溶洞钻孔桩施工技术初探
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溶洞区桩基础施工技术的探究摘要:本篇文章主要根据不同的岩溶洞区采取不同的处理方法为背景,对岩溶洞穴的处理方案和施工技术作了较详尽的介绍,为确保桩基质量的完成创造了必要的条件。
关键词:桩基础;溶洞;处理方案岩溶治理是工程建设中的重要环节,也是难点之一。
在工程建设中,应按洞口深度、洞口层位及填筑材料的种类,采用相应的处理措施。
结合实际情况,针对在溶洞区域中,在桩基础施工过程中,可能会出现的一些问题(塌孔、卡钻、斜钻),展开有针对性的处理,以确保桩基础施工的质量和桩基础施工的安全。
一、处理原则(1)对每一根桩基都要进行地质钻探,对其地质情况、溶洞的深度、高度和填充物的种类进行详细地记录,并绘制出一张表格,以便制订相应的施工计划。
(2)本项目拟开展充填体的土工实验,研究充填体的物理力学性质,测定充填体的容重、含水率和孔隙率,为灌浆参数的确定提供理论基础。
(3)在此基础上,针对每个桩基,分别提出了不同的处理方案,同时提出了不同的成孔方法和施工方法。
(4)对每一种处理方案,都要对其进行认真地计算,在施工之前,要在桩位外进行溶洞注浆及钻孔试桩试验,以获得相关的经验数据,从而对施工方案进行改进,并指导施工。
二、科学选择钻进方法(1)在溶洞顶上进行冲孔:当进行溶洞桩基础施工时,使用冲击钻机进行冲孔时,要轻柔缓慢地进行冲孔,以保证孔壁光滑牢固,并且起钻高度通常不大于50 cm。
所有的扣件和钢索都要经过检验,以保证其安全性。
(2)根据岩层的软、硬和岩溶的发育程度,采取相应的施钻方法。
①针对软硬塑状粘土、软硬质夹杂的粉砂岩地层,为避免成孔速度过快,在钻孔中使用小冲程(h=1-2 m),缓慢敲打(3-4次/m1n),进行小冲力(h=1-2 m);②对完整且坚硬的粉质砂岩,为了实现高效地破碎,提高成孔速率,主要采取大冲程(h=3 m)、大锤子(3.5-3.7 t)缓慢敲打(6-7次/m1n)的冲击钻井法;③针对岩溶地区,为了实现高效破岩,同时避免成孔过快或偏斜,以及塌孔、卡钻等问题,本项目拟采取中-小冲程(h=1-2 m),大锤头(3.5-3.7 t),缓慢敲打(3-4次/m1n)的冲击钻井方式。
钻孔桩施工中的岩溶处理本文将以铜陵东站无站台柱雨棚工程中桩基础施工为例,详细论述钻孔桩施工中遇到溶洞时,如何应对岩溶处理。
一、施工概述。
铜陵东站基础采用冲击钻孔灌注桩,钻孔桩直径1.5m。
根据岩土工程勘察报告发现有岩溶现象,但岩溶为浅层溶洞为主,水填充,建筑荷载较大,桩基应打入石灰岩层中,桩基打入岩层深度应≥2m。
三叠系中统石灰岩,节理裂隙较发育,溶沟、溶槽、溶洞普遍分布于场地内,溶洞最大揭示高度达23.3m,除少量充填流塑状粘土外,其余均为空洞,溶洞发育以垂向发育为主,属埋藏型岩溶,勘察钻孔见洞率77%,岩溶发育程度强烈发育,地下水埋深浅,活动强烈,大量抽取地下水易引起地面塌陷。
场地属可能产生岩溶塌陷的危险区。
二、桩基钻进施工方法1、桩位放样先实地测放定出桩中心平面位置,在实地桩位处打入1根木桩,然后在桩顶钉入小钉子,用钉帽标定桩中心平面位置,之后用细线采用“十”字交会法将桩位引出护筒外不小于100cm处的4根护桩上。
桩位护桩采用木桩,要求打入地面不小于40cm,木桩顶钉入小钉子,木桩用混凝土包裹加固,护桩连线后要求细线相交于1点,该点即为桩位中心,护桩连线尽量正交,且护桩顶应高出护筒10cm左右。
