岩溶地区钻孔桩施工工艺
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岩溶地区桩基施工中的溶洞地基处理分析岩溶地区是指石灰岩、石膏岩、白云岩、大理石等溶蚀岩石层发育、地表岩溶地貌发达的地区。
岩溶地区具有地形复杂、土壤质量差、地基条件复杂等特点,对于岩溶地区地基处理的要求也比较高。
而在岩溶地区进行桩基施工时,遇到的一大难题就是如何处理溶洞地基。
岩溶地区溶洞地基的处理方法有很多种,下面简单介绍几种常用的方法。
一、填充法填充法是比较常用的溶洞地基处理方法之一,其主要原理是通过向溶洞内部灌注一定量的水泥浆、沙浆等材料,填充洞穴,形成均匀的坚硬基础。
该方法成本较低,适用于小范围的洞穴。
但采用填充法处理溶洞地基存在一定的风险,例如填充材料的流散、清空过程中的中空或滑动等现象。
二、点接触法在点接触法中,通过埋设锚杆或钢筋等锚固设施,将桩基固定在地基中,从而在桩基和溶洞之间形成点接触。
点接触法对地基的要求较高,但其处理效果较好,不会对基础产生不良影响,且适用范围较广。
三、拡散埋深法拡散埋深法是一种先进的处理溶洞地基的方法。
其主要原理是通过钻孔等方式,在溶洞周围形成深度达到数米乃至十数米的拓展埋深,然后再将桩基嵌入到岩层深处,从而避免了溶洞对基础产生影响。
这种方法很好地解决了溶洞地基处理中面临的困难,但由于成本较高,需要考虑实际施工情况和地质条件。
四、悬挂法悬挂法是通过建造悬挂结构,将建筑物的荷载转移到悬挂结构上,从而避免了建筑物直接受力于溶洞地基的状况。
这种方法对地基的要求不高,且能有效地降低溶洞地基的强度要求,但需要考虑锚固点稳定性和钢链等结构材料的腐蚀问题。
总之,填充法、点接触法、拡散埋深法和悬挂法都是处理岩溶地区溶洞地基的有效方法。
选择何种方法,应根据施工过程中的实际条件和地质情况综合考虑,确保基础结构的安全稳定。
溶洞具体施工方案有:①块石黏土堵漏法;②砼堵漏法;③钢护筒跟进法;④注浆填充法;⑤开挖填充法。
针对不同的地质情况、工况配合以上相应的工法,并采取不同的补助措施;①土体注浆加固法;②钢护筒加长法等。
说明:溶洞高度是指地质柱状图中的最大的一层的垂直高度,不需遂层累计。
1.埋设护筒的要求①为防止护筒下沉,岩溶地区要比一般地区施工的护筒要长,不得小于2.5m,是否要加长穿过易塌的岩土位置视具体情况(该桩的复杂程度)决定。
②护筒埋设严格按规范要求施工。
保障护筒周边和筒脚处必须黏土填实,不得用砂性土。
③护筒有防止突然塌落或倾斜的保护措施。
④钻孔正式开钻,当钻头钻过护筒前,应在孔内(护筒底口处)填入小碎石层,用钻头冲击使小碎石挤入护筒底口,对底口进行固壁。
2.注浆范围和深度的确定分两种情况:加固土层为目标的注浆和填充空洞的注浆①以易坍塌土加固为目标的注浆:通过对地质图的分析,决定在承台那个部位设孔和注浆深度,土体加固指对灰岩以上易坍塌的岩土进行注浆的措施,其原理与地铁做竖井用的导管注浆法一样,导管又称花管,一段采用直径为50mm,在护筒四周按灰浆扩散直径布孔(一般30-50cm),管壁钻注浆小孔,管长视地质情况而定,注浆压力与配合比,以能注满孔隙达到加强土体目的为原则调整,注水泥浆,砂浆均可。
②以改变和填溶洞为目的的注浆:将注浆孔钻到溶洞位置,对其注浆将溶洞填满,改变开放型溶洞为封闭型溶洞;或宜在承台部位布4个以上注浆孔,也可以钻直径100mm以上大孔,注砂石,采用纯水泥浆注浆时为节约灰浆,需采用中间停顿,留有一定的凝结时间的间歇式注浆方式,水泥浆不宜过稀。
