浅谈岩溶地区桩基施工技术措施
岩溶地区桥桩基施工为题和处治措施

岩溶地区桥桩基施工为题和处治措施随着我国经济的不断提高,施工技术不断的进步,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 塌孔在施工中遇到溶洞时,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 施工周期长在很多时候一根桩基施工半年多都无法成桩,从而工期也不断延长,甚至导致后续基他工作无法正常施工。
岩溶的治理是很多工艺是无法确认的,多长时间穿过溶洞也是无法确定的,消耗人力、财力和物力也是无法确定的。
2 工程简介某特大桥梁全长约 1.28 km,上部结构为30m、35 m 部分预应力砼组合箱梁,先简支后结构连续,下部结构为柱式墩、肋板式台,钻孔灌注桩基础。
全桥共设置桩基础180 根,其中2 桥台各12 根,1# ~39#桥墩处各设置 4 根。
该桥在大桩号桩基施工中出现不明地质情况,泥浆在几分钟内消失并导致塌孔,初步推测桩位处存在溶洞、褶皱或者盗砂的可能。
为了明确桩位处的地质情况,对岩溶分布区的桩位进行逐桩补充地质勘察,勘察深度为穿透岩溶层以下3 m。
勘察结果表明,以通航河流为分界点,在河流的南岸存在大理岩分布,而在河流的北岸只存在片麻岩分布,在大理岩地层中存在局部岩溶发育,岩溶高度大多在1m 以内,个别岩洞高度达 1.9 m 和 1.6 m根据地质勘察成果,场区普遍分布着强风化大理岩,该岩层有条纹状碳酸盐脉充填在裂隙间,岩芯大部分呈短柱状,部分呈碎块状,用手可掰断。
岩溶地段桥梁桩基施工方案及技术措施

岩溶地段桥梁桩基施工方案及技术措施岩溶地段桥梁桩基施工方案及技术措施1 工程简介新建贵广铁路中铁XX局X项目部所辖区段位于广西省灵川县境内,里程范围: DK429+154.54~DK465+312.5,全长36.158km,线路所处区域属桂东北剥蚀中山及岩溶低山、丘陵区,地质条件比较复杂,其间可溶岩与碎屑岩相间分布;裂隙溶洞水占岩溶水分布面积的46%,富水性强;基岩裂隙水分布于海洋山、银殿山及部分丘陵地区,孔隙水主要分布在漓江两岸、恭城河、洛清江I 、Ⅱ级阶地。
该段不良地质较多,主要有:岩溶、滑坡、危岩落石、顺层等;特殊岩土主要为软土,其次为红黏土。
尤以岩溶不良地质为最,对桥梁桩基成孔影响较大,容易造成坍孔、钻机倾斜、漏浆、偏孔、卡钻、掉钻、断桩等影响,因此针对岩溶对桩基施工影响较大的特殊性,特编制此岩溶地段桥梁桩基施工方案及技术措施。
2 岩溶地段桩基施工特点2.1 溶洞尺寸、形状、位置多样化,岩层强度不均匀溶洞的形成,虽然有一定规律可循,但溶洞尺寸、形状、位置都不尽相同,存在多样化,具有一定的复杂性;岩层强度也不均匀;与桩体位置关系也不相同,有些溶洞仅仅侧壁伸入桩孔位置、有些则全部包裹桩体,所以在钻孔过程中,极易出现偏孔(弯孔)和卡钻情况。
2.2 填充物的多样化溶洞内的填充物各不相同,有硬塑状、软塑状、流塑状,有些为干洞填充物为软塑状的大尺寸溶洞,钻孔中易发生坍孔;而填充物为流塑状的大尺寸的溶洞,在施工中会因涌浆(填充物回流孔中)而发生堵孔现象,清孔困难,在灌注砼时也容易断桩;没有充填物的大尺寸溶洞,在向桩孔中灌注砼时易发生砼流失现象。
3 重点和难点分析由于溶洞形状、尺寸、位置的多样性,岩层强度的不均匀性,填充物的复杂性和多样性,决定了岩溶地段桩基施工的复杂性和困难度,其重、难点如下:3.1 裂隙漏浆岩溶地段桩基施工时因溶洞的存在,在成孔过程中容易漏浆,所以如何保证成孔过程中不漏浆是岩溶地段桩基施工中的一个难点。
