文家卯橋梁樁基溶洞施工方案

1、文家卯橋梁樁基溶洞施工方案 摘 要：文章闡述了文家卯橋梁樁基溶洞情況，分別從地質(zhì)，施工方案的確定、施工過(guò)程的控制、處理效果、混凝土灌注等各方面論述解決樁基溶洞的問(wèn)題。 關(guān)鍵詞：樁基；施工方案；處理效果；體會(huì)心得 中圖分類(lèi)號(hào)：u44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 一、工程簡(jiǎn)介 宜萬(wàn)鐵路宜昌至萬(wàn)州段線(xiàn)路東起既有鴉宜鐵路花艷站（宜昌東），西止達(dá)萬(wàn)鐵路萬(wàn)州站，宜萬(wàn)鐵路是我國(guó)在地形、地質(zhì)條件極為復(fù)雜的艱險(xiǎn)山區(qū)修建的又一條高標(biāo)準(zhǔn)干線(xiàn)鐵路；工程特點(diǎn)概括為：地質(zhì)條件差、工程風(fēng)險(xiǎn)大、控制項(xiàng)目多、科技含量高、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)新。 二、樁基概況 宜萬(wàn)鐵路文家卯1#大橋5#墩設(shè)計(jì)6根樁基，其中2#樁基設(shè)計(jì)直徑200cm，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)46.5m

2、，屬于嵌巖樁基礎(chǔ)，混凝土標(biāo)號(hào)為c30。 三、地質(zhì)情況 根據(jù)地質(zhì)勘察資料，該樁地層由上而下為粘土、全風(fēng)化粉砂質(zhì)頁(yè)巖、全風(fēng)化炭質(zhì)頁(yè)巖、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r、溶洞、微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r。該樁有四層溶洞呈串珠型分布，上面三個(gè)溶洞較小，分別為0.8m、1.2m和1.2m，最下一層溶洞高度為9.1m，四層溶洞總高度為12.3m，溶洞內(nèi)均為軟塑狀粘土全充填。 四、施工方案的確定 針對(duì)該樁溶洞較大，施工技術(shù)難度較大，我公司從嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，確保工程進(jìn)度，確保施工安全考慮，把該樁做列為重中之重并按設(shè)計(jì)要求作相關(guān)施工監(jiān)控。專(zhuān)門(mén)組織所有技術(shù)人員討論、研究方案并學(xué)習(xí)有關(guān)溶洞處

3、理方面的知識(shí)。根據(jù)該樁溶洞情況，溶洞內(nèi)全為流塑狀粘土全充填，溶洞位置較深，最后確定先采用沖擊鉆成孔，投放拋填物的方法處理溶洞，后考慮采用下放鋼護(hù)筒的方案。 五、施工過(guò)程控制 該樁護(hù)筒頂標(biāo)高為11.005m，設(shè)計(jì)孔底標(biāo)高-35.5m，應(yīng)鉆深度46.505m.采用沖擊鉆成孔，鉆頭直徑2.10m（加大鉆頭直徑，使成孔直徑不小于2.1m，為下放鋼護(hù)筒做準(zhǔn)備，鋼護(hù)筒直徑2.09m），鉆頭質(zhì)量4000kg，后換為7000kg原裝鉆頭。本樁1月1日開(kāi)鉆，1月16日穿過(guò)最后一層溶洞，鉆孔深度46.5m.上部松軟地層厚度9.29m，鉆進(jìn)速度較快。泥漿顏色灰黑色，且有臭味。上面兩個(gè)溶洞較小，分別為0.8m和1.2

4、m，中間間隔只有10cm，兩溶洞已基本聯(lián)為一體。鉆頭鉆至最上一層溶洞溶頂以上0.6m時(shí)，向孔內(nèi)拋投片石高度0.5m，以平衡鉆頭，防止穿破溶洞時(shí)出現(xiàn)孔斜。沖程控制在0.8m，平穩(wěn)沖砸。經(jīng)仔細(xì)觀(guān)察鉆頭穿破溶洞后鋼絲繩無(wú)擺動(dòng)，孔位無(wú)偏斜。鉆進(jìn)溶洞后，無(wú)漏漿，鉆頭進(jìn)尺稍微加大。為保證固壁良好，向孔內(nèi)投放片石1.5m，以0.6m的小沖程鉆進(jìn)，鉆進(jìn)1m后，再次投放片石1.5m，其中夾雜投入粘土，鉆進(jìn)時(shí)進(jìn)尺較小，遂加大沖程至1m，鉆進(jìn)過(guò)程中無(wú)異?，F(xiàn)象發(fā)生。溶洞內(nèi)鉆進(jìn)時(shí)，泥漿比重為1：6。 第二層溶洞與第三層溶洞之間為5.4m的微風(fēng)化含炭質(zhì)灰?guī)r，巖質(zhì)較硬，進(jìn)尺慢，鉆頭損壞嚴(yán)重。我部及時(shí)進(jìn)行調(diào)整改裝鉆頭（質(zhì)量4

