某特大桥桩基穿越岩溶地区处理分析
大田湾特大桥桩基钻孔遇溶洞的处理及补救措施应急方案

桩基钻孔遇溶洞处理及补救施工方案一、桩基钻孔遇溶洞隐患分析大田湾特大桥岩土工程勘察报告揭示该施工段处于二叠系下统茅口组灰岩地区,属于极度发育的喀斯特地貌特征。
在此地质条件下对桥桩基施工过程中,桩基钻孔遭遇溶洞的可能性较大。
若在施工过程中出现水位突然下降、且泥浆稠度和比重不断变小、补充大量泥浆仍会出现漏浆等异常现象,则可初步判断为钻孔遭遇溶洞。
钻孔施工过程中遇溶洞,可能会出现以下安全、质量:1、孔内泥浆水位下降,导致护筒下沉、偏侧;2、钻头悬空,深层掉钻或卡钻;3、沙层位置扩径,混凝土超灌方量巨大;4、清孔困难,在清孔过程中出现塌孔;5、桩基承载力远远小于设计值,对桥梁安全造成隐患。
为保证施工质量及施工安全,保障岩溶发育地段钻孔灌注桩施工过程中桩孔顺利成孔及成桩并满足承载力要求,在钻孔施工前,必须根据地质钻探揭示的地质情况,制定安全可靠的处理及补救方案,做好前期人员、材料、机械的应急准备工作。
二、施工前的准备1、人员组织项目部专门组织有关技术人员研究学习有关溶洞处理的措施,并成立溶洞处理应急小组。
施工现场派驻2名技术人员分两班24小时轮流值班,发现问题及时上报处理。
组织桩基钻孔工班学习溶洞处理的知识,做到对溶洞处理心中有数,在人员组织方面明确分工、各负其责。
2、材料准备粒径15cm~30cm的片石400m³,从大茅坝隧道弃碴场人工挑选粒径合适的片石,运至施工现场,运距8km;粘土40m³、水泥30T,堆放至泥浆池附近;编制袋200条;钢护筒40m。
3、机械装备50型装载机1台,16T吊车1台,手推车6辆。
三、溶洞处理方案桩基施工机械采用冲击钻施工,采用泥浆正循环排碴施工工艺。
根据施工勘察情况,现场发现了较发育的裂隙和不同程度大小的溶洞出现。
根据溶洞的洞高及洞内填充物情况,对溶洞采用回填造壁法。
先采用正常成孔方法施工,当钻穿溶洞漏浆时,采用钢护筒跟进施工至溶洞(漏浆)处以下1m,将钻头提升出孔外后反复投入泥浆和片石,利用钻头冲击将粘土和片石挤入溶洞中,用部分粘土挤压孔壁或者岩缝并形成泥浆护壁,重新钻孔成桩。
岩溶区某桥梁桩基处治方案分析

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岩溶地区桩基溶洞处理技术分析

岩溶地区桩基溶洞处理技术分析摘要:岩溶地貌广泛分布于我国西南、华南地区,在岩溶地区进行桩基施工,由于桩底溶洞分布复杂,极易造成桩底稳定性差,施工过程中容易出现漏浆、塌孔、卡钻等问题,甚至无法寻找到有效持力层,是我国建筑行业的一大难题。
因此,在设计、施工阶段应结合自身对于岩溶地区桩基溶洞处理施工经验,有效进行前期勘探、选择更经济合理的基础形式及施工工艺,有效解决岩溶地区桩基施工困难。
关键词:岩溶地区;桩基溶洞处理;技术分析1、岩溶地区对桩基设计、施工产生的影响1.1导致桩基失效岩溶地区前期如勘探不足,无法真实反映地下溶洞情况,会导致桩基基础形式及桩位失效,实际施工过程中无法寻找到强度、厚度满足设计要求的有效持力层。
施工过程中,对有填充物的溶洞,采用钻孔灌注桩,易出现钻孔坍孔和断桩等现象。
如果施工过程中没有进行及时、良好填充,不仅地基承载力无法得到满足,还会导致桩基施工质量不到位,进而发生桩基沉降。
