浅谈溶洞地区冲孔灌注桩质量控制

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅谈溶洞地区冲孔灌注桩质量控制 中国论文网 /2/view-12867265.htm 摘要：通过在槎头消防训练基地 改扩建工程桩基施工中遇见溶洞(单层、 双层溶洞)、土洞等复杂地质，介绍了 在岩溶地区冲孔桩施工过程采取的技术 措施和施工中应注意的事项，有效解决 了冲孔桩施工中遇到的困难。 关键词：溶洞，冲孔，质量，桩 基础，超前钻 Abstract: through Cha head fire training base in reconstruction projects in pile foundation construction to meet cave (single, double cave), holes such complex geological, introduced in the karst area -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 punching pile construction process some technical measures and matters needing attention in the construction, effectively solved the punching pile construction with difficulties. Keywords: cave, punching, quality, pile foundation, the leading drill 中图分类号：O213.1 文献标识码： A 文章编号： 1、工程概况 本工程位于广州市白云区石井镇 槎龙村。建筑物包括 1 栋 8 层业务楼、 1 栋 14 层营房，一层地下室，总建筑面 积 29065m2，建筑高度约 44m，均采用 桩基础。其中业务楼 63 根，官兵营房 102 根,设计桩径为 8001500mm。 根据广东省地质物探工程勘察院 2008 年 9 月完成的槎头消防训练基地 改扩建工程岩土工程勘察报告资料显 示，局部建筑场区下有溶洞，见洞率为 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 5.71%，均发育在浅部，洞高 0.602.30 米不等，充填物为粉质粘土。基岩面上 覆盖层以人工填土、淤泥为主。 2、冲孔前的准备工作 2.1 超前钻 前期地质勘探钻孔数量少，只能 大致反映该区域的地质情况。为避免冲 桩施工过程中受溶洞影响造成偏孔、漏 浆、甚至塌孔，因此广州协安建设工程 有限公司在试桩及工程桩施工前与业主 共同商定进行超前钻，采用一桩一孔查 明桩端下石灰岩的溶洞发育及分布情况， 掌握溶洞所在大概位置，并根据相邻超 前钻资料推断其范围大小。钻孔要求钻 入连续微风化石灰岩不少于 5.00m。 超前钻资料显示，本施工区间 内约有 20%的桩底存在溶洞，多数桩底 溶洞深度超过 2 米，最大达到 6.6 米， 个别甚至出现双层溶洞。 2.2 技术交底 依据超前钻资料，确定每根桩的 桩身长度，入岩深度，绘制每个孔位的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 地质柱状图，以书面交底的方式将地质 柱状图发放到现场管理人员、钻机机长、 具体操作人员，并组织相关人员进行学 习。 依据超前钻资料推断桩身溶洞大 小，桩与桩之间可能存在溶洞贯通情况， 施工前编制桩基冲孔计划，避免同一溶 洞上同时冲击两根桩，避免相邻桩成孔、 灌注时的相互干扰。优先处理大溶洞， 后处理小溶洞。 2.3 材料机械 在冲孔之前，备足成孔用水、粘 土、片石、泥浆、水泥等必备材料，确 保溶洞击穿时迅速补水、补浆，预防塌 孔，并及时抛填粘土、片石，以恢复正 常冲孔作业。粘土、片石等必备材料必 须堆放在桩孔附近，以便及时回填。用 于抛填填充物的机具，如挖掘机、铲车、 吊车等，在施工过程中应随时待命。 2.4 现场场地 施工现场已经由线下施工单位平 整完毕，根据地形情况进行合理安排， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 包括：桩机分布，泥浆池留设，泥浆沟 走向，便道，水、电、材料运输堆放， 钢筋棚制作加工场地等工作都要全面考 虑，综合布置安排，必须满足施工的需 要。 3、溶洞区域施工过程的质量控 制 3.1、成孔 3.1.1 成孔过程中的施工防护 冲孔过程中，桩孔附近只能堆放 用于填充溶洞的粘土及片石。粘土含砂 率要低，保证粘土的质量才能制造优质 泥浆。片石粒径大约是 30 cm30 cm 方 便填充。桩孔设立安全防护范围，避免 车辆在防护范围内通过，减少对正在施 工的桩孔泥浆护壁的侧压力和扰动。 3.1.2 成孔过程中质量控制 1）泥浆比重控制在 1.11.3g/cm3。 