桥梁桩基础溶洞处理
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桩基溶洞处理方案一、背景介绍在土地开发或者建设工程中,有时会遇到地下水溶蚀造成的溶洞问题。
溶洞是地下水作用下的溶解作用造成的岩石空腔,通常位于地下几十米至数百米深度。
而桩基是建筑物或者其他结构物中用来传递载荷到地下的一种基础形式。
当桩基与溶洞相交,则会对工程的安全和稳定性产生严重影响。
因此,针对桩基溶洞问题,我们需要制定相应的处理方案。
二、处理目标1. 确定溶洞的形态、大小、分布情况和稳定性。
2. 寻找溶洞与桩基交叉部位,并评估交叉部位的稳定性。
3. 对于稳定的交叉部位,进行增强和保护措施,确保桩基安全稳定。
4. 对于不稳定的交叉部位,制定相应的处理方案,包括重新设计桩基或采取其他措施。
三、处理步骤1. 调查和勘探首先,需要对工程地点进行详细的调查和勘探,包括地质、水文和地下水位等方面。
在勘探过程中,需要使用地层钻探、地质雷达和地下水位监测等方法来获取相关数据。
同时,还需要对溶洞进行定位和描述,包括溶洞形态、大小、分布情况和稳定性等。
2. 桩基交叉部位评估在确定桩基与溶洞交叉部位后,需要进行交叉部位的评估。
评估的内容包括桩基与溶洞的距离、溶洞的大小和稳定性等。
通过地质勘探和数值模拟等手段,评估交叉部位的稳定性,判断桩基是否需要重新设计或者采取其他措施。
3. 桩基增强和保护对于稳定的交叉部位,可以通过桩基的增强和保护来确保其安全稳定。
常用的增强措施包括改进桩基的设计参数、采用钢筋混凝土桩或高强度桩等。
在保护方面,可以采用放填法或注浆法来填充溶洞,增加桩基与溶洞之间的界面摩擦力,提高桩基的稳定性。
4. 不稳定交叉部位处理对于不稳定的交叉部位,需要制定相应的处理方案。
常用的处理措施包括:(1)重新设计桩基,将桩基远离溶洞,以避免交叉部位的不稳定性。
(2)采用特殊的桩基形式,如双墩桥梁、岩石锚杆桩和地下连续墙等,来提高交叉部位的稳定性。
(3)采取地下围护措施,如注浆、灌浆、喷射混凝土等,来加固和保护交叉部位。
桩基⼯程施⼯中遇到溶洞的处理措施⼀、关于桩基溶洞溶洞主要隐藏在地层中,⼀般接近⽔平⽅向发育的不规则状态,这给桩基施⼯带来许多困难。
在桩基⼯程中,溶洞的出现会给桩基施⼯的钻孔和混凝⼟浇筑都带来严重的影响。
⼆、桩基施⼯溶洞处理的步骤1、了解地质情况和桩基类型桩基施⼯中的溶洞处理是详细了解⼯程所在地的地质情况,并确认该⼯程设计的桩基类型,根据桩基桩位地质、桩基类型、⽔⽂资料,掌握溶洞出现的位置,并⼤致推断其范围、充填情况和性质,制定合适的施⼯⽅案和施⼯技术保障措施。
这项⼯作需要专业⼈员进⾏勘测和把关,需要将每个孔位的地质柱状图发给专业技术⼈员,确保溶洞的位置、⼤⼩、充填情况的真实性,并让设计⼈员和管理⼈员根据具体的地质情况采取相应的施⼯⽅案。
2、选择溶洞处理⽅案在选择溶洞处理⽅案时,需要参考已经完⼯的相关⼯程的建设效果和经济分析,综合评价每⼀个⽅案的质量安全、施⼯难度、施⼯进度和施⼯成本等多项因素,在各个⽅案中选择⼀个最有的施⼯⽅案。
对于有些溶洞分布⼴泛⽽复杂的地区,施⼯难度会加⼤,⽽溶洞处理⽅案的选择范围也⽐较窄,这是因为复杂的地区对溶洞处理的要求更⾼,必须进⾏有效的分析后选择最有安全保障的处理⽅案。
3、制定质量检测标准质量标准的制定主要包括对溶洞处理效果的综合评价,⼀是要保证护壁的牢固可靠,⽽是要防治孔壁的渗⽔和塌孔。
在进⾏质量标准的制定时,最需要考虑的溶洞处理后可能出现的漏洞和处理的薄弱点,因为薄弱环节是溶洞处理后最可能造成质量问题的地⽅,所以相关的质量管理部门需要参考溶洞测定技术⼈员的测量结果和建议。
4、确定环境保护措施环境保护措施主要包括⽔⼟、植被的保护措施、⽔环境的保护措施和⼤⽓环境的保护措施,同时还要注意施⼯过程中⽣产⽣活垃圾的管理,在施⼯完成后也要对施⼯垃圾进⾏正确合理的处理。
三、溶洞处理的原则桩基施⼯中溶洞处理的原则主要包括下列五个⽅⾯:(1) 要确保每根桩的详细勘测,为选择相应施⼯⽅案提供依据;(2) 对处理溶洞的填充物进⾏⼟⼯试验,检测容重、孔隙率、含⽔量等物理参数;(3) 对每根桩都要设计出相应的溶洞处理⽅案和成孔⽅法;(4) 对每种处理⽅案,都要进⾏仔细的计算,完善施⼯⽅案,指导施⼯;(5) 遇到⼤溶洞时, 必须请监理⼯程师和设计单位核查,并报监理批准后实施。
桩基溶洞处理方案桩基础施工中,遇到溶洞的情况并不少见,作为地下隐蔽工程,给施工带来很大困难,如处理方法不当,往往会造成掉钻、卡锤、埋锤、梅花孔、漏浆、塌孔等事故发生,甚至威胁房屋安全。
因而充分了解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,保证施工的顺利进行,十分重要。
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。
根据上述地质条件,从技术、经济等方面经过比较,选择了静压化学灌浆法、套内护筒法等施工技术配合使用处理溶洞,取得预期的效果,推介如下。
1桩基对溶洞的处理:桩基精确放样后,在桩基施工平台上用地质钻于桩中心进行超前钻,必要时增加钻位。
根据超前钻的结果,确定护筒的打入深度。
有溶洞的桩位,护筒沉至风化岩层,置于强风化岩面上,这样可穿过土洞。
护筒的底部即为岩层或溶洞的顶部。
没有溶洞的桩,护筒沉放要穿过淤泥质亚粘土、砂砾层,置于砂砾质亚粘土层至少____m深。
根据溶洞的不同类型,最后决定兼用两种不同的施工方案。