2、护筒埋设护筒采用8mm的钢板卷制加工,内径1.8m,上部开设1个溢浆口。
根据现场地质情况护筒的埋设深度不宜小于1.5m。
埋设护筒前,先标出护筒的位置和开挖范围,然后由人工开挖至确定的标高,埋入护筒,四周用粘土夯实。
护筒中心竖直线应与桩中心线重合,除设计另有规定外,平面允许误差不大于50mm。
图1 钻孔灌注桩施工工艺3、泥浆的调制和使用要求钻孔泥浆采用含粘性成分高的黄土、膨润土配制而成,其性能指标应满足下表。
表1 泥浆性能指标选择表4、钻孔对位钻孔机对位时应将钻头拉起,使其在自重作用下悬垂,然后徐徐下落,不能触地,保证钻头垂直,使其重心轴线在平面上的投影位置与单桩中心偏差不能超过50mm,否则,应重新对位,直至满足要求为准,钻机对位后,钻机的顶端和底座应平稳,保证在钻进过程中钻机不发生位移和沉降。
钻孔灌注桩溶洞处理施工技术探讨发布时间:2021-03-09T03:55:16.376Z 来源:《防护工程》2020年31期作者:陈德佳[导读] 在桥梁桩基础施工过程中,难免会遇到各种复杂的地质地层,加大了工程开展的难度,也会影响整体工程进度,溶洞问题是常见的影响因素。
肇庆市公路工程有限公司摘要:在桥梁桩基础施工过程中,难免会遇到各种复杂的地质地层,加大了工程开展的难度,也会影响整体工程进度,溶洞问题是常见的影响因素。
该类型的地层承载能力不足,有的溶洞岩质破碎,容易发生坍塌,有的溶洞充填物松软且深,对桩基施工稳定性、垂直度及安全性等造成影响。
要深入分析施工中存在的问题以及原因,并采取合适的处理方法。
关键词:桥梁工程;溶洞;施工工艺;技术措施桥梁桩基础施工中,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。
1.岩溶地层的概念溶是指可溶性岩层,如石灰岩、白云岩、白云质灰岩、石膏、岩盐等,受水的化学和机械作用产生沟槽、裂缝和空洞以及由于空洞的顶部塌落使地表产生陷穴、洼地等类现象和作用。
溶洞是以岩溶水的溶蚀作用为主,间有潜蚀和机械塌陷作用而造成的基本水平方向延伸的通道。
溶洞是岩溶现象的一种。
当桩基施工穿过可溶性岩层时,有的溶洞岩质破碎,容易发生坍塌。
有的溶洞充填物松软且深,使桩基施工难于处理。
2.施工准备(1)人员准备成立溶洞处理攻关小组,全面负责溶洞处理前期技术准备和经验资料收集,同时对溶洞处理进行全过程跟进,遇到问题及时应对(上报或现场处置)。
(2)地质预探根据桩基所处位置及地质详堪资料的不同主要采取以下两种超前地质勘探技术措施:①在没有地质钻探资料的桩采用井间电磁波CT技术对所处位置的地质进行层析成像,充分了解各地质层的厚度、具体情况、溶洞的数量、大小、是否填充、是否相互连通以及获得各地质变化处的准确标高,以使施工时能有针对性的采取措施。
浅析溶洞地区钻孔灌注桩施工的技术措施李志成浙江明康工程咨询有限公司摘要:结合工程实际,介绍了溶洞地区钻孔灌注桩施工关键环节的技术措施,对同类技术难题的处理提供了一定的参考经验。
关键词:溶洞钻孔灌注桩入岩施工一、工程概况本工程位于杭州市余杭区闲林镇,共4个单位工程,均为小高层住宅,建筑面积2万余M2,桩基采用钻孔灌注桩,桩径为500mm、600mm和700mm,最大单桩竖向承载力特征值为2700KN,共计桩数308根,设计要求桩端进入中等风化灰岩1.5倍桩径,孔底沉渣厚度不大于5cm,桩身砼为C30。
地质施工勘探报告揭示,岩土自上而下依次为填土、塘泥、粉质粘土、粘土夹砾、粘土、强风化灰岩、中等风化灰岩,同时发现中等风化基岩存在溶洞,溶洞内充填流塑态粉质粘土,多为半充填状态,而且存在溶洞之间互相贯通的情况,但没有与河流连通。