2）冲孔至溶洞区域使用抛填片 石粘土法。钻头冲击止溶洞顶板时，采 用低冲程，一般控制在 50cm 左右，逐 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 渐将溶洞顶板击穿。同时观察护筒内泥 浆变化，立即将钻头提升出孔外后，若 泥浆的稠度变稀，并向孔内增加比重为 1.21.5 g/cm3 的泥浆，保持孔内水位 在正常状态下，泥浆稠度比重可增加至 25s30s，如泥浆稠度变化较快变稀， 加适量的水泥在孔内搅匀后静置 4h，以 达到固壁的目的。 在稳定泥浆稠度和水位后，可以 向孔内抛片石，且在片石中掺入适量的 碎卵石土及絮状物，以增加溶洞区内桩 孔内侧的片石密度，减小地下水流速度 然后继续用冲锤将片石及絮状物向四周 排挤形成孔壁。及时记录回填粘土、片 石数量，估计溶洞大小，只有泥浆面稳 定，钻头冲击有力，填满溶洞后再进行 钻孔作业。 3）确定全断面入岩。重锤冲击 成孔过程遇到斜岩面会伴随孔位偏移， 入岩时需要及时回填片石进行纠偏。当 冲孔桩施工冲至岩层面时，要用线锤沿 桩孔的四周测定是岩性是否一致，即全 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 面入岩。这主要是根据吊锤时的手感和 声音来判断。只有全断面入岩的位置才 能作为入岩的初始点，入岩深度按设计 要求。 3.2.清孔 为满足混凝土灌注的需要与满足 规范要求的沉渣厚度，成孔之后，需要 将底部沉渣清出，并降低泥浆比重，达 到规范要求的沉渣厚度和泥浆比重。安 放钢筋笼所需时间较长，原来悬浮在泥 浆中的石渣可能会再次沉到桩底，所以 在钢筋笼安装后，应再次测定沉渣厚度 与泥浆比重，如不符合规定要求，应进 行二次清孔。 3.3 钢筋笼安放 本工程桩基直径为 800- 1500mm，钢筋笼主筋为 HRB335,在钢 筋笼吊装过程中，选择好吊点，两头 1/4 处最适宜，钢筋笼过长时在中部绑 空心铁管以增加其刚度，避免在吊装过 程中钢筋笼出现扭曲，弯折等情况。钢 筋笼超过 20m 需要进行分段吊装，应确 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 保端头焊接质量，避免在吊装过程中因 焊接质量差出现的断裂，导致第一段钢 筋笼沉入泥浆中。 钢筋笼放下之后，做好固定措施， 在坑口架设钢管架，用角钢或者槽钢穿 过钢筋笼固定住，也可以用钢管，再加 电焊固定,防止钢筋笼下坠或者上浮。在 钢筋笼顶部两侧焊接耳筋，保证钢筋笼 不偏离桩中心。 3.4 混凝土灌注 3.4.1 确定混凝土灌注方式。由 于在冲击成孔过程中，桩孔周围经过泥 浆浸泡，侵蚀，有些地方土质较软，这 时应避免直接使用混凝土运输车灌注， 采用混凝土泵车在安全地带灌注混凝土。 3.4.2 确保混凝土供应及时。超 前钻资料只能推断底部溶洞大小，填充 物情况，在冲孔过程中，可能溶洞内填 充物未被破坏，但在灌注过程中，填充 物受挤压之后，可能被破坏随着泥浆一 起排出，造成混凝土面下降。若是混凝 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 土供应不及时，混凝土面下降到导管埋 深以下，就只有将钢筋笼拔出，回填之 后重新冲孔。另外，由于混凝土本身的 坍落度损失，停滞时间过长，坍落度随 之减小，极易造成堵管。 3.4.3 灌注完毕之后，不能立刻撤 走人员机械，应静置至少两个小时，若 无异常，则可撤走人员设备。 4、岩溶地区冲击成孔通病防治 岩溶地区冲击施工过程中可采用 加强型泥浆护壁技术,同时应用穿越溶洞 顶板的冲击成孔技术,岩溶区偏孔的预防 及处理技术,保证快速、安全的钻孔施工。 4.1.加强型泥浆护壁技术 在普通泥浆中掺加纯碱、水泥、 锯末屑、片石等,在溶洞孔壁周边形成牢 固的封闭环。 要求使用水化快、造浆能力强、 粘度大、含砂率低的黏土；遇到流砂及 有松散填充物的溶洞时,按黏土重量的 12.5% 20%掺加水泥；纯碱按照黏土 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 重量的 2%3% 掺加,锯木屑按照黏土体 积的 10%掺加；片石一般使用不大于 15cm 的坚硬石块。用草袋装黏土、纯 碱、水泥、锯木屑等混合材料直接沉落 孔底,用钻头反复冲砸,可以在溶洞堵漏 和造壁中取得较好的效果。 4.2.穿越溶洞顶板的冲击成孔技 术 当冲孔接近顶板时,由于岩面倾斜,出 现重锤摆动,或撞击孔壁,或冲击声音减 弱等现象,说明重锤已接近顶板。此时, 停止冲孔,回填片石和粘土块,然后调整 冲孔机冲程,反复冲砸,在顶板上部形成 坚硬的柱体,以其传递冲力,使其传递冲 力,使斜面破碎、平整。 4.3 偏孔的预防和处理技术 用型钢加宽冲孔桩机底座,控制冲 孔速度,钢丝绳松放适度,经常检孔。偏 孔时回填片石、粘土修孔；或者灌注水 下不扩散混凝土重新成孔。 5、结语 冲孔过程中，尤其