岩溶施工论文施工技术论文

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岩溶地区桩基施工技术论文

岩溶地区桩基施工技术论文

岩溶地区桩基施工技术论文摘要:在岩溶地层进行冲孔桩施工时,难度较大,但应对的方法也很多。

总体来说,当溶洞高度小于3m时,采用“抛填造壁”的方法,即填入直径0.2~0.3m的片石和粘土;当溶洞高度大于3m时,采用“抛填造壁”的方法无法奏效时,采用钢护筒跟进法施工;当竖向溶洞较多,桩孔较深,钢护筒跟进困难,不能一层跟进到底时,可先下一层大护筒,大护筒直径应大于桩径200mm左右,当大护筒不能下沉,下面的溶洞又无法处理时,需下一层小护筒跟进,小护筒的直径大于桩径100mm左右,直至穿过溶洞;这些方法都能提高岩溶地区桩基的施工质量。

1 概述具有岩溶地貌的地区就是常说的岩溶地区,岩溶地区的水对可溶性岩石进行溶蚀、冲蚀、潜蚀等作用,其中以溶蚀为主,溶蚀后形成溶洞。

溶洞种类很多,按其填充状态可分为无填充、半填充和完全填充这3类,按其填充物的性质可分为粘性土、砂砾和稀土这3类,按其漏水情况可分为漏水和不漏水这2类。

正是由于岩溶地区岩溶形态、充填物、地下水流动的复杂性,施工中主要有泥浆漏失和坍孔、孔壁失稳、偏孔与斜桩、混凝土流失、断桩等现象发生,给施工质量及安全带来隐患。

作者通过多年来的经历,对岩溶地层桩基施工提出了一些应对技术措施。

2 事故原因及技术对策2.1 泥浆漏失与坍孔2.1.1 事故原因因岩溶地层中溶洞广泛存在,溶洞贯通性高,桩基施工时极易出现泥浆漏失情况,造成钻孔内无法保持合理的水头高度,使地下水涌入孔内产生由外向内的侧压力,造成孔壁失稳坍塌。

2.1.2 技术对策采取措施:(1)在孔口附近备足优质黏土、片石,当出现漏浆现象时,立即用挖掘机向孔内回填黏土,必要时向孔内投入整袋水泥进行堵漏。

(2)如漏浆数量有限,在回补浆液后浆面恢复,则表示遇到的是不连通溶洞,若进尺正常,则表明溶洞较小,可继续钻进;若进尺突然加快,则表明遇到较大的填充物不密实的溶洞,向孔内抛填片石反复冲砸,使孔周围形成完整的护壁,继续钻进。

