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1、第30卷第23期山西建筑Vol.30No.232004年12月SHANXIARCHITECTUREDec.2004·59·文章编号:100926825(2004)2320059202岩溶地区大直径钻孔桩施工技术李兴虎摘要:根据江西昌金高速公路曾家高架桥桩基施工实践,介绍了在桩基施工过程中采用的挖孔、钢护筒跟进、充填粘土、片石等技术措施,顺利穿越岩溶地区溶洞层,为同类工程施工提供了参考。关键词:岩溶地区,钻孔桩,施工技术+中图分类号:TU473.13文献标识码:A1概述段桩长20m内的桩基采用人工挖孔桩方案。2)施工要点。a.挖孔采用人工配合风镐进行,小型卷扬机曾
2、家高架桥位于江西萍乡市青山镇境内,是昌金高速公路第(或轱辘车)提升;b.护壁采用混凝土护壁,每米一次,混凝土标号一特大桥,上部结构为21m～40m预应力混凝土T梁,桥长同桩身混凝土标号;c.溶洞采用编织袋装粘土或浆砌片石回填,848m,桥梁基础除桥台为<1.5m桩外,其余均为<2.5m大直径洞口加设钢筋混凝土护壁;d.孔内积水采用污水泵抽排;e.孔内钻孔桩,桩长为11.5m～42m。遇岩石,采用乳胶炸药,电雷管起爆破碎;f.灌桩采用串筒下放混地层结构特征:从上至下依次为粘土、角砾土、弱风化灰岩、凝土,振捣棒捣固进行。溶洞及弱风化灰岩交错,地层结构复杂,岩溶及其发
3、育,全桥基础3)安全注意事项。a.孔口加盖井盖;b.孔周设立反坡排水沟设计根据地质情况分别采用了嵌岩桩基及摩擦桩基。该桥桩基共计101根,其中60%处于岩溶地层,由于桥区地及拦网;c.孔顶设顶棚。面被土层覆盖,为隐伏岩溶地区,地表无法观测天然露头,所以,3.4.2钢护筒跟进只有根据钻探情况及资料,取芯描述鉴定来确定,地下岩溶不可1)使用范围。对于填充物为软塑状或粘性土溶洞,采用单护预见因素较多,岩溶形态极为复杂。地质钻探及施工过程表明:筒冲击造浆护壁法成孔;对于填充物为流塑状或溶洞较大的溶1)可溶岩表面形态有溶沟、溶槽、石芽、溶台、孤峰、洼地等构造;洞,采用双护
4、筒法成孔。2)可溶岩内的溶蚀裂隙、溶洞及各种溶蚀现象,其中以溶洞最为2)施工工艺。施工准备→下沉外钢护筒→冲击钻进→检孔普遍,溶洞分布形式为:竖向单个溶洞最小0.4m,最大14.4m,→跟进内钢护筒→取渣→投入粘土→冲击钻进→清孔→检孔→最多为7层串珠现象;沿桥纵向连通长度为200m,横向跨越全安放钢筋笼→灌注水下混凝土→超声波检桩。桥,连通性强,溶洞有全充填、半充填、未充填3种,充填物为灰3)施工要点。a.采用护筒法施工,当钻头进入溶洞时,分层岩、碎石及粘土。在如此复杂地层中进行桥梁桩基施工,必须有投入粘土和片石,每层厚1m,用小冲程(0.5m～1.0m)反复
5、冲严密的施工组织设计及切实可行的施工方案方可施工。击,将粘土和片石挤入溶洞,并可投入水泥烧碱和锯末,增大孔壁2施工准备自稳能力。取样测试泥浆各项指标,泥浆的性能指标满足表1要求。b.采用双护筒法施工时,首先用振动锤下沉外径比设计桩径1)地质超前钻探。由于前期设计勘探只钻了59个孔,不能大20cm,壁厚10mm～12mm的外护筒至基岩面,以防止孔壁坍完全反映地质情况,所以,后期对每根桩进行了逐桩钻探,编制详塌。其次,当钻穿岩溶顶板时暂停钻孔,将直径大于设计桩径细的地质钻探资料,绘制地质剖面图,了解溶洞深度、高度、填充5cm的内护筒沉入岩溶层,随钻孔跟进至稳定岩面,
6、以防溶洞填物岩面等情况。2)根据地质钻探资料,设计制定出每根桩的溶洞处理方案。充物涌入孔内,防止灌注的混凝土流失,并为清渣和清孔创造条件。最后,冲钻至设计高程成孔,钢管则留在岩溶内。c.单护筒3施工方案确定泥浆护壁冲击钻孔一般采用抽渣法清孔。双护筒冲击钻孔采用3.1施工机具吸泥法清孔,吸泥机管径为100mm～150mm。经过3h观察,孔根据桥位地质情况及桩基直径、深度,采用CZ230十字型钻底沉渣厚度不小于5cm时,即可停止清孔,灌注水下混凝土。头钻机钻孔,要求钻头重量大于5t。表1泥浆性能指标3.2钻孔顺序序号测定项目性能指标1密度/t·m-31.2～1.4(
7、孔底1.4～1.6)及时封闭溶洞,隔断通道,上下游对称,先短后长,由下而上,2粘度/s不小于20隔孔钻孔的顺序施工。3含砂率/%不小于44胶体率/%不小于953.3溶洞处理方法5塑性指数大于8溶洞处理采用挖孔封堵、钢护筒跟进、直接回填冲钻3种处6pH值7～9理方法。3.4.3直接回填冲钻法3.4主要施工方案1)适用范围。对于一些溶槽、溶沟、小裂隙、石灰岩蜂窝状岩3.4.1人工挖孔溶地层,采用直接回填粘土块、碎石、片石,利用钻头冲击将其挤1)使用范围。根据桥位桩基地质勘探资料,在桥两端高坡地入溶洞及裂隙中,完成护壁和成孔工作。收稿日期:2004208219作者简介
8、:李兴虎(19542),
