文档介绍：岩溶钻孔桩岩溶处理施工技术探讨
中铁二十四局集团上海铁建公司 200070
摘要:在岩溶发育及其丰富的地区进行桩基施工难度是非常大的,本文结合合福铁路安徽段站前四标工程钟鸣特大桥岩溶区钻孔桩施工的特点及处理方法进行分析,对岩溶钻孔桩岩溶处理方法的选取进行深一步探讨,并简介一些施工中应注意事项。
关键词:岩溶处理;钻孔桩
1 工程概况
钟鸣特大桥位于铜陵县钟鸣镇内,施工里程DK141+~DK149+,共有桩基础2153根,桩径分为1m、、、2m四种,桩长为6-97m不等。岩溶钻孔桩底部岩层(泥质灰岩)强度δ0=600kPa至800kPa不等地质坚硬。桩长较长,且地层坚硬,故选取冲击式钻孔桩机进行施工,同时相较其它桩基施工方法,岩溶桩基施工采用冲击式钻孔桩机能大幅降低卡钻发生的概率,且在发生卡钻的情况时便于处理。
根据地质勘探资料统计,归纳出钟鸣特大桥岩溶发育的特点:
(1)溶洞高度大,钻探孔所示单个溶洞最大高度在20米以上。
(2)溶洞层数多,单根桩施工最多需穿过上下共超过七层溶洞。
(3)溶洞埋深浅,一些溶洞顶板距地表仅有十余米。
(4)岩溶发育深,下层溶洞往往埋深较深,最深可达地面以下近100米的深度,超长桩长。
(5)岩溶发育集中,多数溶洞为成片发育,溶洞相互串联。
(6)岩溶周边情况复杂,例如,69#、70#墩紧邻既有线芜铜铁路两侧,85#墩距钟鸣自来水地下取水源不足100米,109#~133#地表土为粘性极小的砂土。
2 岩溶钻孔桩施工的前置工作
本工程采取了片石粘土回填、袋装水泥回填、素混凝土回填、钢护筒跟进、注浆等方法作为岩溶处理的备选方法,根据每根桩的不同情况选取一种或数种岩溶处理方法,后文将具体介绍每种方法的选用原则。
在确定了岩溶处理方法后应当积极备料,以满足岩溶处理的需求。
(1)安排桩机施工顺序,一个承台内首先施工桩长最长的桩,相隔一日再施工与之相邻的桩。
(2)熟悉掌握地质柱状图,将溶洞可能所在的位置的标高换算成孔深,对桩机作业人员进行交底,在钻进至地质柱状图所揭示的溶洞顶板以上1米处应当减小锤头的冲程。
(3)测量放样后,应设置4根坚实的护桩,在钻孔施工过程中作为参照。
3片石粘土/混凝土/其它回填物回填
片石粘土回填是进行岩溶处理是最为简便与经济的一种方法。将片石粘土以一定比例混合(片石:粘土=3:1~4:1,片石直径10~50cm)后回填至钻孔桩岩溶区,再经钻锤的反复冲锤挤入溶洞内,在溶洞口形成质密的人造泥结石孔壁。
一般片石粘土回填工序为:片石粘土拌和、回填、补浆、再钻进。
此种方法,可大致将其分为两大类:
(1)漏浆,被动回填
由于冲击式钻孔桩采取泥浆护壁,当冲击入溶洞内时,或已处理的溶洞内发生人造孔壁坍塌,均会导致孔内泥浆流失,即漏浆。发生漏浆时,应需及时使用片石粘土回填的方法将漏浆口堵住,并制造新的人工孔壁。现场施工时,岩溶处理大多数回填均属于此种情况。
(2)进尺异常,主动加强
岩溶施工中,采取片石粘土回填的方法往往会产生一个误区,即不漏浆就不需要回填。很多时