浅谈喀斯特地质条件下溶洞及事故桩处理方法.doc

最新【精品】范文 参考文献 专业论文浅谈喀斯特地质条件下溶洞及事故桩处理方法浅谈喀斯特地质条件下溶洞及事故桩处理方法 摘 要：介绍喀斯特地质条件下溶洞的处理方法，以及经过桩基检测出不合格桩的处理方法。 关键词：喀斯特地质；溶洞处理；桩基处理 我国疆土幅员辽阔、地大物博，含有各种地基，广东、广西尤以喀斯特地基为主，地基中含有大量溶洞，桩基施工过程中经常会出现漏浆现象，桩基成桩后又经常出现桩身中夹有泥块、气泡、蜂窝现象，更有甚者出现断桩现象，进而导致桩基检测不合格，本文简要介绍了溶洞的处理方法，以及桩基检测不合格桩的处理方法，望可与同行工程技术人员共同探讨。 我司施工的广东云浮青洲水泥有限公司4500T/D熟料新型干法水泥生产线熟料库位于广东省云安县六都镇冬城，建筑物为圆筒筒仓，直径60m，用地面积2826m2，地基中含有大量溶洞，为典型的喀斯特地基，基础采用冲孔灌注混凝土桩基础，设计为145根，桩径分别为1.3米和1.5米，非入岩桩身长度，直径1.3米桩有效桩长51米，直径1.5米桩有桩长60米，入岩桩进入中风化岩石深度为1倍桩径，单桩设计承载力分别为10165KN和14000KN。 下面结合该工程施工过程中出现的具体问题，来浅谈下喀斯特地质条件下溶洞及事故桩处理方法。 一、溶洞处理方法 （一）、溶洞处理分类 本场地基岩主要为页岩及白云质灰岩，地质条件较为复杂，深部岩石多呈层叠现象，且风化程度不均，全风化、强风化地层中夹杂微风化岩。中微风化岩中夹有强风化岩等，岩性差别大，风化裂隙正为发育，在地下水作用下，导致岩洞及土洞不良地质较为发育，土、溶洞大小不一，分布无明显规律，在桩基冲孔成桩施工中造成漏水、漏浆现象较严重。桩基础在冲桩时需做好土、溶洞及风化裂隙的注浆（或水泥）堵漏加固工作，不同溶洞处理方法不同，由易到难可分为如下四种： 1、当冲孔作业时出现漏浆现象，报监理、业主代表现场确定，当确认为是溶洞时，采用粘土法处理溶洞。 2、当采取了以上黏土法填充溶洞无效时，采用粘土、片石、水泥混合材料法处理溶洞。 3、当采取了以上混合材料法处理溶洞无效时，采用混凝土材料填充溶洞。 4、当采取了以上3条措施填充溶洞仍然无效时，采用钢护筒跟进法。 二、溶洞处理的具体做法 分别介绍以上四种具体做法如下： （1）、红粘土法 发生漏浆确定为溶洞时，先用红粘土填充，填充深度和次数视现场实际情况而定，以达到止住漏浆为止。 （2）、片石、粘土、水泥混合材料填充法 填充材料：片石、粘土、水泥。 体积配合比：片石：粘土：水泥=1：1：0.1。 材质要求：片石尺寸不大于20cm20cm；粘土选用为当地粘性较高的红色粘土；选用42.5#普通水泥。 计量器具：钢制无底方形漏斗，方形漏斗尺寸为：10001000500。 工艺要求：当出现溶洞时，按配合比拌匀材料，填充一层，采用钻头冲击一遍，尽量使片石和粘土保持密实。直至填充至溶洞顶部12m。溶洞填充完成后，向钻孔内注入稠度较大的泥浆，使其自然浸入片石缝隙内，然后采用钻头冲击，使片石和粘土挤入溶洞内，形成泥石护壁。在钻头冲击过程中，若再次发生漏浆，可按上述方法再次填充。 （3）、 灌注低标号混凝土法 对于较大的溶洞，尤其是半填充或无填充溶洞，在采用填粘土和片石的方法难以成孔时，这时可用灌注低标号混凝土（可用C20）的方法进行处理。 施工准备和开孔方法同填充粘土和片石方法，为节约混凝土灌注量，可先填充粘土和片石，反复冲挤，待溶洞填注基本饱满时，再灌低标号混凝土至溶洞顶1m 以上，待混凝土达到一定强度后再继续冲孔。 （4）、钢护筒跟进法 在溶洞较大，洞内无填充或有流塑充填物，漏水严重或与暗河连通时，采取上述方法无效时，可采取钢护筒跟进法施工。就是一面冲孔、一面接高护筒，并将其振动下沉至已钻成的孔内或溶洞内，用以阻断溶洞内流塑充填物或水的流动，便于冲孔施工。其中内护筒内径和长度按一下方法确定： a、内护筒内径的确定。现场根据桩孔穿过大溶洞的数量，确定内护筒级数，每增加一级，内护筒内径增加0.2m，最小一级内护筒直径大于桩径0.2m。为保证内护筒的刚度，防止受压变形，钢护筒采用10mm 钢板卷制。下沉内护筒时，由大到小，分级逐次下沉进行。先钻大孔，下沉大护筒，再钻小孔、下沉小护筒。 b、内护筒长度的确定。护筒长度L=h+3（m）（h为地质实际的溶洞高度），如果内护筒太长可分节下沉，在孔口焊接连接。 三、施工要求 1、在冲孔作业时发现漏浆现象，及时报告监理和业主，在征得监理和业主同意后可按以上要求处理。 2、在处理溶洞时须有施工员、质检员在现场指挥和指导工人作业，同时做好处理溶洞的施工记录，相关资料及时报送监理、甲方进行签证。 3、安全方面，溶洞处理方法实施过程中，在工程人员查看桩孔溶洞或作业人员往桩孔内投料前，必须将提起后的桩锤刹紧和锁定。溶洞周围用警戒线围封，禁止无关人员出入。 （二）事故桩处理方法 施工完成熟料库桩基后，业主委托有资质的检测单位对所有桩基做了静载、高应变、低应变及声测检测，并对有怀疑的桩身进行了钻芯取样。由于地质条件复杂及施工中多种不利因素影响，最后检测结果判定有12根桩为类桩（事故桩），根据质量缺陷出现在桩身的不同位置，可采用一下两种方法处理： 一、质量缺陷出现在桩身05m位置桩 其中5根桩在桩身05米以内夹有气孔、蜂窝、断桩等现象。该种桩采用开挖、接桩处理方法： 1、用挖掘机将桩身周边土方挖到需处理桩身部位，坡底工作面1.2-1.5米，满足破桩、清渣施工要求。 2、用风镐将断桩部位以上部位混凝土全部凿去，直达断桩部位，将断桩部位桩头清理干净。 3、将钢筋调直，重新绑扎，并支设加固模板。 4、用比原标号提高一个等级砼浇筑，完成对事故桩的处理。 特点：本办法能满足各类断桩事故的处理，适应面广，成功率高，可靠性强。 二、质量缺陷出现在桩身5m以下位置桩 另外7根桩在桩身5米以下有气孔、蜂窝，断桩现象，采取“压浆置换法”进行处理，具体做法如下： 1、在桩顶钻孔、达到事故部位以下30-40cm，1.3m桩径钻孔4个，1.5m桩径钻孔5个，孔径采用110mm，三角形或十字对角形分布。 2、在桩顶钻孔完成后，在孔内放置一根DN25PVC管，长度与孔身相同，在断桩部位及上下1米范围内沿管身周边分3个方向钻直径5mm排水孔，纵向间距150mm，交错布置。用于PVC管内清水在高压作用下，呈喷射状冲刷孔内桩身浮浆。再将一根长度2米DN25PVC管放在孔的上部，作为排水管用。 3、用高标号水泥浆将洞口封闭，并在PVC管上安装控制阀。一个单向阀，一个放空阀。单向阀用于注浆使用，放空阀用于清孔置换排浆。 4、作业孔完成后分别在每个孔内用高压水（压力3MPa）冲洗断桩部位，如条件准许，可将压力加大以达到将断桩部位低胶结，低强度凝固物排离桩位，分别分孔注水、分孔排渣，待返出水中无沙粒，进水与出水清度基本相同时，停止注水。 5、冲洗完后须安装控制阀，待压力2-5MPa，从一孔单向阀注浆，其它孔放空阀打开，等那个放空阀开始出浆便关闭那个放空阀，直至所有放空阀全部关闭，压力达到2MPa以上时注浆视为结束，注浆水灰比为1：1。注浆水泥浆