方案a当溶洞内有填充物填满或有流砂的,或当溶洞为空洞或填充物不满(水洞)且深度在____m以内的,在钻孔桩施工前先进行预处理,采用静压化学灌浆法固填充物和流砂,或用此法填满溶洞,在固结体达到一定强度以后再钻孔施工。
方案b当溶洞为空洞,且深度在____m以上的,拟用先灌注低标号混凝土后套内护筒法施工(注:业主已提供一套成熟方案,这里不再说明)。
____方案:a方案溶洞预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间并达到一定的强度(____mpa以上),防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生,保障成孔及水下混凝土浇注等一系列施工工序的顺利完成。
溶洞预处理施工,在钻孔桩施工之前进行,相当于在桩基础施工过程中,于钻孔桩施工工序之前加入一道预处理工序,与桩基施工的各工序一起形成流水作业。
桩基溶洞处理方法岩溶地区钻孔灌注桩施工的关键是如何保证成孔过程中不漏浆,或虽漏浆但不发生坍孔,保证桩孔顺利成孔、成桩并满足承载力要求。
施工中应对照设计提供的地质钻孔柱状图来判识岩溶地层情况,做到心中有数,提前预防。
因此根据溶蚀发育状况、空洞大小、溶洞填充物情况,桩基施工采用常规的泥浆护壁方式,向孔内抛填片石,回填贫混凝土,压力注浆以及采用钢护筒跟进等不同的施工工艺。
1、片石回填采取正常成孔方法施工,当钻穿溶洞漏浆时,反复投入黄土和片石,利用钻头冲击将黄土和片石挤入溶洞和岩溶裂隙中,还可掺入水泥、烧碱和锯末,以增大孔壁的自稳能力。
1、掺加比例为有效利用片石,片石与粘土的比例为3:7,掺加比例为每米2包,掺加锯末时,掺加比例为粘土的10%。
2、掺加方法片石采用强度≥30Mpa的花岗岩或石灰岩,石块粒径以15—50cm 为宜。
掺加粘土时采用水泥袋包装后投放效果更佳。
水泥投放方法以整袋投放为佳。
掺加方法为:片石、粘土袋和水泥或锯末(如果掺加)分层间隔掺加,回填高度为溶洞顶板以上1m处。
3、施工注意事项密切注意观察钻机工作情况、周围地表沉降和护筒内水位变化,防止不正常情况发生,发生漏浆现象,立即处理。
根据地质柱状图,在接近溶洞时勤观察、勤检查,凭手握冲击主绳的手感,钻头冲击岩层的响声,抽取的岩样来判断是否接近岩溶地层。
接近岩溶时主绳松绳量应为1—2cm,防止击穿岩壳时卡钻。
钻穿岩溶地层上壳时一旦漏浆,要及时投放粘土块、片石并补水,以保持孔内水位高度。
2、贫混凝土回填采取正常成孔方法施工,当钻穿溶洞漏浆时或遇到倾斜岩面时填入低标号混凝土,间隔一定时间后采用冲击钻冲击成孔。
1、混凝土标号及配合比混凝土标号通常采用C20贫混凝土,为尽快提高混凝土强度,节约施工时间,应在混凝土中掺加一定的早强剂,提高贫混凝土的早期强度。
2、掺加方法对于倾斜岩面,为校正孔位,回填贫混凝土应与倾斜岩面顶面平齐,对于溶洞处,回填顶面高于溶洞顶板50cm。
桥梁施工桩基溶洞处理桥梁施工中,桩基础是最为常用的一种基础形式。
桩基础建设进度和施工质量优劣将直接影响到整个工程的最终完工情况。
长期以来,桩基施工溶洞处理问题由于比较复杂,处理起来比较棘手,令桥梁建设者十分头痛。
实际上,我们虽然承认溶洞处理上的技术难度,但并不是不可以攻克的。
只要我们清楚地认识到洞穴的类型、规模、范围等地质结构信息,同时充分利用工程机械、材料等,就能将桥梁施工中桩基溶洞难题迎刃而解。
1 桩基溶洞处理主要方案在不同地质条件下,针对溶洞的具体特点,桥梁桩基溶洞处理的主要方案包括以下几种:1.1 挖孔桩施工方案。
挖孔桩施工方案适用于桩基土壤没有较厚的砂石层或砂层,并且溶洞地下水位偏低。
1.2 钻孔桩施工方案。
钻孔桩施工方案适用于桩基土壤中存有较多的砂石、中粗砂、碎石等,并且有大量地下水涌出。
1.3 护筒跟进施工方案。
护筒跟进施工方案适用于桩基溶洞上方的砂砾层较厚的情况。
以护筒跟进桩基,可以有效防止孔壁的坍塌。
1.4 挖钻结合施工方案。
当地质条件较为复杂,采用挖钻孔施工方法时,由于无法掌握地下水位的具体情况时,可以采用挖钻结合的方案方法。
2 桩基溶洞处理施工方法2.1 适用于钻孔处理的溶洞冲击钻取孔施工方法下,远离桩位置设置冲击钻的支撑点,不能取可能导致溶洞坍塌范围内的支点,因此,需要估算钻机支撑点的安全距离。
严禁直接在孔口安置钻机,而且钻机必须用绳子牢固绑拉。
当钻机安装到位后,钻机的顶部和机座应保持平稳,开机状态下不产生位移或沉陷。
2.1.1 当钻机打至距溶洞顶约1米时,必须准备充足的片石材(厚约5?20厘米)和粘土。
粘土和水作成球状(直径15?20厘米)。
如溶洞为半填充和非填充的溶洞,还应备足水源。
此外,钻机在作业到1-1.5米时内应当变换冲程,逐渐击穿溶洞顶部,防止钻头被卡。
2.1.2 密切观察钻孔施工的进度。
当即将钻穿溶洞顶部之前时,必须派专人观测护筒里泥浆表面的情况。
一旦发现泥浆面迅速下降,应及时补充水。
桩基溶洞处理施工方案
桩基溶洞处理是土木工程中常见的施工难题之一,对于这类问题,我们需要制定科学合理的施工方案来有效解决。
在处理桩基溶洞时,需要综合考虑地质情况、施工技术和安全要求,以确保工程质量和施工效率。
下面是针对桩基溶洞处理的施工方案:
1. 地质勘测与分析
在进行桩基溶洞处理之前,首先需要进行详细的地质勘测与分析。
通过地质勘测,确定溶洞的位置、规模和特征,了解周围岩土的性质和地下水情况,为后续的施工提供数据支撑。
2. 施工方案设计
根据地质勘测结果,结合工程要求和技术条件,设计桩基溶洞处理施工方案。
施工方案应包括施工方法、材料选择、工序安排、施工工艺等内容,确保能够有效处理桩基溶洞。
3. 沉桩加固
