析高速公路桥梁溶洞桩基施工技术探讨随着社会的发展和城市化进程的加快,高速公路建设已经成为了现代化城市发展的重要标志之一。
而在高速公路的建设中,桥梁是不可或缺的一部分。
桥梁的质量和稳定性直接关系到公路的安全和畅通,而桥梁的基础施工更是桥梁工程质量的保障。
而对于一些特殊地质条件下的桥梁基础施工,尤其是在溶洞地质条件下的桥梁基础施工技术更是需要我们深入探讨的问题。
一、溶洞地质条件下的桥梁基础施工技术1. 溶洞地质条件的特点溶洞是一种地质空间,通常在地下,由水溶解矿物质形成的自然孔洞。
在地质学上,溶洞一般分为两种类型:一种类型是由于地下水对石灰岩、石膏等溶解性岩石的侵蚀形成的天然孔洞;另一种类型是由于地下水对溶解性岩石进行溶解并在地下流动形成的沿岩层方向的地下水洞。
这两种类型的溶洞都会对桥梁的基础施工产生一定的影响。
2. 桥梁基础施工技术(1)地质勘察:在桥梁基础的施工前,需要进行详细的地质勘察,了解地下溶洞的详细情况,避免施工中出现地质灾害。
(2)桩基承载力的设计:在桥梁基础的设计中,需要考虑地下溶洞的存在对桩基承载力的影响,合理设计桩基的承载力,确保桩基的稳定性。
(3)桩基施工技术:在溶洞地质条件下的桥梁基础施工中,常用的桩基施工技术有多管槽钻孔灌注桩技术、水泥搅拌桩技术等。
这些技术可以有效地应对地下溶洞的存在,确保桩基的施工质量。
在溶洞地质条件下的桥梁基础施工中,存在着一些技术难点,需要我们在实际施工中加以解决。
1. 溶洞对桩基承载力的影响:地下溶洞的存在会使得地下土层的承载力发生变化,这对桩基的承载力设计提出了挑战。
2. 桩基施工中的安全难题:在地下溶洞地质条件下的桩基施工中,会存在一定的安全隐患,需要合理的安全措施保障施工的安全性。
3. 桥梁结构设计的难点:在溶洞地质条件下的桥梁基础设计中,需要对地下溶洞进行充分的考虑,确保桥梁结构的稳定性和安全性。
三、解决方法和建议针对桥梁基础施工中的技术难点,我们提出了以下解决方法和建议:3. 加强施工安全管理:在桩基施工中,加强安全管理,确保施工的安全性。
公路桥梁桩基施工中溶洞处理技术摘要:在目前高度竞争的市场条件下,对建设项目的质量提出更高的要求。
同样的,在目前的建筑业环境下,对路桥建设项目,也需要加强施工技术与工艺的研究,与工业经济体系的发展需求相适应,保证正在建设的桥梁工程的质量,并在运营过程中实现多种运营功能。
所以,本文对公路桥梁桩基处理技术中常见的溶洞施工技术展开了必要的讨论,期望有关责任单位可以充分认识到该技术的应用价值,并采用合理的技术流程,保证桥梁工程可以在施工进度内,尽快并有效地投入使用。
关键词:桥梁桩基;溶洞处理,技术分析1溶洞对桥梁桩基施工产生的影响在桥梁建设中,由于溶洞的存在,会对桩基的稳定与质量产生很大影响。
具体而言:①溶洞对桩基施工有潜在的破坏作用。
在桩基进入溶洞口或进入溶洞顶后,由于钻进溶洞口后,钻孔中的泥浆会大量损失,使得钻孔内的泥水水平降低,形成了孔壁内外压力差异,从而影响了溶洞围岩的受力均匀性,同时也极易出现塌方。
②溶洞可能造成钻探施工时的倾覆。
岩壁风化程度不同,厚度不同,松软程度也不同。
在钻井过程中,在进入岩层时,岩层与岩层之间的进尺存在着不同程度的偏移,从而使钻井发生倾斜。
③岩溶可能造成钻井工具卡死。
在利用溶洞顶进行钻井时,由于冲程的选取不当,会导致钻头在溶洞顶上发生卡钻现象,从而影响溶洞顶的施工安全。
④岩溶会造成桩基破坏。
在进行岩溶灌浆时,若灌浆不当不充分,则会引起桩基的沉陷,严重时甚至会造成桩基的破坏。
若不将其清除干净,将使其继续受到腐蚀,并随着时间的推移而不断累积,将严重影响其承载能力和强度,甚至使其失效。
2高速公路桥梁溶洞桩基施工技术2.1溶洞顶板处理技术溶洞顶的稳定是溶洞顶板工程成败的关键,因此,在溶洞顶板的治理技术上,应给予足够的重视。
在溶洞顶板治理工程中,重点工作是保证溶洞顶板的安全穿通,保证桩基在失稳后仍能保持稳定。
在施工的时候,因为溶洞没有被填满,所以首先要进行科学的测量操作,精确地确定出钢套管的埋设位置,之后再用吊车和振动锤来震动钢套管,把钢套管打入到实际的施工当中。
试析高速公路桥梁溶洞桩基施工技术探讨高速公路桥梁是交通基础设施的重要组成部分,而桥梁的基础承载力则是桥梁安全运行的基础。
