1、巖溶地區橋梁樁基施工方法1工程概況此特大橋位于南方某鎮全長5321.3m，設有164個墩(臺)，1334根樁，依據設計地質鉆探資料顯示，溶洞樁有507根，均為柱樁，嵌入弱風化灰巖。橋址所處地質巖溶極為發育，地質狀況簡單，溶洞也許可分為一般溶洞，葫蘆串型溶洞，特大型溶洞。以充填溶洞為主。本橋環境水具有中等侵蝕性，環境土具有弱酸性腐蝕。2施工方案由于橋址所處地質巖溶發育，各工點狀況不盡相同，溶洞充填物一般為軟塑狀或松散等物，所以鉆孔施工過程中簡單消失漏漿、塌孔、卡鉆等事故，造成施工困難，所以在施工中必需熟識各工點的詳細狀況，選擇合適的施工方法，以保證施工質量、平安和順當進行。2.1施工預備依據現場

2、實際狀況平整場地，做好鉆孔施工平臺。墩位溶洞較簡單的，泥漿池盡可能大些，盡量能滿意儲備單根樁的泥漿量。結合現場地外形況，鋪設給水管道，鑒于墩位溶洞簡單狀況，在四周備好漏漿回填所需的黏土、片石(長邊15cm左右)、水泥，以便漏漿時能快速補給避開孔內發生大面積坍塌。討論墩位地質狀況，打算開孔挨次，做好技術交底，提出保證工程質量和施工技術平安的技術措施。依據地質巖溶節理裂隙走向，溶洞的大小、多少、巖面的凹凸等條件進行，一般由深到淺、由多到少、由大到小的原則確定，有利于準時封閉溶洞，隔斷通道。對特大型溶洞或者地質較簡單溶洞，制定好詳細的處理措施，備足材料，經過討論，采納高壓注漿方法加固，注漿時選擇外圍

3、側樁。對溶洞外形較簡單和多層溶洞，要提出地質鉆孔資料，做好確保施工質量和平安的技術措施，在開工前向工班做好技術交底。2.2施工工藝2.2.1鉆機選擇(1)回旋鉆機。優點：成孔速度快、清孔快，護壁效果好。缺點：鉆頭提起慢漏漿后簡單埋鉆，穿過溶洞時簡單偏孔。(2)沖擊鉆機。優點：鉆頭提起快，糾偏孔簡單，適合于全部巖層。缺點：穿過溶洞時簡單卡鉆，過黏土層簡單糊鉆。經比選，采納沖擊鉆機成孔，對溶洞的處理也較便利。2.2.2護筒埋設一般樁位，護筒長度達到2.0m即可，河溝邊護筒須穿過河溝床。對塌孔全回填后重新開孔樁，護筒依據實際狀況適當加長到3.0m6.0m，埋設時護筒外緣采納黏土回填密實。對地質較差的

4、狀況，開孔時可加些泥塊和片塊，沖擊加固護筒刃角。2.2.3成孔開頭鉆孔時。宜采納小沖程，使成孔堅實、豎直、圓順。對連續鉆孔起導向作用。鉆進深度超過鉆頭全高加沖程后，方可進行正常沖擊，沖程以2.0m3.0m為宜。但在下列狀況時，應采納2.0m以下的中低沖程。在斜面開孔及在護筒內和在護筒刃腳以下2.0m3.0m范圍內鉆進時;在停鉆投泥重新開鉆時;當遇到局部砂層或溶洞時;在拋石回填重鉆以及在處理特別狀況時。在巖溶地區由于地層狀況簡單，鉆孔時應對不同的地層采納不同的沖擊方法，以保證鉆孔質量和鉆孔的順當進行。(1)在卵石層中，泥漿比重應在1.4左右，以加強護壁和防止滲漏。沖程可以較大，以便破裂卵石。(2

5、)砂層或淤泥層中沖擊時，應投黏土并摻人小片石，采納小沖程沖擊，將黏土和片石擠進孔壁加固。遇有流砂現象時，應增大泥漿比重，提高孔內壓力，并投黏土塊和小片石，采納小沖程。(3)在溶洞中鉆進，由于樁孔進入溶洞范圍內，溶洞不是整齊的，頂板和底板犬牙交叉，凹凸不平，鉆進溶洞頂板及底板都存在一個斜面開孔問題，因此必需實行相應措施。依據地質柱狀圖把握鉆進標高或沖擊聲推斷，鉆進接近頂板0.3m0.5m時應掌握沖程在1.0m以內。空洞內鉆進須分層面填黏土坯和石塊，經反復沖砸形成泥壁，堵塞原洞內填充物的活動通道，防止孔壁坍塌和泥漿流失。鉆頭在洞內沖擊凹凸不平的巖面時，或一面有巖，一面懸空時，簡單造成卡鉆或斜孔事故