3.块石、黏土法①对块石的要求:石料应选用硬质岩石,强度在30~60Mpa范围之内,节理裂隙不发育,尺寸不大于40cm,自然级配。
②黏土应选用优质黏土(含沙率≯5%,塑性指标﹥17-25%),并将黏土装入编织袋内备用,必要时准备水泥。
③土石比列,土:石=0.5:1~1:1(体积比),水泥按每米两包。
浅谈岩溶地区钻孔桩施工及故障预防处理措施摘要:本文总结以往所施工经验的同时,结合实际的施工,指出了可能出现施工故障的岩溶地质特性,并提出了相应的施工处理方法和施工注意事项。
关键词:岩溶地层钻孔桩基础施工方案常见施工故障预防处理措施中图分类号:u443.15+4文献标识码: a 文章编号:1工程地质概况某公路为四通道公路,路经一大桥,其中左线特大桥为35-32m 梁,全长1165.47m;右线特大桥为17-32m梁,全长569.74m;全桥位于r=2800m曲线及l0=260m缓和曲线上。
桥梁采用后张法预应力混凝土梁,t形桥台,矩形桥墩,钻孔灌注桩基础。
桩基按柱桩设计,要求嵌入基岩弱风化层(w2)不少于2m。
桥址属冲积平原区,地形平坦开阔,地表为村庄和农田。
桥址覆盖层较厚(12~23m),表层为人工填土或种植土,厚0.5~3.0m;下为粉质粘土、中粗砂及砾砂、圆砾土、角砾土、卵石土等,厚2~22m;下伏基岩为砂岩、碳质页岩、泥灰岩、灰岩,节理较发育。
页岩风化层较厚,灰岩则溶蚀现象发育。
下伏石炭系上统船山组(c3c)灰岩,为可溶性岩,隐伏岩溶较发育,钻探孔揭示溶洞纵向多呈串珠状分布,水平向推测局部可能相互贯通,溶洞且大多充填软塑状粉质黏土和中细砂,个别溶洞无充填,溶洞埋深5~50米不等。
为本桥施工的主要不良地质。
地下水发育,地下水位一般在地表下2.0~2.5m。
主要为岩溶水,次为覆盖层孔隙水、基岩裂隙水,受地表水补给,且具承压性。
2、常见施工故障的预防处理措施岩溶地层钻孔桩施工常见故障有漏浆坍孔、卡钻脱锤、埋钻、漏混凝土、偏孔等。
2.1 卡钻脱锤岩溶区的地质条件决定了可能会发生较多的卡钻脱锤现象,如孔壁存在“探头石”,岩石碎块掉人孔内导致钻头被卡;冲进溶洞后冲锤滑动、锤头被溶洞顶板卡住等。
因而在岩溶发育段施工时要采用小冲程冲击钻进以减少或消除“探头石”,冲遇溶洞底板或基岩面时采用小冲程慢速冲击钻进,并向孔内抛人片石等材料以减少锤头歪斜量,防止钻孔倾斜;还要保证泥浆质量,保证护孔壁稳定,防止孔壁石块掉人内孔。
岩溶地区桩基础施工技术的探讨岩溶地区桩基础施工技术的探讨岩溶地区是一种特殊的地质地貌,常常存在着许多天然洞穴和溶洞,也就是岩溶地区常见的“喀斯特”地貌。
然而,这种地貌提供了一个良好的水文地质环境,也让人们在这里生活和工作。
但对于建筑工程来说,岩溶地区的特殊地质条件,也给建筑工程的基础施工带来了许多困难和挑战。
由于岩溶地区地下蚀洞非常普遍,建筑工程的基础通常是以桩基础为主。
在这样的背景下,根据对岩溶地区的地质研究和土力学分析,需要采取一些特殊的施工工艺和技术手段,以保证桩基础在长期使用中不受地质灾害影响,保证建筑安全稳定。
桩基础的选择建筑工程一般选择混凝土灌注桩、桥式预制桩或钢管混凝土桩等桩基础,这些桩基础都能够适应岩溶地区地下蚀洞的条件。
而在选择时,也需要综合考虑土质、地质以及工程规模等多方面因素。
