桩基裂隙及溶洞处理专项方案.doc

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1、桩基裂隙及溶洞处理专项方案桩基础施工中经常碰到溶洞及岩石裂隙等不良地质。1、裂隙的处理方案裂隙是地应力释放在岩石中产生的裂缝,它会导致桩孔的漏浆、掉石块,甚至卡钻、掉钻、塌孔等事故.现场施工人员事先熟悉该桩位钻探资料，当进尺达到不良区段时，严密监控孔内水头，当发现水头出现下降时。判断是裂隙还是溶洞。当为裂隙时，水头下降较缓，这时提钻2-3m,同时向孔内投入粘土块和少量水泥，调整泥浆稠度。当水头下降较大时，可补入泥浆保证孔内水头压力。待孔内水头稳定后，继续钻进。2.溶洞的处理方案才艮据溶洞的洞高和洞内的填充物情况，对滚洞采用不同的处理

2、方法，主要的处理方法有：抛填法、静压化学灌浆法、灌注混凝土填充法、套放丸小钢护筒法等。1、抛填法溶洞范围小，溶洞高度小于lm,对照地质图，当钻至溶洞顶板1ni左右时，减小冲击钻冲程，控制在1~1.5m,通过短冲程快频率冲击的方法逐渐击穿溶洞，溶洞一被击穿，孔内水头迅速下降，这时立即向孔内补充泥浆，同时提钻至孔口，并向孔内投入片石、粘土块和水泥，填充溶洞，当孔内水头稳定时，用测线测出回填厚度，当回填厚度丸于lm时，使溶洞范围形成护壁后，再继续施工。穿越溶洞范围的桩钢筋笼在溶）。发现异常情况及时采用以上方法，反复冲砸，填塞溶洞，挤密护壁

3、，直至顺利穿过溶洞。洞上下各lm范围在钢筋笼的定位筋焊接厚4mm的钢板圆筒，在圆筒外增加四根定位钢筋（见图1探筋茏二=j■溶洞小于lm的钢筋笼处理2.（静压化学灌浆法）施工方法桩基精确放样后，在桩基施工平台上用地质钻于桩中心进行超前钻，必要时增加钻位。根据超前钻的结果，确定护筒的打入深度。有溶洞的桩位，护筒沉至风化岩层，置于强风化岩面上，这样可穿过土洞。护筒的底部即为岩层或溶洞的顶部。没有溶洞的桩，护筒沉放要穿过淤泥质亚粘土、砂砾层，置于砂砾质亚粘土层至少2m深。相4居溶洞的不同类型，最后决定兼用两种不同的施工方案。当溶洞内有填充物

4、填满或有流砂的，或当溶洞为空洞或填充物不满（水洞）且深度在1~3m的，在钻孔桩施工前先进行预处理，采用静压化学灌浆法固结填充物和流砂，或用此法填满溶洞，在固结体达到一定强度以后再钻孔施工。2.1.1技术要求溶洞预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间并达到一定的强度（20mpa以上），防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生，保障成孔及水下混凝土浇注等一系列施工工序的顺利完成。溶洞预处理施工，在钻孔桩施工之前进行，相当于在桩基础施工过程中，于钻孔桩施工工序之前加入一道预处理工序，与桩基施工的各工序一起形成流水作业。2.

5、1.2施工方案（1）处理方法选择由于溶洞埋藏较深，不能用爆破或填充混凝土等一般方法处理，有效的处理方法是灌浆法。而在众多的灌浆法中，因溶洞的不规则性，决定了其处理的最有效和比较经济的方法是静压化学灌浆法。因此，采用静压化学灌浆法，同时也可兼用喷射灌浆法，促进填充物强度的加强。（2）静压化学灌浆的加固特点、浆材可在几秒或在几十秒内瞬间凝固，可控制浆液灌注在一定范围内且不流失，材料的利用率高，比较经济。浆材的结石率为100%,即lm3体积浆材可得lm3结石体。对溶洞中的砂、砾等土体，浆液是通过渗透作用板结砂和砾的；对于溶洞中的稀土、亚粘

6、土等土体，浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的；对于无填充物和半填充溶洞的空间，浆液是通过充填作用填满溶洞的。浆液在土体中的渗透扩散方向是往小主应力面方向，浆液固化后，小主应力面得到加固，而原次小主应力面变成小主应力面。这样，通过对小主应力面反复不断的加固，一方面渗透、挤密溶洞中的土体的空隙，充填溶洞的空间，在桩体周围形成防水帷幕，防止流砂和保证护壁泥浆不流失；另一方面，提高溶洞中土体的承载力和抗剪力形成挡土墙，防止坍孔，见图（2）。静压化学灌浆的关键在于浆材的配方和工艺。内护筒底部及顶部灌浆封缝示意单位：cm（3）工艺设计布孔：在超

7、前钻有溶洞的桩位四周均布4个灌浆孔钻孔：孔径80mm,孔深要求达到最深溶洞的底部。材料：普硅425#水泥（新标准为普硅32.5mpa水泥）与化学浆。工艺：采用双液灌浆系统进行全孔灌浆，要求少量多次、反复灌浆，如溶洞空间容积大、倒水性强，则在混凝土干料中添加一定量水玻璃。2.1.3主要施工机械设备主要机械设备有：bw250泥浆泵，bwl50泥浆泵，100型钻机，泥浆搅拌机和贮浆槽，高压灌浆管及其配件。图2：灌浆孔平面布置及剖面图2.灌注混凝土填充法溶洞的高度在1.0-3.0m之间，且溶洞为填充或半填充的，则先向抛填片（碎）石、砂混合物

8、和注水泥浆，然后用小冲程冲击片石挤压到溶洞边形成泥浆碎石外护壁（见图3）,水泥砂浆将片石空隙初步堵塞后，停止冲击，24小时后，待水泥的强度达到2.5MPa后，再继续冲击，穿过溶洞。图3:jvlqML1〜3米厚溶洞的处理1〜3米厚溶洞的