探究铁路岩溶路基施工技术与质量控制

探究铁路岩溶路基施工技术与质量控制

探究铁路岩溶路基施工技术与质量控制铁路岩溶路基施工技术是指在岩溶地区建设铁路路基时所采用的一系列施工方法和工艺。

岩溶地区的路基施工相比其他地区更加复杂,需要特殊的技术和措施来保证施工质量。

以下将对铁路岩溶路基施工技术与质量控制进行探究。

铁路岩溶路基施工技术需要考虑地质条件。

岩溶地区的地质结构复杂,常见的地质问题包括溶洞、溶缝、溶岩、断崖等,这些地质问题对路基的稳定性和安全性有很大影响。

施工前需要进行详细的地质勘察和分析,依据地质特征制定相应的施工方案和措施。

岩溶地区的路基施工需要采用适当的技术和设备。

常用的施工技术包括爆破拆除、钻孔注浆、挡土墙等。

爆破拆除是解决岩石体积较大的问题的一种有效方法,可以根据岩石的性质和周围环境选择合适的爆破方式和参数。

钻孔注浆是对溶洞进行处理的常见方法,通过钻孔将注浆材料注入溶洞中,填塞空隙,增加溶洞的稳定性。

挡土墙是解决岩溶地区路基土体滑移和冲刷问题的主要手段,可以采用钢筋混凝土挡土墙或土工合成材料挡土墙来加固路基。

岩溶地区的路基施工需要严格控制质量。

路基的质量对行车运营的安全和正常进行起着重要的作用。

在施工过程中,需要严格按照设计要求进行施工,保证施工质量。

对于爆破拆除工程,需要掌握合理的爆破参数和工艺,减少对周围环境和路基的影响。

钻孔注浆工程需要控制注浆压力和注浆量,保证注浆材料充分渗透填塞溶洞。

挡土墙工程需要控制挡土墙的高度和稳定性,保证挡土墙能够有效地抵抗土体滑移和冲刷。

铁路岩溶路基施工技术与质量控制是一个复杂而关键的过程,需要充分考虑地质条件,采用适当的技术和设备,严格控制施工质量。

只有做好这些工作,才能保证岩溶地区铁路路基的稳定性和安全性,为铁路的正常运营提供坚实的基础。

岩溶地区桩基础施工技术的探讨

 岩溶地区桩基础施工技术的探讨

岩溶地区桩基础施工技术的探讨岩溶地区桩基础施工技术的探讨岩溶地区是一种特殊的地质地貌,常常存在着许多天然洞穴和溶洞,也就是岩溶地区常见的“喀斯特”地貌。

然而,这种地貌提供了一个良好的水文地质环境,也让人们在这里生活和工作。

但对于建筑工程来说,岩溶地区的特殊地质条件,也给建筑工程的基础施工带来了许多困难和挑战。

由于岩溶地区地下蚀洞非常普遍,建筑工程的基础通常是以桩基础为主。

在这样的背景下,根据对岩溶地区的地质研究和土力学分析,需要采取一些特殊的施工工艺和技术手段,以保证桩基础在长期使用中不受地质灾害影响,保证建筑安全稳定。

桩基础的选择建筑工程一般选择混凝土灌注桩、桥式预制桩或钢管混凝土桩等桩基础,这些桩基础都能够适应岩溶地区地下蚀洞的条件。

而在选择时,也需要综合考虑土质、地质以及工程规模等多方面因素。

施工工序的选用在岩溶地区,桩基础的施工工序非常重要,桩身直径、桩长度、桩头间距、桩身要求等都要经过严格的设计和评估。

例如对于土层比较稠密,破碎带比较少的地区,可以采取砂浆注入桩身的方式,提高桩身强度。

而在地下蚀洞比较频繁的地区,可以采用恒压浆注入桩身,以增加桩的抗冲混凝土的能力和抗剪的能力。

施工技术的掌握桩基础的施工技术对于保证基础质量和工程质量有着重要的作用。

在引入新技术之前,需要对施工技术进行实地考察和分析,了解当地实际情况之后再进行选择。

例如对于土流较多的地区,可以采用高压注浆机进行桩的注浆,以保障桩孔壁和钢筋之间的胶合度;对于桩身较长的地区,可以采用先钻孔后灌浆的工艺来减少桩身的弯曲和变形。

夯实基础的质量桩基础的夯实质量对工程的正常使用至关重要。

在施工时,必须严格控制桩身的直径、夯实深度、夯实力度等关键参数,并在施工现场随时监测和调整夯实参数。

如此一来,才能保证桩基础具有高度的抗震能力和稳定性,确保建筑物长期稳定和安全的使用。

总之,岩溶地区的桩基础施工技术一定要掌握好,做到前期合理规划、施工专业技术、随时调整施工参数,方可提高工程的抗震能力和稳定性,保证建筑长期安全稳定使用。

岩溶地区岩土工程勘察施工技术研究【论文】

岩溶地区岩土工程勘察施工技术研究【论文】

岩溶地区岩土工程勘察施工技术研究摘要:岩溶地区的岩土工程勘察工作由于岩溶发育的不规则性、多变性而存在较多的难点。

为了进一步提升岩溶地区岩土工程勘察施工水平,本文结合实际案例分析了岩溶地区岩土工程勘察施工技术的特点,并对其开展探讨。

关键词:岩溶地区;岩土工程;勘察技术1.前言岩溶地貌在我国是一种很常见的地貌,在岩土工程勘察过程中经常会遇到岩溶地貌,由于岩溶发育的不规律性,在勘察过程中,只能依据现场钻孔施工资料去判定场地岩溶发育情况,同时根据现场已有资料再去判定是否还需要其他的辅助勘察手段继续对场地岩溶发育情况进行探查。

针对此,本文结合实际案例,探讨分析岩溶地区勘察技术及注意事项。

2.工程概况本次选用案例为韶关市仁化县丹霞冶炼厂炼锌渣绿色化升级改造项目中的部分区域的工程勘察。

丹霞冶炼厂炼锌渣绿色化升级改造项目(污水处理站及浓密池、雨水池等)建设场地位于韶关市仁化县董塘镇丹霞冶炼厂厂区东南部,场地北侧为丹霞冶炼厂生产车间及道路,东侧、西侧、南侧均为空地,西北侧为车棚。