在桩基溶洞处理中,常用的方法之一是沉桩加固。
通过在桩基周围埋设钢筋混凝土桩或加固桩,增强桩基的承载能力和稳定性,防止溶洞继续发展。
4. 灌浆填充
另一种常用的桩基溶洞处理方法是灌浆填充。
在溶洞周围注入特制灌浆材料,填充溶洞空隙,加固土体,提高土体的稳定性和承载能力。
5. 定期检测与监控
在桩基溶洞处理完成后,需要定期进行检测与监控。
通过定期检测,及时发现问题并采取措施解决,确保桩基处理效果持久稳定。
以上是针对桩基溶洞处理的施工方案,通过科学规划和有效实施,可以有效解决桩基溶洞问题,确保工程的顺利进行和安全完成。
桩基溶洞处理方案概述在土壤中存在溶洞是桩基施工过程中常见的地质问题。
溶洞的存在会影响桩基的稳定性和承载力,因此需要采取适当的处理措施来解决该问题。
本文档将介绍桩基溶洞处理方案及操作步骤。
桩基溶洞检测在进行桩基施工前,需要对工作区域进行地质勘察和溶洞检测,以确定是否存在溶洞。
常用的溶洞检测方法包括地面探测、地下探测和地面观察等。
如果发现有溶洞存在,需要根据其大小和位置来确定后续处理方案。
桩基溶洞处理方案根据溶洞的大小和位置,可采取以下不同的桩基溶洞处理方案:1. 小型溶洞处理方案对于小型溶洞,可以采用填充处理方案。
具体步骤如下:1.清理溶洞:清除溶洞内的杂物和松散土壤,确保溶洞内部干净。
2.填充溶洞:使用适当的填充材料填充溶洞,如砂土、石屑等。
填充时需逐层夯实,确保填充材料的密实性。
3.验证填充效果:对填充后的溶洞进行重新检测,以确认溶洞已被有效填充。
2. 中型溶洞处理方案对于中型溶洞,可以采用填充和灌浆结合处理方案。
具体步骤如下:1.清理溶洞:清除溶洞内的杂物和松散土壤,确保溶洞内部干净。
2.填充溶洞:使用适当的填充材料填充溶洞,如砂土、石屑等。
填充时需逐层夯实,确保填充材料的密实性。
3.灌浆处理:在溶洞周围进行灌浆,以加固周围土体并提高桩基的承载力。
灌浆材料可选用水泥浆、注浆材料等。
4.验证处理效果:对处理后的溶洞和灌浆进行检测,以确认溶洞已被有效填充并灌浆处理。
3. 大型溶洞处理方案对于较大的溶洞,需要采取更加严格的处理措施。
具体步骤如下:1.清理溶洞:清除溶洞内的杂物和松散土壤,确保溶洞内部干净。
2.桩基加固:设置钢筋网格或钢筋笼,加固桩基的承载力,以避免溶洞对桩基产生不利影响。
3.灌浆处理:在溶洞周围进行灌浆,以加固周围土体并提高桩基的承载力。
灌浆材料可选用水泥浆、注浆材料等。
4.桩基加固:对桩基进行加固处理,如设置加固桩等,以提高桩基的稳定性。
5.验证处理效果:对处理后的溶洞、桩基加固及灌浆进行检测,以确认处理效果符合要求。
桥梁钻孔灌注桩施工溶洞处理
1、在岩溶广泛发育桩位,在桩基施工前根据岩溶发育情况注意做好地下水和地表水的截流、防渗、堵漏等措施,防止水流进入土洞中,以免引起地面塌陷,给施工造成困难。
2、当遇到溶洞大于3m,且其上又有软弱层时,最好考虑设计护筒护壁。
(钢护筒跟进施工)
3、岩溶发育区桩基施工时,根据已有桩位钻孔资料,采用不同的施工工艺,达到安全施工效果。
对溶洞规模较小,具体表现漏浆量少,可采取抛片石、碎块、粘土块、袋装水泥、灌砂浆或砼等方法,填堵溶洞,最好预先准备好20~30cm左右块石和粘土坯或袋装水泥等填堵材料,块石和粘土坯比例大致3:1;对大溶洞和多层(串株状)溶洞可将护筒穿越溶洞,嵌套在岩面上,确保施工顺利进行;对那些半边存在岩溶和顶板极薄的溶洞,在施工中采取反复冲击并抛投物料、夯实溶洞,再进一步成孔。
4、对高度大于5m的溶洞,应作专题研究。
桩基遇到溶洞处理方案及注意事项随着城市建设规模的不断扩大,桥梁、道路、建筑等基础设施工程建设越发频繁。
在这些工程建设中,桩基是重要的地基处理方式,在日常施工中经常会遇到溶洞问题。
本文将介绍桩基遇到溶洞的处理方案及注意事项。
一、桩基遇到溶洞的处理方案1.勘察确认溶洞:在施工之前必须对工程所在地的地形地貌和地质构造进行详细勘查,尤其是对于全面接触石灰岩和花岗岩等地层中容易产生溶洞的岩石要格外关注。
基础处理前应通过地质勘探、试坑、地球物理探测、钻探等手段对地下情况进行调查。
2.分类处理溶洞:若遇到的溶洞是小型的单个或只有多个,则不需进行任何处理。
若分布多且较密,可以选择用砂浆填充或砌石处理,以增强基础的稳定性。
若溶洞过大、数量众多,建议将其彻底填补,可选择灌注桩、钻孔灌注桩、钢管与钢筋锚固等方式加强基础。
3.加固处理振动地基:遇到层状溶洞或振动地基等情况,可选择人工加固处理。
在不损害原结构的情况下,通过选择合适的方法对岩层进行加固,以确保基础的稳定性。
二、桩基遇到溶洞的注意事项1.施工前对地质情况进行充分了解,尤其是容易产生溶洞的地质构造。
2.在施工前进行充分试验和地质勘探,确保基础处理的可靠性。
3.对桩基工程的设计和施工过程严格把控,遵循国家相关技术标准和规范。
4.定期检查和维护桥梁、道路及建筑的基础设施,及时发现结构变形等问题并进行维修处理。
5.在施工期间,严格按照安全规定,采取适当的安全措施,确保安全施工。
6.严禁瞎填、乱填,防止对环境造成污染和对工程造成损害。
综上所述,桩基遇到溶洞是基础设施建设中不可避免的问题。
为确保施工的顺利进行以及基础结构的稳定性,需要严格按照相关规范和技术标准进行处理。
同时,在施工过程中,还需要高度重视安全施工,以保证人员的安全。
只有这样才能确保基础设施的安全运行。
1溶洞的处理1.1材料准备在钻孔桩施工之前,必须准备充足的溶洞处理材料,包括片石、碎石、粘土、钢护筒等。
为保证钻机不因塌孔、扩孔、地面沉陷等因素而倾斜,钻机纵、横向支撑应加长。
