【正文】 工順序見下圖1。②內(nèi)護(hù)筒長度的確定內(nèi)護(hù)筒長度的確定，護(hù)筒長度L＝h＋3（m）（h為地質(zhì)超前鉆確定的溶洞高度），如果內(nèi)護(hù)筒太長可分節(jié)下沉，在孔口焊接連接。巖溶地區(qū)鉆孔樁施工方法①巖溶地區(qū)鉆孔樁施工工藝流程圖見圖2。②由于鉆孔樁施工是個比較成熟的施工工藝，本文就不再敘述。在巖溶地區(qū)鉆孔樁施工中特別應(yīng)注意以下幾個問題：①施工準(zhǔn)備 根據(jù)地質(zhì)資料預(yù)測施工中可能出現(xiàn)的問題，制定施工方案，并向鉆機(jī)操作人員進(jìn)行技術(shù)交底。樁孔附近要備足回填材料和挖掘機(jī)、鏟車、水泵等機(jī)械。②鉆孔 鉆機(jī)時泥漿要稍稠，現(xiàn)場泥漿池內(nèi)盡量多備些泥漿，在溶洞穿孔后及時補(bǔ)漿。施工中要加強(qiáng)鉆孔地質(zhì)檢查、復(fù)核，并密切注意觀察鉆機(jī)工作情況、周圍地表沉降和護(hù)筒內(nèi)水位變化，防止不正常情況發(fā)生。根據(jù)地質(zhì)柱狀圖，在接近溶洞時勤觀察、勤檢查，鉆頭沖擊巖層的響聲、抽取的巖樣判斷是否接近巖溶地層。接近巖溶時主繩放長量控制為1～2cm，防止擊穿溶洞頂板時造成掉鉆、卡鉆現(xiàn)象發(fā)生。鉆穿溶洞頂板時一旦漏漿，及時投放粘土塊、片石并補(bǔ)水補(bǔ)漿，保持孔內(nèi)水位高度。漏水嚴(yán)重時，可填充稻草和水泥等混合物，每次填滿后補(bǔ)漿補(bǔ)水，再重新沖擊鉆進(jìn)，擠壓填充物填充溶洞或堵塞溶洞，最終至不漏漿為止。通過溶洞層后，繼續(xù)鉆孔，直至設(shè)計深度。③灌注混凝土 灌注中導(dǎo)管提升時，要根據(jù)溶洞情況確定導(dǎo)管埋深，避免灌注過程中擠破溶洞混凝土面突然下降，造成斷樁事故發(fā)生。樁頂灌注標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計標(biāo)高超灌1m以上，灌注完成后觀察30分鐘左右，如果混凝土面沒有變化才拔出導(dǎo)管。參考文獻(xiàn)：[1]鐵建設(shè)[2005]160號客運專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn).[2]TZ2132005客運專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南.[3].[4]《巖溶地基處理方法》.[5]《巖溶地區(qū)地基處理及樁基施工技術(shù)》.第五篇：巖溶地區(qū)鉆孔樁溶洞處理施工技術(shù)總結(jié)摘要:本文以武廣客運專線XXTIV標(biāo)北鄉(xiāng)特大橋鉆孔樁施工為實例，主要闡述巖溶地區(qū)鉆孔灌注樁的溶洞處理的工藝原理、方案的選擇、針對不同孔徑大小的溶洞所采用的各種不同的處理方法等，通過本工程試驗及實踐，使得巖溶發(fā)育地區(qū)橋梁鉆孔樁基礎(chǔ)的施工工藝及技術(shù)得到了成功驗證和發(fā)展，取得了較為成熟的經(jīng)驗。關(guān)鍵詞:武廣客專 巖溶地區(qū) 鉆孔樁基礎(chǔ) 施工技術(shù) 1 工程簡介武廣鐵路客運專線XXTJV標(biāo)北鄉(xiāng)特大橋（DK1932++）位于廣東省樂昌市北鄉(xiāng)鎮(zhèn)，北接大瑤山3隧道，南接?xùn)|塘隧道，距樂昌市約8km，橫跨省道S248線。橋跨布置為12432m簡支箱梁，鉆孔樁1113根，其中50米以上的樁有139根，70米以上的有17根，最長樁孔深達(dá)92米。