岩溶区桩基施工总结(张花高速付守德)

第一篇：岩溶区桩基施工总结(张花高速付守德)

岩溶区桩基施工总结

付 守 德

（中铁二十三局集团一公司张花32标项目部）

内容提要：介绍了在岩溶地区成功进行人工挖孔灌注桩施工的方法，并重点对花垣河大桥桩基溶洞的处理进行了小结，为类似工程提拱一些经验。

关键词：岩溶 特殊地质 人工挖孔桩 施工方法

张家界至花垣高速公路第32合同段，位于保靖县和花垣县交界处，起于保靖县清水乡（里程K138+200），终于花垣县丰和村（里程K139+760），全长1.56KM。本合同段花垣河大桥共有桩基96根，桩径有Φ180、Φ200、Φ220几种，最大桩长47米。主要岩层为第四系粘性土、碎石卵石类土、白云质灰岩和白云岩，花垣河大桥地质资料还显示，该桥址个别桩位存在溶洞岩层。根据现场地形、地质条件及本工程工期要求，本桥桩基础采用人工开挖成孔的施工工艺。1施工准备

地质资料要详细，准确。如花垣河大桥6#墩原勘探地质资料不齐全，不能准确的反应地质情况，尤其是溶洞的类型，大小和分布情况，因而在施工前对全部桩孔就行了补堪。熟悉各桩位的地质柱状构造图，作好详细的技术交底，且在开挖的时候随时对比勘探资料。2特殊地质桩基施工方法

2.1土溶洞

溶洞内无岩石，一般可能为流质泥浆填充或无填充物的空洞等几种情形。在无外力搅动请况下，溶洞壁一般都处于稳定状态，所以在遇到土中溶洞时应尽量避免搅动溶洞壁，不宜采用爆破方法施工。要穿过土体中溶洞施工时应采用人工清除溶洞中填充物再回填密实材料，2.2无填充物干洞

当溶洞侧向深度小于1.0M且确认溶洞壁不会坍塌时，可直接做加厚护壁，护壁外侧回填密实材料

当溶洞侧深较大时，应对溶洞顶土体进行支撑，确保施工安全，支撑好洞顶后护壁定型钢模，装模时在溶洞顶上方预留浇灌混凝土入口，钢模形成稳固后浇灌C25混凝土填充溶洞空腔，浇灌混凝土应振捣密实，可在混凝土中参加适量的微膨胀剂，保证混凝土与溶洞壁不留空隙。

2.3流质泥浆填充溶洞

当溶洞侧深不大时，按溶洞内无填充物作业方法施工，先掏干净溶洞内泥浆抽干积水，溶洞侧深在1.0M以内的，砌筑好250厚钢筋砖护壁后用C25混凝土填充护壁后的溶洞空腔。

当溶洞侧深较大的，则先支撑加固洞顶土体后装钢模浇灌C20混凝土填充溶洞空腔。

当溶洞高度小于1.0M时，可一次砌筑护壁到顶，在溶洞顶上方留浇灌混凝土口浇灌混凝土填充护壁后溶洞空腔。当溶洞高度大于1.0M以上时，应分节进行施工。

2.4岩石层中的溶洞

当土体无流动性时，按逐节1.0M深往下施工，掏空土体部分，然后爆破炸碎岩石清出石渣，修正孔（墩）后将土壁部分用水泥砂浆砌筑不少于250m厚的砖护壁，待护壁砂浆凝结24小时后。按照同样方法施工下一节，直至墩孔底全部见岩后扩底成孔。

土体为流动性时按逐节0.5M深往下施工，先在土体部分沿孔壁周向孔外斜打入1.5M以上长的钢筋桩，然后掏空土体部分，掏土至一节（0.5M左右）深时，如发生孔底涌泥（砂）则用尼龙编织袋装砂压住孔底堵住泥（砂）涌，然后装定型钢模抽干孔内积水后浇筑C25土护壁，护壁厚度应不少于25cm，护壁内配竖向和水平双向φ6@150钢筋网，待护壁混凝土凝结24小时后再爆破炸碎岩石清出石渣，修正孔（墩）。按照同样方法施工下一节，直至墩孔底全部见岩后扩底成孔。