1.2溶洞处理方案的选定根据拟建场地溶洞发育的情况,可采取如下4种方案相结合使用来进行溶洞处理。
(1)回填造壁法。
出现溶洞时回天片石粘土,打密挤实造壁,必要时还应回填混凝土或水泥。
(2)岩溶注浆预处理。
在钻孔桩施工前,对溶洞进行注浆填充处理。
(3)混凝土灌注。
出现大溶洞时,采取跟桩身同标号混凝土灌注的方法,待混凝土凝固后再开始钻进。
(4)套内护筒法。
套筒法一般适用于流沙层处于地表3-12米处。
先采用大钻头钻进,大护筒跟进,至溶洞顶板后采用与设计桩径对应的钻头钻进,采用配套的较小直径的护筒跟进至溶洞底对溶洞进行防护。
2溶洞处理方法2.1回填造壁法对于溶槽、溶沟、全充填的溶洞,该类溶洞当钻头穿过覆盖层或顶板时,钻孔内会出现漏浆,在及时补浆的同时提起钻头,采用挖掘机往孔内填片石和粘土以及泥质强风化岩等,待孔内泥浆面基本稳定后,恢复钻进;减小钻机钻进速率,利用钻头将其挤入溶洞及裂隙中,完成护壁和成孔工作。
(1)填料的选择填料直接关系到造壁后孔壁的稳定性,因此在填料的选择上要做多项选择对比:粘土掺片石、粘土掺水泥加片石、混凝土、砂浆、泥质强风化岩。
根据岩溶发育复杂情况及现场材料运输便利情况选择合适的填料。
(2)回填方式溶洞击穿漏浆后,应立即采用挖掘机回填填料并补浆,回填高度应根据溶洞的大小来确定,一般为回填至泥浆不再流失后再回填2~3m,钻头小行程打密挤实。
如漏浆现象反反复复,则可在回填打密时,反复回填挤密,使溶洞能更好填充,若成孔后溶洞处孔壁不稳定,应对溶洞处灌注C20商品混凝土,初凝后再继续冲孔。
(3)及时发现一般情况下,钻机钻进过程中,钻机操作手无法看见孔内情况,溶洞漏浆时很难及时发现并处理。
针对这种情况,可在孔口加一浮标,浮标高度以钻机操作手能看见为宜,同时浮标可采用绳线悬挂在钻机上,溶洞出现漏浆时,钻机操作手能及时发现,同时浮标也不会随泥浆下沉。
桩基工程遇溶洞处理方案一、引言桩基工程是土木工程中常见的一种地基处理方式。
而在实际工程中,有时会遇到地下存在溶洞的情况。
溶洞是由于地下水对岩石的溶解而形成的空洞,会对工程的地基稳定性造成一定的影响。
因此,在进行桩基工程时,如何处理遇到的溶洞问题就显得尤为重要。
本文将从溶洞的形成机理、对桩基工程的影响及处理方案等方面进行探讨。
二、溶洞的形成机理1. 地下水溶解作用地下水中的二氧化碳和氧气溶解在水中形成碳酸,当地下水穿过石灰岩、石膏等可溶性岩石时,会与这些岩石发生化学反应,导致岩石溶解。
随着时间的推移,岩石内部会形成空洞,即溶洞。
2. 地下水腐蚀作用水流通过溶洞区域时,会对地下岩石进行冲刷和腐蚀。
长期作用下,岩石表面会形成坑洞,逐渐扩大形成溶洞。
3. 地质构造活动地质构造活动也可能会导致溶洞的形成。
地震、地壳运动等活动会导致岩石的变形和裂隙,从而加速溶洞的形成。
以上是溶洞形成的一般机理。
需要指出的是,溶洞的形成是一个相对缓慢的过程,需要很长的时间。
因此,地下存在溶洞的情况并不是很常见,但一旦遇到,对工程的影响是很大的。
三、溶洞对桩基工程的影响1. 降低地基的承载能力溶洞的形成会导致地下的土层变得松软,降低了地基的承载能力。
在进行桩基工程时,如果未能正确处理溶洞问题,很可能会引起桩基的下沉或失稳,对工程的安全性产生威胁。
2. 增加桩基施工难度在含有溶洞的区域进行桩基工程施工,由于地下存在不稳定的空洞,加大了施工难度。
同时,由于溶洞的分布不规则性,需要对施工方案进行合理调整,增加了施工的复杂程度。
3. 增加工程的风险桩基工程如果未能正确处理溶洞问题,可能会造成桩基的质量隐患,一旦出现质量问题,后期的维修成本和风险就会大大增加。
综上所述,溶洞对桩基工程的影响是非常大的,因此,在进行桩基工程时,需要对溶洞问题进行充分的认识和处理。
四、溶洞处理方案1. 地质勘察及报告编制在进行桩基工程前,需要进行充分的地质勘察,了解地下情况及管线、建筑等影响因素。
桩基遇到溶洞处理方案及注意事项桩基遇到溶洞处理及应急预案一、概述岩溶形成主要为溶洞、竖井、漏斗、及溶沟(槽),以垂直方向发育为主,竖井、漏斗既有消水作用,同事又具备溢水功能。
深部岩溶形态主要韦溶沟(槽),地下暗河通道以水位方向发育为主,是地下水流动的主要通道。
铺以超前钻勘测溶洞,挖孔进尺到溶洞顶面1m时,先分钻钻小孔,查明溶洞内是否有承压水,有承压水时应等水位稳定后进行抽水,才能继续开挖。
洞内有较软塑状粘土时,注意及时护壁,必要时,可采用固结灌浆,待充填物基本固结后再实施开挖。
岩溶发育区挖孔到达设计深度后,必须进行孔底检测,为查明孔低以下的地质情况是否满足设计要求,要求用小风钻查明桩底一下4米范围内德地质条件。
(1)承压水:承压水是充满两个隔水层指尖的含水层中的地下水承压水的处理:接纳高压灌浆,封堵公开水。
大于基桩最大深度。
(2)溶洞分分类:A.按大小分可分为:1.小溶洞(洞高小于3m),2.大溶洞(洞高大于3m)B.按有没有填充物可分为:1.有充填、已填满,包括亚砂土和亚粘土充填,有可塑、软塑、和流塑之分。
2.半充填。
3.无充填物,为空溶洞。
C、按是否漏水可分为:1.全漏水(与其他溶洞相连),2.半漏水,3.不漏水D、按溶洞垂向数目可分为:1.单个溶洞,2.多个溶洞二、溶洞桩基施工方案1.片石粘土筑壁法溶洞内无充填或半充填,溶洞高度不太大,一般在3m以内,但存在严重漏水,护筒内水头高度不能保持时,可采用片石、粘土和整包水泥(按1m3:3m3:.75t比例,顺序为袋装水泥、袋装粘土、片石)回填冲击,用.5~.8 m小冲程,不循环泥浆干打几分钟,使回填物充分密实,再加浆提高水头到正常高度,等水泥初凝具有一定强度,将漏浆处堵住后再使用小冲程继续钻进,形成人工泥石护壁。
