桥梁桩基溶洞处理.doc

桥梁岩溶桩基施工技术
一、岩溶桩基施工常见病害的处理措施

岩溶地区由于地层岩性软硬不宜,裂隙发育,溶洞的位置、大小、深浅变化多,即使工程地质勘察钻探时一桩一探,一桩一分析,桩基施工时采取超前地质钻探,仍不能准确把握复杂的地质情况。另外钻探有时会留下钻杆、钻头等遗留物,增加了施工的难度系数。这些都给桩基施工造成一定的困难,因而施工中容易出现问题。对此应做好充分准备,有针对性地采取相应措施,防止桩基质量事故的发生。
、常见岩溶形态的处理
、岩溶裂隙及小型溶洞的处理
,其危害性相对较轻,一般冲击钻孔施工通过溶蚀裂隙发育密集段时,工艺上要求通常进尺一段深度时必须回填一定量粘土,在冲锤冲击作用下挤入裂隙堵塞桩孔周边溶蚀裂隙,同时可以保持泥浆密度。裂隙对钻孔桩施工造成的主要危害是漏浆。
主要处理措施为:
A、改进护筒埋置方法,如加大护筒入土深度;
B、入岩前,准备充足的水源和1~2台水泵,同时准备足够的粘土、片石。
C、密切注意护筒内泥浆面的变化情况,当泥浆面迅速下降时,证明在漏浆,首先要赶快补水,然后将粘土和片石按大约1:1的比例往下投2~3m,再重新开钻。当再次漏浆时,仍按上述方法处理,即可逐步解决裂隙漏浆的问题。
、一般溶洞处理
一般溶洞是指洞高一般小于4m,连通性较差的溶洞。一般溶洞施工以做好预防为主。钻孔前在附近储备大量粘土、片石及一定数量的袋装水泥,钻孔施工过程中,要求配备水泵和充足的水源,保证一旦漏浆,可以立即进行补水补浆。
对于空溶洞或半充填的溶洞,特别是超前钻显示漏浆的溶洞,在击穿洞顶之前,采用小冲程,逐渐将洞顶击穿,防止卡钻,要专人密切注意桩机地盘水平、岩样和胡同内泥浆面的变化一旦发现泥浆面下降、孔内水位变化较大、泥浆稠度、颜色发生变化或钻进速度明显加快又无偏孔现象时,表明已穿越溶洞顶进入溶洞。应根据溶洞的大小和洞内的填充物采取不同的技术措施。首先应迅速用大功率泥浆泵补浆补水,同时及时提钻,防止埋钻,然后用铲车及时将准备好的片石、粘土按适当的比例抛入、必要时投以袋装水泥,仍采用小冲程轻砸,用桩锤击碎后让黏土和片石充分挤入溶洞内壁发挥护壁作用。直至孔中的泥浆停止下降,并慢慢上升,此后可用冲锤进行适当挤压,直至把桩基周围的溶洞都填满或堵死为止,只有当泥浆漏失现象全部消失后才转入正常钻进。如此反复使钻孔顺利穿越溶洞。击穿溶洞顶板后,要用冲锤将溶洞顶板处的桩孔修理圆滑,以防卡钻、内护筒及钢筋笼。
若溶洞内进尺过快,则在孔底已穿过溶洞底后,再次提升钻头,投入片石、粘土,重新进行冲砸,使块石与粘土在溶洞内挤密形成一道环壁,保证成孔质量。
每遇到一层溶洞,无论是否漏浆,是否为充填溶洞均应向孔中投入一定数量的比例为1:1的片石、粘土,然后用小冲程冲击投下的混合物,使其挤入裂隙、溶洞内,如此反复操作,多次挤入溶洞通道固壁。在钻进过程中,应适当增加粘土数量,提高泥浆密度。若溶洞充满后孔内有漏浆现象,可抛填水泥包、粘土包并用小冲程挤压,使水泥与泥浆混合填充在漏浆的缝内,使缝隙饱满,待水泥与泥浆凝结后再恢复冲进。
、大型溶洞处理
A、回填封堵漏浆
遇到较大的溶洞,特别是溶洞底部原本存在漏浆源的半充填溶洞,在溶洞形成的过程中已充填的粉土、卵石等将漏浆源堵住,冲孔过程中充填物滑落或被重新揭开,造成重新漏浆。为了堵住漏浆源,发现漏浆后,集中水泵向孔中补水以保持水头,同时立即向孔中抛袋装水泥5~10t,然后向孔中投入3~5m厚粘土、片石混合物,待漏浆停止后重新冲孔,冲孔到漏浆部位的时间宜控制在水泥终凝时间之前,然后停止6~10h。如此反复操作,直到凝固后的水泥粘土浆把漏浆源堵死为止。
B、钢护筒跟进法
遇到特大型空溶洞或半充填的溶洞时,为防止漏浆造成孔壁坍塌,采用预钻孔,然后埋钢护筒隔离上部松软覆盖层的方法进行处理。穿越大型空溶洞或半充填的溶洞时,采用护筒跟进法可达到较好的效果。即先采用较大直径的钻头冲击至溶洞顶,,在换小钻头继续冲砸,直至击穿溶洞,然后回填粘土、片石混合物,采用反复冲击的办法将洞内冲砸密实,再转入正常钻进。此方案的关键在于:
a、内护筒必须位置准确;
b、内护筒必须具备足够的刚度;
c、击穿溶洞后及时回填粘土、片石混合物。
对于桩基穿越溶洞高较大的空洞时,采取下钢护筒的处理方案。冲击钻冲穿溶洞后,打入比孔口护筒稍小的钢护筒,用导向锤将钢护筒振至溶洞底岩面,在护筒内回填砼堵漏,待砼达到一定强度后再用冲击钻冲孔,穿过溶洞后,按正常工艺施工。
钢护筒跟进法一般情况下必须同时结合采用溶洞内回填片石冲进以及溶洞底部与护筒脚之间的封堵处理。否