施工工序的选用在岩溶地区,桩基础的施工工序非常重要,桩身直径、桩长度、桩头间距、桩身要求等都要经过严格的设计和评估。
例如对于土层比较稠密,破碎带比较少的地区,可以采取砂浆注入桩身的方式,提高桩身强度。
而在地下蚀洞比较频繁的地区,可以采用恒压浆注入桩身,以增加桩的抗冲混凝土的能力和抗剪的能力。
施工技术的掌握桩基础的施工技术对于保证基础质量和工程质量有着重要的作用。
在引入新技术之前,需要对施工技术进行实地考察和分析,了解当地实际情况之后再进行选择。
例如对于土流较多的地区,可以采用高压注浆机进行桩的注浆,以保障桩孔壁和钢筋之间的胶合度;对于桩身较长的地区,可以采用先钻孔后灌浆的工艺来减少桩身的弯曲和变形。
夯实基础的质量桩基础的夯实质量对工程的正常使用至关重要。
在施工时,必须严格控制桩身的直径、夯实深度、夯实力度等关键参数,并在施工现场随时监测和调整夯实参数。
如此一来,才能保证桩基础具有高度的抗震能力和稳定性,确保建筑物长期稳定和安全的使用。
总之,岩溶地区的桩基础施工技术一定要掌握好,做到前期合理规划、施工专业技术、随时调整施工参数,方可提高工程的抗震能力和稳定性,保证建筑长期安全稳定使用。
岩溶地区建筑桩基施工问题与应对策略提纲:一、岩溶地区的特点及其对建筑桩基施工的影响二、岩溶地区建筑桩基施工存在的问题及原因三、岩溶地区建筑桩基施工的应对策略四、岩溶地区建筑桩基施工项目实施的流程和注意事项五、岩溶地区建筑桩基施工的成功案例一、岩溶地区的特点及其对建筑桩基施工的影响岩溶地区是指由于地质构造和水文特征导致的溶洞、地下河道和塌陷等现象集中的区域。
其特点是地质条件多变、地下水流动速度快、土壤容易塌陷和发生沉降、地下空洞多等。
这些特点对于岩溶地区的建筑桩基施工造成了很大的影响,需要特别重视。
首先,岩溶地区的地质条件多变,存在较多的地下水流动通道,容易引起土壤沉降和塌陷。
这就需要在建筑桩基施工前进行充分的勘查和分析,以确定地下水的流向和速度,制定相应的防范措施,避免影响施工质量和安全。
其次,岩溶地区的土壤特点复杂,通常由各种大小不一的孔隙构成,导致桩基在承载和抗拔方面面临较大的挑战。
因此,需要综合分析地质、水文和土壤特点,选择合适的桩形式和材料,以提高桩基的承载能力和稳定性。
最后,岩溶地区地下空洞较多,容易导致桩基变形和孔洞扩大等问题。
这需要在施工前进行彻底的排查和分析,确定地下空洞的数量、位置和范围,采取相应的支护和填充措施,确保桩基施工的稳定性和安全性。
二、岩溶地区建筑桩基施工存在的问题及原因在岩溶地区进行建筑桩基施工时,常常会面临以下几个问题:1. 土质不稳定岩溶地区的土质较为松散,容易产生沉降和塌陷现象。
这就需要在进行桩基施工时,采取一定的加固措施,以增加桩基在土壤中的稳定性和承载能力。
2. 空洞密布岩溶地区地下空洞较为丰富,容易导致桩基变形和孔洞扩大的问题。
因此,在施工前需要对地下空洞进行仔细的勘查和分析,确定位置和范围,采取相应的支护和填充措施,确保桩基施工的稳定性和安全性。
3. 周边环境复杂岩溶地区的地质、水文和气候等因素复杂,需要在施工前充分考虑周边环境的影响,制定相应的施工方案和措施,保证项目的顺利进行。
岩溶地区钻孔灌注桩在建筑工程领域,钻孔灌注桩作为一种基础承载形式,被广泛应用于各种地质条件下。
然而,当工程建设遇到岩溶地区这一特殊地质环境时,钻孔灌注桩的施工就面临着诸多挑战。