1.2产生塌孔岩溶形成的各个溶洞具有连通性,施工阶段预估不足会造成孔内浆液突然流失,无法及时补浆,孔内液面高度不断降低,内外压力差增大,无法维持稳定造成塌孔。
当钻进至溶洞顶板或钻穿顶板后,孔内泥浆液面下降,也容易导致泥浆护壁破裂出现塌孔。
1.3钻孔偏斜岩溶地区溶蚀情况复杂,易遇到持力层岩面倾斜,岩层软硬强度分布不均等情况,容易发生钻管弯管、夹管及偏孔事故,造成安全隐患,甚至最终钻孔倾斜,造成斜桩。
2、岩溶地区桩基溶洞的勘探方案针对不同桩基形式和承载力要求,以华南地区某工程为例简述勘察阶段相应处理办法。
2.1前期勘探为查清该场地影响地基及基础稳定性的岩溶空间分布、规模及岩溶堆填物性状等,为设计及岩溶治理提供依据,采用高密度电法物探和钻探验证相结合的方法。
先采用高密度电法扫描,通过岩溶洞隙与周围背景的电阻率的差异圈定岩溶和土洞的空间分布、规模大小、埋深等,然后再在物探圈定异常的基础上布置钻探孔进行验证。
确定溶洞发育情况,选择相应基础形式及处理方案。
桥梁桩基溶洞地段施工处理分析

桥梁桩基溶洞地段施工处理分析简要介绍桥梁桩基溶洞的处理方法,针对溶岩地区地质的不同特点,选择合适的处理方式,从质量、安全、工期三个方面确保桥梁桩基施工质量。
标签:桥梁;桩基;溶洞处理;方法1、引言在我国桥梁桩基结构施工过程中,往往会遇到各种各样的地质情况,溶洞则是溶岩地区地质情况的一种,溶洞的出现对桥梁桩基的施工安全、质量、工期造成了非常大的影响,如果处理不当,有可能引起基础下沉,从而引起桥梁下沉、垮塌等事故,由此可见,对于桥梁桩基溶洞的处理显得非常重要,尤其是我国目前大力发展高速公路、铁路,在桥梁桩基施工中,遇到溶洞怎样处理则更加重要,下面本文将简单介绍下溶洞处理过程当中的一些常用的方法及其应用。
2、溶洞处理的常用方法(1)注浆处理注浆处理主要适用于超长、超高、连珠式溶洞,就是在钻孔前先在承台周围及桩身钻孔对无填充或者半填充溶洞预注浆处理,以起到封闭泥浆流失通道及稳定孔壁的作用。
注浆液可以选用水玻璃浆液,水玻璃浆可快速凝固,材料的利用率高,对溶洞中的砂、砾等土体,浆液是通过渗透作用板结砂和砾的;对于溶洞中的稀泥等土体,浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的;对于无填充物和半填充的溶洞,浆液是通过充填填满溶洞的。
通过水玻璃注浆可以有效隔断溶洞,固结桩周土体,形成稳定孔壁,防止钻孔桩施工时泥浆流失及坍孔等情况的发生,保障成孔及水下混凝土浇注等施工工序的顺利完成。
以8根桩的承台为例,可在桩身四周孔距按照6-8米布置灌浆孔,如下图示意。
注浆孔钻孔直径150mm,多层溶洞时从最上层溶洞开始注浆作业,逐层钻探逐层注浆,注浆重点对超大溶洞及较大串通溶洞压浆。
在钻探到溶洞位置后采用注浆泵进行注浆,注浆时注浆管伸入溶洞底部,边注浆边缓慢上提,注浆压力0.1-0.2Mpa,对超大溶洞及串通溶洞采用间隔压浆以减少用浆量。
注浆完成1h后用钻机进行扫孔至注浆溶洞底部,再停置1h后继续钻进进行下层溶洞作业。
注浆处理优点是能够将连珠形溶洞隔成一个个封闭的溶腔,能封闭泥浆流失通道及稳定孔壁的作用便于后续溶洞处理,但此种方法处理的费用高。
桥梁钻孔桩基础穿越溶洞地层处理方法分析

桥梁钻孔桩基础穿越溶洞地层处理方法分析
随着城市化的发展,桥梁建设逐渐增多,钻孔桩基础的施工在桥梁建设中起着至关重要的作用。
然而,在施工中,往往会遇到地质条件复杂的情况,比如穿越溶洞地层。
