岩溶地区嵌岩桩安全性理论分析与应用
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岩溶区基坑支护桩的稳定性分析发布时间:2021-12-28T06:58:38.670Z 来源:《城镇建设》2021年9月第25期作者:梅博轩[导读] 随着我国城市地铁建设的快速发展,大量基坑工程如火如荼进行,但同时基坑工程在不同地区面临着各种复杂风险梅博轩身份证号:64010219920408****摘要:随着我国城市地铁建设的快速发展,大量基坑工程如火如荼进行,但同时基坑工程在不同地区面临着各种复杂风险。
对溶洞的垂直稳定性影响研究已开展较多研究工作,而对岩溶地区的基坑支护桩稳定性影响研究还比较少。
本文以广州市轨道交通九号线工程广州北站地下2层明挖车站工程为依托,针对周边有溶洞存在的基坑支护桩为研究对象,采用三维有限元数值模拟分析、现场实测数据分析两种分析手段对岩溶区基坑水平承载支护桩的稳定性影响进行研究。
关键词:岩溶地区;溶洞;支护桩;稳定性Stability analysis of foundation pit supporting pile in Karst AreaXu Lei,Yang Xue-Qiang,Liu,Ya-Dong(School of Civil and Transportation Engineering,Guangdong University of Technology,Guangzhou 510006,China) Abstract: With the rapid development of urban subway construction in China, a large number of foundation pit projects are in full swing, but at the same time the foundation pit projects face various complicated risks in different regions. Many researches have been carried out on the vertical stability of caverns, while the study on the effect of caverns on the stability of the foundation pit support piles is still relatively small. In this paper, based on the excavation of the underground station of the Guangzhou North Station of the No. 9 line project of Guangzhou Rail Transit, the foundation pit support piles with surrounding caves are taken as the research object, and the three-dimensional finite element numerical simulation analysis and field measurement data analysis are used. Two kinds of analytical methods have studied the influence of the stability of the horizontal bearing piles in the karst area.Key word: Karst area; Karst cave;Supporting pile; Stability.1引言随着我国城市地铁建设的快速发展,大量基坑工程如火如荼进行[1],但同时基坑工程在不同地区面临着各种复杂风险[2]。
岩溶地区桩基础工程的缺陷桩处理设计及应用摘要:在岩溶地区的桩基础容易发生孔底沉渣过厚、持力层底部存在溶洞等缺陷。