岩溶地区桩基施工技术探讨

岩溶地区桩基施工技术探讨岩溶地区桩基施工技术是岩溶地区建设的关键技术之一,由于岩溶地区土质石质较薄弱,脆性高,施工中易受到严重的地质灾害威胁,因此必须采用适当的施工技术来确保工程的安全和稳定性。
本文将对岩溶地区桩基施工技术进行探讨。
其次,岩溶地区桩基施工应选择合适的桩基类型。
常见的岩溶地区桩基类型有灌注桩、钻孔灌注桩、螺旋桩等。
其中,钻孔灌注桩适用于岩溶地区土层较薄的情况,其施工过程中可钻入固结软土层,提高承载能力。
而螺旋桩则适用于岩溶地区土层稍厚的情况,其施工过程中可利用旋挖钻机进行钻孔、灌浆和打桩等操作,具有速度快、质量好等优点。
再次,岩溶地区桩基施工应采用合理的桩基设备和施工工艺。
岩溶地区桩基施工中常用的设备有钻孔机、灌浆机、打桩机等,对于桩身比较深的情况,还可以采用隧道施工技术。
在施工过程中,应充分考虑岩溶地区土质脆性高、易塌方的特点,采取适当的防塌措施,例如安装钢套管、注浆固化等,以确保施工过程的安全性和稳定性。
最后,岩溶地区桩基施工应加强质量控制和安全管理。
质量控制方面,应严格执行相关规范标准,加强施工过程中桩身的监测和检测,及时发现和解决问题。
安全管理方面,要组织施工人员进行必要的培训,提高其岩溶地区桩基施工的专业技能,同时加强施工现场管理,严格遵守安全操作规程,做好安全防范工作。
综上所述,岩溶地区桩基施工技术探讨主要包括地下水调查、桩基类型选择、设备和工艺应用以及质量控制和安全管理等方面。
通过合理的技术探讨和应用,可以提高岩溶地区桩基施工的效率和质量,确保工程的安全稳定性。
岩溶地区桩基础施工处理方法

1.干作业成孔桩虚土多:孔底虚土过多,超过标准规定的不大于100mm的规定。
(1) 在孔内做二次或多次投钻。
即用钻一次投到设计标高,在原位旋转片刻,停止旋转静拔钻杆。
(2) 用勺钻清理孔底虚土。
(3) 如虚土是砂或砂卵石时,可先采用孔底浆拌合,然后再灌砼。
(4) 采用孔底压力灌浆法、压力灌砼法及孔底夯实法解法。
2.干作业成孔桩身砼质量差:桩身砼有蜂窝、空洞,桩身夹土、分段级配不均匀。
(1) 单桩承载力不大且缺陷不严重,可采用加大承台梁的方法。
(2) 如缺陷严重,应会同设计人员共同研究处理方法,一般可采用在轴线两侧补桩的方法。
3.湿作业成孔桩断桩:成桩后,桩身中部没有砼,夹有泥土。
(1) 当导管堵塞而砼尚未初凝时,可采用两方法:方法1是用钻机起吊设备,吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击,把堵塞的砼冲开;方法2是迅速拔出导管用高压水冲通导管,重新下隔水球灌注。
浇筑时,当隔水球冲出导管后,应将导管继续下降,直到导管不能再插入时,然后再稍提升导管,继续浇筑砼。
(2) 当砼在地下水位以上中断时,如果桩身直径在1米以上;泥浆护壁较好,可抽掉孔内水,用钢筋笼保护,对原砼面进行凿毛并清洗钢筋,然后继续浇筑砼。
(3) 当砼在地下水位以下中断时,可用较原桩径稍小的钻头在原桩位上钻孔,至断桩部位以下适当深度时,重新清孔,在断桩部位增加一节钢筋笼,其下部埋入新钻孔中,然后继续浇筑砼。
(4) 当导管接头法兰挂住钢筋笼时,如果钢筋笼埋入砼不深,则可提起钢筋笼,转动导管,使导管与钢筋笼脱离,否则只好放弃导管。
(5)采用超流态砼:螺旋钻成孔后,采用超流态砼浇筑,再下钢筋笼。
4.护壁桩缩颈:桩身局部直径小于设计要求,一般发生在地下水位以下、上层滞水层或饱和的粘性土中。
(1) 在淤泥质土中出现缩颈时,可采用复打方法。