这种地层很容易引发桥梁基础失稳甚至坍塌,严重威胁桥梁的安全。
而针对这种情况,工程师们采取了多种措施以确保桥梁的基础穩固。
其中,主要包括以下几个方面。
首先,工程师们需要严格做好地质勘探和识别。
在施工前,需要进行地质勘探,准确掌握地质信息,以便更好地了解整个钻孔桩基础穿越溶洞地层的情况,选择合适的处理方法。
其次,选择合适的桥梁钻孔桩基础处理技术。
在穿越溶洞地层时,需要选择合适的钻孔桩基础处理技术,比如采取人工挂岩、先灌浆后钻孔、以及加长孔皮等多种方法,以保证桥梁基础的穩固。
对于比较大的溶洞,可以采用隔断法来分隔溶洞,防止基础失稳。
然后,选择适合的桥梁基础模式。
在穿越溶洞地层时,需要根据地质勘探情况选择适合的桥梁基础模式,比如混凝土钢筋桩、套管灌注桩、以及预应力桥梁等多种模式,以确保桥梁基础的稳定。
最后,需要采取防护措施。
在桥梁施工过程中,需要根据实际情况采取防护措施,比如设置防护墙、采用支护结构等,以确保施工安全。
总之,钻孔桩基础穿越溶洞地层是一个技术难点,需要工程师们采用多种技术手段和措施来保证桥梁的确稳。
在实际施工中,需要充分考虑地质情况和地震等自然灾害因素,确保桥梁基础的穩固。
桥梁桩基岩溶地段施工问题分析及预防处理措施

桥梁桩基岩溶地段施工问题分析及预防处理措施彭 霞 王行耐Ξ(济南交通高等专科学校,济南250023)摘 要 本文以京沪高速公路某中桥桩基施工为实例,介绍了桥梁桩基在岩溶地段施工时,易出现的问题、原因分析及预防处理措施。
关键词 岩溶地段,桩基,钻孔,处理措施 中图分类号U445.55+1 文献标识码B 文章编号1008-8040(2001)01-0033-021 工程概况京沪高速公路上有一中桥,该桥桥基钻孔桩95.2%处于岩溶发育区,地质结构复杂,表现在溶洞、裂隙比较普遍,岩面倾斜较大,根据地质资料揭示,溶洞内充填粘土,含碎石、砂且漏水,洞体高度一般在1m以上,大者达15.1m,溶洞分布深度、高度有一定的规律性,西部较东部发育,具有连通性。
2 施工方案的选定根据地质钻探资料,结合附近路基挖方爆破段的地质结构(泥石填充胶结性较好),决定采用冲击钻孔灌注桩的桩基施工方法,并使用沉钢护筒护壁跟进钻孔,将钢护筒下沉2~3m护壁,保持水头回填粘土、片石(掺入水泥、锯末)等孔壁自稳能力,保证河床稳定,杜绝孔口坍塌,防止灌注砼的大量流失,成孔把握性大,作业面广。
3 钻孔施工中易出现的问题、原因分析及防治处理3.1 裂隙漏浆裂隙漏浆产生后,难以形成设计桩位的圆孔,表现为扩径或塌孔,严重时将钻机倾倒。
3.1.1 原因分析一般的钻孔桩施工也会出现塌孔等问题。
但在岩溶地段这种现象尤为明显。
因为岩层表面的溶沟、槽与溶洞相互串通,又与地下水形成暗流,通过透水性强的砂砾层、卵石层与地下水相连接,钻孔中泥浆比重较大,孔内水压与暗流水压造成漏浆,当钻头击穿无填充物或少量填充物溶洞顶板时,孔壁失去孔内压力,孔内水头急剧下降,外部地下水渗透水压过高而产生动压力,引起孔壁坍塌。
塌孔的表现形式也多样化。
当护筒下沉与岩面连接不密时,坍塌多发生在护筒底:当钻机击穿溶洞顶板时,仅三四分钟孔内水头下降3~5m深,造成孔四周钢管、方木等落入孔中,护筒也下沉;有时两桩基之间突然下陷深约3m,直径5m左右的大坑;有时桩基在施工中,短短2分钟,孔内漏浆量达16m3,补水一下难以完成,造成钻机倾覆。
桥梁桩基岩溶处理方法研究