橋位處巖溶極其發(fā)育，大部分溶洞呈串珠狀發(fā)育，樁基礎(chǔ)最多的穿越23層溶洞。地表卵石覆蓋層厚，最厚達(dá)65米。溶洞處理的成敗關(guān)系到樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量、工期和成本。2 溶洞的分類根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)和溶洞的情況及發(fā)育情況，溶洞可分為以下幾種類型： 按溶洞的大小分 ①大溶洞：溶洞高度＞3m；②小溶洞：溶洞高度＜3m。 按溶洞填充狀態(tài)分 ①全填充溶洞：洞內(nèi)完全充填亞粘土、亞砂土、粘性土等，充填物呈硬塑、軟塑、流塑狀；②半填充溶洞：洞內(nèi)約一半有填充物，頂部為空腔；③無填充溶洞：洞內(nèi)無填充物即空洞。 按是否漏水分 ①全漏水溶洞：嚴(yán)重漏水并與其它溶洞或地下河連通；②半漏水溶洞：溶洞洞壁存在裂隙，有滲漏水現(xiàn)象；③不漏水溶洞：溶洞完整，無滲漏水現(xiàn)象。 按溶洞垂向個數(shù)分 ①單個溶洞：樁基范圍內(nèi)僅有一層溶洞；②多層溶洞：樁基范圍內(nèi)有多層溶洞。3 方案選定根據(jù)溶洞大小及填充情況等，選定經(jīng)濟(jì)可行的處理方案 4 溶洞處理方法 壓注雙液漿法 注雙液漿一般適用于10m以下半填充或全填充溶洞的處理。①目的：溶洞內(nèi)注雙液漿預(yù)處理的目的是為了加固溶洞填充物和填滿溶洞空間，并達(dá)到一定的強(qiáng)度（20MPa以上），防止鉆孔樁施工時泥漿流失、流砂及坍孔等情況的發(fā)生，保障成孔及水下混凝土澆注等施工工序的順利完成。②加固原理：注雙液漿加固的特點是注漿材料可在十幾秒或幾十秒內(nèi)瞬間凝固，可控制漿液灌注在一定范圍內(nèi)且不流失，材料的利用率高，比較經(jīng)濟(jì)。漿材的結(jié)石率為100%，即1m3體積的漿材可得1m3的結(jié)石體。對溶洞中的砂、礫等土體，漿液是通過滲透作用板結(jié)砂和礫的；對于溶洞中的稀泥等土體，漿液是通過劈裂、擠密作用加固土體的；對于無填充物和半填充的溶洞，漿液是通過充填填滿溶洞的。③工藝 （水玻璃）。a布孔 根據(jù)橋墩臺樁基布置和溶洞分布，每個墩臺布置6～8個壓漿孔。b鉆孔 用地質(zhì)鉆機(jī)鉆80mm～110mm的注漿孔，孔深達(dá)到最深溶洞的底部。注漿管插入 溶洞下部。c壓漿 采用雙液壓漿系統(tǒng)進(jìn)行全孔壓漿，要少量多次、反復(fù)壓漿。雙液漿配制時，控制漿液比例，反復(fù)試驗，掌握漿液的最佳凝固時間，凝固時間太快，不利于注漿施工，凝固時間太慢，漿液流動性大，用量大，不經(jīng)濟(jì)。 灌砂、壓漿法 灌砂壓漿是溶洞預(yù)處理方案之一，一般適用于6～10m無填充溶洞的處理。主要通過灌砂填塞溶洞空間，采用壓漿將洞內(nèi)砂礫板結(jié)、凝固成堅實的混和體，防止在鉆孔過程中出現(xiàn)漏漿、塌孔等現(xiàn)象。灌砂壓漿孔和注雙液漿鉆孔施工方法相同。灌砂采用干燥、潔凈的中粗砂，并進(jìn)行清篩，防止雜物堵管。一個橋墩內(nèi)各注漿管內(nèi)灌砂、注漿輪流進(jìn)行。灌砂時分幾次進(jìn)行，第一次灌砂高度約4～5m，然后將注漿管插入灌入的砂中一定深度，向砂中壓入一定量的水泥漿。壓漿后采用清水沖洗注漿管，防止水泥漿粘附在管壁上，影響下一次灌砂、注漿。注入水泥漿初凝后，進(jìn)行下一次灌砂、壓漿，反復(fù)進(jìn)行，直至灌滿，使溶洞內(nèi)充滿砂漿。 填充粘土和片石法 粘土和片石填充適用于高度6m以下全填充、半填充和無填充的溶洞處理，其方便、快捷，節(jié)省費用。