岩溶地区桥梁桩基处置技术方案

Word版本，下载可自由编辑岩溶地区桥梁桩基处置技术方案桥梁桩基础施工中，碰到溶洞的状况并不少见，作为地下隐蔽工程，给施工带来很大困难，如处理办法不当，往往会造成掉钻、卡锤、埋锤、梅花孔、漏浆、塌孔等事故发生，甚至威逼桥梁运营平安。利用对桥位区地质资料的分析，采纳合理可行的施工办法，不仅可以大大加快施工进度，降低了成桩风险，并节省了大量的工程成本。

1、项目概况

湖南省宁道高速马路其次合同段桥位地质情况复杂，桩基岩洞数量多，岩洞最高达21.2m，最多岩洞层数达8层，尤其是无充填的岩洞、巨大岩洞、多层岩洞、深埋岩洞数量较多。依据岩洞的类型可分为四类，即空岩洞、多层岩洞、大型岩洞、有填充物岩洞。

桥位处的地质情况由上至下分离为粘土、亚粘土、含砂亚粘土、卵石土、淤泥质亚粘土、圆砾、弱风化灰岩。

2、岩洞处理的首要计划

2.1修正规划，避免岩洞

2.1.1关于多层、巨大半填充、无填充岩洞本项目采用改动规划，改单桩为群桩，增强桩数量削减桩长的施工方法。

图120#-1钻孔柱状图

2.1.2关于笼罩层较浅，岩洞顶板较厚的情况，可将桩根底改为扩大根底；关于岩洞顶板厚度较薄，且岩洞相对小而埋置深度浅时，可采用局部加强的方法，人为地加厚顶板厚度，为做扩大根底制造条件。

2.1.3关于笼罩层较深时，岩洞埋置深度也很深，由柱桩改为摩擦桩，扩大桩径，缩短桩长；或者做成两桩抬一柱，避免岩洞处。

2.1.4加大跨径，增大桩径，削减桩数，削减岩洞处理。

2.1.5桥梁在岩溶区，桥梁高度较小，而且在惬意排洪和修筑路堤一切规划要求的前提下，可将桥改为路堤。

2.1.6依据桥梁用途，在惬意运用要求的情况下能够转变结构类型，。

2.2规划变截面桩，选用钢护筒护壁

此类桩适用于巨大岩洞、多层岩洞，例如泠江大桥19#-3。

图219#-3钻孔柱状图

2.3岩洞桩根底施工处理方法

2.3.1挖孔桩施工

关于埋置深度较浅洞高小于2m的单层岩洞，地层中无较厚砂砾层或砂层，且在无水或地下水小的情况下能够选用人工挖孔。有填充的用现浇砼护壁，依据详细情况适当加大护壁厚度或用钢筋砼护壁；没有填充的选用砌片石阻塞岩洞和现浇砼护壁。

施工方法如下。

①挖孔方法：挖土由人工从上到下逐层用镐、锹举行，挖土次第为先挖中间部分后挖周边，按规划桩径加2倍护壁厚度操控截面，允许尺度差错3cm。

②测量操控：桩位轴线采用在地上设十字操控网，基准点，将桩操控轴线高程测到第一节护壁上，每节以十字线对中，大线锤作中心操控，用尺杆找圆周，以基准点测量孔深，以确保桩位、孔深和截面尺度的正确。

③在地上按衬砌处理挖深1m，安放模板，浇筑C15砼构成井圈，井圈上口即井台座比周围地上高出20～30cm以避开井口进水，开挖选用人工十字镐，用人力绞车提高出渣，每开挖一段衬砌一段，当开挖中碰到岩石可选用风钻或凿岩机钻炮眼小药量电引爆的浅眼爆炸法施工，要在炮眼附近加强支护，避开震坍孔壁，爆破后再选用人工清凿持续开挖，以这种方法循环举行施工，直至桩底规划标高。注重每次砼衬砌浇筑前都要将内模定位一次，以确保桩的垂直度和水平位置。

④护壁施工：挖孔桩选用钢筋混凝土护壁。

护壁厚度t=D/10+50mm，护壁内等距离放置8根Φ6-8mm、长度约1m的直钢筋，刺进基层护壁内，使上基层护壁有钢筋拉结，以防当某段护壁因展现流砂、淤泥，使摩擦力降低时，也不会遭成护壁因自重而沉裂的现象发生。