如此反复多次回填片石、粘土和整包水泥,反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止,这也是个比较成熟的施工方法。
粘土片石筑壁法施工时,钢护筒必须穿透砂砾及卵石层等透水层,坐落在不透水的亚粘土层上,这样可以防止由于溶洞漏水,水头高度急剧下降而造成的坍孔。
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。
桥梁桩基溶洞处理桥梁岩溶桩基施工技术一、岩溶桩基施工常见病害的处理措施1.1冲击钻孔施工中岩溶组昂及病害处治岩溶地区由于地层岩性软硬不宜,裂隙发育,溶洞的位臵、大小、深浅变化多,即使工程地质勘察钻探时一桩一探,一桩一分析,桩基施工时采取超前地质钻探,仍不能准确把握复杂的地质情况。
另外钻探有时会留下钻杆、钻头等遗留物,增加了施工的难度系数。
这些都给桩基施工造成一定的困难,因而施工中容易出现问题。
对此应做好充分准备,有针对性地采取相应措施,防止桩基质量事故的发生。
1.1.1、常见岩溶形态的处理1.1.1.1、岩溶裂隙及小型溶洞的处理对岩溶裂隙及小型尺寸定义为0.5m以下,其危害性相对较轻,一般冲击钻孔施工通过溶蚀裂隙发育密集段时,工艺上要求通常进尺一段深度时必须回填一定量粘土,在冲锤冲击作用下挤入裂隙堵塞桩孔周边溶蚀裂隙,同时可以保持泥浆密度。
裂隙对钻孔桩施工造成的主要危害是漏浆。
主要处理措施为:A、改进护筒埋臵方法,如加大护筒入土深度;B、入岩前,准备充足的水源和1~2台水泵,同时准备足够的粘土、片石。
C、密切注意护筒内泥浆面的变化情况,当泥浆面迅速下降时,证明在漏浆,首先要赶快补水,然后将粘土和片石按大约1:1的比例往下投2~3m,再重新开钻。
当再次漏浆时,仍按上述方法处理,即可逐步解决裂隙漏浆的问题。
1.1.1.2、一般溶洞处理一般溶洞是指洞高一般小于4m,连通性较差的溶洞。
一般溶洞施工以做好预防为主。
钻孔前在附近储备大量粘土、片石及一定数量的袋装水泥,钻孔施工过程中,要求配备水泵和充足的水源,保证一旦漏浆,可以立即进行补水补浆。
对于空溶洞或半充填的溶洞,特别是超前钻显示漏浆的溶洞,在击穿洞顶之前,采用小冲程,逐渐将洞顶击穿,防止卡钻,要专人密切注意桩机地盘水平、岩样和胡同内泥浆面的变化一旦发现泥浆面下降、孔内水位变化较大、泥浆稠度、颜色发生变化或钻进速度明显加快又无偏孔现象时,表明已穿越溶洞顶进入溶洞。
冲孔桩施工溶洞处理方案一、根据溶洞等不良地质情况在冲孔桩施工过程中易出现的主要影响如下:(1)漏浆。
在遇见溶洞时,泥浆急剧流失,部分无法及时补回到正常水位;(2)不可遇见性漏浆。
施工过程中,在桩孔回填块石、黏土后继续钻进,泥浆液面连续下降情况;在灌注混凝土过程中,出现泥浆液面连续下降情况;(3)塌孔。
在冲孔遇见溶洞,特别是在溶洞部分或无充填情况下,泥浆急剧流失,无法及时补充泥浆导致塌孔,此种情况亦可导致埋锤现象;(4)偏斜。
钻进过程中遇见斜面岩、溶洞壁(半边岩)等,导致冲锤向低的一边或软的一边偏斜,无法继续正常钻进;(5)卡锤。
冲孔进入溶洞时,由于溶洞顶破裂而形成“天窗”,使冲锤掉进溶洞,出现卡锤现象。
(6)不可遇见性溶洞。
在地勘资料显示无溶洞的情况下,钻进过程中遇见溶洞,可采用回填混凝土处理。
灌注混凝土过程中遇溶洞后,混凝土严重超方,且其他桩位地勘孔有大量泥浆冒出,表明其他桩基范围有大型溶洞且为无充填或部分充填,并与该溶洞串通。
(7)大型溶洞过程处理漫长。
针对在特大型溶洞,冲击钻成孔过程中反复回填黏土、块石,反复冲击处理。
二、处理方案概述根据本工程地质报告资料,工程地质情况较复杂,溶洞分布较广泛,桩基持力层一般为微风,结合溶洞等不良地质对桩基施工的影响,综合考虑质量要求和工期要求,经过归纳整理,具体可以划分为溶洞、裂隙、斜面岩等三类情况,拟进行施工前的预处理和施工过程中的过程处理。
1、处理目的及必要性1.1保障桩基施工工期因本工程桩基工期非常紧张,综合考虑桩基施工所遇到的问题,通过施工前预处理和过程处理,保证成桩速度与质量,确保桩基施工工期满足要求。
1.2确保桩基施工成孔安全溶洞填充物多为半充填,部分为全充填或无充填,充填物呈褐黄色黏土,软塑~可塑,饱和,局部含少量灰岩碎石;以及超前勘察钻进过程中出现过漏浆的地层。
承载力很低、稳定性差。
通过对其处理,使溶洞得到充填、稳定、固结,增加护壁强度,避免冲击钻成孔施工时造成漏浆、塌孔等意外事故的发生,确保桩基成孔质量与安全。
桥梁桩基施工中溶洞处理方法随着城市化进程的不断推进,桥梁建设已成为城市交通发展的重要组成部分。
然而,在桥梁施工过程中,经常会遇到地下水溶洞的问题,对桥梁的稳定性和施工安全性带来严重威胁。
因此,桥梁桩基施工中的溶洞处理方法变得尤为重要。
溶洞是由于地下水对溶岩、石灰岩、大理石等可溶性岩石的侵蚀而形成的。
它们通常是在地下延伸的空洞,其存在会导致桥梁基础的不稳定和沉降等问题。
为了保证桥梁的安全和施工的顺利进行,必须采取适当的溶洞处理方法。
首先,进行调查和勘察是处理溶洞问题的关键。
在桥梁施工前,应对施工区域进行全面调查和勘察,确定是否存在溶洞。
这可以通过地质勘探、地下水位测量和地下水溶洞追踪等方法来实现。
只有通过充分了解施工区域的地质条件,才能选择合适的处理方法。
针对溶洞问题,常见的处理方法有填塞、注浆和加固等。
填塞是指将填土、砂石等材料填充到溶洞中,以提高桩基的承载能力和稳定性。
填塞材料应选择适当的材料,如黏土、砂、沙土等,以确保填塞效果和施工质量。
注浆是一种常见的溶洞处理方法,通过注入液态材料如水泥浆、聚氨酯等到溶洞中,来填充空洞并加固结构。