3.区域地质及构造特征勘察场地位于区域性塘洞大断裂上盘,断裂走向为NE45°。

上盘主要为硅化碎裂岩、块状硅质石英脉、糜棱岩、硅质石英脉等组成。

勘察场地附近区域内构造主要有NNE向组及近EW向组构造,为硅化碎裂岩;北面有一组山字形构造,主要为石英脉;西面近SN向组构造为硅化碎裂岩;距勘察场地约5km。

勘察场地区域构造无后期构造运动,区域性断裂对场地的稳定性无大影响。

根据区域地质资料,结合本次勘察结果,拟建场地内未发现断裂构造通过,未见活断层等危害建筑安全稳定的构造运动。

拟建场地附近的断裂活动或区域地质作用,对场地的表现形式是基岩层面起伏较大、岩石较破碎及溶洞洞隙局部发育。

4.工程地质条件、区域气象特征及水位地质条件4.1工程地质条件拟建工程场地位于丹霞冶炼厂厂区东南部,拟建工程场地原始地形地貌属风化剥蚀残丘地貌,经早期建厂人工堆填平整,现状为空地,地面高程为101.16m~111.64m,地势总体上北高南低,地势相对较平坦。

岩溶隧道施工关键技术探讨

岩溶隧道施工关键技术探讨

岩溶隧道施工关键技术探讨【摘要】文章围绕着岩溶隧道施工关键技术,结合某工程实例,主要介绍了施工过程中采取的技术手段,希望对相对专业技术人员的工作起到借鉴作用。

【关键词】岩溶隧道;施工;关键技术引言岩溶是地表水和地下水经过不断的补给、径流、渗透和循环对可溶性岩层进行化学溶解作用和机械破坏作用的产物。

岩石的可溶性和裂隙性以及水的侵蚀性和流通性是岩溶发育的基本条件。

由于水的存在以及水的流通循环与岩溶相生相伴、发生发展、密不可分,这就给岩溶地区的隧道施工带来了极大的困难。

岩溶对隧道工程的主要影响有:洞害、水害、洞穴充填物及坍塌、洞顶地表塌陷等几个方面,而尤其以高压富水、深埋充填型溶洞施工中极易爆发的大型突水、突泥、涌砂对隧道施工影响为最甚。

1 工程简介某隧道全长11 070 m,穿越地区主要地质构造为毛坝向斜和桐麻岭背斜。

其主要不良地质为深埋充填型溶洞、岩溶突泥、突水、断层破碎带、煤层瓦斯和石油天然气等。

特别是由于毛坝向斜为罕见的锅状封闭向斜,使得该段岩溶水及其溶洞充填物呈高压存在,施工过程中曾发生过大规模爆喷,给工程施工带来很大危害。

毛坝向斜段地质情况如图1所示。

图1圆梁山隧道毛坝向斜地质纵断面图(单位:mm)该隧道的主要技术问题为:(1)岩溶发育情况的准确预报;(2)富水高压充填性溶洞溶洞充填物的注浆加固;(3)富水高压溶洞段的施工;(4)隧道修建引起的高压岩溶水重分布的岩溶水后处理;(5)隧道修建可能引起的环境变化。

其主要施工难点为如何进行准确的超前地质预报及富水高压溶洞段施工。

2 过程中采取的主要技术手段2.1地质预报进行地质预报的目的一是避免施工期间地质灾害的发生造成人身及财产的不必要损失,二是通过分析地质预报结果必要时对设计进行调整。