當(dāng)鉆孔至溶洞層時，一般護(hù)筒內(nèi)泥漿會全部或部分流失，嚴(yán)重時會造成塌孔，這時可采用片石加粘土（按1：1體積比）回填，溶洞較大時可加入部分水泥，回填一層、采用鉆頭沖擊一遍，盡量使片石和粘土保持密實，直至回填至溶洞頂部1～2m。溶洞回填完成后，向鉆孔內(nèi)注入稠度較大的泥漿，使其自然浸入片石縫隙內(nèi)，然后采用鉆頭沖擊，使片石和粘土擠入溶洞內(nèi)，形成泥石護(hù)壁。若溶洞內(nèi)泥石護(hù)壁出現(xiàn)漏漿時，應(yīng)再次回填，反復(fù)回填、反復(fù)沖擊，直至不再漏漿為止。采用回填片石、粘土處理溶洞時，鋼護(hù)筒須穿透砂礫等透水層、坐在不透水層上，尤其是多層溶洞，以防止出現(xiàn)溶洞后孔內(nèi)水頭急劇下降而造成坍孔。 灌低標(biāo)號混凝土法 對于較大的溶洞，尤其是半填充或無填充溶洞，有時采用填粘土和片石的方法難以成孔，或者成孔后灌注水下混凝土?xí)r孔壁被擠垮，這時用灌低標(biāo)號混凝土的方法處理。施工準(zhǔn)備和開孔方法同填粘土塊和片石方法，當(dāng)擊穿溶洞頂板時，為節(jié)約混凝土灌注量，可先填粘土塊和片石，反復(fù)沖擠，待溶洞填注基本飽滿時，再灌低標(biāo)號混凝土至溶洞頂1m 以上，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后再繼續(xù)鉆孔。 鋼護(hù)筒跟進(jìn)法 在溶洞較大，洞內(nèi)無填充或有流塑充填物，漏水嚴(yán)重或與暗河連通時，采取上述方法無效時，可采取鋼護(hù)筒跟進(jìn)法施工。就是一面沖孔、一面接高護(hù)筒，并將其振動下沉至已鉆成的孔內(nèi)或溶洞內(nèi)，用以阻斷溶洞內(nèi)流塑充填物或水的流動，便于鉆孔施工。①內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑的確定 現(xiàn)場根據(jù)樁孔穿過大溶洞的數(shù)量，確定內(nèi)護(hù)筒級數(shù)，每增加一級。為保證內(nèi)護(hù)筒的剛度，防止受壓變形，鋼護(hù)筒采用10mm 鋼板卷制。下沉內(nèi)護(hù)筒時，由大到小，分級逐次下沉進(jìn)行。先鉆大孔，下沉大護(hù)筒，再鉆小孔、下沉小護(hù)筒。如果穿過1層溶洞，就采用1級內(nèi)護(hù)筒，每增加1層溶洞，就增加1級內(nèi)護(hù)筒。護(hù)筒跟進(jìn)法施工順序見下圖1。②內(nèi)護(hù)筒長度的確定內(nèi)護(hù)筒長度的確定，護(hù)筒長度L＝h＋3（m）（h為地質(zhì)超前鉆確定的溶洞高度），如果內(nèi)護(hù)筒太長可分節(jié)下沉，在孔口焊接連接。5 巖溶地區(qū)鉆孔樁施工方法①巖溶地區(qū)鉆孔樁施工工藝流程圖見圖2。②由于鉆孔樁施工是個比較成熟的施工工藝，本文就不再敘述。在巖溶地區(qū)鉆孔樁施工中特別應(yīng)注意以下幾個問題：①施工準(zhǔn)備 根據(jù)地質(zhì)資料預(yù)測施工中可能出現(xiàn)的問題，制定施工方案，并向鉆機(jī)操作人員進(jìn)行技術(shù)交底。樁孔附近要備足回填材料和挖掘機(jī)、鏟車、水泵等機(jī)械。②鉆孔 鉆機(jī)時泥漿要稍稠，現(xiàn)場泥漿池內(nèi)盡量多備些泥漿，在溶洞穿孔后及時補(bǔ)漿。施工中要加強(qiáng)鉆孔地質(zhì)檢查、復(fù)核，并密切注意觀察鉆機(jī)工作情況、周圍地表沉降和護(hù)筒內(nèi)水位變化，防止不正常情況發(fā)生。