桥梁桩基岩溶处理方法研究在施工过程中,对桥梁桩基进行施工时会遇到岩溶地区地质的特殊情况。
本文针对这类地质的复杂情况,分析岩溶导致的一些常见问题,通过合理的方案排查来确定具体的施工方法,确保桥梁桩基的施工质量,以期提高工作效率,节约施工成本。
标签:桥梁桩基;岩溶;施工随着施工技术的进步,桥梁的施工不仅仅局限于那些适合地方进行建设,岩溶地区建设桥梁桩基的事例也越来越常见,面对着岩溶地区施工难度较大,对专业技术的要求更为严格,如若不能及时有效的处理对工期和造价有极大影响的这一难题。
在此,提出相应的好的解决方案。
1桥梁桩基岩溶导致的一些问题1.1塌孔在遇到溶洞时,由于孔内浆液大量流失、地下水位较高等原因导致护壁由下至上逐渐垮塌。
由于溶洞的反复回填漏浆,垮塌范围越来越大,最终导致地面塌陷。
塌孔的主要危害有:钻机倾斜甚至翻倒、人员伤亡、钻锤被埋、工期延误等。
施工时应及时制定相应措施避免塌陷的发生。
具体措施有:钢护筒跟进施工,由钢护筒代替泥浆来保护护壁,因为泥浆在遇到溶洞时会瞬间流失,从而导致护壁裸露在外,再加上地下水的影响,很容易垮塌,泥浆将很长时间起不到保护护壁的作用。
从安全、工期、经济等各个方面分析,钢护筒跟进是最有效最简便的施工方案。
1.2施工周期长岩溶的治理工作具有不确定性和极高危险性,我们无法知道什么时候能穿过这个溶洞,需要消耗多少人力、财力和物力。
有时候一根桩基施工半年都无法成桩,从而导致工期持续延长,导致了其他后续工作不能正常的施工。
2桥梁桩基岩溶的处理方法和技术保证措施2.1抛石填充法对桥梁桩基岩溶进行抛填充物填充时,要牢记的是根据不同的地质进行不同填充物的选择,对材料进行选择时要进行合理的考察。
当遇到洞内的填充物为沙的时候,应主要填充粘土和砖块之类的填充物并以1:4的比例进行搅拌填充。
当遇到洞内的填充物为亚粘土的时候,应主要填充粘土和片石之类的填充物并以1:5的比例进行搅拌填充。
为了不发生塌空埋钻的现象出现和更好的增强护壁强度,以下几点是施工时要注意的主要方面:一,溶洞的范围小高度较低的情况下(一米以内),没有相应的填充物情况下,或者由于施工用水导致的溶洞内产生大量的贮水时,一般的解决办法是填充部分的片石和砖块等填充物,在溶洞内形成具有一定强度的护壁后,在进行后续的施工,目的是为了保证最后混凝土的质量。
桩基施工中岩溶问题的处理对策

桩基施工中岩溶问题的处理对策摘要:桥梁钻孔灌注桩基础在经过岩溶发育时区存在严重的地质病害问题,因此研究岩溶地基下的施工问题具备重要的现实意义,本文探讨了在岩溶地区桩基的施工技术以及应注意的一些问题,希望能为大家提供借鉴。
关键词:岩溶地区;桩基施工技术;问题前言由于岩溶地区地质岩性软弱不均,岩石节理裂隙极为发育,溶洞的大小、位置、形状等变化多端,即使是采用逐桩钻孔和超前钻探等方法,仍然无法准确判断复杂的地质情况,这就大大增加了施工难度。
岩溶地区地基的稳定性、漏浆、塌陷等直接影响到施工质量,并对道路桥梁产生了巨大的威胁。
所以,保证在岩溶地区基桩的施工质量,以及有效地处理出现的问题是至关重要的。
一、岩溶及岩溶道路桥梁基础(一)概述岩溶是指可溶性岩石,特别是碳酸盐类岩石(如石灰岩,石膏等),受含有二氧化碳的流水溶蚀,并且有的加以沉积作用而形成的地貌。
岩溶发育存在复杂性、多样性和无规则性,它会对通过的桥梁基础产生严重危害。
(二)岩溶地区桥梁基础形式的确定岩溶地区多采用桩基,桩基应使用端承桩,摩擦桩要慎用。