目前的主要手段为地质素描、物探、钻探及洞探,其可靠性也基本上是依该先后顺序依次较高。

但在岩溶地区对于岩溶或溶洞的预报仅靠某一单一手段是很难做到准确预报的,以下是目前常用的主要技术手段及其优缺点,以供综合采用时参考。

探究铁路岩溶路基施工技术与质量控制

探究铁路岩溶路基施工技术与质量控制

探究铁路岩溶路基施工技术与质量控制铁路岩溶路基是指在岩溶区域修建的铁路路基。

由于岩溶地区地质条件的特殊性,铁路岩溶路基的施工技术和质量控制十分重要。

本文将从施工原理、施工技术等方面探究铁路岩溶路基的施工技术与质量控制。

一、施工原理岩溶地区的地层结构非常复杂,地下水通道也十分发达,因此铁路岩溶路基的施工具有一定的难度。

考虑到岩溶地区存在着较大的坡度和陡峭的地形,要想保证路基的稳定性和平整度,需要采取一系列的施工措施。

具体而言,铁路岩溶路基的施工原理主要包括以下两点:1. 保护地下水位在岩溶地区的施工过程中,应该优先考虑保护地下水位。

通常情况下,为了保证路基的稳定性,需要进行较大范围的采挖和填方,这样一来就很容易影响地下水系统的平衡。

因此,在铁路岩溶路基的施工过程中,需要采用各种措施,避免对地下水位的影响。

2. 进行土石方的平衡处理在岩溶地区修建铁路路基时,需要综合考虑各种因素,如岩土类型、区域地形、降水等,进行土石方的平衡处理。

一般来说,岩溶地区的土石方开挖量比填方量要大,因此需要采取额外的措施来保证路基的稳定性。

二、施工技术1. 采取合适的开挖方式岩溶地区的开挖难度很大,因此需要选择合适的开挖方式。

有时候,需要采用特殊的凿岩设备和爆破手段,才能完成岩石的开挖工作。

此外,还需要根据开挖区域的地形情况进行斜坡处理和边坡加固等工作。

2. 加强填方土石的质量控制在岩溶地区铁路路基的填筑中,需要特别加强对填筑土石的质量控制。

施工人员需要及时对土石进行采样测试,以确保其物理力学特性符合要求。

此外,还需要注意填筑面的压实度和平整度。

3. 设置合适的排水系统岩溶地区的排水系统非常重要,直接影响铁路路基的稳定性和安全性。

为了保证铁路路基的稳定性,需要设置合适的排水系统,并对排水管道进行严格的质量控制。

此外,还需要对铁路路基的排水系统进行定期检查和维护。

三、质量控制1. 建立科学的质量控制体系岩溶地区的地质条件较为复杂,施工质量的稳定性和可靠性对铁路运输的安全和高效非常关键。

浅谈岩溶对隧道工程的危害及施工技术

浅谈岩溶对隧道工程的危害及施工技术浅谈岩溶对隧道工程的危害及施工技术摘要:岩溶对隧道工程的施工带来很大威胁。

为了避免这种危害,要求施工时必须要采取一定的措施保障隧道施工的顺利进行,保障隧道工程的可靠性与稳定性。

关键词:岩溶隧道工程施工技术岩溶是由于石灰岩等可溶性岩层在地表水和地下水不断的侵蚀、溶蚀、迁移、堆积作用下形成的产物。

由于水的流通循环与岩溶相生相伴、发生发展、密不可分,因此,岩溶给人类的建筑工程,尤其是地下工程带来了极大的困难。

1、岩溶对隧道工程的危害岩溶对隧道工程的危害主要体现在施工及使用两方面。

就岩溶对隧道施工的影响来说,溶洞的存在会使得围岩应力不均匀分布,并且这种不均匀分布通常无规律可循,这会使得隧道支护结构发生开裂,甚至引起隧道塌方,尤其是大型溶洞,不但会延误工期,造成工程投资的增加,甚至还会危及施工人员的人身安全。

并且,溶洞周围的岩质脆性很大,,因此,在隧道施工过程中,极容易发生塌方,由于岩溶的发生、发展与水密不可分,因此一旦发生塌方,通常会伴随着突泥、突水,大量的泥沙夹水涌入隧道,不仅会淹没隧道,冲毁施工台车,造成施工中断,甚至会造成重大人员伤亡。

更为严重的是,当含水填充物不断涌入隧道,会造成隧道周边位移的扩大,导致地表开裂下沉,引发山体滑坡,使得整个工程建设毁于一旦。

即便隧道在施工中一切顺利,没有发生任何对施工不利的状况,由于岩溶的存在,隧道使用的可靠性也会大大降低。

在地震作用下或车辆、采矿爆破等引起的震动下,隧道上方或下方的岩溶洞穴极容易发生塌陷,造成隧道不能继续使用,并且这些潜在的危险也威胁着使用者的生命财产安全。

与此同时,岩溶的产生、发展与地下水密不可分,而岩溶地下水的活动,在加重岩体质量和重量的同时,也在减小岩体之间的摩擦阻力,这样,也会导致岩溶塌陷,毁坏地表建筑物,造成隧道停工、停用、甚至造成人员伤亡。

