刍议广乐高速桥梁桩基溶洞施工处理措施

  • 格式:pdf
  • 大小:491.70 KB
  • 文档页数:2

盈圈囫 豳・一I施工技术与应用 

刍议广乐高速桥梁桩基溶洞施工处理措施 

钟玉明 广东韶关 

中铁隧道集团三处有限公司 512050 

摘要:高速公路桥梁桩基施工中遇到溶洞地质非常棘手,文章结合了广乐高速坪石至樟 ̄TIO@同段桩基溶洞的实际情况,对 

处理桥梁桩基溶洞的措施进行了一次粗略的探析。 

关键词:广乐高速桩基溶洞处理措施 

1、工程概况 

广乐高速公路起点位于湘粤两省交界地小塘,向南经过乐昌市、韶关市、 

英德市、清远市,止于广州花都区的花东镇,是广东省新十项重点工程,该项 

目是京港澳高速公路粤境段的复线,全长约271公里。该高速全线采用双向6 

车道,设计速度为每小时100至120公里。其中,公路重中之重的韶关段包括广 

乐高速新建段、京港澳高速扩建段以及韶赣高速公路南、北连接线四部分。 

乐昌至广州高速公路坪石至樟市TIO合同段位于韶关市境内,起点里程: 

K87+747,终点里程:K99+000,本合同段范围内包括马渡互通特大桥,乳源河 

和江湾河两座大桥,详细见下图所示: 

图1 TIO合同段范围平面示意图 

2、施工过程中溶洞情况 

通过对乐昌至广州高速公路坪石至樟市TIO合同段的桩基地质勘查,发 

现在很多的桩下面存在溶洞的情况,且溶洞数量都在2个以上,溶洞高度 

0.1~26.9m不等,其中目前有地质补堪资料的显示8m以上溶洞共有3o+,其 

中马渡互通桥、乳源河及江湾河桥已勘察总桩数分别为497根、102根、85根、 

溶洞桩数分别为280根、82根、49根,8m以上的溶洞分分别为19个、3个、8个。 

由于溶洞处于地下,比较隐蔽不易让人发现,该项目虽然在设计阶段要 

求设计单位对溶洞区桥梁桩基的地质勘探采用逐桩钻孔,但最终只能大致确 

定溶洞的存在位置,对于溶洞的大小、形状是无法得知的,也正是由于这些未 

知性给桩基施I=__I_=带来的危害也是很难避免的,在进行桥梁桩基施1二的过程 

中,遇见有地下溶洞时,一般会表现出以下几种现象: 