根據(jù)地質(zhì)柱狀圖，在接近溶洞時勤觀察、勤檢查，鉆頭沖擊巖層的響聲、抽取的巖樣判斷是否接近巖溶地層。接近巖溶時主繩放長量控制為1～2cm，防止擊穿溶洞頂板時造成掉鉆、卡鉆現(xiàn)象發(fā)生。鉆穿溶洞頂板時一旦漏漿，及時投放粘土塊、片石并補(bǔ)水補(bǔ)漿，保持孔內(nèi)水位高度。漏水嚴(yán)重時，可填充稻草和水泥等混合物，每次填滿后補(bǔ)漿補(bǔ)水，再重新沖擊鉆進(jìn)，擠壓填充物填充溶洞或堵塞溶洞，最終至不漏漿為止。通過溶洞層后，繼續(xù)鉆孔，直至設(shè)計深度。③灌注混凝土 灌注中導(dǎo)管提升時，要根據(jù)溶洞情況確定導(dǎo)管埋深，避免灌注過程中擠破溶洞混凝土面突然下降，造成斷樁事故發(fā)生。樁頂灌注標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計標(biāo)高超灌1m以上，灌注完成后觀察30分鐘左右，如果混凝土面沒有變化才拔出導(dǎo)管。參考文獻(xiàn)：[1]鐵建設(shè)[2005]160號客運專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn).[2]TZ2132005客運專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南.[3].[4]《巖溶地基處理方法》.[5]《巖溶地區(qū)地基處理及樁基施工技術(shù)》 樁基大溶洞處理施工總結(jié) 200865 17:57【大中小】【打印】【我要糾錯】一、樁基概況廣清高速連接線主線高架橋97A樁樁基設(shè)計直徑200cm，嵌巖樁基礎(chǔ)，、地質(zhì)情況根據(jù)地質(zhì)勘察報告資料，該樁地層由上而下為素填土、耕植土、淤泥、粘土、全風(fēng)化粉砂質(zhì)頁巖、全風(fēng)化炭質(zhì)頁巖、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r。該樁有四層溶洞呈串珠型分布，上面三個溶洞較小，、，溶洞內(nèi)均為軟塑狀粘土全充填。三、施工方案的確定針對該樁溶洞較大且呈串珠型分布，施工技術(shù)難度較大，該工程又為市重點工程，我公司從嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，確保工程進(jìn)度，確保施工安全考慮，把該樁做列為重中之重并按設(shè)計要求作相關(guān)施工監(jiān)控。專門組織所有技術(shù)人員討論、研究方案并學(xué)習(xí)有關(guān)溶洞處理方面的知識。根據(jù)該樁溶洞情況，溶洞內(nèi)全為流塑狀粘土全充填，溶洞位置較深，最后確定先采用沖擊鉆成孔，投放拋填物的方法處理溶洞，后考慮采用下放鋼護(hù)筒的方案。四、施工前的準(zhǔn)備人員組織項目部專門組織有關(guān)技術(shù)人員研究學(xué)習(xí)有關(guān)溶洞處理的措施，并且成立了溶洞處理應(yīng)急小組。施工現(xiàn)場派4名技術(shù)人員分兩班在工地24小時輪流值班，發(fā)現(xiàn)問題及時上報處理。項目部還組織樁基隊鉆機(jī)機(jī)長學(xué)習(xí)溶洞處理的知識，使他們對溶洞處理心中有數(shù)。總之，在人員組織方面，明確分工，各負(fù)其責(zé)。材料準(zhǔn)備片石100m3，粘土20m3，水泥10T，編織袋200條，、機(jī)械配備裝載機(jī)40型一臺，16T吊車一臺，小斗車10輛。