2、隧道岩溶超前预测预报岩溶隧道的超前预测预报对于隧道工程建设尤为重要,据此,我们可以提前预知地质状况,采取更具有针对性的措施防范岩溶给隧道带来的各项风险。

浅析岩溶地区桩基施工技术及处理方法

浅析岩溶地区桩基施工技术及处理方法摘要:岩溶地貌又称喀斯特地貌,在我国西南地区分布较为广泛。

岩溶地区的桩基施工一直是建筑工程建设中的一大难题。

近年来,随着我国西南地区建筑业的飞速发展,加大对岩溶地区建筑房屋工程桩基施工技术和处理方法的研究已迫在眉睫。

本文结合笔者多年经验,对岩溶地区桩基施工技术和具体处理方法进行了较为深入的分析。

关键词:岩溶地区;桩基;施工技术;处理方法引言:石灰岩等可溶性的岩层,在流水的长期化学作用和机械作用下所产生的特殊地貌形态和水文地质现象等统称为岩溶,也称为喀斯特地貌。

岩溶地区工程地质条件复杂,地下溶洞发育,对建筑工程桩基施工具有较大的负面影响。

因此,加强对岩溶地区桩基施工处理方法的研究对促进西南地区建筑业的发展具有重要意义。

一、充分做好施工前的准备工作一)全面岩溶场地勘查建筑工程桩基础作为地下隐蔽工程,如果遇到溶洞则会给施工带来很大困难。

而且,如任何一个环节有疏忽,处理不当往往会造成掉钻、卡锤、漏浆、塌孔等事故发生,影响工程施工质量,严重的甚至会威胁到建筑物的使用寿命和安全性。

因此,在施进行桩基施工之前,必须要事先对岩溶场地进行勘察,充分了解建筑工程桩基所遇溶洞的发育规律、基本形态、规模大小以及空间分布等等具体情况,另外还要对建筑场地的适宜性以及地基的稳定性作出确切的评价,并采取稳妥的措施,进而保证施工的顺利进行。

二)平整场地,做好钻孔施工平台除了对岩溶场地进行勘察之外,在桩基施工之前还要根据现场实际情况平整场地,做好钻孔施工平台。

对于溶洞较复杂的情况,泥浆池应尽可能大些,尽量储备能满足具体施工需求的泥浆量。

还要结合现场地形状况,铺设给水管道。

另外,鉴于溶洞的复杂情况,通常要在附近备好漏浆回填所需的黏土、片石以及水泥等,以便漏浆时能迅速补给从而避免孔内发生大面积坍塌。

三)结合工程地质情况,决定开孔顺序,做好技术交底一般情况下,要在综合考虑地质岩溶节理裂隙走向,溶洞的大小、岩面的高低等条件,并遵循由深到浅、由多到少、由大到小的原则确定开孔顺序,以便于及时封闭溶洞,隔断通道。

探讨岩溶路基注浆加固施工技术

探讨岩溶路基注浆加固施工技术1. 引言1.1 研究背景岩溶是一种特殊的地质地貌类型,其由地下溶蚀作用形成,具有空洞多、地下水位高、易塌陷等特点。

岩溶地质对路基施工造成了一定的影响,容易出现路基沉降、龟裂等问题。

为了解决岩溶地质对路基造成的不利影响,注浆加固技术应运而生。

岩溶路基注浆加固是利用高压泵将特定材料注入岩溶地层中,填充空隙、牢固地结合地层,以提高地质强度和稳定性的一种施工技术。

目前,岩溶路基注浆加固技术已被广泛应用于路基抗沉降、防渗漏、增加荷载承载力等方面。

岩溶路基注浆加固技术仍存在一些问题和挑战,如注浆材料选择、施工工艺控制、质量监测等方面需要进一步研究和完善。

本研究旨在探讨岩溶路基注浆加固施工技术,为提高岩溶路基工程质量和安全性提供技术支持和指导。

1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨岩溶路基注浆加固施工技术,探讨其在岩溶地质条件下的应用效果和适用性。