由于溶岩地区通常地下水丰富,随着季节的变化,地上降水量的大小影响地下水位变化。
所以,岩溶上覆盖的土体密实度较低,提供的摩阻力就较小,如有裂隙发育或未填充的空洞,会导致桩周土体流失,损失摩阻力;桩周边附近的勘探孔也因未用水泥砂浆填充密实,导致桩周土体流失进入溶洞,引起摩阻力损失,进而降低承载力。
由于岩溶发育毫无规律性,实际入岩高程和设计高程经常会有较大的偏差,此情况下需根据现场采集的各项资料和指标综合判断调整桩端高程。
对于提前入岩的孔,须按原设计高程终孔;对于入岩较设计延迟的孔,则需加长桩长,直至满足设计的边界条件为止。
对位于岩溶区的桥梁桩基,按端承桩进行设计时,桩长应满足桩端支撑力的要求,为结构安全和桩基补强预留一定的安全储备。
二、桩基础及岩溶道路桥梁桩基的施工技术(一)桩基施工技术概述桩基施工技术的发展与桩材的发展是紧密联系在一起的。
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1 4 3
定深 度而不漏浆 。 ( 4 ) 回填 片石及粘 土处理 。根 据 “ 宁安 ( 三 院)
施 桥 1 B 1 ” 、 “ 宁安 ( 三 院) 施 桥4 ) 1 B 2 ” 、 “ 宁安 ( 三 院)
应反 复用小 冲程重锤钻进 的方式 进行 , 最 终达 到桩孔 的填 塞和桩 壁挤 密 的 目的。对 于较小 的密 闭型溶 洞 , 在钻孔过程 中也 可不处理 , 而采用 直接灌 注水 下混凝 土 的方式进行填 充。利用 以上方 案处理 小型 溶f 同时 , 在开钻后而转入正 常成孔 之前 , 护孔 泥浆 应尽 可能地
顺安河特 大桥 D K 1 5 6+0 0 6~D K 1 6 0+ 7 8 8 . 6 1长
4 7 8 2 . 6 1 1 T I , 基础采用 钻孔灌注桩 , 共 设计桩基 1 3 2 1
根, 承台 1 4 5个 。
以及备有大功率的泥浆泵 、 水泵和充足 的水源。
3 . 1 小 型溶 洞 的处 理
【 摘
要】 岩溶给桥梁桩基施工带来不便 。本 文从 实际工程出发 , 对桩基穿 越不 同岩 溶情况进行 了分析 , 得
出了溶洞 的处理方案 , 明确 了不如岩溶情况 的施工技术 , 对实际工程具有指导意义 。
【 关键词】 岩溶 ; 桩基 ; 施工技术
【 中图分 类号】 T U 7 5 3 . 3
层, 厚度一般 1 0 m左右 , 随地形 起伏 厚度有所 变化 ; 岩 溶发育程度 为 中等 发育 局部 地段 为 弱发 育 和强 烈发 育 。溶洞多呈 串珠状 靠近覆 盖层 , 溶 洞 多为全充 填或 部分充填 以下则 以空 洞为主。沿线 岩溶 的发育具有不 均一性 ; 受地质构造 、 地层岩性 及组 合 、 地 下水活 动强
穿过溶洞 的桩基共有 3 6 7 根具体见 表 1 。
表1 溶 洞 高 度及 桩 基 根数
隙; 注浆地层必须待浆体达到一定强度后才能钻孔 。
( 2 ) 间歇式注浆预处理 。为避免 注浆时 浆液流 失造成浪费 , 对于大型溶洞 , 一般利用 间歇式注 浆方式 处理 , 一般间歇 时间不 少 于 6 h , 使得 先 注入 的浆 液与 砂或碎石初步胶结后 , 再注浆循环 。多次注浆 , 当达到
1 工 程 概 况
【 文献标识码 】 B
【 文章编号 】 1 0 0 1 — 6 8 6 4 ( 2 0 1 5 ) 0 8 — 0 1 4 2 — 0 2