设计要求桩必须穿透溶洞,桩底下部至少有5米完整基岩无溶洞。
二、技术措施针对本工程地质情况进行综合分析研究,在施工过程中对以下主要环节采取了特殊措施,其余的工序按普通钻孔灌注桩要求控制:1、布置详勘:为确定每根桩孔位是否有溶洞以及溶洞的埋深情况等问题,施工图完成后,根据施工桩位图安排了详勘,即一桩一勘。
详勘深度必须穿透溶洞并保证溶洞底部以下至少有5米完整基岩无溶洞。
通过详勘统计显示:有溶洞的桩共50根,占总桩数的16%,溶洞顶板埋深一般为16.8~29.5米,溶洞底部最大埋深为34.2米,最大的单个溶洞高度为12.50米,埋深为20.2~32.7米;部分桩溶洞成“葫芦串”状,最多的有8个溶洞串联,深度范围为17.3~32.5米。
而且溶洞中可能存在石柱、石笋、石牙以及岩面存在斜面、陡壁等地质情况。
同时勘探钻孔直径只有91mm,而工程桩径有600mm或700mm,因此详勘并不能完全正确反映地质情况,施工过程中可能出现异常情况。
2、桩基方案的选型:根据本工程地质情况存在大量溶洞,而且中等风化灰岩岩质坚硬,平均强度为43Mpa,选用CZ-30型或YKC-30型冲击钻机,锤重量2.5t,直径800mm(设计将直径500mm、600 mm和700mm有溶洞的桩变更为直径800 mm),3t卷扬机,采用正循环冲击成孔。
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。
溶洞地区桩基础施工技术探讨摘要:在溶洞地区开展桩基础施工工作,基础前提就是施工单位与施工人员对现场实际情况全面掌握,在施工前开展现场勘查工作,结合勘查信息数据详细分析溶洞地区桩基础施工原则,并制定完善的施工方案,避免在施工环节中引发安全事故。
同时,还需提升桩基础施工技术水平,具备专业化施工队伍,依据施工方案规范性实施,从而确保溶洞地区桩基础施工在规定周期内高质量完成。
关键词:溶洞地区;桩基础施工;漏浆;塌孔关于溶洞地区桩基础施工技术分析,本文选择某工程案例为分析依据,目的就是确保溶洞地区桩基础施工技术分析具有科学意义。
同时,能够在具体案例中应用溶洞地区桩基础施工技术及溶洞处理方法,结合实际情况突出溶洞处理原则,避免盲目开展工作而引发安全事故。
此项工程具体内容如下。
一、案例概况本工程案例选择的是“钦州市灵山县红十字会医院整体搬迁医疗区住院综合楼工程总承包项目”,施工地点位于钦州市灵山县城新城区荔香大道与威龙大道交界处地块(秦屋山村附近)。
已知该项目总建筑面积15574.9万平方米,共计7层(地下1层、地上6层),总高度23.67m。
此外,该项目基础设计等级为乙级,重点设防类(乙类),抗震设防裂度为8度。
从其设计概况角度分析:(1)本工程以旋挖桩为端承桩,持力层设置是石灰岩4层,桩端阻力特征值4000Kpa,实际桩长以桩底进入持力层深度1.5d为准(d为桩径),桩长最小取值为3米。
(2)该项工程总计旋挖桩是143根,其中包括3-30米m桩长,1200mm桩径的桩有72根、1400mm桩径的桩有9根、1600mm桩径的桩有37根、1800mm桩径的桩有25根,主筋混凝土保护层厚度为70mm,桩身混凝土强度等级为C35。
(3)混凝土实际浇筑高度高于设计桩顶标高0.5m。
其中,岩层地质情况如表1所示。
结合现场勘查结果分析,该项工程施工位置地下有大量溶洞,增加整体施工难度,甚至还会因为施工方案不完善、施工方法不合理、施工操作不规范等因素影响,出现了斜钻、漏浆、塌孔、钻孔偏斜问题,影响整体施工质量。