通过对该技术的研究和实践,旨在提高岩溶路基的抗滑稳定性和承载能力,减少路基变形和塌陷的风险,提升岩溶地区道路的安全性和耐久性。

通过实地调查和试验研究,验证注浆加固技术在岩溶地质条件下的适用性和可行性,为岩溶地区道路工程的设计和施工提供依据和参考。

本研究旨在总结和归纳岩溶路基注浆加固施工技术的优缺点,为相关领域的研究和实践提供理论支持和技术指导。

通过对岩溶路基注浆加固施工技术的研究,为岩溶地区道路工程的可持续发展和安全运营提供有益的参考和借鉴。

1.3 研究意义通过对岩溶路基注浆加固施工技术的研究,可以提高岩溶地质灾害的防治能力,保障道路的安全通行。

注浆加固技术的应用还能够延长道路使用寿命,减少日常养护和维修成本,对节约社会资源、提高工程建设的效益具有重要意义。

岩溶路基注浆加固技术的研究和应用还将为其他地质灾害地区的工程建设提供参考,具有较强的借鉴意义。

对岩溶路基注浆加固施工技术进行研究和探讨,不仅符合国家交通基础设施建设的需要,也能促进地质灾害防治技术的发展,有着重要而深远的意义。

路基岩溶注浆施工工艺论文

路基岩溶注浆施工工艺论文1工程概况新建向莆线中仙车站是时速200km/h的客货共用车站,其中涵洞7座,大桥2座及路基支挡结构和路基附属工程方。

中仙车站存在不良地质及特殊岩土,具体为:DK420+790~DK421+250地段灰岩岩溶发育,存在岩溶塌陷区,表层细角砾土厚大于40.0m,松散~稍密,其密度差异较大,溶洞充填物多为粉质黏土夹角砾、碎石,可塑~硬塑,局部软塑,部分充填物为细角砾土。

钻孔的遇洞率为44.12%,溶洞空洞率15%,钻孔线岩溶率为36.09%,最大洞穴为29.45m;共有5个钻孔发现土洞,最大土洞3.97m。

2路基岩溶注浆施工工艺2.1施工方案为防止岩溶地面塌陷及变形,并使覆盖层工后沉降能满足设计要求,采用注浆帷幕封闭土石分界面溶蚀发育带,岩溶发育地段按照“探灌结合”的原则进行处理。

施工时,首先实施先导勘探注浆孔(取钻孔总数30%),然后根据先导孔资料确定注浆段落、深度及注浆参数,进行岩溶发育地段的整治处理。

对煤洞、人工坑洞采用回填片石、砂砾石后注浆处理。

2.2路基岩溶注浆施工2.2.1施工顺序施工准备定孔位钻机与注浆设备就位钻进注浆结束注浆注浆结束效果检查封孔。

2.2.2施工准备调查地下管线的分布情况,防止钻孔伤及地下管线和当地水井,防止污染水源;将实验场地平整,设置必要的排水坡,防止地表水下渗;接通施工用水、电,钻机试运行,确保设备能正常开钻;准备灌浆用的水泥、砂等,并对进场原材料进行检验;检测所有注浆设备状态,确保能正常运转;对现场操作人员进行技术交底、岗前培训。

2.2.3定孔位根据设计要求定出注浆孔位置,完成注浆孔位放样,测量、记录孔口地面高程,并进行复测。

注浆孔采用梅花型布置,间距5m。

2.2.4钻机与注浆设备就位注浆孔位标定后,移动钻机至钻孔位置,完成钻机就位。

钻机就位后,用倾斜尺、水平尺等工具调整钻机角度,安装牢固,定位稳妥。

各类设备就近安装,注浆管线固定并不宜过长,一般为30~50m,以防压力损失。

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岩溶施工论文施工技术论文
岩溶地区冲孔灌注桩主要施工处理方法
摘要:主要根据临桂县交通大厦工程1#、2#楼桩基施工实践,介绍在桩基施工过程中采用充填粘土、片石,钢护筒跟进,充填砂石、注浆等方法措施,处理岩溶地区溶洞层的施工技术。

关键词:岩溶地区;冲孔灌注桩;处理方法;技术措施
1 前言
1.1工程概况
临桂县交通大厦工程1#、2#楼位于临桂县世纪大道南侧,地貌上属岩溶盆地地区。

1#、2#楼主楼高16层,裙楼高2层,建筑占地面积约3413.6m2,总建筑面积25956m2,采用框架—剪力墙结构。

两栋楼基础采用钢筋混凝土独立基础(局部筏板)和冲孔灌注桩桩基础。

冲孔灌注桩桩基础是一柱一桩,设计桩径均为1200mm,桩端以较完整灰岩为持力层,桩尖进入持力层深度为0.5m,设计桩身混凝土强度等级为C25。

桩长为8.5m-28.0m不等,共设计39根桩。

1.2工程地质及水文地质条件
地层结构特征:根据勘察报告及桩孔的超前钻资料,场地内有6~9m厚的履盖土层,其下为灰岩,地层结构从上至下依次为杂填土、红粘土、中~强风化灰岩、溶洞及微风化灰岩交错,地层结构复杂,岩溶极为发育,地下岩溶不可预见因素较多,岩溶形态极为复杂。