物、 钢护筒跟进等进行施工。根据地 质柱状 图结合现场
钻进 情 况对 不 同地层 及 时 改变 钻 进 工 艺 采 取 不 同 冲程 、 不 同处 理措 施 。钻 孔 前 孔 口储 备 大 量 片 石 、 粘土 、 水 泥
间, 一般不超 过 一 7 5 m。地 质研究 资 料表 明强 烈发 育
的大型溶洞多沿 构造 带或 层面 发育 , 洞高 一般 3 . 5~
2 0 m, 个别可 达 6 0 m; 洞宽一般 2 . 5~ 2 0 m, 个 别 可 达
5 0 m; 洞长一般 2 0~ 8 0 m。
该桥处于岩溶强烈 发育地 区 , 根据 地质 资料显 示
1 4 2
低
温
建
筑
技
术
2 0 1 5年第 8期( 总第 2 0 6期 )
DO I : 1 0 . 1 3 9 0 5 / j . c n k i . d w j z . 2 0 1 5 . 0 8 . 0 5 3
某 特 大 桥 桩 基 穿 越 岩 溶 地 区处 理 分 析
李 博
齐齐哈尔 1 6 1 0 0 0) ( 黑 龙 江 交 通职 业技 术学 院 土木 工 程 系 , 黑龙江
石, 投入约 2 m高 , 再 重 新开 钻 , 这 样 可 将 裂 隙 利 用 砸
3 岩 溶 桩 基 施 工 方 案
钻孔桩采用 冲击 钻机成孔。根据地质特点及 现场 实际情况分别采取溶洞内回填片石、 粘土和水泥的混合
碎 的片石和大颗粒土充பைடு நூலகம்填一定 的距离 , 这样 可钻进 一
李
博: 某特大桥桩基穿越岩溶地区处理分析
工程沿线可溶岩分 布范 围较 广 , 碳 酸盐岩 分布 的
地段均 有岩溶 发育 , 溶 蚀现象 明显 。其 中 D K 1 5 6+ 0 0 0
~
可以采用抛填片石 、 黏土互层 、 碎石黏土团等方法
D K 1 6 7+ 6 6 0为覆盖 型岩溶表覆第 四系沉积层 , 覆 盖
处理 一般的溶沟 、 溶槽 、 小型溶 洞 、 小 裂 隙等。处理 时
计算 的最低注浆量和注浆压力控制值时停止注浆 。 ( 3 ) 裂 隙漏浆 的处理。当地下存在 裂隙时 , 会造
成钻 孔 桩 施工 浆 液 渗 漏 。 由于 在 土 质 地 层 中 护 筒 的最
初入土深度为 2 m, 这时浆液渗漏很容易造成孔壁坍塌 。 遇到裂隙时 , 在桩基入 岩前应 准备 足够 的水 和一
度等 的控制 。一般情况下覆盖 型及埋藏 型岩溶地下发
育深度在 8 0 m深度 内高程一般多集 中在 0~一 3 0 m之
保持 高密度 和强黏性 。 3 . 2 一般溶洞及大型溶洞 的处理 ( 1 ) 超前注浆预处理 。对桩底 5 m 以下的溶洞采
取超前注浆处理 以保证桩基的稳定性 ; 很多全充填或半 充填的一般溶洞 , 一般均存在漏水或渗 水情况 , 为 了避 免钻孑 L 时护壁泥浆突发性流失 , 在钻孔前应采取注浆处 理。在压力作用下利用纯浆液的流 动性 , 填充空洞及裂
2 主 要 技 术 标 准
到 两 台 水 泵 以及 充 足 的 粘 土 和 片 石 ; 同 时 密 切 观 测 护
正 线双线 标准地 段设计 速 度 目标 值 2 5 0 k m / h , 线
间距 4 . 6 m。
筒 内泥浆面的变化情况 , 当泥浆 面快速 下降 时说 明泥
浆已经渗漏 , 先要 尽快补 充水 , 之 后投 入泥球 , 这样 可 以将 渗漏封堵。然后按大概 1 : 1的比例投 入粘 土与片