巖溶區(qū)鉆孔灌注樁溶洞處理方案

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1、巖溶區(qū)鉆孔灌注樁溶洞處理方案摘要:本文以畢威高速公路某標(biāo)干河大橋施工過(guò)程中常遇到的溶洞問(wèn)題的具體分析，并結(jié)合施工實(shí)際，對(duì)溶洞處理在鉆孔灌注樁施工中相關(guān)施工技術(shù)進(jìn)行了闡述?！　￡P(guān)鍵詞:溶洞處理鉆孔灌注樁方案　　　　我國(guó)各地廣泛分布著巖溶地貌，其地質(zhì)及水文地質(zhì)構(gòu)造極為復(fù)雜，形成了許多諸如石林、石筍、鐘乳石、溶洞、暗河、懸泉、瀑布以及隱藏于地層中的溶洞、溶槽、石芽、溶穴等奇特的地貌景觀和地質(zhì)構(gòu)造。在這些地區(qū)進(jìn)行道路建設(shè)常常會(huì)需要架設(shè)橋梁跨越溝谷，當(dāng)橋梁采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)時(shí)，需要在巖溶地層中成孔。在這類(lèi)地層中，往往還蘊(yùn)藏著豐富的地下、地表水和不同類(lèi)型的風(fēng)化與殘積土。在這種地層上利用沖擊鉆施

2、工橋梁的樁基礎(chǔ)時(shí)，常常會(huì)發(fā)生各種事故，主要有偏斜孔、卡錘、漏漿、塌孔等?！　∫?、工程簡(jiǎn)介　　畢威某標(biāo)干河大橋（K88+711-K189+286.011）位于赫章縣野馬川鎮(zhèn)，橋跨布置為（3-40+6-40+5-40）m先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)T梁，全長(zhǎng)575.011米，其中鉆孔樁56根，直徑為φ1.8m，最長(zhǎng)樁孔深達(dá)46米。?橋位處巖溶極其發(fā)育，大部分溶洞呈串珠狀發(fā)育，上部深度9～29米地層構(gòu)造為碎石層和卵石層伴有古河床深度突變地質(zhì)情況。在干河大橋修建中，就遇到了很多由于溶洞所引起的麻煩，孔壁不穩(wěn)定砂卵層與淤泥層不能保持自身穩(wěn)定平衡，導(dǎo)致塌孔。其中在4#、6#、7#墩樁基位置出現(xiàn)多個(gè)溶洞，每

3、個(gè)溶洞所處深約9～30米，尤其7#墩樁基穿越5層溶洞。該地區(qū)則是石灰?guī)r的一個(gè)主要分布地，因此，這些地區(qū)的工程施工中，要特別注重對(duì)溶洞處理的鉆孔灌注樁施工。溶洞處理的成敗關(guān)系到樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量、工期和成本?！　《?、溶洞危害的一般特征　　因?yàn)槿芏匆话闶谴嬖诘叵拢鋵儆陔[蔽物，因而不能被人直觀的認(rèn)識(shí)，雖然可以使用地質(zhì)勘探技術(shù)進(jìn)行對(duì)其研究，但是地質(zhì)勘探也只是能夠?qū)ζ浯嬖诩按蟾盼恢媒o予確定，而無(wú)法準(zhǔn)確的測(cè)出溶洞的大小以及形狀，因此很難避免溶洞給施工帶來(lái)的諸多困擾，具體在樁基礎(chǔ)的施工中，當(dāng)遇到有地下溶洞的時(shí)候，往往會(huì)出現(xiàn)以下現(xiàn)象：　?。?）孔內(nèi)的泥漿水面下降緩慢并最后達(dá)到了穩(wěn)定，這就表明地下溶洞