(2) 在其他土中出现缩颈时,最好采用预制桩头,同时用下部带喇叭口的套管施工,在缩颈部位采用反插法。
(3) 在缩颈部位放置一段钢筋砼预制桩。
岩溶地区桥梁桩基处理措施

岩溶地区桥梁桩基处理措施
在岩溶地区建设桥梁时,由于地质条件的特殊性,桩基处理措施是必不可少的。
岩溶地区的地质构造多为溶洞、石缝和岩溶裂隙等,其岩石常常具有弱化、溶蚀和不均匀的特点,因此需要采取一系列措施来确保桥梁的稳定和安全。
一种常见的桩基处理措施是通过钻孔灌注桩来增加桩基的承载能力。
钻孔灌注桩是使用钻机在地面上钻孔至岩石层,并通过注入混凝土或灌浆材料来形成桩体,增加桩基的承载能力和稳定性。
在岩溶地区,钻孔灌注桩可以有效地穿透溶洞和裂隙,提高桩基的质量和工作性能。
另一种常见的桩基处理措施是采用扩底桩。
扩底桩是在桩底部采用扩底工艺,将桩身扩大,形成较大的承载面积,从而增加桩基的稳定性和承载能力。
在岩溶地区,由于地下水和溶洞的存在,扩底桩可以更好地分散桩身与岩石之间的荷载,减小荷载对岩石的集中作用,保证桩基的安全性。
此外,岩溶地区的桩基处理还可以采用预应力锚杆技术。
预应力锚杆是通过在岩石中钻孔,并在孔内加压注浆固化的锚杆,通过锚固力将锚杆与岩石紧密连接,增加桩基的稳定性和抗拉强度。
预应力锚杆技术可以有效地解决岩溶地区桩基承载力不足的问题,提高桥梁的整体
稳定性。
综上所述,岩溶地区桥梁的桩基处理措施包括钻孔灌注桩、扩底桩和预应力锚杆技术。
这些措施能够有效地增加桩基的承载能力、稳定性和安全性,确保桥梁在岩溶地区的正常运行和使用。
岩溶地区桥梁桩基的设计与施工

岩溶地区桥梁桩基的设计与施工引言:岩溶地区由于其特殊的地质条件,给桥梁的设计与施工带来了巨大的挑战。
岩溶地区的地质特点决定了桥梁的桩基设计必须考虑到地下溶洞的存在以及地质稳定性的问题。
本文将介绍岩溶地区桥梁桩基的设计原则、施工技术以及风险控制措施。
一、岩溶地区桩基的设计原则1. 充分了解地质条件:在进行桩基设计之前,要充分了解岩溶地区的地质特点,包括地下溶洞、地下水位、岩层的稳定性等。
只有了解了地质条件,才能进行合理的设计。
2. 桩基的选择:在岩溶地区,常用的桩基类型有钢筋混凝土桩、预制桩和灌注桩等。
选择桩基类型要考虑地下水位、岩层的稳定性以及预算等因素。
3. 桩基的布置:桩基的布置应根据桥梁的类型和荷载特点来确定。
在岩溶地区,要避免桩基与地下溶洞相交,以免影响施工质量和桥梁的稳定性。
二、桩基的设计流程1. 地质勘察:进行详细的地质勘察,包括地下溶洞的分布、地下水位、岩层的稳定性等。
根据勘察结果,确定桩基的设计参数。
2. 桩基的荷载计算:根据桥梁的类型、跨度和荷载特点,进行桩基的荷载计算。
考虑到岩溶地区的地质条件,必须充分考虑地下溶洞的存在对桩基的影响。
3. 桩基的设计:根据地质勘察和荷载计算的结果,进行桩基的设计。
设计要合理选择桩基的类型、长度和直径,并采取相应的加固措施,以保证桩基的稳定性和承载力。
4. 施工方案的制定:根据桩基的设计,制定施工方案,包括施工方法、机械设备的选择以及施工过程中的风险控制等。
三、桩基施工技术1. 钻孔技术:岩溶地区的桩基施工主要采用钻孔技术,通过机械钻杆将地下岩石打破,并在孔内注入浆液以加固桩基。
钻孔技术要根据地质条件和桩基的设计要求选择合适的钻杆和钻具。
2. 桩基灌注技术:灌注桩是岩溶地区常用的桩基类型之一。
灌注桩施工时,首先在钻孔内灌注混凝土,然后再将钢筋灌注至孔内。
灌注桩要保证混凝土和钢筋的质量,并控制好灌注速度和压力。