5、000kg）換為7000kg的原裝鉆頭。第三層溶洞穿破后，未見(jiàn)漏漿現(xiàn)象，由于該層溶洞較小高度只有1.2m，鉆頭穿破溶頂后隨即向孔內(nèi)投放片石1.5m，并用0.6m左右的小沖程反復(fù)沖砸以固壁。鉆進(jìn)過(guò)程中無(wú)異常。 第四層溶洞最大，溶洞高度為9.1m，溶洞位置在孔深31m至40.1m之間。鉆頭進(jìn)入溶洞后進(jìn)尺加大。泥漿有輕微漏漿現(xiàn)象，隨即提出鉆頭，向孔內(nèi)投入片石及粘土，厚度1.5m，然后以0.6m的沖程沖砸。進(jìn)尺1m后泥漿由灰黑色漸變?yōu)辄S褐色。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告溶洞內(nèi)全為黃褐色粘土充填，實(shí)際地層與設(shè)計(jì)相符。由于該層溶洞大，拋投的片石大部分取用大直徑片石，尺寸2540cm.溶洞內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大量漏漿現(xiàn)象，粘土未

6、裝袋拋投，只是夾雜于片石內(nèi)投入。該溶洞處理時(shí)，均采用每鉆進(jìn)1m投放片石及粘土1.5m重復(fù)鉆進(jìn)的方法。溶洞內(nèi)泥漿比重始終控制在1：6以上。施工過(guò)程中由于鉆頭質(zhì)量較大，鉆機(jī)主機(jī)出現(xiàn)一點(diǎn)故障，中間間隔了一段時(shí)間。9.1m溶洞處理歷時(shí)5天。 四層溶洞處理時(shí)，泥漿比重均在1：6以上，泥漿未加水稀釋?zhuān)槐３盅h(huán)，濃度較大。 六、處理效果 該樁從開(kāi)鉆到穿過(guò)最后一層溶洞，歷時(shí)16天，鉆孔深度46.5m.其中溶洞處理共耗時(shí)7天，溶洞總高度12.3m.溶洞處理拋投片石共計(jì)75m3，粘土18m3.我部采用拋填片石及粘土的方法，成孔質(zhì)量良好。鉆進(jìn)過(guò)程中無(wú)塌孔、吸鉆、埋鉆及卡鉆現(xiàn)象。鉆頭上下自如，無(wú)孔斜、縮孔現(xiàn)象。 七

7、、混凝土灌注 混凝土采用垂直導(dǎo)管法進(jìn)行灌注，采用商品混凝土并派實(shí)驗(yàn)人員前往混凝土廠(chǎng)家進(jìn)行質(zhì)量控制，根據(jù)灌注情況隨時(shí)調(diào)節(jié)混凝土性能，較好的滿(mǎn)足了施工需要?，F(xiàn)場(chǎng)由專(zhuān)業(yè)工程師控制灌注進(jìn)度并根據(jù)地質(zhì)情況控制埋管深度，保證成樁質(zhì)量。當(dāng)灌注到溶洞位置時(shí)保持較大的埋管深度，防止混凝土由于擠破護(hù)壁后突然下沉，造成斷樁。施工過(guò)程中保持埋管深度不小于5m，沒(méi)發(fā)現(xiàn)混凝土面下降現(xiàn)象。但當(dāng)灌注到溶洞位置時(shí)，混凝土面上升緩慢，尤其是孔深35m33m位置時(shí)，平均每上升1m需要混凝土8m3左右，混凝土浪費(fèi)嚴(yán)重。但翻漿正常，下料順利。灌注完畢后，混凝土方量比設(shè)計(jì)多出60m3. 八、體會(huì)和心得 首先鉆頭鉆至溶頂時(shí)，為防止由于溶洞頂板巖層厚度、硬度不均而出現(xiàn)斜孔，除采用拋填片石平衡鉆頭外，也可采用質(zhì)量較大的鉆頭處理。溶洞處理時(shí)，速度稍微放慢一些或稍停一段時(shí)間，可促使片石和粘土的固結(jié)利于固壁。充填物的溶洞采用拋填物的方法處理是可行的，但為了避免發(fā)生縮孔，可采用大塊片石。溶洞內(nèi)泥漿濃度要大，比重不小于1：6.如孔內(nèi)泥漿不是大量流失，粘土可不裝袋投入。因溶洞內(nèi)為流塑狀粘土，即使孔內(nèi)不漏漿，為加大泥漿濃度，增加固壁的牢固性，也要按片石粘土3:1的比例加入。當(dāng)處理住漏漿時(shí)或到達(dá)溶洞位置但不漏漿，要向孔內(nèi)拋填片石及粘土進(jìn)行固壁，小沖程反復(fù)沖砸，使拋填片石充分?jǐn)D入孔壁，粘土充分填塞片石空隙，避免混凝土超灌量過(guò)大，保證成樁