浅谈溶洞区钻孔桩施工问题与处理方法1、引言某特大桥根据设计图纸及补充地质勘探资料,在该桥15号、16号、17号墩桩位处存在溶洞,其中最大溶洞的高宽均约为27米。
本文结合溶洞区钻孔桩施工浅谈施工过程中出现的问题及处理方法。
溶洞区桩基钻孔施工时,因地质情况较为复杂,设计图纸也不可能精确标出溶洞所在位置及大小,可能出现的问题预见性不强,因此,只有在施工过程中发现和记录,对可能出现的问题做到早预防、早发现、快解决。
下面就溶洞区钻孔桩施工所出现的问题及处理方法进行阐述:2、溶洞区冲击钻成孔灌注桩的施工难点岩溶地区地质形态异常复杂,现有地勘手段无法完全摸清。
从实际现场的施工情况来看,岩溶地区成孔有以下几大难关。
2.1成孔过程中漏水、漏浆由于溶洞的大小、分布、走向等地质资料反映不可能十分准确,施工过程中往往出现一些意外情况,在钻进过程中因突然漏水、漏浆导致孔内水头迅速下降,导致护筒挤压变形或塌孔、埋钻,甚至地面大范围沉降等重大安全事故。
2.2成孔事故多。
由于岩溶地区地质构造复杂,在施工过程中可能会遇到大溶洞、多层溶洞等复杂情况,在成孔过程中塌孔、埋钻、卡钻、掉钻、钻孔偏斜、移位、弯孔等事故较为普遍。
2.3孔内涌砂。
当岩面倾斜较大,加之因溶蚀产生溶槽、溶沟或有大块孤石等情况,钢护筒没有完全着岩,在成孔时,由于冲击锤的上下起落引起孔内水位波动,会发生孔壁砂向孔内涌流的情况。
2.4清孔难度大。
当采用冲击钻机冲击成孔工艺,特别是大直径桩成孔后,怎样清孔,使沉渣厚度及泥浆性能同时符台规范要求,是非常关键的环节。
有时换浆达到规范要求时,由于泥浆比重降低,粘度下降,又会重新发生渗漏、塌孔事故。
2.5混凝土灌注难度大。
由于桩超长,混凝土方量大、灌注时间长,所以桩身混凝土质量控制难度很大。
而且通过溶洞段时,还易发生混凝土压力过大引起孔壁坍塌造成混凝土流失或断桩。
所以必须精确计算、精心组织,控制好混凝土坍落度与灌注速度。
3、钻孔中的问题及相应处理措施3.1 钻进中漏浆在桩基钻进过程中,如果孔内泥浆面突然下降,且孔口冒细密水泡,这时可判断钻锤已到达溶洞位置。
浅析岩溶区钻孔桩溶洞处理技术作者:庞嘉鹏刘元魁徐亮来源:《科技探索》2013年第06期摘要:本文根据岩溶地质的工程特点,介绍了钻孔桩溶洞处理的工艺原理,针对不同孔径大小的溶洞采用不同的处理方法等,为该地质病害的处理提供了施工经验。
关键词:钻孔桩溶洞处理技术中图分类号:U4 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)06-0500-010 引言岩溶是石灰岩、白云岩、石膏等可溶性岩层因常年受水流的侵蚀作用而逐渐溶蚀形成的溶槽、溶沟或溶洞。
在岩溶地区进行基施工时,常会发生漏浆、偏锤、卡锤、塌孔、沉陷、等现象,严重的会造成护筒、机械设备陷入坑中,甚至造成伤亡事故。
随着我国基础建设的不断加大,高速公路不可避免地要穿越岩溶地区。
因此,分析和总结岩溶区溶洞的处理方法,有助于我们更好地掌握岩溶区的施工规律、降低工程成本、合理利用资源。
1 岩溶地质的工程特点(1)岩溶溶洞或岩溶发育带多处于基岩顶部与第四系残积层交界面附近,以基岩为持力层的桩基,其桩尖下可能存在勘探时未被发现的溶洞,若洞顶厚度不大,会对工程造成潜在的危险。
(2)我国的可溶性岩石主要是石灰岩和白云岩,强度较高,成孔难度大。
(3)岩溶地区的基岩起伏大,洼地、溶槽及溶沟分布广。
(4)岩溶地下水丰富地区,钻孔时涌水量大,给桩基施工和混凝土浇筑都带来一定难度。