本文结合某岩溶地区桩基础工程的桩基础缺陷类型及缺陷位置进行分析判断后,分别设计不同的处理方案,并在工程实际中得到应用。
关键词:桩基础;岩溶;缺陷桩;注浆;冲桩引言随着我国建筑业的快速发展,桩基础在高层建筑中应用十分广泛。
在岩溶地区,桩基础是高层建筑物基础的最佳选择之一。
由于桩基工程属于隐蔽工程,技术要求高、施工难度大、易出现质量问题,尤其是在岩溶地区比较突出。
除了常规的夹泥、蜂窝麻面、混凝土不密实等缺陷外,还会出现沉渣过厚、桩底持力层下有溶洞等缺陷。
本文结合具体工程的基桩质量问题,针对不同的基桩缺陷类型进行分析后进行基桩缺陷处理设计,并得到了很好的应用。
1工程实例1.1工程概况本工程主要包括一栋十七层办公楼及一栋三十层公寓;裙房五层;地下二层。
本工程地基基础设计等级为乙级,建筑桩基设计等级为乙级。
原桩基设计采用冲孔、旋挖成孔灌注桩,桩径为900mm~1600mm,平均桩长16m,桩端支承于微风化大理岩。
场地内分布的地层主要有:1、杂填土:褐灰、灰黄等色,呈稍密状;局部表层为新近堆填,呈松散状。
层厚介于0.60~4.80m不等,平均层厚2.16m。
2、粘土:褐红、褐黄、灰白等色,一般呈可塑状,层厚2.10~11.80m,平均层厚6.31m。
3、砾砂:灰白、灰黄等色,一般呈中密状,饱和,层厚介于1.40~9.90m,平均层厚3.94m。
4、含角砾粉质粘土:黄褐、灰褐色,局部灰黑色,湿~很湿,为主要呈可塑状,局部硬塑状,底部与下伏基岩接触处一般为饱水状态,多呈软塑状,层厚差异大,介于0.60~12.20m不等,平均层厚5.40m。
5、微风化大理岩:灰白、乳白色为主,局部混青灰、粉红等色,岩芯呈长柱状为主,少量块状,揭露厚度5.00~9.00m。
6、溶洞:由大理岩强烈溶蚀形成,充填物为可塑及软塑状含角砾粉质粘土。
岩溶地区桩基施工常见问题分析【摘要】在岩溶地区,地质特征表现为崩塌以及冲蚀等,对桩基施工造成了极大的影响,容易出现漏浆以及掉钻等各种故障,因此,在施工过程中,要保证施工安全性。
本文首先介绍了岩溶地区中桩基施工的重要技术类型,然后对施工过程中各种常见问题和解决措施进行详细阐述。
【关键词】岩溶地区;桩基施工;常见问题岩溶地区的地质条件比较复杂,桩基施工具有较大的困难,比如,成孔比较难,桩基属于工程中的一个重要组成部分,是重要隐蔽工程,因此,在施工过程中,需要结合相关规范进行操作,对于施工过程中容易出现的各种问题,需要及时采取有效措施进行处理,保证施工质量,减少损失。
1.施工技术1.1关于冲孔灌注桩这是一种灌注桩,在现场桩位上面直接成孔,放上钢筋笼,并利用混凝土进行灌注。
这种技术主要是利用冲孔机进行冲击成孔,这种技术不会对周边建筑和环境造成太大的影响,可以结合设计要求对桩长以及直径进行改变,比如,桩端能够进入到持力层或者是嵌入到岩层之中,而单桩的承载力也比较大。
但是这种技术的工艺比较复杂,对于操作的要求比较严格,容易有质量事故发生,其技术间隔时间比较长,无法马上承受荷载,在冬季施工比较困难。
这种技术主要适合在填土层以及粘土层还有粉土层和砂土层等地层进行施工。
桩孔的直径一般是0.6米到2.5米之间,冲孔的深度最大为300米。
1.2关于钻孔灌注桩这种技术主要是利用机械钻孔以及钢管挤土或者是人力挖掘的形式在现场地基土形成桩孔,同时将利用钢筋笼和混凝土灌注成的桩放在孔内。
依据成孔方法进行分类,主要包括沉管灌注桩以及钻孔灌注桩与空挖灌注桩。
钻孔灌注桩主要是依据成桩方法分类进行定义的。
这种技术的应用比较广泛。
其施工方法主要分为两种:一种为泥浆护壁。
也就是在连续墙成槽以及灌注桩钻孔工程中,利用水以及膨润土和别的外加剂等组成的混合液,对槽壁形成静压力,在槽壁上面形成一定的泥皮,避免槽和孔壁出现坍塌的情况。
另外,泥浆的作用包括携渣以及冷却和润滑机具,如果泥浆达到了一定的粘度,就能够携带泥渣进行排出。
对岩溶地区桩基础施工研究摘要:在岩溶地区,由于岩溶的特性,进行桩基础施工时的难度相对较大,并且,在施工过程中会伴有一定的安全问题如卡钻、混凝土泄露、漏浆、埋钻、等,对桩基础施工以及施工过程中的质量安全等都造成了很大的影响,因此,为了保证施工的安全、顺利进行,对施工措施的研究是十分必要的。