注浆可以提高桩基的连接强度和稳定性,具有较好的效果。
此外,加固也是一种常用的处理方法,通过在桥梁基础上加设钢筋、加固板等材料来增强其结构强度和稳定性。
加固方法可以解决桥梁基础的抗震、抗倾斜等问题。
除了上述方法外,还可以采用预防措施来减少溶洞问题的发生。
例如,在桥梁施工前,可以通过地质勘测和预测,选择合适的施工位置,避免与溶洞发生冲突。
此外,降低地下水位和控制水文条件也可以减少溶洞的形成。
在桥梁施工过程中,应定期监测和检测施工区域的地下水位和渗漏情况,及时采取措施防止溶洞的发展和扩大。
总之,桥梁桩基施工中的溶洞处理方法是确保桥梁施工顺利进行和桥梁安全的重要环节。
对于溶洞问题,应通过充分的调查和勘测来了解施工区域的地质条件,并选择合适的溶洞处理方法,如填塞、注浆和加固等。
桩基溶洞处理方案随着城市建设的发展和扩张,地下工程建设也越来越复杂和多样化。
而地下溶洞对于地下工程建设来说是一种常见的地质问题。
在桩基工程中,如果遇到了地下溶洞,那么一定要采取措施加以处理。
本文将针对桩基溶洞的处理方案进行详细讲解。
初步勘查和分析在进行桩基工程施工前,必须对用地进行勘查,查明地质情况。
如果发现地下存在溶洞,那么在施工前一定要进行初步勘查,找出溶洞的位置、大小、深度以及对桩基工程的影响程度。
对于溶洞的大小和深度,需要进行探洞勘察,通过洞内条件,判断洞穴的形态和尺寸,分析洞体的分布规律。
分析溶洞对于桩基工程的影响程度,包括对地下水系统的影响、对工程承载力的影响,对工程稳定性的影响等。
处理方案设计当了解了溶洞情况之后,就可以制定相应的处理方案。
具体来说,可以采取如下方案:1.填洞处理法:利用人工或设备将溶洞中空的空间填充,使得地面形成单体基础或连续墙体基础,达到地面基础牢固的目的。
2.注浆处理法:将固体或液体的注浆材料注入溶洞的空间中,浆液渗透进洞穴内部,充满整个通道或洞穴,在注浆材料凝固后,溶洞就会被完全填满,从而充分增强了地基的承载能力。
3.加强处理法:对于较大的地下溶洞,可以采用钢筋混凝土桩、钢管桩、高效静压桩等强化地基的方法。
这种处理方式,能够在维持地基稳定的同时提高地基的承载力,是处理较大溶洞的一种可行方法。
4.隔离处理法:将地下溶洞隔离开来,实现桩基施工的安全与有效。
在桩基施工过程中,将桩穿过溶洞部位,形成一个隔离层,然后在隔离层之上进行桩基施工,从而隔绝了地下溶洞对桩基工程的影响。
实施和验收处理方案确定后,需要进行实施和验收。
在实施过程中,需要对处理方式进行规范和监控,确保施工过程中的安全性和效果。
在施工完成后,还需要对处置的溶洞进行准确的测量,通过测试数据的分析,验证处理方案的有效性和可靠性。
综上所述,处理桩基溶洞问题是一个十分复杂的过程,需要进行全面的工程勘察和方案设计,同时实施和验收过程也需要严格把控,以保证工程的安全和成功。
桩基施工溶洞处理方案在处理大型溶洞时,可采用灌注混凝土法进行处理。
首先,需要在溶洞顶部钻孔并注入灌浆材料,以填充溶洞。
随后,将混凝土灌入孔洞中,填满整个溶洞。
在灌注混凝土时,需要注意混凝土的浇注速度和压实程度,以确保混凝土充分填满溶洞并达到预期的强度要求。
2.3注浆预处理法注浆预处理法是一种常用的溶洞处理方法。
该方法需要在钻孔桩施工前,对溶洞进行注浆填充处理。
通过注浆填充,可以将溶洞内的空隙填满,并增加地基的稳定性。
注浆材料可以选择水泥浆、聚氨酯等。
注浆预处理法可以有效地防止钻孔时出现塌孔等问题,提高施工效率。
2.4套内护筒法套内护筒法适用于流沙层处于地表3-12米处的溶洞处理。
该方法需要先使用大钻头钻进,然后跟进大护筒,直至溶洞顶板。
随后,采用与设计桩径对应的钻头钻进,并使用配套的较小直径的护筒跟进至溶洞底部,以对溶洞进行防护。
该方法可以有效地防止钻孔时出现塌孔等问题,提高施工效率。
3结论在进行钻孔桩施工前,必须对溶洞进行处理,以保证施工的顺利进行。
针对不同类型的溶洞,可以采用不同的处理方法,如回填造壁法、灌注混凝土法、注浆预处理法和套内护筒法等。
在实际操作中,需要根据具体情况选择合适的处理方法,并注意填料的选择、回填方式、及时发现等问题,以确保处理效果的达到预期。
在遇到较大的溶洞或无充填物的溶洞时,可以采用灌注C20商品混凝土来封堵。
灌注混凝土时,可以使用直升导管法,将混凝土灌注到孔底,待混凝土达到初凝后再继续冲孔。
为了确保灌注的效果,应尽量缩短灌注时间,使混凝土在同时间段完成初凝。
钢护筒跟进法适用于较大单层无填充溶洞。
在钻孔过程中,应注意控制冲程,防止钻头突然进入空洞,造成钢丝绳断裂。
对于多层空溶洞或半空溶洞,可以采用多层单层钢护筒跟进。
在施工前,应根据地质资料对溶洞各层标高、填充物情况做好开钻孔口直径和钢材备料,尽可能避免坍孔后再采用多层钢护筒。
在注浆处理时,应将溶洞完全填充、充满,以确保灌注效果。
桩基溶洞处理施工方案(注浆法)一、背景介绍随着城市建设规模的不断扩大,地下桩基工程在建筑施工中起着至关重要的作用。
然而,部分地质情况复杂的区域存在桩基溶洞问题,威胁着工程的稳定性和安全性。
注浆法是目前常用的处理桩基溶洞的方法之一,本文将对桩基溶洞处理施工方案进行详细介绍。
二、溶洞检测与评估在进行桩基溶洞处理前,首先需要对溶洞进行检测与评估。
通过地质勘探和钻芯取样等方法,确定溶洞的位置、大小、深度和稳定性等关键参数,为后续施工方案的制定提供依据。
三、工程准备在进行溶洞处理施工前,需要进行充分的工程准备工作。
包括现场勘探与平整、施工设备的检查与调试、原材料的准备以及工程安全措施的制定等,确保施工过程顺利进行。
