液化砂土层覆盖下岩溶区桩基施工技术.doc

液化砂土层覆盖下岩溶区桩基施工技术
高发征
(中铁第十四工程局三处 山东兖州 272100)
摘 要 分析液化砂土的特性 ,在施工实践中解决深厚液化砂土层覆盖下岩溶地区桩基施工易塌孔的难题 。
关键词 液化砂土 岩溶区 桩基 施工
徐州地区地层俗称“地质博物馆”,历史上曾 3 次
因黄河泛滥而淹没 , 地质相当复杂 ; 既有发育的岩溶 区 ,又有粉砂和粘土互层 , 表层覆盖厚度不等的可液
化 、严重液化粉砂层 。在废黄河两侧 ,基本地震烈度属 于 Ⅷ区 ,废黄河活动断裂又通过此带 ,地震地面效应极 强 ,震害破坏性强 。因此 ,施作桥梁桩基时 ,不仅要考 虑到施工引起的粉砂层液化效应 ,同时还应考虑未来 地震造成的液化效应对桩基的影响 。下面结合京福高
速公路徐宿段废黄河故道液化砂土层覆盖下岩溶区桩 基施工对该类型施工技术作一介绍 。
钻 ,钻进时 ,控制进尺 ,加大泥浆比重 。成孔的关键是
防止由于钻机及其它施工机械的影响而导致粉砂土层 液化引起缩颈甚至塌孔 ,并为调换冲击钻施工溶蚀严
重的底部岩层做好充分准备 。
2 . 1 钢护筒作用
钢护筒可以有效防止地表塌陷造成孔口周围土体 的破坏 、塌孔等 ,防止危及钻机和施工人员的安全 。为 此 ,钢护筒采用长 3～6 m ,板厚 6～12 mm ,直径大于桩 径 20～40 cm 。
当岩层裂隙发育 ,溶洞较大 ,漏浆速度快 ,采用防 渗堵漏的方法难以奏效时 ,采用长钢护筒跟进作业至 粘土层 1 . 0～2 . 0 m ,以确保施工岩溶地层时不出现意 外事故 。钢护筒的顶面高出地面 30 cm 或水面 1 . 0～
2 . 0 m ,这一点尤其重要 ,在实际施工中 ,控制护筒顶面
高出地面 ≥50 cm 。钢护筒的另一个作用是对钻机有 导向功能 ,并可以控制钢筋笼的偏位 ,成桩后 ,不致出 现桩位偏差超限 。
2 . 2 泥浆护壁技术措施
在这种特殊的地质条件下 ,施工前必须备好充足 的塑性指数大 、粘性好的膨胀性粘土或大量黄泥球 ,并
且准备一定量的水泥 、膨润土 、烧碱和锯木屑 。 穿过液化砂土层时 ,泥浆的好坏将直接关系到成
孔的质量 。通过多次试验 ,按比例 (质量比) 粘土∶水泥
∶膨润土∶烧碱 = 1∶0 . 2∶0 . 1∶0 . 03 ,锯木屑按粘土体积 的 10 %掺入 ,形成的泥浆各项指标较好 。好的泥浆能 够促进不透水膜在孔壁的形成 ,增强泥膜的韧性 ,在孔
内泥浆流失量不太大时 ,起到一定支撑外部压力的作 用 ,为及时采取处理措施赢得了宝贵时间 。
为了使护壁效果更好 ,加高钻头护圈 ( 俗称腰带) 也很重要 。护圈通过钻头旋转对孔壁起到压实作用 , 使孔壁上附着的泥浆挤压密实 ,减少护壁漏水的可能 性 ,从而起到加强护壁的效果 。采用这种方法 ,还可以
起到钻进导向作用 ,使井孔垂直 ,防止出现斜孔 。
2 . 3 防止砂土液化的技术措施
2 . 3 . 1 铺枕木垫层
铁道标准设计 RAILWAY STANDARD DES IGN 2002 (2)
1 概况
1 . 1 工程概况
废黄河 Ⅰ、Ⅱ号大桥系徐州 —宿迁高速公路的重 要组成部分 ,上部均为先简支后连续的箱