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岩溶地区桥梁桩基础处理的方案分析 　　摘 要结合工作经验,对铁路桥梁施工桩基础经常遇见溶洞处理相关问题进行探讨,并提出一些的看法,供同行参考。 　　关键词桩基础;溶洞处理 　　中图分类号U445.55文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)072-0090-01 　　 　　修建铁路桥梁时施工桩基础经常遇见溶洞,对溶洞大小不同地质情况不同处理方法不同,如果处理不好会带来巨大损失,常用的处理方案主要有如下几种:①采用片石、粘土、水泥回填法(用于小溶洞),②全程钢护筒跟进法,③钢护筒与回填片石相结合法,④超前注浆(或静压化学灌浆)法。 　　1以上方案具体施工方法 　　1.1第一种方案:采用片石、粘土、水泥回填法(用于小溶洞) 　　1)冲孔至接近洞顶约Im左右,应根据地质勘探资料显示溶洞的大小,充填情况,准备足够的片石、粘土、和袋装水泥,片石直径约为10-20cm,同时具有足够的供水设备和水源或泥浆。 　　2)在此时,减小冲程,冲程在50cm-100cm左右,小冲程大频率方法逐渐把溶洞击穿,防止因冲程过大而卡锤。 　　3)在击穿溶洞前派专人负责观察孔内泥浆面变化,一旦发现泥浆突然下降,就马上补充水源和泥浆并提上冲锤防止埋锤。然后根据溶洞大小按1:1的片石和粘土(必要时投放整包的水泥),进行冲砸堵漏,只有当泥浆面稳定后方可按正常冲孔,如此反复穿越溶洞。 　　1.2第二种方案:全程钢护筒跟进法 　　1)根据地质超前钻探结果,确定护筒埋人深度,护筒应埋至风化岩面,以防止击穿溶洞时泥浆面下降严重造成孔内压力不足而坍孔。 　　2)先用较大直径冲锤冲至溶洞顶约Im,然后下内护筒至孔底,内护简要有足够的刚度,壁厚约为12mm,然后改用直径比原较大直径冲锤少一级的冲锤,减小冲程,冲程在50cm-100cm左右,小冲程大频率方法逐渐把溶洞击穿。 　　3)击穿溶洞后,补充泥浆并再下放外径与击穿时冲锤直径一样的钢护筒壁厚约为12mm,下放至溶洞底,然后回填片石粘土来填充最内层护筒底的空隙。然后改用直径与桩径相同的冲锤按正常方法向下冲进。 　　1.3第三种方案:钢护筒与回填片石相结合法 　　1)根据地质超前钻探结果,确定护筒埋入深度,护筒应埋至风化岩面,以防止击穿溶洞时泥浆面下降严重造成孔内压力不足而坍孔。 　　2)冲至溶洞顶约1m减小冲程,冲程在50cm-100cm左右,小冲程大频率方法逐渐把溶洞击穿。 　　3)在击穿溶洞前派专人负责观察孔内泥浆面变化,一旦发现泥浆突然下降,就马上补充水源和泥浆并提上冲锤防止埋锤。然后根据溶洞大小按1:1的片石和粘土同时投放整包的水泥,进行冲砸堵漏,反复冲击方法将洞内冲砸密实,在冲砸过程中适当加大泥浆比重使护壁牢固,当泥浆面稳定后方可按正常冲孔,如此反复穿越溶洞。 　　1.4第四种方案:超前注浆(或静压化学灌浆)法 　　1)在冲孔桩施工前先进行预处理,采用静压化学灌浆法固结填充物和流砂,或用此法填满溶洞,在固结体达到一定强度以后再钻孔施工。 　　2)静压化学灌浆的加固特点浆材可在几秒或几十秒内瞬间凝固,可控制浆液灌注在一定范围内且不流失,材料的利用率高,比较经济。 　　浆材的结石率为100%,即1m3体积浆材可得1m3结石体。 　　对溶洞中的砂、砾等土体,浆液是通过渗透作用板结砂和砾的;对于溶洞中的稀土、亚粘土等土体,浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的;对于无填充物和半填充溶洞的空间,浆液是通过充填作用填满溶洞的。 　　浆液在土体中的渗透扩散方向是往小主应力面方向,浆液固化后,小主应力面得到加固,而原次小主应力面变成小主应力面。这样,通过对小主应力面反复不断的加固,一方面渗透、挤密溶洞中的土体的空隙,充填溶洞的空间,在桩体周围形成防水帷幕,防止流砂和保证护壁泥浆不流失;另一方面,提高溶洞中土体的承载力和抗剪力形成挡土墙,防止坍孔。 　　静压化学灌浆的关键在于浆材的配方和工艺。 　　钻孔:孔径80mm,孔深要求达到最深溶洞的底部。 　　材料:普硅425#水泥(新标准为普硅325MPa水泥)与化学浆。 　　工艺:采用双液灌浆系统进行全孔灌浆,要求少量多次、反复灌浆。 　　主要施工机械设备:BW250泥浆泵,BW150泥浆泵,100型钻机,泥浆搅拌机和贮浆槽,高压灌浆管及其配件。 　　3)静压化学灌浆完成,视具体情况而定是否还要下护筒,一般情况下只要溶洞被填充就可以不下护筒,按常规方法成孔。 　　1.5第五种方案 　　以上四种方案的二种或二种以上的方案结合运用。 　　2以某大桥溶洞处理为例及具体方案 　　2.1工程概况 　　某大桥为一座跨江大桥(包括234米桥头引道)桥长约366米,桥梁下部结构采用桩基础,柱式桥墩,上部结构采用40米箱梁。其中1