四、注浆处理施工方案1.材料准备:选择合适的注浆材料,如水泥浆、水灰浆等,根据溶洞的实际情况确定使用比例。
2.施工方法:选用适当的注浆方法,包括压浆注浆、管道注浆等,确保注浆效果良好。
3.施工步骤:–清洗溶洞:清除溶洞内的杂物和泥土,保持溶洞表面清洁。
–钻孔预处理:在溶洞周围布设钻孔,为后续注浆作准备。
–注浆处理:按照设计要求,在溶洞周围进行注浆处理,填充溶洞空隙,提高地基的承载能力。
–质量检查:对注浆后的工程进行质量检查,确保施工效果符合要求。
五、施工质量控制在注浆处理的过程中,需要进行施工质量的控制,包括施工人员的技术培训、现场监督与检查、质量记录的保存等,以确保施工质量符合标准要求。
六、施工结束与验收经过注浆处理的溶洞,需要进行施工结束与验收工作。
包括工程清理、施工记录整理、验收测试等环节,确保工程质量和安全性。
七、结语注浆法是处理桩基溶洞的有效方法之一,正确的施工方案和严格的质量控制对于工程的成功至关重要。
通过本文的介绍,希望能给相关工程施工提供一定的参考与指导,确保地下桩基工程的安全稳定进行。
桥梁桩基础施工中,遇到溶洞的情况并不少见,作为地下隐蔽工程,给施工带来很大困难, 如处理方法不当,往往会造成掉钻、卡锤、埋锤、梅花孔、漏浆、塌孔等事故发生,甚至威胁桥梁运营安全。
因而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,保证施工的顺利进行,十分重要。
京珠高速公路粤境南段大镇至广州太和段全长122. 34km ,路基宽3315m ,许多桥梁均通过岩溶区。
其中第19 标段处于南岭中南段,地质构造上属于华南褶皱带的一部分,区域地质构造轮廓主要有NE 向及EW向构造带。
3 座立交桥桩基设计为嵌岩桩,均处于石灰岩地区。
设计地质资料显示有少量小溶洞,但在施工中发现地质资料不准确。
通过地质补钻揭示溶洞发育,洞内漏水,分布复杂,最大洞高约5m ,溶洞层数多达5 层。
钻孔施工过程中发生过漏浆、地面塌陷等事故,增加难度且影响进度。
工程勘察对溶洞区桩基施工前一般采用物探或其它如电磁波层析CT 探测等方法探明溶洞的具体情况。
因此,在施工首根桩时发现地质情况与设计资料出入较大后,选择逐桩超前钻探,并按设计桩尖标高在完整基岩内加深5m ,确保桥梁的安全可靠性。
下面简要介绍和总结下国内其它大型桥梁桩基施工中溶洞的处理方法:(一)广和大桥主桥基础溶洞处理广和大桥位于广州市白云区石井镇鸦岗村的白坭河水道上,大桥全长791m,桥宽36m,最大跨径120m。
其基础采用钻孔灌注桩,其中:φ150cm64根,φ200cm44根,共108根。
施工总工期22个月。
本桥位地质属于第四纪沉积层覆盖之下,基岩主要为石灰统壶天灰岩。
这些石灰纪地层沉积成岩以后,经历了漫长的地质年代和多次构造运动,形成北东向褶皱,并有大致平行于褶皱轴向的纵断层和大致与之垂直的横断面层。
后来经历了侵蚀和剥蚀作用,并在地下水的化学和机械作用下形成一系列岩溶地貌,最后在第四纪全新世珠江三角洲最后一次海侵中,形成以冲积相为主的第四纪松软沉积层。
从地质资料分析,溶洞分布较广。
主桥位溶洞分布广而多。
在桥位方案论证中,第一方案,28个钻孔,有12个发现了溶洞;第二方案,28个钻孔,有17个发现溶洞;第三方案,28个钻孔,有11个发现溶洞,最大的溶洞约16m。
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。
根据上述地质条件,从技术、经济等方面经过比较,选择了静压化学灌浆法、套内护筒法等施工技术配合使用处理溶洞,取得预期的效果,推介如下。
1主桥桩基对溶洞的处理:主桥桩基精确放样后,在桩基施工平台上用地质钻于桩中心进行超前钻,必要时增加钻位。
根据超前钻的结果,确定护筒的打入深度。
有溶洞的桩位,护筒沉至风化岩层,置于强风化岩面上,这样可穿过土洞。
护筒的底部即为岩层或溶洞的顶部。
没有溶洞的桩,护筒沉放要穿过淤泥质亚粘土、砂砾层,置于砂砾质亚粘土层至少2m深。
根据溶洞的不同类型,最后决定兼用两种不同的施工方案。
图1布孔平面及剖面示意方案a 当溶洞内有填充物填满或有流砂的,或当溶洞为空洞或填充物不满(水洞)且深度在3m以内的,在钻孔桩施工前先进行预处理,采用静压化学灌浆法固填充物和流砂,或用此法填满溶洞,在固结体达到一定强度以后再钻孔施工。
方案b当溶洞为空洞,且深度在3m以上的,拟用套内护筒法施工,即用内护筒穿过溶洞的施工方案。
2方案:a方案,b施工方法2.1方案a(静压化学灌浆法)施工方法2.1.1技术要求溶洞预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间并达到一定的强度(20mpa 以上),防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生,保障成孔及水下混凝土浇注等一系列施工工序的顺利完成。
溶洞预处理施工,在钻孔桩施工之前进行,相当于在桩基础施工过程中,于钻孔桩施工工序之前加入一道预处理工序,与桩基施工的各工序一起形成流水作业。
图2用钻机钻头钻杆压沉内护筒示意单位:cm2.1.2施工方案(1)处理方法选择由于溶洞埋藏较深,不能用爆破或填充混凝土等一般方法处理,有效的处理方法是灌浆法。
而在众多的灌浆法中,因溶洞的不规则性,决定了其处理的最有效和比较经济的方法是静压化学灌浆法。
因此,采用静压化学灌浆法,同时也可兼用喷射灌浆法,促进填充物强度的加强。
(2)静压化学灌浆的加固特点浆材可在几秒或在几十秒内瞬间凝固,可控制浆液灌注在一定范围内且不流失,材料的利用率高,比较经济。