岩溶地区,顾名思义,是指存在岩溶现象的区域。
岩溶是地下水和地表水对可溶性岩石(如石灰岩、白云岩等)进行化学溶蚀作用以及机械侵蚀和崩塌作用而形成的各种地表和地下的地貌形态和水文地质现象。
在这样的地区,地下往往存在着溶洞、溶沟、溶槽等复杂的地质结构,给钻孔灌注桩的施工带来了很大的困难。
首先,岩溶地区的地质勘察工作至关重要。
由于地下岩溶形态的复杂性和不确定性,常规的勘察手段可能难以全面准确地揭示地下情况。
因此,需要采用多种勘察方法相结合,如地质调查、钻探、物探等,以尽可能详细地了解地下岩溶的分布、规模、形态和填充物等特征。
只有在充分掌握地质情况的基础上,才能制定出合理有效的施工方案。
在钻孔灌注桩施工过程中,遇到溶洞是常见的问题。
当钻头钻进遇到溶洞时,如果溶洞较小且无填充物,可能会导致泥浆迅速流失,孔内水位下降,从而引起孔壁坍塌。
如果溶洞较大且有填充物,填充物的性质和稳定性也会对施工产生影响。
例如,填充物为软塑状或流塑状土时,可能会出现塌孔、缩径等问题。
为了应对这些问题,施工中通常需要采取一系列的技术措施。
比如,在钻进过程中,如果发现泥浆面突然下降,应立即提钻并补充泥浆,保持孔内水位稳定。
对于较大的溶洞,可采用回填片石、黏土等材料,然后重新钻进,以形成稳定的孔壁。
对于溶洞内有填充物的情况,需要根据填充物的性质和稳定性,选择合适的钻进工艺和护壁方法。
此外,岩溶地区的地下水也是一个不容忽视的因素。
地下水的流动可能会带走钻孔内的泥浆,影响孔壁的稳定性。
同时,地下水还可能对灌注桩的混凝土质量产生影响,如导致混凝土离析、强度降低等。
因此,在施工中需要采取有效的降水和止水措施,控制地下水的影响。
在混凝土灌注阶段,由于岩溶地区地质条件的复杂性,可能会出现混凝土灌注量超过设计量的情况。
岩溶区铁路桥梁钻孔桩施工控制技术摘要:以岩溶区某铁路特大桥的钻孔桩施工处理为实例,阐述岩溶地区钻孔灌注桩施工处理的工艺、处理方案,施工方法,为岩溶区铁路钻孔桩施工积累了新的技术经验。
关键词:铁路;岩溶;桥梁;钻孔桩施工1 工程概况某铁路特大桥,起讫里程为dk2+097.494~dk5+293.00,全长3.196km。
基础为φ1.25m钻孔灌注桩,部分桥梁通过岩溶发育地段,部分桩基穿过溶洞,施工难度较大,为保证钻孔顺利进行,采用冲击钻成孔,护筒跟进的施工方法。
2 钻孔桩施工控制技术岩溶区铁路桥梁钻孔桩施工见图1,具体施工方法为:2.1 钻孔前的溶洞处理方法。
开钻前,设计单位未逐根钻探的钻孔位置用地质钻机补探,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详实依据。
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。
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。
对每种处理方案,都要进行仔细的计算,施工前在桥位外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。
根据岩溶发育程度,拟定六种处理方案。
①对于已探明较小封闭型溶洞在钻孔前可用注浆加固法处理。
②对于遇到未探明岩隙:发现孔内泥浆面较慢下降时采用优质膨润土配置5%的cmc外加剂并加入锯木灰拌成软塑状,分批投入孔内,再用1-1.5m小冲程进行冲钻,使锯木灰和粘土挤入岩石裂隙,隔断泥浆漏失的通道。