6、。糾偏方法是拋填片石和黏土坯或用低沖程打密，反復循環多次，保證沖孔質量。(4)對于特大型空溶洞或半充填的溶洞，采納內套護筒隔離上部松軟地層的方法進行處理。采納長護筒時，護筒與巖石面接觸處的造壁處理。如打入巖面的鋼護筒刃腳只有一點或幾點接觸巖面，在護筒刃腳下，用10cm15cm邊長的片石和黏土，以低沖程反復沖砸，擠壓泥石堵塞溶洞，形成堅實的泥石壁，保證施工過程不坍不漏。鋼護筒預備通過溶洞時，先用鉆頭沖擊若干次后再將鋼護筒打至下一層的巖面。為防止掉鉆頭，要求每班檢查1-2次鋼絲繩、卡扣、滑車、鉆頭、卷揚機等機具設備，若發覺鋼絲繩 在同一旋距內斷絲超過2根，則應予更換，其他機具發覺問題應準時處理或更

7、換。在鉆孔中，必需隨鉆隨取樣。鉆至設計標高后，準時清孔，盡量削減孔內沉淀，便于再次清孔。清樣、投片石及黏土坯數量要做好記錄，鉆進資料應齊全完整，并有崗位負責人簽字。沖孔到設計標高時施工單位要馬上檢查孔位、孔深、孔徑、孔形、斜度，確認滿意設計要求后填寫鉆孔記錄表，經工點技術負責人簽認后，方可進行下道工序。2.2.4清孔在鉆孔距設計標高10cm時就開頭清孔，第一次清孔時就清潔凈巖樣，待下完鋼筋籠后再次清孔時便利快速，以能感覺到孔底巖石為完畢。對多次坍孔的狀況，以孔底潔凈為主，對孔較深難以清潔凈時采納加雙泵或加壓的措施。2.2.5安裝鋼筋籠鋼筋籠主筋接頭采納單面搭接焊，每一截面上接頭數量不超過50%

8、。加強箍筋與主笳連接全部焊接。鋼筋籠的材料、加工、接頭和安裝符合要求，鋼筋骨架的愛護層厚度由厚7cm的圓形C30水泥砂漿墊塊來保證，砂漿墊塊按豎向每隔2m設一道，每一道沿圓周布置6個。使用16t汽車吊裝鋼筋籠。并在孔口堅固定位，以免在灌注混凝土過程中發生浮籠現象。2.2.6灌注水下砼水下混凝土坍落度采納180mm200mm，灌注混凝土開盤后，首批連續人孔混凝土量。必需滿意導管底節埋人混凝土深度不小于1m。水下混凝土應連續灌注，不得中間停頓。在灌注中，要依據灌注速度提升導管，但導管埋人混凝土的深度，不得小于2m，并不宜大于6m。水下混凝土灌注面：應高出樁頂設計標高0.5m，以便清除浮漿，確保混凝

9、土質量。2.2.7質量檢測全部鉆孔樁樁身混凝土質量均進行樁基無損檢測。按設計要求在鋼筋籠安裝時預埋聲測管，成樁后進行超聲波檢測。對質量有問題的樁，鉆取樁身混凝土鑒定檢驗。2.3成樁消失問題及處理措施由于本工程不良的地質狀況。必需針對成樁過程中有可能消失的意外狀況，實行以下必要的預防及處理措施：2.3.1挖孔樁混凝土護壁底部碎石層坍孔(1)發生緣由：挖孔至碎石層時，地下水沖刷嚴峻，碎石土局部垮塌。(2)實行措施：鉆進前向孔內回填做成球狀的優質黏土團夾部分塊石2m-4m，鉆機小沖程反復沖砸，在混凝土護壁底部形成緊密不塌不漏的牢靠護壁，同時將泥漿調黏，比重調升至1.6左右。2.3.2鉆進過程中漏漿發

10、生緣由：鉆孔樁位有溶洞。實行措施：在孔口四周備足優質黏土、片石，當消失漏漿現象時，馬上用挖掘機向孔內回填黏土，必要時向孔內投入整袋水泥進行堵漏。如漏漿數量有限，在回補漿液后漿面恢復，則表示遇到的是不連通溶洞，若進尺正常，則表明溶洞較小，可連續鉆進;若進尺突然加快，則表明遇到較大的填充物不密實的溶洞，向孔內拋填片石和團狀黏土反復沖砸，使孔四周形成完整的護壁，連續鉆進。如漏漿數量較大，回補漿液后，孔內漿面不回升，則表明遇到了連通的地下溶洞，采納向孔內拋填片石和團狀黏土，再反復沖砸的方法進行堵漏，直至漿面不再下降。如推斷溶洞較大，溶洞內無填充物或填充物較少時，可選擇向孔內放入固定的鋼管，鋼管上置碎石