场地土洞、溶洞发育,尤其主楼部位岩洞最为发育,主要形态表现为溶沟、溶槽、石芽、鹰嘴、溶洞等发育,其中以溶洞最为普遍,溶洞分布方向呈多方位,竖向单个溶洞最小0.6m,最大7.0m,最多为6层串珠现象,连通性强,溶洞充填为全充填、半充填、未充填,充填物为软-可塑状粘土。

该场地地下水属于潜水及岩溶裂隙水,主要受大气降水及渠道等地表水补给,其中土层弱含孔隙水,透水性弱,水量较小;下伏灰岩含裂隙~溶洞水,连通性好,水量丰富,根据抽水试验:单孔涌水量为2.78L/s,水位降深1.76米,单位涌水量为1.58L/s.m,影响水位降深0.70~0.91m。

稳定水位埋深0.20~1.00m,据区域水文地质资料,该地区地下水位年变幅为1~5m。

2施工准备及岩溶处理方案原则
2.1施工设备:采用CZ-30十字型钻头桩机冲孔成桩。

2.2施工工艺流程:测量放线→埋设护筒→桩机就位、泥浆制作→冲击钻进→抽渣→补浆→检孔→清孔→检查沉渣→安放钢筋笼→下导管→灌注水下混凝土。

2.3在每个桩孔上钻进1~3个超前钻孔,钻孔深度进入稳定持力层不小于5m。

主要目的:查明每个桩孔的地层结构及分布特征;查明土洞、溶洞分布及大小、规模、连通程度、充填情况;查明强风化层厚度,溶洞顶板厚度;查明稳定持力层的准确顶面标高及其标准承
载力;初步判定地下水类型、大小及流向。

2.4对填充物进行土工试验,分析其物理力学特性,检测容重、含水量、孔隙率等,为注浆参数计算提供依据。

2.5根据地质钻探资料和填充物情况,对每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。

2.6对每种处理方案,都要进行仔细的计算,施工前在场地内桩孔外进行溶洞注浆及冲孔试桩试验,取得经验数据,完善施工方案,指导施工。

3溶洞处理方法
3.1溶洞处理方法
3.1.1直接回填冲钻法
对于一些溶槽、溶沟、小裂隙、石灰岩蜂窝状岩溶地层,冲孔时可采取投放片石、碎石夹粘土,甚至投入整袋水泥堵塞起到护壁作用,保证泥浆不流失,利用钻头冲击将其挤入溶洞及裂隙中,完成护壁和成孔工作。

3.1.2钢护筒跟进冲钻法
对于填充物为软塑状或粘性土溶洞,采用单护筒冲击造浆护壁法成孔;对于填充物为流塑状或较大的溶洞,采用双护筒法成孔。

如1#楼CT11号桩采用单护筒法施工,该桩钻头进入溶洞时,首先分层投入粘土和片石,每层厚1m,用小冲程(0.5~1.0m)反复冲击,将粘土和片石挤入溶洞,并投入水泥烧碱和锯末,增大孔壁自稳能力。

另外CT17号桩采用双护筒法施工,该桩桩径1.2m,桩长23.8m,上覆土层厚8.5m,其下为多层分布的溶洞,遇大小溶洞4个,洞高1.2m-4.5m。

首先用振动锤下沉外径为1400mm,壁厚10mm-12mm的外护筒至基岩面,以防止孔壁坍塌。

其次,当钻穿岩溶顶板时暂停钻孔,将直径为1250mm的内护筒沉入岩溶层,随钻孔跟进至稳定岩面,以防溶洞填充物涌入孔内,防止灌注的混凝土流失,并为清渣和清孔创造条件。

最后冲钻至设计高程成孔,钢管则留在岩溶内。

经过3h 观察,孔底沉碴厚度小于5cm时,即可停止清孔,灌注水下混凝土。

3.1.3充填砂石、注浆法
对于封闭的比较小的溶洞,采取注浆措施,提供成孔条件穿过溶洞。

若洞内无填充物或填充物不满,则采取先填充碎石或干砂,然后注浆;若充填物呈松散或软塑状态时,直接注浆固结即可;若充填物已固结呈硬塑状态时,则可以直接冲孔,但需加强泥浆护壁。

如2#楼CT33号桩就是采用该方法,该桩溶洞内无填充物,为2层溶洞,上层溶洞洞高为0.9m,下层溶洞洞高为2.3m,首先利用超前钻孔位,放入并固定钢套管,将注砂管与钢套管相连接,在注浆前灌砂。

根据成桩直径、围护体积的最小直径及堆积体成形规律,计算填砂量。

若灌入碎石则必须钻一个大孔(直径不小于30cm)放入钢管并固定,钢管上置碎石料斗,碎石粒径不大于2cm,投料时振动钢管,以防止堵塞,填充量控制与填砂控制方法相同,最后进行注浆。