(5)岩溶现象在土层中表现为土洞,它具有埋藏浅、分布密、发育快和顶板强度低等特点,极易造成孔壁坍塌乃至坍孔桩基事故。
2 溶洞处理方法2.1黏土、片石填充法黏土和片石填充适用于高度 6m 以下全填充、半填充和无填充的溶洞处理,该方便、快捷,节省费用。
当钻孔至溶洞层时,一般护筒内泥浆会全部或部分流失,严重时会造成塌孔,这时可采用片石加粘土(按1:1体积比)回填,直至回填至溶洞顶部 1~2m。
采用回填片石、粘土处理溶洞时,钢护筒须穿透砂砾等透水层、坐在不透水层上,尤其是多层溶洞,以防止出现溶洞后孔内水头急剧下降而造成坍孔。
溶洞\裂隙地层钻孔桩基础施工技术分析结合鄱阳湖特大桥钻孔桩基础施工中的实例,介绍了溶洞、裂隙钻孔桩施工技术及施工难点处理方法。
标签:溶洞;裂隙;钻孔桩;施工1 工程地质概况新建铁路铜陵至九江线鄱阳湖大桥全长5500m,桥址位于鄱阳湖入长江通道的九江市湖口地段,距长江口约6km。
全桥共145个墩台,867根桩基。
其中 1.5m 钻孔桩618根, 2.0m钻孔桩210根, 2.5m钻孔桩39根。
本区域地层分布较全,除侏罗系地层缺失外,其它地层自元古界至第四系均有出露。
桥址区覆盖层主要为第四系冲湖积物,除1#-8#墩和132#-144#墩覆盖层较薄,为1.00-17.90m,大部地段厚20.00-40.80m,局部厚43.70-59.30m;岩性为淤泥、粘土、淤泥质粉质粘土、粉土、粉-砾砂、圆砾土和卵石土,局部揭露有厚几厘米-2.50m 的砂砾胶结层,大桥两端山前分布有少量坡残积角砾土。
基岩主要为下古生界寒武系-志留系砂岩、页岩和灰岩,局部为粉砂质泥岩。
勘察结果表明,桥址区有7条较大规模断裂通过,其中影响最大的一条为北东向张家村断裂(F1),另一条为北北东向湖口——鞋山隐伏断裂(F2)。
张家村断裂(F1)及其影响带宽约1.8公里,分布于28#墩-98#墩地段;湖口——鞋山隐伏断裂(F2)宽约70米,分布于9#墩附近;F3断裂分布于130#-132#墩地段,带宽约100米。
其余地段小型断裂十分发育。
2 钻机选型及钻孔方法的确定采用小扭矩回旋钻机不能有效地穿越卵石、漂石层;大扭矩回旋钻机自重太大,需要大型起重设备,安装周期太长,无法满足多工点的需要。
回旋钻机处理工勘遗留物困难,在地质岩层破裂带施工难度大。
采用冲击钻可有效地处理工勘遗留物,冲击钻施工的孔壁比回旋钻机施工的孔壁稳定,处理溶洞和裂隙漏浆时,更能防止塌孔,且移位、安装均比较快。
从上述思路出发,决定在溶洞区采用深埋护筒,正循环、冲击钻机成孔。
施工时,各墩位6根护筒之间浇注混凝土形成整体,防止护筒不均匀下沉,影响钻孔平台安全,钻机主要参数如表1所述。
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。
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。
对溶洞地层桩基施工技术的探讨摘要:溶洞作为一种不良地质具有无规律性且难以直观察觉等特点,一直以来是基础设计及施工的难题。
本文对溶洞区桥梁桩基施工技术中的钻孔灌注桩施工和人工挖孔灌注桩施工的施工工艺和技术进行研究,并针对常见的漏浆、坍塌、卡钻、孤石等问题,提出若干既能解决工程实际问题又较经济合理的岩溶区桥梁桩基的处治方法,可供参考。