11、料斗，向洞內灌入碎石，投料時振動鋼管以防止堵塞。注漿時注漿管必需插入填充物底部，邊注漿邊緩慢提升。為防止漿液流失太遠，可采納間歇注漿方式，注漿10天后可進行鉆孔。2.3.3卡鉆(1)發生緣由：原有混凝土護壁碎裂、脫落;碎石層中或溶洞填充物中碎石下落;鉆頭擊穿溶洞頂部;消失探頭石梅花孔、溶洞、溶槽等。(2)實行的預防處理措施：為防止挖孔段混凝土護壁脫落而造成卡鉆，在起鉆、下鉆過程中慢起慢放;為防止碎石下落造成卡鉆，在穿越碎石層、溶洞時，向孔內拋填熟黏土團，同時調高泥漿比重;當鉆進至較大溶洞頂部時，改用小沖程沖砸;預備鋼軌焊制的小鉆頭，在消失卡鉆時，用小鉆頭沖擊，砸碎卡鉆物體;如已發生卡鉆，應認真

12、分析緣由，以免越卡越緊或發生掉鉆。2.3.4斜孔、彎孔(1)發生緣由：由于溶洞的存在、斷裂帶或其他緣由，地質不勻稱。(2)實行措施：隨時觀看鋼絲繩的位置，如發生偏移，表示已發生斜孔，如傾斜度在規范允許偏差內，可連續鉆進，如超出規范，則實行向孔內反復回填片石，反復修孔。2.3.5清孔過程中漏漿(1)發生緣由：清孔過程中較稀的泥漿沖洗，可能使原先被堵上的溶 洞重新漏漿。(2)實行措施：測量孔底沉碴厚度，若沉碴明顯削減，則表明漏漿位置處于孔底，該層不宜作為持力層，則按上述第四條狀況處理，連續鉆進，直至下一巖層內50cm;若漏漿數量有限，可連續清孔，正常施工;若漏漿無法回補滿，孔內沉碴厚度無變化，則查

13、看原有鉆進記錄，推斷該孔在哪個深度上漏漿，采納回填團狀熟黏土至溶洞以上，沖擊堵漏，直至正常;若無法堵漏可實行樁內預埋壓漿管，采納樁底后壓漿技術處理孔底沉碴。2.3.6灌注過程中漏漿(1)發生緣由：原有的溶洞堵口又被比重較大的混凝土壓破。(2)實行措施：灌注現場始終保持兩輛以上的罐車待灌;在灌注混凝土時，始終保持孔口以上導管長度5m左右;若遇灌孔時漏漿，則將導管隨漿面同時下放，保持導管埋深;若消失大方量超灌，且混凝土面不上升，可在灌注肯定方量后暫停片刻，再進行灌注;灌孔前通知混凝土供應商保證混凝土供應。2.4施工過程中技術措施2.4.1鉆孔過程中發生漏漿發生緣由：本工程施工過程中多次發生了連續漏

14、漿現象。深度達4m12m左右。鉆進過程中發生漏漿，極易導致碎石層和強風化層發生坍孔，進而危及行車和現場施工人員機械的平安。實行措施：依據實際漏漿狀況，采納應急預案在最短的時間內對樁孔進行回填處理，再反復沖砸，有效地解決了漏漿問題。2.4.2卡鉆發生緣由：施工中消失了卡鉆現象，分析緣由主要是碎石層護壁不夠堅固，導致個別大孤石滾落造成卡鉆。實行措施：依據鉆進記錄顯示，鉆進過程中在碎石層中曾發生過偏孔現象，因此推斷孔位位置有較大孤石，而卡鉆位置又與偏孔位置基本全都，因此依據應急預案采納鋼軌制小鉆頭反復沖擊的方法，將大孤石卡鉆部分砸碎，解決了卡鉆問題。2.4.3清孔時發生漏漿實行措施：現場采納向孔內補

15、充漿液的方法，但泥漿面始終穩定在孔口下6.5m不上升。遂向孔內回填10m堵漏，并反復沖砸，仍不勝利，此時孔底沉碴厚度為34cm。在用撈碴筒撈碴后，仍不滿意柱樁樁底沉碴厚度要求。在報經設計及監理同意后，采納沿鋼筋籠埋設2根壓漿管，待混凝土灌注結束2天后，向樁底壓入水泥漿的方法處理。2.4.4水下混凝土灌注過程中漏漿本工程右幅某樁設計孔深27.49m，鉆孔過程中在孔深22.5m處發生漏漿，漏漿高度7m。灌注水下混凝土時，當混凝土面高度到16m時，突然發生混凝土漏失，混凝土面從16m快速降至21m左右。實行措施：由于事先做好了應急預備，混凝土漏失后，馬上將導管隨漿面下插，并連續進行混凝土灌注，避開了斷樁事故的發生。2.5施工平安留意事項(1)鉆架的滑輪要敏捷(應采納滾珠軸承，滑輪直徑不小于繩徑的18倍，嚴禁使用輪緣已破損的滑輪。)(2)鋼絲繩要勤檢查、勤保養，斷絲超過規定值的要準時更換。鋼絲繩的卡子要常常檢查，松動的卡子要準時補擰。(3)起落鉆頭速度應勻稱，不得突然加速，避開碰撞