2.3.2钻孔桩施工

当地层中有较厚的中粗砂层、风化严重的砾石、碎石，地下涌水量较大且岩洞高度较小，岩洞有填充物或无填充物的桩根底，拟选用黄土加小片石回填，用冲击钻小冲程冲击成孔，依据实际情况可多次重复回填，加固护壁密度和厚度，穿过岩洞后选用正常的冲击工艺冲击成孔。施工方法如下。

①当钻至岩洞顶1m左右时，首要准备满足的小片石或狗头石和粘土，粘土要做成泥球，关于半填充和无填充的岩洞要支配满足的水源。第二在1～1.5m范围内改用小冲程缓慢钻进，逐步将洞顶击穿，避开忽然打穿岩洞顶板，形成卡钻，漏浆时，立即回填，以小冲程重复冲砸，构成泥壁，阻塞洞内的通道，避开孔壁倒塌和泥浆走失。须要时提前对岩洞举行注浆处理。

②依据钻孔的进尺情况，在击穿洞顶之前，要有专人观测护筒内泥浆面的转变，一旦泥浆面下降，应灵敏补水。击穿洞顶后，在岩洞内钻进时，依据填充物的不同，要采用不同的钻进方法。岩洞内无充填或半充填，岩洞高度不太大，普通在3m以内，但存在严重漏水，护筒内水头高度不能保持时，可采有片石加粘土回填冲击，使其构成泥石护壁。重复多次回填片石粘土，重复冲击直至构成泥石护壁不再漏浆停止。如此重复使钻孔顺当穿过岩洞。

③关于特大型岩洞或半充填的岩洞或岩洞上方有较厚的沙砾层时，为避开泥浆忽然走失，形成孔壁倒塌，采用护筒跟进法施工。

④对小型或多层岩洞，为避开其不与相邻孔窜孔或成孔后孔型有葫芦状，须要时可灌注低标号砼举行填充，等强后再钻进。

⑤钻孔到达规划标高并清孔后，对孔径、孔深、竖直度和孔底地质是否与规划相符合，孔底泥浆沉淀厚度等举行查看，经监理工程师查看合格后，举行清孔。

另外，岩洞桩根底施工处理方法还能够采用护筒跟进法、挖钻结合法等。

3、施工中展现的问题的预防和处理

3.1坍孔钢护筒惟独1～2m高，座落在砂砾和卵石层上。当冲击到岩洞后，忽然漏浆形成水头高度急剧下降，砂砾和卵石层失去安然，构成漏斗状的坍孔。

3.1.1预防坍孔的方法选用冲击钻冲孔施工时，可将钢护筒座落在亚粘土层上，再持续冲击成孔，也可避开坍孔；发觉漏浆准时补水。

3.1.2坍孔的处理方法①当成孔深度不大时，可全孔回填粘土，并暂停一段时光后，再深埋钢护筒不透水层方可从头钻孔。②当成孔深度较大时，可将钢护筒向来座落在坍孔的嗽叭口下缘的亚粘土层上，护筒周围回填粘土，挤实，再从头钻孔。

3.2卡钻缘由和处理方法：①冲击钻刃脚磨钝、孔径变小，形成卡钻。应常常对冲击钻举行补刃。②孔不圆，构成梅花孔。最好用6刃和4刃钻头打圆孔，不用一字钻。③钻头在冲击填充的片石时，进起的石块将钻头和孔壁的空隙挤住，钻头不能上下。可放小炮震活钻头，也可用小冲击钻感动，或用冲吸的方法将卡在钻头的石碴松动再提出。④钻头冲破岩洞顶板，掉入岩洞，钻头歪斜，提不出来，应放小炮炸顶板岩。⑤卡钻时不宜强提，免得拉坏机械，拉断钢丝绳，掉钻头，应认真分析缘由，不可妄动。

3.3斜孔

斜孔是由于岩石外表歪斜或展现探头石，致使钻头沿软的低的部位下滑形成的。处理的方法是回填片石，也能够灌注水下砼，待强度构成后用小冲程打紧绳重复冲击，直至调正过来停止。过大的冲程会成孔不圆，形成斜孔，普通应选用1～4m为宜。

3.4漏浆

在冲击成孔中，由于有些岩洞与地下暗河或其他岩洞相通，泥浆灵敏流走，水头高度急剧下降，形成漏浆。在岩洞桩基施工中，要在孔边备足必然数量的片石和粘土，一旦展现漏浆，要准时回填片石粘土冲击造壁，并且立即补水，避开水头高度持续下降。

3.5坍孔埋钻

埋钻的缘由是坍孔形成的。施工中发觉漏浆应立刻将钻头说到孔外