③对于遇到未探明的小溶洞:如突然发现孔内泥浆面较快下降,用小片石(直径10~20cm)和粘土,按1:1的比例迅速回填,并用小冲程挤压密实。
同时迅速补水,直到泥浆面不再下降。
④较大封闭型溶洞:先在孔口附近准备好足够的块石、粘土、水泥。
在洞顶打穿时,一旦发现漏浆,要迅速填堵,防止塌孔。
一般溶洞洞顶击穿后,桩孔中泥浆会迅速下降,此时要用铲车及时将准备好的块石、粘土、水泥抛入孔中直到泥浆停止下降,并慢慢上升,此时可用冲锤进行适当挤压,反复抛块石、粘土、水泥,直至把桩基两侧的溶洞都填满或堵死为止,最后补充满泥浆再重新成孔。
岩溶桩基施工方案一、工程概述岩溶桩基施工方案适用于在岩溶地质条件下进行桩基施工的工程。
岩溶地质是指由于地下水侵蚀作用而形成的溶蚀作用,导致地质构造不稳定、岩层脆弱、泥土层较薄等特点。
岩溶桩基是一种在岩溶地质条件下,通过利用钻机或者铲斗挖掘机对岩层进行穿孔、安装钢桩,然后灌注混凝土的桩基施工方法。
二、施工步骤1.前期准备a.编制施工方案和施工组织设计。
b.租赁或购买相应的施工设备和工具,包括钻机、铲斗挖掘机、混凝土搅拌机等。
c.对施工现场进行清理和平整,确保施工道路畅通。
d.准备相关材料,如钢桩、混凝土、钢筋等。
2.钻孔a.根据设计要求进行标定钻孔位置,并确定钻孔深度。
b.使用钻机或铲斗挖掘机进行钻孔作业,尽量避免对周围环境和结构物造成破坏。
c.钻孔过程中,注意观察岩体情况,记录岩石成分和岩层厚度等信息。
3.安装钢桩a.根据设计要求选择合适的钢桩,并在钻孔底部留下预埋桩底接头。
b.将钢桩送入钻孔中,并与接头连接,确保稳固。
c.根据需要,在钢桩顶部进行剪切和焊接处理。
4.灌注混凝土a.在钢桩顶部设置施工模板,以确保混凝土浇筑的准确性和一致性。
b.准备混凝土,并使用混凝土搅拌机进行搅拌。
c.在混凝土浇筑前,对钢桩进行清洁和浸湿处理,以提高混凝土与钢桩之间的粘结强度。
d.将混凝土缓慢浇注至模板中,确保混凝土完全填充钢桩孔洞,并使用振动棒排气。
e.等待混凝土凝固并达到设计强度后,拆除施工模板。
5.后期处理a.清理施工现场,清除多余的材料和设备。
b.对施工过程进行记录和整理,保存相关的施工记录和验收文件。
c.进行检验和验收,确保施工质量符合设计要求和相关标准。
三、施工注意事项1.在进行钻孔和钢桩安装时,要密切关注岩溶地质的特点,避免因钻孔和钢桩安装而对岩层造成进一步的破坏。
2.钢桩的选择应根据设计要求和地质条件进行合理搭配,以确保钢桩的抗压、抗弯、抗震等性能符合要求。
3.在混凝土浇筑过程中,要注意控制混凝土的浇筑速度和浇筑厚度,以免出现空鼓、裂缝等质量问题。
强发育岩溶区域超细(深)孔桩施工工法强发育岩溶区域超细(深)孔桩施工工法一、前言强发育岩溶区域的施工工程常常受到地质条件的限制,传统的施工工法往往难以应对岩溶地质带来的问题。
为解决这一难题,开展了强发育岩溶区域超细(深)孔桩施工工法的研究,该工法在岩溶地质条件下能够有效地进行基坑支护和地基加固,保证施工质量和安全。
二、工法特点强发育岩溶区域超细(深)孔桩施工工法的特点如下:1. 灵活性:该工法适应性强,可以根据地质条件和工程要求调整孔桩的直径和长度,满足不同的施工需求。
2. 高承载力:超细(深)孔桩在施工过程中采用了高压注浆技术,能够充分利用地下岩层的强度,并经过科学设计和计算,保证桩身的稳定和承载力。