3. 桩基加固技术:在岩溶地区,由于地层不稳定和地下溶洞的存在,桩基往往需要采取加固措施。
岩溶地区建筑桩基的设计及施工措施

建筑规划与设针岩溶地区建筑桩基的设计及施工措施黄保斌广西荣泰建筑设计有限责任公司摘要:岩溶地貌即喀斯特地貌,主要分布在我国西南部地区。
从我国所有的建筑工程建设的角度来看,岩溶地区桩基设计和施工自始至终就是一个较大的难题。
伴随着最近几年我国西南地区建筑业突飞猛进地迅速发展,加强对岩溶地区建筑桩基设计及施工措施的研究是大家一直关注的焦点。
根据自身多年从事此工作的经验总结,本文围绕岩溶地区建筑桩基的设计及施工措施进行浅述,望能够有一定的可参考价值。
关键词:岩溶地区;桩基;设计;施工措施1岩溶地区建筑桩基设计1.1桩基设计原则岩溶地区的桩基设计原则应符合下列规定:1)岩溶地区 的桩基,宜采用钻、冲孔桩;2)当单桩荷载较大,岩层埋深较浅 时,宜采用嵌岩桩或墩基础;3)当基岩面起伏很大且埋深较大 时,宜采用摩擦型灌注桩;4)岩溶发育较弱,基岩面起伏不大,且上覆土层较厚且较好时,可采用预应力管桩。
1.2岩溶地区桩基设计要点岩溶地区桩基设计要点主要有以下几点:1)在桩基布置 时,宜使桩群承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合,并使基桩受水平力和弯矩较大方向有较大抗弯截面模量;2)对于剪力墙结构桩筏(含平板和梁板式承台)基础,宜将桩布置 在墙下;3)对于嵌岩桩,嵌人倾斜的完整和较完整岩的全断面 深度不宜小于0.4d且不小于0.5m,倾斜度大于30%的中风化 岩,宜根据倾斜度及岩石完整性适当加大嵌岩深度;对于嵌人 平整、完整的坚硬岩和较硬岩的深度不宜小于0.2d,且不应小 于 0.2m〇通过总结多年工作经验,岩溶地区高层建筑桩基设计过 程中要遵循以下基木原则:第一,桩基设计过程中要以桩钻孔相关地质资料作为依 据,确定科学合理的桩基桩长。
第二,当基桩直接落在溶蚀、有严重裂缝的溶洞顶板的时 候,应按照摩擦桩来进行计算,不应考虑溶洞顶板的端承作 用;针对没有仟何裂缝、溶蚀情况的持力层,在复核溶洞顶板 受力时一定要有足够的安全富裕度,以不小于3m~4m微风化 完整顶板,作为桩基底部溶洞顶板的最小控制厚度。
岩溶区桩基处理措施

岩溶区桩基处理措施1.1 溶洞处理目的溶洞预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间并达到一定的强度,防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生,保障成孔及水下混凝土浇注等一系列施工工序的顺利完成。
溶洞预处理施工,在钻孔桩施工之前进行,相当于在桩基础施工过程中,于钻孔桩施工工序之前加入一道预处理工序,与桩基施工的各工序一起形成流水作业。
1.2溶洞桩基地质灾害分析1.2.1岩溶区桩基施工的主要病因:一是覆盖层主要为易垮塌的流塑状淤泥和流砂;二是灰岩本身存在未充填的裂隙、溶洞。
当桩基施工至溶洞、裂隙处时,孔内泥浆迅速渗漏,如补浆不及时,上部覆盖层由于护壁失稳而极易垮孔,严重者造成大规模地面沉陷。
1.2.2由于溶洞及溶蚀发育,导致岩面起伏不平,有时甚至在桩径范围内亦出现有半边岩,冲桩过程中经常出现斜孔、卡锤、掉锤或冲锤开裂破坏等现象。
1.2.3桩基一旦停止施工或者在清孔停止时,溶洞内已形成的稳定护壁往往由于负压释放,护壁失稳,导致灌注过程中出现沉渣过厚或者出现团块状夹石现象。
桩基在首批水下混凝土灌注前溶洞内的充填物回流至孔内,导致桩底沉渣厚超标,桩中出现夹泥现象。