浆材的结石率为100%,即1m3体积浆材可得1m3结石体。
对溶洞中的砂、砾等土体,浆液是通过渗透作用板结砂和砾的;对于溶洞中的稀土、亚粘土等土体,浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的;对于无填充物和半填充溶洞的空间,浆液是通过充填作用填满溶洞的。
浆液在土体中的渗透扩散方向是往小主应力面方向,浆液固化后,小主应力面得到加固,而原次小主应力面变成小主应力面。
这样,通过对小主应力面反复不断的加固,一方面渗透、挤密溶洞中的土体的空隙,充填溶洞的空间,在桩体周围形成防水帷幕,防止流砂和保证护壁泥浆不流失;另一方面,提高溶洞中土体的承载力和抗剪力形成挡土墙,防止坍孔。
静压化学灌浆的关键在于浆材的配方和工艺。
图3内护筒底部及顶部灌浆封缝示意单位:cm(3)工艺设计布孔:在超前钻有溶洞的桩位四周均布4个灌浆孔(见图1)。
钻孔:孔径80mm,孔深要求达到最深溶洞的底部。
材料:普硅425#水泥(新标准为普硅32.5mpa水泥)与化学浆。
工艺:采用双液灌浆系统进行全孔灌浆,要求少量多次、反复灌浆。
2.1.3主要施工机械设备主要机械设备有:bw250泥浆泵,bw150泥浆泵,100型钻机,泥浆搅拌机和贮浆槽,高压灌浆管及其配件。
2.2方案b(套内护筒)施工方法2.2.1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)2.2.2内护筒内径的确定内护筒内径应大于φ220cm,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233cm,壁厚为1cm,则外径为235cm(主桥外护筒内径为240cm)。
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220cm内径。
2.2.3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(gps-30),采用冲击钻机ykc-30冲孔,冲孔钻头外径235cm。
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。
2.2.4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,gps-30钻机重新就位。
(2)护筒沉设利用gps-30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(如图2)。
2.2.5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。
3结语3.1根据溶洞的不同类型,用方案a、方案b进行分类处理,处理方法可靠,各项技术指标均能满足设计要求。
3.2化学灌浆法对溶洞的预处理达到预期目的,有效防止了钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔现象,可保证成孔及水下水泥混凝土浇注等工序顺利完成。
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。
3.3只要对其施工过程严格把好技术关,可有效缩短工期,保证了工程质量与经济效益的双赢。
(二)广州花都新雅桥广州花都新雅桥位于新华镇建设南路与雅瑶镇交界处,是连接城区重要交通纽带。
由于地质情况复杂,地下溶洞有3种情况:①覆盖层中的土洞内一般有充填物,但不密实,空洞范围一般不大;②基岩中的小溶洞,洞内无充填物,或有充填物,但不密实,即小空洞;③基岩中的大溶洞,洞内无充填物,或有充填物,但不密实即大空洞。
溶洞桩基施工方案:1、对①、②两种情况,要求施工采用常规的溶洞处理方法,即洞顶打穿后抛填粘土、碎石、整包水泥后冲挤压密实,凝固后复冲。
2、对③种情况,则要求施工先进行溶洞内的充填加固,把土、溶洞用水泥、粉煤灰浆填满,7天后再进行成孔。
对少量上面覆盖层地质较差的、砂砾层很厚的、一旦漏浆会塌孔情况,则采用加打钢护筒护壁措施。
溶洞桩基处理方案: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,则采取先填充碎石或干砂,然后注浆;若充填物呈软塑状态时,直接注浆固结。
2、溶洞内无填充物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。
用压风机将干砂压入,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,即可停止。
3、对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等,冲孔时可采取投放片石、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。
桩基套管钢护筒要求φ1200mm桩的套管钢护筒的内径为1350mm,采用10~12mm厚的钢板卷制而成。
采用的钢护筒长度为24~32m,分节运到现场。
有大溶洞需要打钢护筒的桩基,先用φ1350mm 的桩机锤成孔至溶洞顶,采用60kW以上的振动锤和25t以上的吊机配合打设钢护筒。
钢护筒采用分节吊装焊接,分节高度为8.0~10.0m,孔口对焊,振打入桩孔内,一般每节振打只需5~20分钟。
实施情况:施工过程中,曾发生过以下几方面的情况,按相应要求采取了岩溶地区桩基冲桩施工技术处理,取得很好的施工效果:1、原设计桩底岩层不好。