3. 兼容性好:该工法可以与其他施工工法相结合,如钻孔灌注桩、钢筋笼安装等,增强地基的整体稳定性和承载能力。
三、适应范围强发育岩溶区域超细(深)孔桩施工工法适用于以下情况:1. 高地下水位和地表荷载较大的地区,能够有效地消除地基沉降和变形的影响。
2. 需要进行地下岩层的加固和增强,以提高地基的承载能力。
3. 建设发育岩溶区地下基础的地下水处理工程,如地下虫洞开采等。
四、工艺原理强发育岩溶区域超细(深)孔桩施工工法的理论依据和实际应用如下:1. 施工工法与实际工程之间的联系:该工法通过对地质勘察、地质钻探和试验分析等手段,获取地下岩层的信息,确定超细(深)孔桩的设计参数和施工方案。
2. 采取的技术措施:超细(深)孔桩施工工法主要包括以下几个步骤:(1) 剖切:根据设计要求,将工程区域的土壤和岩层剖切至要求的深度。
(2) 打钻:通过钻机和钻头,将超细(深)孔打入岩溶地层中,直至达到设计要求的深度。
(3) 注浆:在孔桩中注入高压浆液,填充孔隙和强化地下岩层,提高孔桩的承载能力和稳定性。
(4) 配筋:根据设计要求,在孔桩中安装钢筋笼,增强孔桩的整体抗压和抗剪强度。
五、施工工艺超细(深)孔桩施工工法的详细施工过程如下:(1) 施工前的准备工作:对施工现场进行清理和平整化,安装施工机械和设备,准备施工所需的材料。
岩溶地区黏土、碎石充填法桩基施工工法1、前言随着近年来高速公路桥梁施工技术的发展,桩基础在复杂地质条件下也得到了广泛应用。
喀斯特地貌就为一种比较常见的复杂地质。
结合施工环境及特点,我公司在施工中总结了处理喀斯特地貌富水地质条件下桩基施工的经验,将黏土、碎石充填法总结,并加以推广,取得了显著的社会效益和经济效益。
2、工法特点1)施工简单,操作性强,施工可有效控制保证桩基质量。
2)经济高效,材料便宜,方便取材,缩短了工期节约了成本。
3)环保,富水地区毗邻河流,泥浆中不添加任何有害物质污染水源。
3、适用范围本工法适用于岩溶地区裂隙比较发育,浅水中桩基施工。
此法同样适用于岩面倾斜地段。
4、工艺原理使用膨润土加编织袋、片石形成复合型纤维泥浆,对岩层裂隙及小的孔洞堵塞,起到护壁的作用,并用冲锤低冲程冲击使片石堵塞溶洞、溶沟更密实。
5、施工工艺流程及操作特点5.1施工工艺流程测量放样↓←红黏土周边夯实↓挖埋护筒↓←泥浆制备←泥浆指标检测↓钻机就位←如漏浆,补水补浆↓冲进岩层↓←如遇小溶洞抛填黏土片石,如漏水,补水补浆,加编制袋形成纤维。
↓反复冲压进行充填和护壁↓←泥浆水位稳定正常钻进↓泥浆循环→终孔验收,地质检测↓←泥浆钻渣外运钢筋笼制作,验收→钢筋笼安装定位↓安装导管,二次清孔↓←泥浆指标检测严格控制混凝土和易性、塌落度→灌注水下混凝土↓←导管埋深检测灌注混凝土至设计高程以上一倍桩径5.2操作要点5.2.1钻进速度。
进行超前地质打孔,确定溶洞大概位置,为了避免钻孔过程中遇溶洞,孔内液面突然下降引起塌孔,在溶洞顶板位置必须低速钻进。
5.2.2钻机头选用。
在临近溶洞顶板时换小锤低冲程冲击,将顶板击穿后用片石黏土填充反复冲击,直至整个顶板破除。
若填充无法解决说明溶洞较大,则直接用大锤低冲程冲击,慢慢破除溶洞顶板。
溶洞内多含有填充物,为防止异石卡钻、偏位,最好使用冲击钻钻进。
5.2.3钻机选用CK手拉锤冲击钻机,避免机械钻机振动造成塌孔。