1.3准备工作1.3.1施工技术和物资准备在施工过程中,若钻孔灌注桩钻进时遇到溶洞、裂隙地带,就会出现孔内泥浆急剧下降,如不及时补充水头和抛填粘土、片石等回填物堵塞溶洞、裂隙带的漏浆空洞,抬高水头以增加孔壁侧压力,孔壁土层就不能承受地下水和周围土层的侧压力,就会造成护筒底部地层坍塌和埋钻的现象,护简周围地面大面积整体下陷,地面也可能出现裂缝。
一旦出现这种异常情况,若处理不及时或处理不当将会影响到工程质量和人员、设备的安全,造成经济上的重大损失,施工周期也将延长。
在施工前,现场负责人必须根据逐桩钻探资料认真研究各墩台溶洞分布的平面位置、高程、范围、连通性和有无充填物等情况,大概计算出溶洞的体积,并根据设计要求在现场备足水、粘土、片石、碎石、和水泥等必备材料,同时设置容量不小于2倍单孔容量的泥浆池和沉淀池,制备符合要求的优质泥浆,应急电源和施工机械也应作充分准备,确保意外情况出现时,能按照应急预案中的施工方案及时进行处理。
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【摘要】在岩溶地区进行桩基施工,岩溶的复杂性及多变性是影响工程质量及进度的关键因素。
文章结合广西贺州电厂桩基施工实例,总结岩溶地区桩基施工的影响因素、不同岩溶形态采取的处理方法、以及在施工中遇到的异常情况的采取的处理措施。
【关键词】岩溶地区;桩基施工;影响因素;处理措施一、工程概况广西华润电力(贺州)有限公司一期2×1000MW级机组工程场地内的工程地质条件复杂,处于隐埋型岩溶地区,基岩面起伏大,溶洞、溶沟、溶槽、石芽、岩石陡坎发育,溶洞多为流塑状混碎石粘土充填。
根据勘察资料及桩孔超前钻资料,地基土层从上到下为第四系人工填土层、第四系坡、残积层、石炭系下统、第四系洞穴堆积。
石灰岩为场内基岩,表面高低不平,岩石含硅质结核,并部分硅化,岩质致密坚硬。
该层中岩溶现象非常发育,溶洞、溶隙在剖面上呈串珠状,溶洞多在高倾斜度的岩壁,溶洞中大都有充填物,夹硅质角砾,在这种地层中施工钻孔时,易造成卡钻、钻孔歪斜和漏浆垮孔等事故,在深层,岩石较为完整,是良好的天然地基,可作为桩基持力层。
本厂址部分岩溶强烈发育,溶洞规模大,且水平向呈一定连通,基岩面起伏大,且软土分布较多,对基础稳定性影响极大。
综合来看,厂区多数地段需进行地基处理,该区内重要建(构)筑物均采用钻孔灌注桩,桩径为0.8~1.0m,全断面人岩深度为0.80m~2倍桩径。
二、岩溶地区桩基施工的影响因素在岩溶发育的地层进行桩基施工,由于地质结构复杂,岩面参差不平,溶洞有软塑、流塑填充物或空洞等情况,不可预见因素多,施工难度大,易出现泥浆流失、卡钻、塌孔等问题,难以成孔,成为制约施工工期、威胁安全、影响工程质量的技术难题,具体体现在以下几方面:(1)岩溶的连通性。
遇到覆盖层流塑性或岩溶的连通性较强时,常因孔内浆液突然流失,来不及补浆,致使孔内液面高度降低,钻孔内外压力差增大,没有足够的液体压力来维持孔壁稳定,导致坍孔。
(2)溶洞内的填充物及性质。
对于洞内有流塑状的填充物时,若采用人工挖孔桩,会出现突水突泥的情况;若采用钻孔灌注桩,则会出现坍孔以及灌注桩缩颈、夹泥和断桩的现象。
(3)地下水位高低。
岩溶发育地区地下水位高低也是影响桩基施工方法选择的重要因素之一,需特别注意地下水是否为承压水。
人工挖孔桩在挖穿基岩层时,如果遇到承压水,桩底会大量涌水,易发生施工安全事故。
(4)岩溶的分布及发育程度。
如果岩溶发育程度较高,极易发生钻孔弯管、夹管、卡锤等现象,给工程留下安全隐患。