在桥梁基础施工中,溶洞桩基的施工技术是一个重要的环节。
本文将围绕高速公路桥梁溶洞桩基施工技术展开探讨,分析目前存在的一些技术难点和解决方案,为相关工程施工提供参考。
一、高速公路桥梁溶洞桩基介绍溶洞桩基是指在溶蚀岩溶洞地层中进行的根基处理措施,其目的是增加桥梁的承载能力和变形性能,同时保证桥梁的安全运行。
在高速公路桥梁工程中,特别是在岩溶地区的桥梁设计和施工中,溶洞桩基技术具有重要的应用价值。
1. 地层复杂性:由于溶蚀地质条件复杂,溶洞桩基施工中经常遇到地质层不稳定、坍塌等问题,给施工带来一定的难度。
2. 桩基布设困难:溶洞桩基的布设常常受限于地质条件和洞穴结构,因此很难满足桩基的规范要求,容易导致桩基质量不达标。
3. 施工安全隐患:由于溶洞桩基施工现场常常处于地质灾害高发地区,施工安全隐患较大,需要采取有效的安全防护措施。
1. 地质勘察:在进行桥梁基础施工前,需要对地质条件进行详细勘察,了解地层结构、地质构造、洞穴特征等情况,为施工提供可靠的数据支持。
2. 桩基设计:根据地质条件和桥梁荷载要求,合理设计桩基布设方案,考虑地质条件对桩基的影响,确保桩基稳固性和承载能力。
3. 施工工艺:采用合理的施工工艺,包括钻孔施工、灌浆注浆、桩基沉桩等工艺,确保桩基施工质量和施工安全。
4. 安全防护:加强施工现场安全管理,采取有效的安全防护措施,加强施工人员的安全教育和培训,确保施工安全。
以某高速公路桥梁项目为例,该项目位于岩溶地区,地质条件复杂,溶洞发育严重。
针对该项目的桩基施工技术难点和特点,施工方采取了一系列技术措施:1. 合理设计:结合地质勘察结果,采用合理的桩基设计方案,包括桩基形式和布设方式,确保结构稳定和承载能力。
2. 先进设备:引进先进的钻孔设备和桩基施工机械,能够满足复杂地质条件下的桩基施工要求。
关于桥梁桩基溶洞施工技术的研究【摘要】我国西南地区地形地貌复杂,天气、气候独特,区域夏季和秋季的分配基本一致,而冬春两季差异明显,地下溶洞分布极广,部分桩基在成桩后经检测底仍有不少量溶洞存在,对高速公路桥梁极有大安全和质量隐患。
本文结合工程实际施工方法,通过高压旋喷注浆加固技术的实际应用,对桩底溶洞的处理提出自己的看法。
【关键词】桥梁;溶洞;加固;方案设计0.工程概况某高速公路大桥y15-1桩设计为钻孔灌注嵌岩桩,设计桩径1.5m,桩长42m,设计桩底持力层基岩为中—微风化灰岩。
在桩基施工完成后,根据相关单位提供的抽芯检测和补充勘察资料发现桩底持力层3倍桩径范围内存在溶洞,分别为前孔42.26~42.75m有半边溶蚀,44.18~44.90m有溶洞,后孔44.18~44.90m有溶洞,持力层不符合设计要求。
为了弥补由于地质原因造成的质量安全隐患,保证结构的安全和使用功能,需对基桩底部持力层范围内的溶洞进行注浆加固处理。
1.加固方案设计a)为了保证注浆的有效填充性和加固体的固结强度要求,本方案设计采用高压清水旋喷切割清洗+高压旋喷注浆+孔内压注水泥浆相结合的施工方法。
即先对基桩底部持力层范围内的溶洞填充物及洞穴、洞壁溶蚀物进行高压清水切割清洗,再按自下而上的顺序对溶洞深度范围进行高压喷射水泥浆,最后在孔内注浆及孔口压浆。
b)施工目标。
在桩底持力层经注浆处理后,在处理段内填充满水泥浆固结体,固结体胶结紧密,与基岩接触紧密,抗压强度(龄期28d)达到15mpa,从而提高持力岩层的完整性,并满足设计要求的桩底持力层强度要求。
2.施工流程及施工工艺2.1施工流程注浆孔布置→钻机就位、对位→钻进至处理段底以下0.5m→埋设孔口压浆装置→高压清水切割、清洗→拌制水泥浆→高压旋喷注浆→孔内注浆、孔口压浆→终凝前孔口补浆。
2.2施工工艺及要求a)桩注浆孔的布设。
加固孔距桩中心45cm呈等边三角形布置,如原抽芯孔位置合适时可利用作为加固孔,根据y15-1桩基的现场实际情况,本次加固利用1个抽芯孔作为加固孔,同时需钻设其余2个加固孔。
浅谈大旺大桥溶洞桩基施工技术
摘要:在岩溶地区,因地下岩溶裂缝、不同大小溶洞给桥梁桩基成桩施工带来较大困难,严重影响施工进度。
文章结合工作实例,分析了岩溶地质条件下桥梁桩基施工技术,并对溶洞处理措施进行了深入探讨。
1 前言