当土体部分流质泥土显泥浆状流动性很大时，先用尼龙编织袋（能透水）装干拌1:2水泥砂浆（或干水泥粉）压入溶洞空腔泥浆中筑成一道封闭式围堰，围堰上部应顶紧溶洞顶，待水渗透编织袋使袋子内的干拌水泥砂浆（或干水泥粉）吸水凝结后清除墩孔内泥浆，然后装定型钢模抽干孔内积水后浇筑C30钢筋混凝土护壁，待护壁混凝土凝结24小时后再爆破炸碎岩石清出石渣，修正孔（墩）。按照同样方法施工下一节，直至墩孔底全部见岩后扩底成孔。

当溶洞内填充物是流动性很大泥浆或积水时，排除溶洞内的泥浆、积水，如果溶洞壁岩石完整，溶洞侧深不大（1.0M以内）且墩孔全部在溶洞内时，可不做护壁，只需将溶洞内的泥浆冲洗干净，待浇灌墩芯混凝土一并填充。当溶洞侧深大于1.0M以上时，则用水泥砂浆砌筑250mm厚护壁，边砌护壁边用混合砂石填充护壁的溶洞空腔，如溶洞高度在1.0M以内则一次将护壁砌到顶封闭溶洞，待护壁砌体砂浆凝结12小时才能继续往下成孔施工；如溶洞高度超过1.0M以上了则清除干净溶洞内填充杂物后，从溶洞底往上分节施工，砖砌护壁厚度应不少于250mm，应采取灌浆砌法砌筑护壁砌体，完成护壁砌体12小时内应不断排除溶洞内的积水，保证砌体砂浆的凝结，必须待下节护壁砌体砂浆凝结24小时候才能施工上一节。

2.5地下水处理

花垣河大桥两个主墩6#，7#离河边最近，且6#最大开挖深度43米，孔底标高低于河床20多米，地下水丰富，因为溶洞缘故，24根桩基地下水彼此连通，当地下裂隙水丰富，来水比较集中，直接影响桩孔土壁的稳定而造成垮陷。按常规方法成孔护壁比较困难。在施工中我们首先根据桩孔的平面布置情况和地下水的来水特点突击挖深几个桩孔集中排水，降低场地地下水的高度，起降水孔的作用。其次，减小每节护壁开挖的深度由1m改为0.5m，减少桩孔土壁裸露直立的高度与时间。同时在浇筑护壁混凝土时对裂隙来水比较集中的部位采用高扬程水泵日夜抽排，抽若干天后，涌水可变小。

地下水太丰富同样对群桩的灌注影响很大，尤其是6#主墩，通过对灌注桩周围多个桩孔同时降水，桩孔内水位可以抽干，且以为操作场地狭小等原因，所以我们依然采取的是空气中灌注的方法，只是桩底以上10米灌注速度要加快，混凝土的准备要充分，速度灌注以压住地下水位。同时要注意灌注的顺序，施工中尽可能的判断地下水的来源方向，在陡峭的山坡上，水流一般是从山体流向山脚，所以可以优先考虑靠山坡上的桩孔的灌注。

2.6边坡土体的稳定

花垣河6#主墩位于靠保靖侧高边坡之上，山体陡峭，操作平台为半填半挖式，出于工期考虑，在平台完成10天后我们就开始桩基的施工，且24根桩基同时开孔18个，在后续的施工中我们发现位于填筑部分上的桩孔出现不同程度的向山脚方向的桩位倾斜，而位于开挖部分上的桩孔没有出现类似情况，通过对垂直度的检测，倾斜的桩位只有地面到以下5米左右出现此情况，最大的井口倾斜达40CM，而下部护壁没有倾斜。

鉴于此情况我们分析由于上部土体滑动挤压护壁致使桩 孔偏位。

第一．平台填筑高度大，虽然填筑时压路机进行过分层碾压，但是由于坡度太陡，且平台没有经过长时间的自然沉降。

第二．雨水的浸泡，和个别桩孔内抽水的冲刷致使边坡失稳，土体下滑。

第三．同时开挖桩孔数太多，且没有跳挖。

第四．桩基爆破对土体的影响。

出现此情况后我们即停止了靠河岸的部分桩孔的开挖，并把孔内抽水都接管排走，防止冲刷.对所有桩孔进行监测，护壁纠偏甚至回填重挖。3结束语

本文主要是以花垣河大桥桩基尤其是主墩群桩为例做了小结，其中有经验，更有教训，意在通过这篇文章让读者对岩溶区的桩基施工的初步认识，才疏学浅，纰漏之处，敬请谅解。

参考文献：

1、《桥涵》 人民交通出版社

2、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 人民交通出版社