三、岩溶处理方案对于岩溶发育地区的桩基施工,岩溶的复杂性及多变性是影响岩溶地区桩基施工的关键因素。
如何在施工过程中确保桩基工程质量,如何采用安全、经济、合理的岩溶处理方案,是桩基施工人员普遍关注的问题。
该场地的岩溶发育形式主要为溶洞、溶沟、溶槽、裂隙,针对不同的岩溶形态采取不同的处理方法。
(1)溶洞处理。
对于无充填的大溶洞,投人大量的块石夹粘土或水泥或是袋装粘土充填;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千砂,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。
(2)溶沟、溶槽、裂隙处理。
对于溶槽、溶沟、裂隙等,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,使钻孔顺利通过岩溶区。
(3)岩溶处理后成孔。
经处理后的岩溶位置,成孔方法与一般地层的成孔方法相同。
但成孔时应注意几点:①必须待注浆凝固后才能进行成孔;②成孔前应有预防措施,备好足够材料,一旦出现漏浆情况,及时向孔内投放粘土、水泥和片石,保持孔内泥浆高度,使得成孔施工顺利进行;③注意控制泥浆的性能指标,加大泥浆比重;④接近岩溶地段,要轻锤冲击、加大泥浆比重,防止卡钻和掉钻。
四、全断面岩面的判断该工程按设计要求桩端全断面嵌入中等风化灰岩0.50m~2倍桩径,施工工序中增加了一般地质条件下灌注桩施工所没有的全断面岩面判断。
勘察资料及实际施工情况表明,本场地属岩溶强烈发育区,基岩面起伏较大、倾角陡,溶沟、溶槽、裂隙发育,因此,正确判断全断面岩面成为本工程成孔施工的重要环节。
由于现有桩基技术规程规范对全断面岩面的判定尚未给出统一的标准,而且影响全断面岩面判定的因素较多,以及受复杂地质条件的影响,对全断面岩面的判断往往意见不一致,因此,正确判断全断面岩面成为岩溶地区桩基施工质量控制的一大难题。
在该工程施工过程中,根据岩溶地区地质条件的特殊性、复杂性及工程特点,并经过试桩检验,主要从以下几方面对全断面岩面进行综合判断:(1)参考超前钻孔揭示的岩面高程,以桩孔实际见岩面高程起,至少进尺50cm后,可申请全断面岩面检验。
(2)查阅机台施工记录,可将基岩进尺速度为0.1~0.2m/h(排除设备、人为原因)作为全断面岩面的控制速度。
(3)观察孔口钢丝绳或钻杆的摆动情况,刚遇基岩面时会出现剧烈晃动,钻孑L进入全断面岩面后,钻进较平稳,不会出现剧烈摆动。
(4)用筛网捞取岩渣,岩屑细且含量大于6O%,含泥、含砂量小于4%时,认为全断面入岩。
五、桩基施工中异常情况的处理岩溶地区由于地质情况较复杂,岩溶形式多样,即使地质钻探时一孔一探,一桩一分析,仍然不能很清楚地掌握地下地质的变化情况,因此,难免会在施工中出现些异常。
该工程施工过程中遇到的异常情况主要有以下几种:(1)塌孔和漏浆:主要发生于岩、土交接面软土层分布厚度较大区间。
从工程勘测成果来看,场地内岩、土交接面处多数分布软土,基岩埋藏愈深,其面上之软土愈厚,桩亦较长。
软土层空隙相对较大,塌孔、漏浆严重,泥浆护壁相对困难,且近基岩面作业,往复冲击,易卡钻、埋钻。
对该种情况可采用将粘性土掺混片石投入孔中,低锤冲击,使粘土块、片石挤入孔壁成孔,视漏浆程度反复抛填并进行冲击,直到不漏为止,单次抛填厚度不宜过大;亦可采用套管护壁成孔。
(2)偏孔:岩面凹凸不平,桩孔沿岩面发生倾斜,孔的垂直度及孔径偏差较大。
处理偏孔的关键是找平孔底、保持孔底硬度相对均匀。
