浅淡桥梁溶洞桩基施工

'浅谈桥梁溶洞桩基的施工一、工程概况京福高速公路三明市境MA7合同段玉华洞大桥，左线桥长289m，桥孔为8×35m预应力砼连续T梁，右线桥长324m，桥孔为9×35m预应力砼连续T梁，下部结构为柱式墩，肋式台，基础为Φ180钻孔灌注桩。玉华洞大桥位于三明市将乐县旅游胜地玉华洞附近，因此桥址范围内岩溶较为发育，溶洞数量多，空间分布极不规则，属强发育岩溶区。全桥共计桩基44根，根据地质勘察报告，在桩位处表明有溶洞的共有20根，溶洞分布在孔深11.8-54m之间；最大的溶洞厚度为6.10m，最小的溶洞最度为0.2m；有多层（7层）溶洞，也有单层溶洞；有空溶洞，也有充填物溶洞。溶洞的充填物主要为细砂、中粗砂、泥质和少量圆砾。本桥地质情况由上至下依次分别为亚粘土、残积粘性土、弱风化石灰岩、微风化石灰岩。溶洞区桩底持力层微风化石灰岩厚度应大于5.0m。地下水类型以岩溶裂隙水为主，岩溶裂隙水主要赋存于石灰岩溶洞中，地下水补给来源主要为大气降水及地表水渗入，富水性强——中等，地下水对桩基砼无腐蚀性。二、施工方案根据工程地质勘察报告和施工特点，本桥有溶洞的桩基采用冲钻成孔和人工挖孔两种施工方案：4 1、挖孔桩施工桩基长度≤25米且溶洞水位较低时采用挖孔桩施工。2、冲孔施工桩基长度＞25米且溶洞水位较高，地层中有较厚的中粗砂层时采用冲孔施工。三、施工方法1、挖孔桩施工根据地质勘察报告，本桥适合挖孔桩施工的墩台有0#台、1#墩、2#墩。挖孔桩护壁采用砼护壁，标号同孔桩砼，护壁砼厚度为20cm，其结构形式为内外齿型，砼采用机械拌制，用吊桶运输人工浇注。在亚粘土和残积粘性土地层中，采用短柄铁锹开挖，每掘进1m深时，及时立模浇筑护壁砼。当挖至溶洞顶面1m时，挖孔施工人员在孔底作业时应系安全带，安全带与井口上的安全绳接牢，然后手持风钻钻一个Φ10cm的孔，查看溶洞内是否有承压水，本桥溶洞内均为无压力水，溶洞内充填物均为细砂、中砂、泥质土及少量圆砾。探明溶洞后，每开挖掘进0.5m后立即立模浇筑护壁砼。挖穿溶洞顶盖后，用水泵将溶洞内水抽干，由于溶洞内充填物为松散体，开挖时孔径较大，护壁外围采用砂袋支护，然后立即立模浇筑护壁砼，溶洞内护壁砼应加设钢筋。穿过溶洞后进入微风化石灰岩，采用松动爆破的方式进行开挖，以免护壁被炸坏或振动开裂，造成坍孔，同时孔壁周围眼孔要加密，不装药，保证爆破后孔壁完整。4 2、冲孔施工在岩溶地区采用冲击钻机成孔，最重要的问题是如何解决在成孔过程中不发生坍孔，保障施工人员及钻机的安全。在实际施工中，我们采取以下几个预防措施：⑴在钻机底座滚筒下加铺二根长18m的Φ30cm无缝钢管，防止坍孔时钻机下沉或倾斜。⑵埋设的钢护筒用钢丝绳系在钻机底座上，防止钢护筒掉入孔中。⑶在孔位附近备有大量粘土、片石和适当数量的袋装水泥，设置2个容量较大的泥浆池，保证桩孔一旦出现漏浆，能及时补浆和回填桩孔。根据地质勘察报告，在接近溶洞顶板1m左右时，加大泥浆比重，小冲程冲击，逐渐击穿顶板，同时安排专人观察孔内泥浆面的的变化，发现孔内泥浆面下降，立即提起冲锤，及时补充泥浆，回填粘土、片石和袋装水泥（重量比1：1：0.24 ），停置一段时间（一般为一天），在停置期间若孔内泥浆继续下降，应随时补充泥浆和回填混合物，待孔内泥浆稳定后，方可继续冲孔，采用小冲程冲击投下的混合物，使其挤入溶洞中，堵塞溶洞通道。在冲击过程中，孔内泥浆还会多次下降，每次泥浆下降，都要及时提起冲锤，补充泥浆和回填粘土、片石，并停止冲孔一天，待稳定后继续冲孔，如此循环反复，直到桩孔不再漏浆为止，顺利穿越溶洞。穿越溶洞进入微风化石灰岩，冲击时冲程不宜过大，以免振坍溶洞已固结的护壁。清孔、下放钢筋笼及灌注砼同一般钻孔灌注桩施工方法，这里不再详述。四、结语1、玉华洞大桥溶洞桩基成孔施工方法，是经过一段时间的摸索总结出来的。施工伊始，由于对桩位处溶洞的大小估计不足，备用的片石、粘土及袋装水泥数量不够，打穿溶洞后，补浆和回填混合物不及时，造成二根桩孔坍孔，经过二个月才处理成功；因此，岩溶地区成孔的预防措施非常重要。2、地质勘探必须有足够的深度，以保证提供准确的地质资料。原先提供的地质资料不充分（钻探深度比桩基浅），有的桩基达到设计标高后，桩底还有溶洞，为确保安全，后来对每根孔桩进行补钻探重新调整桩底标高，确定桩底距溶洞顶不少于7m作为终孔条件。3、有溶洞的桩基（20根）经检测，I类桩19根，II类桩1根，优良品率95%；灌注后的桩基扩孔率为1.2-1.4，证明桩基的成孔方法是成功的。没有采用全钢护筒施工方法，节省了大量费用。4'