这样施工的结果是堵住了漏浆,堵住了溶洞,保证泥浆质量且能正常
返浆,正常进尺,同时在灌注砼时,不会出现大量超灌。

4主要工程施工技术措施
4.1塌孔
在石灰岩地区进行桩基施工时,容易发生塌孔现象。

由于石灰岩地区地下溶洞裂隙发育且连通性好,当桩孔碰到地下溶洞、溶槽或地下河时,会因泥浆漏失而桩孔内泥浆面骤然下降,孔壁突然失去泥浆静压力的作用而向桩孔内坍塌。

如该工程2#楼CT24号桩遇到塌孔,处理方法是采用长钢护筒跟进或立即将桩锤提起,并抛填小石块、粘土块、水泥和锯木屑混合物至塌孔位置以上1~2m,反复冲击,待其沉积后重新反复冲击造壁。

并向孔内补浆、补水,保持孔内水头。

通过采用这种方法顺利处理了该桩塌孔问题。

4.2桩孔倾斜
桩孔倾斜是指冲孔桩成孔的垂直度不满足规范要求,引起斜孔的原因有:①所用桩锤偏心过大或掉齿;②冲进过程中遇到孤石或障碍物;③桩施工现场地质岩层走向的坡度很大,或孔底土质不均,岩石强度不一;④桩机架在施工中逐渐倾斜。

如1#楼CT12号桩桩基施工中遇到倾斜岩面和孤石,出现钻孔速度降低、钻头摆动、偏孔等现象。

采取的措施是,当钻头接近倾斜岩面或遇孤石时,马上提出钻头,抛填厚1.5m-2.0m,粒径为25cm-30cm的片石、粒径为10cm左右的碎石和粘土块,以45cm小冲程冲击,待冲到原位后第二次抛填厚0.8m-1.0m相同配比的混合物,以80cm的大冲程冲孔,反复进行,
直至成孔。

预防措施:不使用偏心过大的锤;定时检查桩锤,发现锤齿磨损严重时及时更换;注意泥浆循环,泥浆比重要适宜;桩机架下面要稳固,防止桩机架在施工过程中移动、倾斜。

4.3钢筋笼上浮
由于钢筋笼的加固不可靠或灌注过程中操作因素带来的冲孔桩钢筋笼移位现象统称钢筋笼上浮。

发现钢筋笼上浮,应立即暂停灌注,采取以下措施进行处理。

对于钢筋笼上浮在一倍直径以下的可以在采取有效防止上浮的措施后继续灌注。

悬吊钢筋焊缝脱落的,应及时补焊;悬吊钢筋弯曲的情况应增加钢管支撑。

钢筋笼上浮比较严重的必须拔出钢筋笼。

预防措施:①钢筋笼的顶端若在钢护筒范围内,可将其焊到钢护筒上;若在钢护筒以下,则可用钢管套在钢筋上顶压。

②当导管底端接近钢筋笼底端时,适当放慢灌注速度,并控制好导管的埋深,以减少混凝土的上冲力。

③尽量缩短混凝土的整体灌注时间,若整体灌注时间较长时,应采取措施延长混凝土的初凝时间。

④若发现钢筋笼有上浮现象,除了采用钢管套在钢筋上顶压以外,还应提升导管,并放慢混凝土浇灌速度。

5结语
临桂县交通大厦工程1#、2#楼低应变检测的39根基桩,根据“反射波法”采集的反射波形分析:所测的39根基桩中,推断CT3、CT6、
CT25、C26、CT32、CT33、CT39共7根桩桩底局部有轻微缺陷、为Ⅱ类桩,其余32根桩桩身结构均完整、为Ⅰ类桩;所检测的39根桩,现场实测桩身平均波速在3130m /s~3780m/s之间。

所测各桩桩身质量均符合设计要求。

通过对临桂县交通大厦工程岩溶地基冲孔灌注桩施工可知,根据不同的岩溶类型,采用相应的岩溶处理方法,既确了保工程质量、进度,又可以节约投资,不失为岩溶地区冲孔灌注桩主要施工处理的好方法。

参考文献
[1]史佩栋,《实用坑基工程手册》,北京:中国建筑工业出版社,1999;
[2]陈新胜,顾湘,《桩基工程》,武汉,中国地质大学出版社,1995;
[3]叶书麟,《地基处理工程实例应用手册》[S].中国建筑工业出版社.2001.。

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