本文是作者以某工程为例,研究其施工过程中的桩基础施工,得出在桩基础施工中较为实用的施工方法如钻孔注浆法等,使得岩溶地区桩基础施工问题得到了很好的解决。
关键词:岩溶;注浆管压浆护壁挖孔法;钻孔注浆法;桩基础1施工方法特点1.1注浆管压浆护壁挖孔法用泥浆作为钻孔桩的护壁、钢筋混凝土或者混凝土作为挖孔桩的护壁是传统的护壁方法,而在注浆管压浆护壁挖孔法中,护壁方式则是沿着孔壁打注浆管进行压浆,进而达到护壁作用,这种方法在岩溶地层和其他不稳定地层如淤泥、砂黏土、不饱和粘土、中粗砂等中具有更强的可靠性。
1.2 钻孔注浆法在传统的施工方式下,在岩溶地区进行桩基础施工时,只有出现漏浆、混凝土泄漏等情况时,才会考虑采取一定的措施进行处理。
而在注浆钻孔法这一工法中,在进行桩基础的施工时,首先钻压浆孔进行注浆。
其次固结溶洞,固结溶洞有两种情况,一是溶洞中没有填充物,这时则要对溶洞灌砂石,然后压浆固结;二是溶洞中有填充物,这时直接压浆固结便可。
最后进行桩基础的施工,施工时钻孔法和挖孔法都是可以采用的。
2 桩基础施工相关工艺流程及要点2.1注浆管压浆护壁挖孔施工法在桩孔的开挖后,便会遇到岩溶地层或者其他不稳定地层,在继续开挖前,可以先采用风钻进行钻孔,然后沿着孔底打入灌浆管,进行压浆后等待固结,然后继续开挖桩孔,挖孔结束后就可以下钢筋笼,再进行混凝土的浇筑就可以完成桩基的施工。
2.2 钻孔注浆法首先,画出施工情况图,在图纸上标注出施工地区的相应地质状况,并且标注出每根孔桩的详细位置以溶洞出现的位置、深度以及高度;其次,对填充物的特性进行分析,检测填充物的容量、含水率,同时对施工区域的空隙率进行检测,对注浆提供一定的参数;第三,根据上述对填充物的分析,根据每根孔桩的实际情况设计相应的施工处理方案。
岩溶区嵌岩桩稳定性及岩溶处治方法发表时间:2018-12-12T15:58:46.387Z 来源:《基层建设》2018年第29期作者:贾斌[导读] 摘要:在道路工程选线时桥址尽量避开极其发育的岩溶地基,但全线大部分线路位于岩溶发育区时,要想避开也不现实。
四川省通川岩土工程技术开发有限责任公司四川 610041摘要:在道路工程选线时桥址尽量避开极其发育的岩溶地基,但全线大部分线路位于岩溶发育区时,要想避开也不现实。
因此,道路工程及桥梁工程作用在岩溶地基上时,为了保证工程的安全性,如何对岩溶地基进行处治就显得很重要了。
本文将对岩溶区处治方法进行研究。
关键词:岩溶区嵌;稳定性;处治方法1 导言随着我国经济不断的发展,桩基础在桥梁、公路工程中得到广泛应用。
由于地质条件复杂,桩基础难免会遇到岩溶地质情况。
如何评价溶洞顶板的稳定性、计算溶洞顶板的最小安全厚度对岩溶区嵌岩桩的设计至关重要。
因此,对岩溶区嵌岩桩稳定性研究具有重要的工程实践价值。
2 岩溶的基本特性岩溶发育条件及其规律岩溶发育的基本条件是:(1 )有可溶岩(溶质)的存在;(2 )有溶解可溶岩的水(溶液)和溶剂(CO2)。
对碳酸盐类岩石进行分类时,要考虑主要有:晶粒形态、大小及晶粒组合构;其他作用对成岩后的影响。
其中两个主要的因素是气候和地质构造,而影响气候的因素主要表现在稳定和降雨量两个方面。
岩溶的发育规律主要受到地质构造、岩性、气候及地形等因素的共同影响。
总结起来,岩溶发育有如下规律:(1 )不同结构、岩性和层厚的岩体中,呈现出不同的岩溶发育状态;(2 )在断层构造带、褶皱构造带常存在大溶洞、暗河、串珠状漏斗等岩溶现象;(3 )在分水岭、地形陡峻的斜坡地带容易形成竖井、漏斗、溶蚀洼地、落水洞等岩溶形态;(4 )在河谷地带发育的溶洞,有以下特征:两岸的溶洞分布表现为对称成层形态,其规模从岸向山逐渐的变小;如果后期河床下切,而且无岩溶水的存在,溶洞的发育一般从河谷向分水岭呈减弱的态势;(5 )岩溶在地下分水岭地带发育较弱,在垭口中心地带、负地形多的地带比较容易发育;(6 )岩溶在地表容易发育,溶洞规模较大且密集,其发育强度随深度的增加而呈减弱趋势。
谈岩溶地质地基嵌岩桩冲孔摘要:对于岩溶地区复杂的地质条件,冲击钻进方法是嵌岩桩最有效的成孔方法,冲击成孔工艺随地层变化较大,冲孔桩成孔的成败决定于成孔工艺的合理性。