第一当孔内泥浆水面缓慢下降直至最后稳定,这表明该地段地下存在溶 

洞,但是发育不完全,溶洞体积小,存在的危害也比较小,该现象对地面施工 

造成的影响不大,可以不加特殊处理。其二就是当孔内泥浆迅速下降消失,地 

面有可能出现两种情况,一是洞13出无异动,说明了溶洞上方的土层坚硬,覆 

盖厚实,能够支撑起一定的重物,但是为了安全还是要给于充分的重视,二是 

洞口开始塌崩,出现这样的情况应迅速移走机械。其三是孔内泥浆突然消失, 

地面土层出现塌陷的现象,这种情况很有可能说明了溶洞的位置较浅,体积 

较大,溶洞上方土层软弱,这类溶洞带来的苊害突发性强,人机很难及时作出 

反府。 

3、水文地质原因分析 

3 1地质情况 乐昌至广州高速公路坪石至樟市T1O合同段桥址经过勘察队伍勘察发现 

存在揭露岩溶等不良地质。特殊岩土层为谷地中软土和煤层,影响拟建桥台、 

墩的稳定性,须采取相应的处理措施。岩溶影响拟建桥台、墩的稳定性,桥梁 

。432‘ 基础应嵌入完整连续的灰岩内,且应保证桩端持力层及其应力扩散范围内不 

能存在有溶洞、溶槽或其它临空面。 

3.2水文情况 

乐昌至广州高速公路坪石至樟市T10合同段桥址区地表水为河沟水,受 

季节影响明显,地下水为第四系 L隙潜水、基岩裂隙水及岩溶水。孑L隙潜水主 

要赋存于第四系冲洪积层中,含水量丰富,局部具有承压性。基岩裂隙水主要 

赋存于砂岩、灰岩中,水量较贫。岩溶水主要赋存于灰岩岩溶发育部位,基岩 

在钻探过程中,存在溶洞的钻孔及部分基岩裂隙较发育的 L,钻至溶洞及裂 

隙处出现微弱~严重漏水现象,说明溶洞或裂隙及溶隙间有一定的连通性, 

且存在较大的储水空间,其水量丰富。 

4、施工处理措施 

乐吕至广州高速公路坪石至樟市T10合同段桥址存在8m以上的溶洞,并 

且在相邻桩基之间有可能存在连通的溶洞,在进行钻孔时可能发生漏浆,造 

成孔壁坍塌严重。在钻孔之前,对于全填充而桩基附近无建筑物且为陆上桩 

的大型溶洞桩基,采用抛填片石加黄粘土方法处理;对于全填充而桩基附近 

有建筑物或者全填充水上桩的大型溶洞桩基,采用压注水泥浆处理,通过以 

上手段改善溶洞部位地质状况,充填孔隙或裂隙,提高溶洞填充物的强度. 这 

两者方法后者的施工工序较为复杂,下面将结合工程实例详细介绍处理这种 

情况的施工方法。 

4.1施工方法 

首先要做的是在桥址存在溶洞的地段补孑L,在桩位四周均布设4个灌浆 

孔,使用超前钻成孔直至最深溶洞的底部,孔径的大小应该在80mm为宜。接 

着进行抛填砂包与压浆,将事先准备好的镀锌水管放至孔底,连接至孔顶并 

固定好,然后在进行砂包的抛填,在砂包面用导管进行混凝土注浆封顶,带封 

顶的混凝土强度达到标准后就要进行压降,这个过程的操作需要注意要让搅 

浆机与压浆机同时配合工作,搅浆机将水泥搅拌成流动的水泥浆,通过压浆 

机和压降水管的工作,将水泥浆压人沙包之间的空隙当中,水泥浆侵入到水 

泥沙包内的砂粒间,这样就能有效地填充桩孔所处溶洞,并在孔壁周围与溶 

洞之间筑起了隔离墙。 

在施工大约一周后,水泥浆与砂包内的砂粒已近凝结并具有一定的强 

度,这时即可拆除压浆管和泄浆管,同时就可以进行成孔施工。 

4.2施工质量控制 

进行地质勘查后,应该及时向设计院及业主汇报情况,逐桩地质钻孔资 

料进行研究,对桩基溶洞出现的位置、大小等等信息进行确定,对每根桩基溶 

洞的特点制定切实可行的溶洞处理方案,同时需要注意在施工的过程中做好 

检查的工作,记录钻孔情况。 

处理溶洞的相关材料应该要事前准备充足,如片石、粘性土等等,施工完 

毕后应该及时通知监理以及业主进行检查验收,溶洞处理过程需要技术人员 

全程进行监控,在进行钻孔的时候速度尽量放慢,冲程减小,避免出现塌 L、 

斜孔、缩孔及埋钻现象。 

4.3施工过程当中注意事项 

4.3_l在进行冲孔过程中,桩孔的附近只能够堆放填充溶洞的粘土及片 

石,其他机械设备以及重物不能堆放在桩孔附近,防止出现大面积的塌孔,在 

桩孔周围应该设立警示标识,禁止车辆通过,减少桩 L护壁的压力和振动。 

4.3.2如果在钻孔过程中突然出现塌孔,所有的施T作业人员和施1 设 

备应该及时的撤离现场,按照之前的预案进行方案处理,重新组织施工。 

4.3.3在施工的过程中,应该对施工动态进行实时的膝控,若孔内的浆面 

突然下降应该立即提起钻头,向孔内加浆或者抛填粘土和片石,以保持孔内 

的浆面稳定。 4.3.4钻孔的过程中,为了保证钻机不因塌孔、扩孔、漏浆(下转第434页)