岩溶地区钻孔桩施工技术

　　摘要：结合武咸城际铁路汤逊湖特大桥，桥梁桩基的施工实践介绍采取地基注浆、钢护筒跟进、冲填片石黏土和回填混凝土等措施探讨钻孔桩岩溶洞地区的施工技术。

　　关键词：桥梁,钻孔灌注桩,施工

　　1、概述：

　　在岩溶复杂的地区施工，由于地质复杂，岩面层次不齐、高低悬殊大，部分桩基同一断面位于两种不同的岩层上，且两种岩层的强度相差很大，溶洞深、大等情况，不可预见的因素比较多，施工难度大，易出现泥浆流失、卡钻、埋钻等问题，难以成孔，成为制约工期、威胁安全、影响工程质量的技术难题。

　　2、施工准备：

　　2.1:根据每根桩应有的详细地质钻探绘制地质面土.了解溶洞的深度、高度、填充物、岩面等情况，

　　2.2;根据地质钻探资料设计出每根桩的溶洞处理措施。

　　2.3：施工前在桥外选与桥内地质相同或相近的地段进行成桩实验，取得数据后进行指导施工。

　　3、施工方案的选择‘

　　3。1：机械的选择

　　根据桥位的地质情况，考虑工期成本、质量等因素直径为1。00-1。500米的钻孔桩一般采用CZ-20，CZ-30十字钻头和钻机钻孔。

　　3。2钻孔顺序：

　　按先长后短、先多层后少层、先大溶腔后小溶腔、间隔开孔、进尺不同步的原则进行钻进。第一个循环布置钻机，施工溶腔大、钻孔深的桩基;第二个循环采用原有的钻机;第三个循环再增加1台～2台，保证3～4台钻机作业;第四个循环再增加0或1台，保证3～4台钻机作业。钻机循环作业布置图如下图三所示

　　4、基本处置方法

　　4。1岩溶区桩基施工采取的措施

　　对于多层、单层溶洞面积大、且溶洞之间互相串通的溶洞，先对以上桩位进行间歇式注浆，注浆压力达到1.0Mpa，甚至2Mpa，后根据溶腔的高度下设长护筒跟进，采用冲击钻机成孔。

　　4.2针对溶腔高度采取不同措施：

　　最大溶腔小于1.0m的情况，一般采用回填粘土、填片石的方法;

　　最大溶腔大于1.0m小于1.5m的情况，一般采用回填粘土、填片石、注浆的方法;

　　最大溶腔大于1.5米小于5m的情况，一般采用抛填片石、注浆、回填C20砼的方法;

　　最大溶腔大于5米的情况，一般采用注浆、护筒跟进法，而抛填片石粘土、回填C20砼则作为下设钢护筒冲击扩孔、护筒上下固结的辅助方法。

　　4.3、一般溶洞、溶槽、裂隙及斜坡岩的处理措施

　　4.3。1遇溶洞时的施工方法接近地质揭示溶洞位置或发现钻进速度有显著变化、间或有漏浆等现象，对应处理方法：此时应迅速提出钻头，抛入25～40㎝块径的片石，回填高度为1.5～2.5m。调整冲程到60cm，继续钻进，钻进10～15分钟后抛入膨润土造浆进行护壁，泥浆比重由1.2逐渐提高到1.4。经反复抛填冲击至溶洞顶板标高0.5m以下时,加大冲程至100cm，继续钻孔。当溶腔高度小于3.0m时，可以在钻头上环形加焊钢轨闭合圈，增加钻头高度，防止钻头卡或滑入溶洞。

　　4.3。2处理漏浆的施工方法

　　发生漏浆、偏孔现象时，应改用小冲程(60cm)，并抛入粘土加大泥浆比重。漏浆严重时，将备好的整袋黏土、整包水泥与块径30cm左右的片石、4～10cm的碎石一起填入孔内，填高约1.0m，再缓缓放绳继续冲击，将碎石、粘土、水泥挤入溶洞内，漏浆止住后，抛填25～30cm块径的片石1.0m高，再进行冲击。

　　4.3。3处理斜岩的施工方法：孔内回填片石和粘土块1.5m左右，同时调整钻机冲程至60cm左右，然后继续冲孔，混合填料经反复冲砸，孔内形成高出顶板的坚硬混合体，具有足够传递冲击能，达到破碎斜面的目的。同时形成坚实、圆顺的过渡孔口，为以下的钻孔作业起到良好的导向作用。

　　4.5、溶洞或裂隙漏浆的特殊处理

　　除了常规的利用袋装水泥与优质粘土法进行堵漏外，还可采用目前国内较为先进的化学注浆法。此法是通过对漏浆处的裂隙或溶洞口进行化学注浆，此浆体具有速凝、早强、流动性差的特点，很快可以凝结成帷幕，像墙体一样堵住洞口，从而达到止浆的目的。

　　4.6多层串通溶腔的综合处理

　　4.6.1注浆法

　　对于多层、单层溶洞面积大、且溶洞之间互相串通的溶洞，桩基开孔之前先采用单、双液注浆法进行逐孔间歇式注浆，浆体内根据溶腔大小与裂缝发育情况可掺入粉煤灰、中粗沙与水玻璃，水灰比为0.8，注浆压力达到0.5~1.0Mpa，有的甚至达到2Mpa。

　　4.6.2回填砼、片石、粘土法

　　此法对于小溶洞或腔体内有充填物的中型溶洞处理效果比较理想，同时成为护筒跟进前的冲击扩孔必不可少的工序。

　　4.6.3护筒跟进法：

　　对于溶腔高度大于5米的串通性溶洞，直接采用护筒跟进。

　　单层溶洞埋深较浅时采用单护筒跟进，单护筒直径较设计桩径大10~20cm，壁厚不得小于14mm;溶洞埋深较深时采用先外后内的双护筒跟进;

　　外护筒下设深度穿过覆盖层至第一层岩层面即可，直径比桩径大30~40cm，壁厚根据下设的深度而定，但不得小于14mm;

　　护筒下设深度小于10m时可通过震动锤下设;大于10m时先用钻机扩孔至岩面，然后通过震动锤下设，也可采用日本进口的全套管CB机直接下设;

　　内护筒直径比桩径大10~20cm，壁厚根据下设的深度而定，但不得小于14mm，利用冲击钻扩孔法进行下设。

　　5、施工险情及处理措施

　　在 实际施工中出现了很多难以预料的情况如汤逊湖4-6桩基当施工到38米时候遇到斜岩和溶区，钻机卡钻，采取了套小钻头的方式反复冲击，爆破等方法合计处理了19天仍然不能解决。最后采取回填人工挖孔的方式掏出钻头才可以继续施工。109-3在混凝土灌注过程中突然出现溶洞漏浆现象且大面积塌方由于事前准备充分右50T大的吊车等机械设备，人员待命基本禁戒及时把现场设备吊移开因此没造成机械损失和人员伤亡。

　　参考文献：

　　[1] 李大维. 岩溶地区的溶洞处治。文章编号：0451-0712(2003)09-0066-02

　　[2] 刘印生. 岩溶地区钻孔桩施工技术。文章编号：1004-2954(2003)10-0030-02

　　[3]陶有海：汤逊湖特大桥岩溶桩基施工作业指导书

《岩溶地区钻孔桩施工技术》

本文由职称驿站首发，您身边的高端学术顾问

文章名称： 岩溶地区钻孔桩施工技术

文章地址： https://m.zhichengyz.com/p-20895