随着生活水平的不断提高,节奏的加快,人们对快速、舒适出行的要求也愈来愈高,因此公路建设需要加快发展,公路里程急需增加公路里程的增加,路网密度也越来越大,公路建设过程中经过岩溶等不良地质区域无法回避。
由于岩溶区工程地质情况错综复杂,不同的岩溶地质,其处治方法各异,一旦处理不好,将直接影响到工程的质量、安全及公路的使用品质,轻则造成经济损失,延误工期,重则在施工及运营过程中造成重大的人员伤亡。
故岩溶地区溶洞处理问题就一直困挠着工程界。
这也激励着从事工程建设的人们对这个问题进行不懈的研究。
我国公路路基施工技术规范对岩溶溶洞处理的方法中,强夯法因为经济易行、效果显著、设备简单、施工便捷、节省材料、质量容易控制、施工周期短、施工简单等优点,加之岩溶溶洞在工程中遇到的问题越来越多,得到了深入研究。
该方法具有十分广阔的应用和推广前景,研究意义非常重大。
2 工程概况
大旺大桥起止里程为K5+417.48~K6+413.03,桥梁全长995.5m。
基础为钻孔灌注桩基础,共158根,其中存在溶洞的桩基共21根。
根据设计地质勘察报告,大旺大桥岩溶地质桩基溶洞形式分单洞和串珠洞形式,洞高在11m至21m,溶洞内部大多数存在粘性土填充,但强度低。
特别是17#-4,20#-2,20#-4三处桩基底部溶洞高度较大,溶洞顶板厚度小,易引发覆盖层坍塌造成施工安全事故,在桩基成孔施工前必须进行溶洞预处理施工。
根据设计图纸要求及已审批的《大旺大桥岩溶区一般溶洞桩基施工方案》,针对17#-4,20#-2,20#-4三处桩底溶洞情况,对于此三处桩底溶洞须在桩基成孔施工前对桩底溶洞进行旋喷处理。
3 溶洞分类
溶洞的类型多种多样, 主要分为以下几类:
(1)按所处位置的深浅分为浅层溶洞(离地表不足6 m),深层溶洞(深度大于6 m);
(2)按空间大小分为大型溶洞( 空间尺寸大于4 m),小型溶洞;(3)按冲填状态分为空溶洞、半填充溶洞、完全填充溶洞;
(4)按填充物质分为软塑状态淤泥质土、黏性土、灰岩碎块、砂砾、碎石、卵石等;
(5)按同一竖直断面上存在的溶洞个数,分为单层溶洞和多层溶洞。
2溶洞处理的原则
(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,为制定相应施工方案提供翔实依据。
(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。
(3) 根据地质钻探资料和填充物情况,对每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。
(4)对每种处理方案,都要进行仔细的计算, 施工前在桥位处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。
(5)遇到大溶洞时,采用注浆法施工,但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 溶洞处理一般方法
1) 对于溶洞较小的, 或仅存在岩溶裂隙的区域,可根据地质柱状图待钻机冲孔至溶洞位置时,按照比例回填强风化片石和粘土、碎石夹粘土、水泥、等重复冲孔, 避免塌孔, 使钻孔通过岩溶区。
对于较大溶洞可以将回填材料事先装入编织袋, 整袋回填。
2) 对于溶洞较为发育,溶洞规模较大的区域, 在桩基未开孔前,先对桩基溶洞进行处理。
a. 往溶洞内回填砂子或碎石。
溶洞内无填充物或填充物较少可向洞内填充砂。
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、维护体积的最小直径及堆积体形成规律, 计算填砂量。
用压风机将干砂压入, 为防止洞内高压阻止灌浆, 利用其他孔作为减压孔。
待达到计算的填充体积, 压力稳定时, 即可停止。
对溶洞内填充物较多时, 可以灌入碎石。
灌入碎石的钻孔直径不小于30 cm, 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。
b. 对溶洞填完砂(碎石)后,往孔内注浆。
首先沿桩基周边钻4 孔, 并打入8cm的钢套管,使钢套管伸入最下层溶洞,然后从钢套管内伸入5cm的压浆管。
用注浆泵注浆,注浆压力不宜太大, 控制在0. 5 MPa~ 1.