发现岩面处溶槽及岩面凹凸不平时,应立即提出钻头,向孔内抛入片石、碎石和粘土团块,将孔回填超过斜面位置一定厚度(一般2.0m左右),保证钻头平稳,以小冲程冲击到原位,然后再抛人相同配比的混合物一定厚度,以较大的冲程造孔;若回填片石和粘土处理效果不理想,可先掏渣清孔,再将早强混凝土(C30以上)向孔内灌注封底,将倾斜的基岩面灌注找平。
灌注高度应高于倾斜面在2-3倍桩径,且不小于1.0m,待强度达到一定程度后再继续钻进成孔。
极端的情况下,可遇见大型的石芽,形成孔内半边为土层、半边为岩石,且岩石面全部为斜面的情况。
该情况下可用泥浆泵将孔内泥浆抽干,采取安全防护措施后,在孔底及孔壁进行爆破纠偏,爆破后检查孔底和孔壁,符合要求后再继续冲击钻孔。
(3)卡钻。
遇到卡钻首先分析原因,针对卡钻原因进行处理,不能盲目施工。
若因钻孔不圆或被探头石或上部孔壁掉下的石块卡住时,可缓慢上下活动钻头,待松动后慢慢将钻头提出;若因钢丝绳冲放过多,致使钻头倾斜顶住孔壁时,可用自制简易正绳器,将钻头拉正,缓慢提起;经上述方法均告失败时,可能是卡钻异常严重,机械力度不够,此情况下,可在确保安全情况下,放适量炸药进行水下爆破,把卡钻的岩石振松,再缓慢拉起。
(4)掉钻。
造成掉钻的原因有多种,最常见的有:①在卡钻后强提强扭,使钻杆或钢丝绳在焊接处和疲劳损坏位置断开;②联接钻杆的螺杆松脱或扭断,使钻头和部分钻杆掉落在孔内。
掉钻事故以预防为主,经常检查最易损坏部位,定期检修,遇到损坏的部件立即修整或更换;购买螺杆时要货比三家,选择购买质量好的,上螺杆时一定要拧紧,消除隐患。
在该工程中处理掉钻事故采取的措施有:①用自制打捞器进行打捞;②保证泥浆护壁稳定情况后,由专业潜水员潜入泥浆中用钢丝绳把钻头套牢,然后借助钻机把钻头提起。
(5)斜孔。
孔斜是指在成孔施工时,孔的倾斜度超出设计及规范要求。
造成孔斜的主要原因是桩孔内底层岩石软硬不均或半土半岩“斜坡岩”导致钻头无法水平就位,若不及时纠斜处理会使孔越打越斜,使钢筋笼和导管无法下入。
在该工程中遇到多处孔斜,采取的处理方法有以下4种:①回填片石,使钻头保持水平,钢丝绳保持竖直向下冲孔;②用加导向的钻头;③浇筑素混凝土,使基底岩石保持软硬一致,纠正钻头偏斜;④利用炸药对坚硬岩石进行爆破。
(4)漏浆和塌孔。
由于通过与地下水暗流相连的强透水性地层或未填充的溶洞,常会发生漏浆现象,严重时会造成塌孔。
该工程施工中存在不同程度漏浆现象,采取措施是立即向孔内加稠泥浆造浆或回填片石、碎石夹粘土或水泥,并向孔内补浆、补水,保持孔内水头,反复冲击成孔。
(6)串浆。
由于有溶洞的存在,在施工过程中,使得相邻的桩孔在桩身的某个部位被溶洞贯穿,大量泥浆从相邻桩孔口涌出,出现串浆现象。
在该工程就存在有串浆现象,当时有一根桩正进行混凝土灌注,突然孔内泥浆面及混凝土面急剧下降,同时正在进行钻孔施工的相邻孔口泥浆大量涌出,随即用测锤测量发现涌浆孔内有混凝土。
采取的措施是迅速加导管并测量孔内混凝土面,看导管埋深是否满足要求,如果导管的埋深符合要求,则继续灌注混凝土;如果混凝土面下降太快,致使导管埋深不够或已脱离混凝土面,则迅速将导管及钢筋笼拔出,进行回填重新造孔。
施工结束后,对该桩进行桩身混凝土质量检测,桩身质量良好。
六、结语岩溶地区桩基施工因地质情况的复杂性和工程隐蔽性,施工难度较大。
因此,在施工中根据不同的岩溶类型,采取相应的施工方案和措施,可有效地保证复杂岩溶地层成桩质量,确保施工安全和施工进度。
本文可为在复杂岩溶地质条件下的桩基工程施工提供一定的经验和借鉴。
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