冲孔桩施工前应对场地的地质条件有详细的了解,并针对岩溶特点做必要的准备工作。
本文以某工程为例,对岩溶地区桩基在施工过程中遇到诸如漏浆、混凝土漏失、孔斜、单桩承载力不够等问题做简要分析,另外提出物探在岩溶地区施工勘察中的作用。
关键词:岩溶地质;嵌岩桩;冲孔岩溶亦称喀斯特(karst),是在以碳酸盐类为主的可溶性岩石分布区。
由于水,特别是地下水,对岩石以溶蚀为主的作用所形成的诸现象的综合。
地下溶蚀裂隙或管道非常发育也是它的主要特征。
溶穴的规模十分悬殊,大的溶洞可宽达数十米,高数十乃至百余米,长达几至几十公里,而溶孔的直径仅几毫米。
岩溶区修建工程有特有的工程地质问题,例如,作为厂房地基有埋藏深溶蚀槽和软弱土层以及土层塌陷问题;作为重型结构物基础就存在岩石因溶洞化而承载力不足的问题。
桩基在施工过程中遇到诸如漏浆、混凝土漏失、缩径、孔斜、单桩承载力不够等问题。
在可溶性的碳酸盐类(如石灰岩)分布区,溶槽、石芽密布,此时桩端可能坐落在岩石隆起的斜面上导致滑动。
为确保桩端和岩体的稳定,在桩端下应力影响范围内,应无岩体临空面(例如沟、槽、洞穴的侧面,或倾斜、陡立的岩面)存在。
1工程概况某工程设计为钻孔灌注嵌岩桩,桩径800mm,混凝土强度等级C25,桩端全断面进入中等风化灰岩1d~1.5d(d为桩径)。
场地周围为丘陵,紧邻河流。
场地地下水类型主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙岩溶水,大气降水和河流入渗为主要补给方式,人工开采为主要排泄方式。
由于该地形复杂,地面高程变化较大,且受厂区排水设施渗漏补给,水位动态变化较大,勘测期间钻孔地下水位埋深3.20~23.60m,据调查,常年最高地下水位埋深2.00m。
根据前期工程所取地下水试验结果表明:按《岩土工程勘测规范》(GB50021-2001)第12.2节,在Ⅱ环境干湿交替的条件下进行判定,地下水对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。
浅析岩溶地区桩基施工技术及处理方法摘要:岩溶地貌又称喀斯特地貌,在我国西南地区分布较为广泛。
岩溶地区的桩基施工一直是建筑工程建设中的一大难题。
近年来,随着我国西南地区建筑业的飞速发展,加大对岩溶地区建筑房屋工程桩基施工技术和处理方法的研究已迫在眉睫。
本文结合笔者多年经验,对岩溶地区桩基施工技术和具体处理方法进行了较为深入的分析。
关键词:岩溶地区;桩基;施工技术;处理方法引言:石灰岩等可溶性的岩层,在流水的长期化学作用和机械作用下所产生的特殊地貌形态和水文地质现象等统称为岩溶,也称为喀斯特地貌。
岩溶地区工程地质条件复杂,地下溶洞发育,对建筑工程桩基施工具有较大的负面影响。
因此,加强对岩溶地区桩基施工处理方法的研究对促进西南地区建筑业的发展具有重要意义。
一、充分做好施工前的准备工作一)全面岩溶场地勘查建筑工程桩基础作为地下隐蔽工程,如果遇到溶洞则会给施工带来很大困难。
而且,如任何一个环节有疏忽,处理不当往往会造成掉钻、卡锤、漏浆、塌孔等事故发生,影响工程施工质量,严重的甚至会威胁到建筑物的使用寿命和安全性。
因此,在施进行桩基施工之前,必须要事先对岩溶场地进行勘察,充分了解建筑工程桩基所遇溶洞的发育规律、基本形态、规模大小以及空间分布等等具体情况,另外还要对建筑场地的适宜性以及地基的稳定性作出确切的评价,并采取稳妥的措施,进而保证施工的顺利进行。
二)平整场地,做好钻孔施工平台除了对岩溶场地进行勘察之外,在桩基施工之前还要根据现场实际情况平整场地,做好钻孔施工平台。
对于溶洞较复杂的情况,泥浆池应尽可能大些,尽量储备能满足具体施工需求的泥浆量。
还要结合现场地形状况,铺设给水管道。
另外,鉴于溶洞的复杂情况,通常要在附近备好漏浆回填所需的黏土、片石以及水泥等,以便漏浆时能迅速补给从而避免孔内发生大面积坍塌。
三)结合工程地质情况,决定开孔顺序,做好技术交底一般情况下,要在综合考虑地质岩溶节理裂隙走向,溶洞的大小、岩面的高低等条件,并遵循由深到浅、由多到少、由大到小的原则确定开孔顺序,以便于及时封闭溶洞,隔断通道。