0 MPa 范围,具体压力值由现场试验确定。
分阶段对溶洞压注M30 水泥砂浆,水泥砂浆采用配合比为水 泥 = 110. 8 为宜, 根据具体情况做适当调整。
在开始压注水泥砂浆前先压水清空溶洞的淤泥。
在压注过程中,边注浆边缓慢上提压浆管,提管速度不宜太快,根据注浆速度确定,直至桩基底部以上4 m 位置全部压满水泥砂浆,增强桩基的承载力。
压浆完成后,通过桩基周围钻取的地质芯样, 判定该墩号桩基底部的溶洞群已被水泥浆充填且与岩层粘结较好。
4 大旺大桥溶洞桩施工方法
4.1 施工准备工作
Ⅰ、详细阅读地质补堪资料,掌握溶洞出现的位置,范围大小。
Ⅱ、对不同的溶洞进行分析研究,制定适当的施工方案和施工技术保障措施。
Ⅲ、每个孔位的地质柱状图和施工方案都单独列出,发给有关人员,让具体操作者、技术人员、作业队长都知道溶洞的位置、大小、充填情况以及应采取的施工方案、
Ⅳ、备足成孔用水、粘土、片石、碎石等必备材料,确保溶洞钻穿时迅速补水、补浆,预防坍孔,并及时抛填粘土、片石,以恢复正常钻孔作业。
Ⅴ、要有处理施工故障的备用机具设备,如打捞、急救以及不同性能的其他钻机、钻具等。
Ⅵ、钻孔前先对场地进行平整,清除杂物,再进行桩基定位放样。
4.2 成孔
采用冲击钻机成孔工艺。
钻机支撑点远离桩位,支点距离应根据可能造成坍塌范围进行估算,严禁将钻机直接支撑在孔口,同时钻机应用“八”字揽风绳栓拉。
钻机安装就位后,底座和顶端应平稳,不得产生位移或沉陷。
Ⅰ、当钻至溶洞顶0.5m左右时,首先准备足够的小片石(直径10-20cm),粘土、工人、片石运输机械、足够多的泥浆及注浆机械,粘土要做成泥球(15-20cm),对于半填充和无填充的溶洞要组织足够的水源,其次在0.5-1m范围内缩小冲程,逐渐将洞顶击穿,以防卡钻。
Ⅱ、根据钻孔的进尺情况,在击穿洞顶之前,要有专人观测护筒内泥浆面的变化,一旦泥浆面下降,应迅速补水,击穿洞顶后,在溶洞内钻进时,根据填充物的不同,要采取不同的钻进方法。
当充填物为软弱黏性土或淤泥时,应向孔内投入粘土、片石混合物(比例1:1),冲砸固壁,当为砂层,卵石层时还应提高泥浆的粘度的粘度和相对密度。
只有当泥浆漏失现象全部消失后才转入正常钻进。
如此反复钻孔顺利穿过溶洞,并使溶洞四周产生足够强度的”石壁“以便钻孔桩的混凝土浇注。
Ⅲ、对小型或多层溶洞,为防止其不与相邻孔窜孔或成孔后有孔型有葫芦状,必要时可灌注低标号砼进行填充,等强度合格后再钻井。
Ⅳ、钻孔达到设计标高并清孔后,对孔径、孔深、孔形、竖直高和孔底地质是否与设计相符合,孔底泥浆沉淀厚度等进行检查,经监理工程师检查合格后,进行清孔。
③、溶洞预处理(高压旋喷水泥浆处理)
根据设计钻探资料,17-4,20-2,20-4三处桩基底部溶洞高度较
大,溶洞顶板厚度小,上层为不稳定的中风化灰岩,在成孔过程中容易引发覆盖层坍塌造成施工安全事故,因此,应对溶洞选择采用高压旋喷水泥浆进行处理填充溶洞空洞,并加固洞内填充物。