五、施工過程控制，，（加大鉆頭直徑，為下放鋼護(hù)筒做準(zhǔn)備，），鉆頭質(zhì)量4000Kg，后換為7000Kg原裝鉆頭。本樁1月1日開鉆，1月16日穿過最后一層溶洞，鉆進(jìn)速度較快。泥漿顏色灰黑色，且有臭味。上面兩個溶洞較小，中間間隔只有10cm，兩溶洞已基本聯(lián)為一體。，以平衡鉆頭，防止穿破溶洞時出現(xiàn)孔斜。，平穩(wěn)沖砸。經(jīng)仔細(xì)觀察鉆頭穿破溶洞后鋼絲繩無擺動，孔位無偏斜。鉆進(jìn)溶洞后，無漏漿，鉆頭進(jìn)尺稍微加大。為保證固壁良好，，鉆進(jìn)1m后，其中夾雜投入粘土，鉆進(jìn)時進(jìn)尺較小，遂加大沖程至1m，鉆進(jìn)過程中無異?，F(xiàn)象發(fā)生。溶洞內(nèi)鉆進(jìn)時，巖質(zhì)較硬，進(jìn)尺慢，鉆頭損壞嚴(yán)重。我部及時進(jìn)行調(diào)整改裝鉆頭（質(zhì)量4000Kg）換為7000Kg的原裝鉆頭。第三層溶洞穿破后，未見漏漿現(xiàn)象，。鉆進(jìn)過程中無異常。第四層溶洞最大。鉆頭進(jìn)入溶洞后進(jìn)尺加大。泥漿有輕微漏漿現(xiàn)象，隨即提出鉆頭，向孔內(nèi)投入片石及粘土。進(jìn)尺1m后泥漿由灰黑色漸變?yōu)辄S褐色。根據(jù)地質(zhì)勘察報告溶洞內(nèi)全為黃褐色粘土充填，實際地層與設(shè)計相符。由于該層溶洞大，拋投的片石大部分取用大直徑片石，尺寸25～，粘土未裝袋拋投，只是夾雜于片石內(nèi)投入。該溶洞處理時。施工過程中由于鉆頭質(zhì)量較大，鉆機(jī)主機(jī)出現(xiàn)一點故障，中間間隔了一段時間。四層溶洞處理時，泥漿未加水稀釋，只保持循環(huán)，濃度較大。六、處理效果該樁從開鉆到穿過最后一層溶洞，歷時16天，，成孔質(zhì)量良好。鉆進(jìn)過程中無塌孔、吸鉆、埋鉆及卡鉆現(xiàn)象。鉆頭上下自如，無孔斜、縮孔現(xiàn)象。七、混凝土灌注混凝土采用垂直導(dǎo)管法進(jìn)行灌注，采用商品混凝土并派實驗人員前往混凝土廠家進(jìn)行質(zhì)量控制，根據(jù)灌注情況隨時調(diào)節(jié)混凝土性能，較好的滿足了施工需要?，F(xiàn)場由專業(yè)工程師控制灌注進(jìn)度并根據(jù)地質(zhì)情況控制埋管深度，保證成樁質(zhì)量。當(dāng)灌注到溶洞位置時保持較大的埋管深度，防止混凝土由于擠破護(hù)壁后突然下沉，造成斷樁。施工過程中保持埋管深度不小于5m，沒發(fā)現(xiàn)混凝土面下降現(xiàn)象。但當(dāng)灌注到溶洞位置時，混凝土面上升緩慢，尤其是孔深35m～33m位置時，平均每上升1m需要混凝土8m3左右，混凝土浪費嚴(yán)重。但翻漿正常，下料順利。灌注完畢后，、體會和心得鉆頭鉆至溶頂時，為防止由于溶洞頂板巖層厚度、硬度不均而出現(xiàn)斜孔，除采用拋填片石平衡鉆頭外，也可采用質(zhì)量較大的鉆頭處理。溶洞處理時，速度稍微放慢一些或稍停一段時間，可促使片石和粘土的固結(jié)利于固壁。充填物的溶洞采用拋填物的方法處理是可行的，但為了避免發(fā)生縮孔，可采用大塊片石。溶洞內(nèi)泥漿濃度要大，、如孔內(nèi)泥漿不是大量流失，粘土可不裝袋投入。因溶洞內(nèi)為流塑狀粘土，即使孔內(nèi)不漏漿，為加大泥漿濃度，增加固壁的牢固性，也要按片石粘土3:1的比例加入。當(dāng)處理住漏漿時或到達(dá)溶洞位置但不漏漿，要向孔內(nèi)拋填片石及粘土進(jìn)行固壁，小沖程反復(fù)沖砸，使拋填片石充分?jǐn)D入孔壁，粘土充分填塞片石空隙，避免混凝土超灌量過大，保證成樁質(zhì)量。