文档介绍：武陵山区岩溶地区桩基成孔技术研究
摘要: 通过对武陵山区岩溶地区桩基施工时遇到溶洞,易发生坍孔、卡钻、泥浆流失等造成成孔困难,水下砼灌注过程中,砼流失造成成桩困难。对确保成桩质量作为研究课题。采取了一系列技术措施,取得了较好的效果。
关键词: 武陵山区岩溶桩基成孔技术措施
中图分类号:TL75+ 文献标识码:A 文章编号:
1 前言
概述
湖北恩来恩黔高速公路第一合同段共有桥梁22座,桥梁桥址均位于岩溶发育区,桥区下伏基岩论文发表(T1d)灰岩。在桩基础施工时遇到溶洞,易发生坍孔、卡钻、泥浆流失等情况,造成成孔困难,水下砼灌注过程中,也可能发生砼流失问题,造成成桩困难,如何确保成桩质量是本课题研究的重点。
地质特征
我合同段施工的石板溪大桥是位于溶洞发育区最具有代表性的桥梁,此桥梁处于岩溶发育区域,岩溶可见率达75%以上,溶洞范围广、深度发育不一,普通深度为1~8m,最深溶洞达40余米,基岩面相差悬殊,溶洞或为空溶洞,或为充填溶洞,填充物多为流塑状黏土,部分溶洞地下水流发育。大部分桩基为糖葫芦串式溶洞,部分桩基处于半岩溶半填充物状态,有的桩基岩层斜面较大且有探头石。溶洞发育具有不规则无规律特性,即使有钻探资料的,也不能完全确定钻探资料与实际地质状况相符。
2 施工中常见问题
成孔过程中的常见问题
岩溶地区的孔桩均采用冲击钻冲击成孔。其成孔原理与其它地质条件的钻孔桩是一致的。但由于岩溶地区的特殊性,成孔过程要困难的多,成孔过程中遇到的问题也特别多。主要体现在以下几方面:
漏浆塌孔:当钻进过程击穿溶洞顶板时,孔内泥浆突然下沉流失,这样孔外压力大于孔内压力,造成孔壁坍塌。也可能造成临近地面塌陷,危及施工安全。孔内失水是溶洞区孔桩施工的最常见的问题,在我们已施工的溶洞区桩基中均不同程度的发生过这类情况。
偏孔:由于溶洞发育的无规则性,溶洞顶板或穿过溶洞后的底板岩面常为倾斜的,或在溶洞中有岩石探入,造成一空一实、一软一硬,常发生偏孔现象。处理偏孔的过程一般需较长时间,严重影响施工的总体进度。
缩径:常见于充填性溶洞,当溶洞内充填物为软-流塑状粘土时,容易发生缩孔现象。
3 施工技术措施
针对岩溶发育区孔桩施工中常见的诸多问题,我们主要采取了钻孔前的预处理、延伸护筒、护筒跟进二次成孔工艺、回填等技术措施。
钻孔顺序
按先长桩后短桩、先低位桥墩上的孔桩后高位上的孔桩,先周边后中间的孔桩,有利于后续孔桩的施工。一个墩,长桩先施工,对截断溶洞通道有利,利于后面短桩的施工,一座桥,由于水流总是由高向低,先施工低位孔桩,可部分截断溶洞通道,利于高位桥墩的施工。我们所有桥梁孔桩的施工均是遵从这一原则。
钻孔过程中特殊情况的处理
塌孔
回填是处理溶洞塌孔的基本和较为有效的方法。根据溶洞大小备足水、粘土、片石等必备材料,确保在孔内泥浆突然流失时,及时补充孔内水头,不致发生塌孔。钻孔进入岩溶地层时,投入大量潮湿的粘土块和片石并立即补水,利用钻头冲击粘土块和片石挤入溶洞及其裂缝中,堵住溶洞和岩溶裂隙,形成一个封闭的
环形壁,完成钻孔桩施工成桩。施工中注意以下几点:
(1)钻至离溶洞顶部1 米左右时,准备足够的小片石(粒径为10~20cm)和粘土,粘土要做成泥球(15