注漿預(yù)處理在溶洞地層沖孔灌注樁施工中應(yīng)用

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1、注漿預(yù)處理在溶洞地層沖孔灌注樁施工中應(yīng)用　　摘要：以武漢某工程項(xiàng)目的沖孔灌注樁在溶洞地層中的施工為例，結(jié)合工程實(shí)際，在施工勘察探明溶洞位置之后，通過在有溶洞的樁周等間距對(duì)稱布置注漿孔位，用不同水灰比的水泥漿對(duì)溶洞進(jìn)行壓力注漿，有針對(duì)性的加固土層及溶洞填充物，保證加固后的土層形成垂直帷幕，使溶洞填充物達(dá)到一定的強(qiáng)度，防止沖孔灌注樁施工時(shí)泥漿流失及坍孔等情況的發(fā)生，保證成孔及水下混凝土澆注等一系列施工工序的順利完成。關(guān)鍵詞：壓力注漿；溶洞；沖孔灌注樁中圖分類號(hào)：U443.15+4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A1、背景目前湖北省武漢市江夏區(qū)溶洞地層較多,10經(jīng)常會(huì)碰到巖溶較為發(fā)育的

2、地質(zhì)情況，其地下巖層多為灰?guī)r地質(zhì)，灰?guī)r巖層在地下水的作用下發(fā)生溶蝕現(xiàn)象，形成大小深度不一的溶洞，在溶洞發(fā)育地區(qū)進(jìn)行沖孔灌注樁施工，施工難度大，質(zhì)量難以保證，如質(zhì)量控制不好，輕則降低了其承載力，嚴(yán)重的會(huì)造成廢樁。目前遇到這種問題時(shí)工程技術(shù)人員通常是采取回填、人工挖孔或者采用鋼護(hù)筒等措施進(jìn)行處理。其中回填方法施工成本高，且工期長；人工挖孔方法易出現(xiàn)因塌孔而造成施工人員被埋以及中毒身亡等危險(xiǎn)；采用鋼護(hù)筒方法成本較高且需要將樁基再次擴(kuò)孔，因此工期較長。壓力注漿預(yù)處理施工工藝通過對(duì)溶洞的預(yù)處理，在施工方法上有顯著的特點(diǎn)，其與采取回填、人工挖孔或者鋼護(hù)筒等傳統(tǒng)措施的處理方

3、法相比，在工期、質(zhì)量、安全、造價(jià)等方面具有先進(jìn)性和新穎性。2、注漿預(yù)處理原理簡(jiǎn)介壓力注漿的目的是為了加固土層及溶洞填充物，保證加固后的土層形成垂直帷幕，使溶洞填充物達(dá)到一定的強(qiáng)度，防止鉆孔樁施工時(shí)泥漿流失及坍孔等情況的發(fā)生，保證成孔及水下混凝土澆注等一系列施工工序的順利完成。壓力注漿施工，在鉆孔樁施工之前進(jìn)行，相當(dāng)于在樁基礎(chǔ)施工過程中，于鉆孔樁施工工序之前加入一道處理工序，與樁基施工的各工序一起形成流水作業(yè)。10對(duì)土層及溶洞中的填充物，漿液是通過滲透作用板結(jié)砂和礫的；對(duì)于溶洞中的粘土、灰?guī)r碎塊等填充物，漿液是通過劈裂、擠密作用加固土體的；對(duì)于無填充物和半填充溶

4、洞的空間，漿液是通過充填作用填滿溶洞的。漿液在土體中的滲透擴(kuò)散方向是往小主應(yīng)力面方向，漿液固化后，小主應(yīng)力面得到加固，而原次小主應(yīng)力面變成小主應(yīng)力面。這樣，通過對(duì)小主應(yīng)力面反復(fù)不斷的加固，一方面滲透、擠密溶洞中的土體的空隙，充填溶洞的空間，在樁體周圍形成防水帷幕，防止流砂和保證護(hù)壁泥漿不流失；另一方面，提高溶洞中土體的承載力和抗剪力形成擋土墻，防止坍孔。3、應(yīng)用實(shí)例3.1、工程概況武漢某工程場(chǎng)地土類型為中軟場(chǎng)地土，建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類，室內(nèi)±0.000m相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高22.40，高層及周邊裙房采用沖孔混凝土灌注樁，持力層為灰?guī)r，樁端全斷面應(yīng)進(jìn)入持力層≥1.2m，

5、工程樁共計(jì)391根。設(shè)計(jì)要求每根樁施工前應(yīng)進(jìn)行超前鉆探，勘探孔應(yīng)穿過溶洞、或斷層破碎帶進(jìn)入穩(wěn)定地層，進(jìn)入深度應(yīng)不小于5m。所有樁均做低應(yīng)變檢測(cè)，5根樁進(jìn)行單樁豎向抗壓承載力驗(yàn)收檢測(cè)，40根樁進(jìn)行抽芯檢測(cè)，39根樁埋設(shè)超聲波鋼管采用聲波透射法檢測(cè)（每根柱下承臺(tái)的抽檢樁數(shù)不得少于1根）。工程樁明細(xì)表表1樁基編號(hào)樁直徑樁頂標(biāo)高樁進(jìn)入持力層深度有效樁長樁身配筋混凝土等級(jí)單樁豎向抗壓承載力特征值單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值備注D(mm)H(m)hr(m)L(m)箍筋Ra（KN）Quk（KN）ZH-11000見平面圖≥1.2≥816C18A8@100/250C45≥6600≥

6、13200抗壓樁3.2地質(zhì)情況10各土層的分布埋藏及主要特征一覽表表2層號(hào)及名稱地層年代及成因分布范圍層面埋深(m)地層厚度(m)顏色狀態(tài)及密度壓縮性包含物及其它特征(1)素填土Qml局部缺失00.3~6.3雜松散主要由粘性土組成，含少量碎石，土質(zhì)不均勻，結(jié)構(gòu)松散，新近場(chǎng)平推填。(2)粉質(zhì)粘土Q3al+pl局部分布0.3~2.10.8~3.3褐黃色可~硬塑中含氧化鐵，鐵錳質(zhì)、干強(qiáng)度一般，韌性較好。(3)粘土全場(chǎng)地0.0~6.52.0~11.9褐黃色硬塑~堅(jiān)硬中~低含氧化鐵、多量灰白色條紋狀高嶺土，干強(qiáng)度高，韌性好。(4)粉質(zhì)粘土局部缺失6.5~14.50.6~

7、6.6褐黃~褐紅色可塑~硬塑中含氧化鐵、鐵錳質(zhì)結(jié)核及灰白色高嶺土，砂質(zhì)含量5~10%，呈粉細(xì)砂狀，局部富集。(5)粘土夾碎石全場(chǎng)地8.5~16.20.5~11.1褐黃~褐紅色可塑~硬塑中10含氧化鐵、鐵錳質(zhì)結(jié)核及灰白色團(tuán)塊狀高嶺土，碎石含量5~20%，粒徑10~20mm，呈棱角狀，成份主要為石英質(zhì)及灰?guī)r；分布不均，局部含量極少，局部富集，此層強(qiáng)度差異較大。(6a)劣質(zhì)煤層T1d局部分布14.0~21.31.5~15.1灰黑色可塑~硬塑中含大量有機(jī)質(zhì)及腐殖物，夾灰黑色粘性土。(6)灰?guī)rT1d場(chǎng)地均有分布12.8~34.8最大揭露厚度為14.1m灰色巖芯較完整，呈

8、柱狀，節(jié)長6～40cm，巖芯多分布溶蝕