关键词:溶洞底层;桩基;施工;Abstract: As a kind of karsts, geological one has no regularity and hard to perceive directly etc, has been is the foundation for design and construction of difficult problems. In this paper, the cave area bridge pile foundation construction technology of bored pile construction and artificial dig-hole piles construction process and technology research, and to the slurry common and collapsed, card drilling, problems such as land, and puts forward some can not only solve engineering problems and more economic and reasonable in the karsts area of the bridge pile foundation treatment method, available for reference.Key Words: cave bottom; pile foundation; construction;1 前言溶洞作为一种不良地质具有无规律性且难以直观察觉等特点,一直以来是桥梁基础设计及施工的难题。
岩溶区溶洞桩基施工技术探讨摘要:岩溶发育地区桩基施工技术是保证桩基施工安全与成桩质量的关键,本文结合广州市花都区某高速公路建设项目施工经验,总结了溶洞区桩基施工技术以及施工过程中出现的问题和相应的处理方案,为后续类似工程施工提供了借鉴。
关键词:溶洞;桩基施工;岩溶发育;桥梁引言由于溶洞的复杂性及隐蔽性,岩溶区桩基施工相比较于普通桩基施工,一般有安全隐患大、施工难度大、施工成本高等特点,岩溶勘探技术和岩溶区桩基施工技术一直是地基与基础工程研究的重点。
广州市花都区某高速公路位于岩溶强发育区,超前钻遇洞率达到68%,溶洞桩基过程中出现了漏浆、塌孔、卡锤、桩底涌水多种问题,采取了相应的处理措施,顺利完成了岩溶区桩基施工。
1 溶洞处理方法1.1抛填挤压法通过抛填片石、粘士等充填材料挤密溶洞,进行钻孔造壁,提高溶洞稳定性,减少施工中的危险性。
如果溶洞或土洞内的填充物为可塑状全填充,在桩基施工过程中采用回填片石、黏土处理溶洞;如果充填物为软塑或流塑状或无填充,可另加入适量的袋装水泥,以增加护壁的强度和稳定性。
该工法可实施性较强,施工安全性较高,施工成本低。
1.2 钢护筒跟进法主要是防止贯通溶槽的漏浆而造成砂质覆土层以及地表层的塌孔,采用汽车吊辅助振动锤等打入设备,将钢护筒分节打入覆盖层或穿过覆盖层到岩面。
适合存在大溶洞、孔内无填充物或流塑充填物,采用片石、粘士等充填料形成稳定护壁较为困难的地质。
1.3 预注浆法预注浆是在桩基施工前,对覆盖层及岩层内的的溶洞存在无充填、半充填或全充填但充填物为流塑状或软塑状的,采用注浆技术充填灌满溶洞内的空间,以确保后续桩基施工安全顺利的通过溶洞。
该工法安全可靠,但施工成本高、施工周期长。
1.4 高压旋喷帷幕法桩周高压旋喷帷幕主要采用单管旋喷注浆法进行施工,即利用旋喷钻机成孔后,将特制的单管及喷射器下到孔底或基岩面,然后利用高压脉冲泵把水泥浆液从喷射器高压喷出,形成高压射流,通过高压射流切割搅动土体,同时旋转和提升喷杆,使土体和水泥浆均匀混合,经凝固后形成圆柱状固结体,即旋喷桩。