溶岩地区桥梁桩基施工的探讨.docVIP

溶岩地区桥梁桩基施工的探讨 　　摘要：溶岩地区的桩基施工因溶岩较发育，施工中大小溶洞、串柱型溶洞及大小空洞密集，经常出现漏浆、塌孔、地陷、埋锤等问题，本文结合五通义江特大桥桩基施工中的问题及采取的处理措施进行概述，总结了溶岩桩基施工中的典型问题――塌孔和漏浆的预防与治理，望对类似工程减少施工风险和投入有所帮助。 　　关键词：溶岩；桩基；施工；防治 　　在桩基成孔过程中，溶洞危害表现根据严重程度主要为漏浆、塌孔和地面塌陷等。主要成因是当桩基穿越溶洞时，桩位处隐伏有溶洞、灰岩裂隙极易导致漏浆。因溶洞上直接覆盖层为透水性强的粉细砂层及卵石层，当溶洞顶板或侧壁岩层被击穿时，导致容积过大，桩基孔内泥浆面将急剧下降，造成孔壁受力失衡，护壁泥浆卷带粉细砂层迅速流失，导致塌孔，严重时造成地面塌陷。根据溶洞大小及填充情况等，选定经济可行的处理方案。 　　一、五通义江特大桥桩基施工概况 　　五通义江双线特大桥位于贵广高速铁路广西桂林临桂县境内，桂林地区为世界上极为典型的喀斯特地貌（也叫岩溶地貌），全桥地势平坦，桥区不良地质为岩溶，岩溶较发育，地表较多为细圆砾土，桩基展示图显示全桥多处桩基有大小溶洞、串柱型溶洞及大小空洞。 　　二、施工中相关问题的处理过程与总结 　　（一）施工中相关问题的处理过程 　　1、塌孔处理 　　41#-5桩护筒标高182.646m，应钻孔深54.89m，桩基于2010 年3月24日开钻，于2010年4月3日下午钻至37.8m处遇溶洞突然漏浆，一漏到底，孔壁瞬间坍塌，钻机倾斜，现场及时调配机械抢险（见音像资料），分析为大溶洞或存在较发育裂隙，连夜抢险回填补浆后，等待处理方案。 　　41#-10桩护筒标高182.866m，应钻孔深54.91m，于2010 年3月29日开钻，于2010年4月3日下午钻至约20m处遇溶洞突然漏浆，一漏到底，孔壁瞬间坍塌，钢护筒沉入孔内，钻机倾斜，清水涌出，分析为大溶洞或存在较发育裂隙，江水涌入致平台越塌越大，连夜采用装载机、挖机及4台自卸车抢险回填后，等待处理方案。 　　41#-1桩护筒标高183.057m，应钻孔深55.301m，桩基于2010 年8月19日开钻，从2010年8月30日至9月3日在44米处溶洞4次漏浆，分别采用回填片石36 m3、28 m3黄土及采用40 m3砼封堵处理均无效，于2010年9月3日再次漏浆，造成卵石层孔壁大面积塌方，回填处理无效，分析可能为大溶洞或存在较发育裂隙，等待处理方案。 　　处理方案： 　　（1）对该处水中施工桩基，水流大，且洪水频繁，河道中卵石层沉积厚，溶洞多，地质复杂，对41#-1、41#-5桩基采用首先回填满孔位，再重新钻孔下双层钢套筒跟进处理施工后经检验全部为一类桩。 　　（2）根据现场的地质状况，对五通义江双线特大桥41号墩其余12根桩基根据实际情况设置双层钢套筒跟进处理措施，即先用直径2m护筒穿越卵石层，每桩平均约9～10.5m，而后结合两次塌孔埋锤位置均为37～46m，下1.8m钢护筒跟进至穿越最下层溶洞。 　　2、漏浆处理 　　五通义江双线特大桥48#-2、48#-5、48#-6桩设计桩长27m，桩径1.25m，桩底标高153.069m；48#-3、48#-7桩设计桩长23m，桩径1.25m，桩底标高157.069m；48#-4、48#-8桩设计桩长20m，桩径1.25m，桩底标高160.069m；48#墩位于岩溶不良地质地段，设计桩长范围粗圆砾土层较厚，桩基穿越多层溶洞、空洞及较大空洞，对较大空洞或填充物较差大溶洞采用钢套筒下底，对较小溶洞或填充物较好大溶洞采用充填黄泥夹片石处理。 　　（1）48#墩桩基从2010年9月开始施工，一直到12月中旬多次溶洞漏浆致粗圆砾土层塌方，未成孔。 　　（2）48#-6桩护筒标高184.6，应钻孔深为31.531m。于9月20日在钻至约17m处时遇溶洞突然漏浆，粗圆砾土层塌方，机锤被埋，停机等待处理方案。 　　（3）该处桩基施工因溶洞漏浆造成整个钻机平台严重的地陷。 　　处理方案： 　　（1）对48#-6桩基在粗圆砾土层钻进中下双层钢套筒逐步跟进穿越塌方严重的粗圆砾土层至土石分界。 　　（2）根据现场的地质状况，对五通义江双线特大桥48#墩其余6根桩基均设置直径1.5m钢套筒至土石分界；对48#-2先下设直径1.8m钢套筒至穿越粗圆砾土层，再下设直径1.5m钢套筒穿越多层较大溶洞。 　　（二）施工中相关问题的处理过程总结 　　1、塌孔的预防及处理 　　塌孔的防治：塌孔的防治预防在于“常看，常补“常看就是要求各地层地质情况做到心数有数，随时注意钻进情况，随时观察水位情况。“常补”就是当钻进松散粉砂土或者流砂中时，要及时补充较大的比重，粘度的泥浆，甚至可补