4、有間斷、不發(fā)育且洞體積比較小。這種溶洞一般危害比較小，對(duì)于地面路基施工不會(huì)造成實(shí)質(zhì)上的影響，因此可以不作處理。　?。?）孔內(nèi)的泥漿下降即為迅速，這時(shí)地面可能出現(xiàn)了兩種情況，第一種就是洞口無(wú)異常，表明了溶洞頂以上的覆蓋層比較結(jié)實(shí)，能夠很好的支撐地面的重物，但是為了保證安全，還是要立即把機(jī)械移走；第二種情況是洞口有了崩塌現(xiàn)象出現(xiàn)，這種問(wèn)題將更為嚴(yán)峻，此時(shí)就應(yīng)當(dāng)立即迅速的把機(jī)械移出。　?。?）孔內(nèi)的泥漿突然消失，且地面的機(jī)械伴隨著洞口附近的地面塌陷，這種情況一般發(fā)生在溶洞的位置比較淺而且體積大，溶洞頂部地質(zhì)較為軟弱，不能夠?qū)Φ孛嬷匚锾峁┳銐虻闹瘟Γ话愦祟?lèi)危害的突發(fā)性比較強(qiáng)，使施工人員

5、來(lái)不及對(duì)其作出反應(yīng)，因而對(duì)于人和機(jī)都會(huì)造成較大的危害，而此種現(xiàn)象在施工中也較為常見(jiàn)?！　∪?、鉆孔樁施工溶洞處理施工技術(shù)　　1、常規(guī)的拋填處理方案　　（1）在材料的準(zhǔn)備上　　拋填材料一般采用混合料較好，通過(guò)將粘土、磚坯、片石混合堆放，比例一般為0.5：2:1:1。拋填材料要堆放在距樁孔比較容易取放的地方，并且數(shù)量要足夠，同時(shí)要配備好隨時(shí)待命的運(yùn)輸車(chē)。此外還要配備泥漿池以及相應(yīng)的抽漿設(shè)備，這樣可以在發(fā)現(xiàn)漏漿的時(shí)候及時(shí)補(bǔ)漿。　?。?）溶洞頂部沖孔　　當(dāng)沖孔到離溶洞的頂板還有1米左右的時(shí)候，應(yīng)加大泥漿所占的比重，并采用低沖程（高度在1m內(nèi)）慢速?zèng)_進(jìn)逐漸擊穿頂蓋，以防止卡鉆。此外，還要安排專(zhuān)

6、人來(lái)觀察護(hù)筒內(nèi)泥漿面的變化，如果發(fā)現(xiàn)泥漿面出現(xiàn)下降，應(yīng)當(dāng)立即提錘并及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)漿和拋填混合料，等到泥漿面不再下降達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)候，應(yīng)繼續(xù)使用低沖程慢沖擠混合料，使其能夠形成泥石孔壁穩(wěn)定的穿過(guò)溶地區(qū)。如果溶洞的面積比較大，使用一次拋填就很難達(dá)到成孔的目的，因此必須通過(guò)反復(fù)拋填處理才能夠使其成孔。　?。?）技術(shù)要點(diǎn)　　在對(duì)此類(lèi)溶洞進(jìn)行處理的時(shí)候，要在發(fā)現(xiàn)漏漿的第一時(shí)間用最快的速度處理，采取先拋填比重較大的材料，來(lái)防止因?yàn)槟酀{的比重和浮力較大所產(chǎn)生的阻礙拋填填材料不能順利進(jìn)入孔底。同時(shí)，為了避免回填少了起不到堵住漏漿的作用，而回填太高又會(huì)浪費(fèi)材料并導(dǎo)致重新沖進(jìn)的進(jìn)度比較緩慢，因此，回填的高度

7、一般應(yīng)該大于淤泥層底面5到10米或者是能穩(wěn)住泥漿為宜?！　榱朔乐谷f(wàn)一溶洞漏漿時(shí)誘發(fā)地面沉陷使鉆機(jī)機(jī)身發(fā)生傾翻，達(dá)到施工安全并確保人機(jī)安全，在采用這個(gè)方案的同時(shí)，必須增加鉆機(jī)剛性平臺(tái)的輔助方案。其平臺(tái)的面積一般要比樁機(jī)加寬2-4米?！　?、注漿加固方案　　使用注漿方法來(lái)處理鉆孔樁溶洞，主要是通過(guò)設(shè)計(jì)院所提供的地質(zhì)勘察資料，填充和加固鉆孔樁穿過(guò)的溶洞，注漿加固方法在大溶洞的處理中有很好的效果?！　。?）注漿孔的布設(shè)：要依據(jù)設(shè)計(jì)院所提供的設(shè)計(jì)資料，首先找出最大的溶洞，并對(duì)