岩溶地区桥梁桩基施工技术应用探讨资料.doc

PAGE  岩溶地区桥梁桩基施工技术应用探讨 摘要：从湘潭至邵阳高速公路19A标秋田中桥桩基施工实例出发，结合岩溶地质发育形态， 分析 了桩基施工中应当注意的 问题 ，确保桥梁施工质量和进度。 关键词：岩溶地质； 桩基； 施工 1前言 我国幅员辽阔，地质情况复杂多变，在西南、中南地区，岩溶现象普遍存在，给桥梁基础施工带来了较大的困难。岩溶根据其发育强度，可分为强烈发育，中等发育，弱发育，微弱发育4种，在岩溶强烈发育区，主要表现为大型暗河，廊道及较大规模的溶洞。对于这种岩溶地质，在地质勘探时容易发现，并会引起勘探人员及设计人员的高度重视，工程中将尽可能避免或采取其它特殊措施处理。其他三种发育强度的岩溶区存在更为普遍，多表现为溶蚀、溶沟、溶槽、中小型串球状洞穴或单个小型洞穴，裂隙较为发育等形态，而对于这种发育程度的岩溶区域，由于岩溶表现形式的多样性及 规律 性不强的特点，在 目前 的勘探手段及有限资金情况下，给勘探设计与施工带来很大的不确定因素。 笔者2002年10月至2003年3月参加了湘潭至邵阳高速公路十九A标秋田中桥的施工，现结合该桥桩基施工出现的问题，分析 总结 岩溶地区桩基施工应注意的几个问题。 2工程简介 2.1工程概况 潭邵十九A标K203+165中桥为3*13m钢筋砼空心板桥，桩基础，桩柱式桥台，基础为φ1.5m桩基。 2.2地质勘探资料 覆盖层10-20m深，由上而下分为：①填土1.0-1.5m厚，②亚粘土，黄褐色，5-10m厚③亚粘土，黄褐色，厚6-8m，下伏为石灰岩，灰白色，桩基嵌岩深度要求1m。 2.3工程进展情况 潭邵十九A于2000年6 月开工建设，计划2003年12月竣工通车，至2002年9月该标段路基工程已完成90%，路面底基层完成60%，基层依次开工，进展正常，但K203+165秋田中桥从2000年8月开工后，由于该桥地质情况异常复杂，除0#台地质情况较为稳定，1#墩、2#墩、3#台桩基均位于旧河道上，覆盖层厚，地下溶沟、溶槽、纵横交错，溶洞多达5-6层，有的相互连通，地下水量大，因此，工程进展缓慢，到2002年9月只完成桩基11根，占工程进度计划的20%，尽管项目部先后采取了多种措施，??均未奏效，处于无法进展下去的困境，已成为制约十九A标乃至整个潭邵高速公路总体进度的关键工程，鉴于这一严竣局面，十九A标项目部决定充实力量，加大投入，抽调笔者和十九A一工区区长阳树龙同志负责该桥的施工。 3施工技术处理措施 3.1前期已采取的措施 3.1.1前期项目部采用人工挖孔， 方法 ：3-5人一组，采用人工开挖，手摇卷扬机吊装，该方法成本低，施工机具少，简便灵活，但只适合地下水量小的桩基成孔，在0#台和1#墩、2#墩中共11根完成的桩基既采用该方法完成。 3.1.2当开挖3#-6、3#-5桩基时，挖至16m后，就发生涌水，淤泥上涨，再次开挖，再次上涨，多次反复，始终无法向下进展，由于不断掏空淤泥、流沙，附近100-200m处的农田多处发生垮塌，说明该桥址处地下溶洞可能相互连通，在无法进展下去后，项目部采取了以下一些措施。 ①砼护壁 每向下挖0.5-1m，即浇砼护壁，标号C20，厚0.15m，配φ16钢筋，间距20cm，但护壁遭到推挤破坏，未能奏效。 ②采用正循环旋转钻机钻进，钢护筒护壁 由于岩层倾斜，钻机就位不正，造成偏孔，无法进行。 ③采用帷幕注浆 沿3#-6桩基外围设孔注浆，间距30-50cm，孔径100mm，水泥浆采用425#普通砼硅酸盐水泥，配合比：水:水泥=0.8:1.0 7d后，再采用人工开挖，也没有成功。 在此期间,业主安排有关方面对地质情况重新进行了勘探,共布设钻孔6个,基本摸清了桥位处的地质情况,考虑到前期桩位已定,未对跨径再作调整,但确定桩长依据地质实际情况进行调整。 3.2合理选择钻孔设备 桩基成孔目前常用方法有人工挖孔，旋转钻机成孔，冲击钻进成孔，冲抓钻进成孔。人工挖孔，无需钻孔设备，造价低，灵活方便，但局限性大，只适合于无水或地下水量不大，孔深较浅，岩溶发育强度较弱的情况下采用；旋转钻机成孔（又可分为正循环旋转钻机成孔和反循环旋转钻机成孔）适用于黏性土，砂类土，含少量砂砾石的土（砂砾石含量少于20%，粒径小于钻杆直径的2/3），孔径为80-250cm，孔深30-100m；冲击钻成孔适用于黏性土、砂类土、砾石、卵石、漂石、较软岩石，孔径80-200cm，孔深小于50m；冲抓钻适用于淤泥、腐殖土、密实黏性土、砂类土、砂砾石，孔径100-200cm，孔深适宜20m以下。 总结前期施工的经验教训，综合分析本桥地质情况，认为，本桥位溶岩情况复杂，流砂强，岩石强度较高，应采用大型冲击钻。 在确定方案后