[广东]公路桥梁钻孔灌注桩溶洞回填混凝土处理施工技术

[广东]公路桥梁钻孔灌注桩溶洞回填混凝土处理施工技术溶洞桩基混凝土超耗控制方案讨论会溶洞桩基混凝土超耗控制初步方案目录：一、桥梁溶洞数量统计表二、已灌注桩基混凝土超方统计及分析三、溶洞处理方案四、经验总结一、桥梁溶洞数量统计表溶洞情况：通过对桩基地质勘察资料统计，绝大部分桩均存在溶洞，且溶洞数量都在2个以上，溶洞高度0.1～26.9m不等，其中8m以上溶洞共有76个，有全充填、半充填、无充填三种。溶洞充填物有粉质粘土、灰岩碎块、卵石土。已勘察总桩数684根，溶洞桩数411根，所占比例65%；其中，0～3m高溶洞852个，3～8m高溶洞278个，8m以上高溶洞7...

溶洞桩基混凝土超耗控制方案讨论会溶洞桩基混凝土超耗控制初步方案目录：一、桥梁溶洞数量统计表二、已灌注桩基混凝土超方统计及分析三、溶洞处理方案四、经验总结一、桥梁溶洞数量统计表溶洞情况：通过对桩基地质勘察资料统计，绝大部分桩均存在溶洞，且溶洞数量都在2个以上，溶洞高度0.1～26.9m不等，其中8m以上溶洞共有76个，有全充填、半充填、无充填三种。溶洞充填物有粉质粘土、灰岩碎块、卵石土。已勘察总桩数684根，溶洞桩数411根，所占比例65%；其中，0～3m高溶洞852个，3～8m高溶洞278个，8m以上高溶洞76个。二、已灌注桩基混凝土超方统计 ①马渡互通主线特大桥：灌注99根，设计方量：6917m3，实耗：11148m3，超方61.2%； ②A匝道：灌注5根，设计方量：103.5m3，实耗：225.5m3，超方118%； ③C匝道：灌注4根，设计方量：152m3，实耗：252m3，超方66%； ④E匝道：灌注15根，设计方量：419m3，实耗：808.5m3，超方93%； ⑤H匝道：灌注24根，设计方量：429m3，实耗：853m3，超方99%； ⑥乳源河大桥：灌注92根，设计方量：3358m3，实耗：4706m3，超方40%； ⑦合计：灌注239根，设计方量：11378.5m3，实耗：17993m3，超方58%。桩基灌注混凝土情况分析根据上述数据分析，不难看出超方较大的溶洞桩基主要集中在马渡互通xx高速公路附近。现剩余桩基大部分为xx高速公路附近，所以控制桩基混凝土超方现象势在必行。根据数据分析，剩余桩基混凝土超方预估在100%左右。岩溶地区钻孔灌注桩施工的关键是如何保证成孔过程中不漏浆，或虽漏浆但不发生坍孔，保证桩孔顺利成孔、成桩并满足承载力要求。施工中应对照设计提供的地质钻孔柱状图来判识岩溶地层情况，做到心中有数，提前预防。因此根据溶蚀发育状况、空洞大小、溶洞填充物情况，桩基施工采用常规的泥浆护壁方式，向孔内抛填片石，回填素混凝土，压力注浆以及采用钢护筒跟进（后两种工艺不经济，本会议不再细谈）等不同的施工工艺。三、溶洞处理方案溶洞处处理形象示意图（一）片石回填采取正常成孔方法施工，当钻穿溶洞漏浆时，反复投入粘土和片石，利用钻头冲击将粘土和片石挤入溶洞和岩溶裂隙中，还可掺入水泥、锯末，以增大孔壁的自稳能力。 1、掺加比例为有效利用片石，片石与粘土的比例为3：1，掺加水泥为每米2包，掺加锯末时，掺加比例为粘土的10%。 2、掺加方法片石采用强度≥30Mpa的灰岩，石块粒径以15～50cm为宜。－掺加粘土时采用水泥袋包装后投放效果更佳。－水泥投放方法以整袋投放为佳。掺加方法为：片石、粘土袋和水泥或锯末（如果掺加）分层间隔掺加，回填高度为溶洞顶板以上1m处。3、施工注意事项密切注意观察钻机工作情况、周围地表沉降和护筒内水位变化，防止不正常情况发生，发生漏浆现象，立即处理。根据地质柱状图，在接近溶洞时勤观察、勤检查，凭手握冲击主绳的手感，钻头冲击岩层的响声，抽取的岩样来判断是否接近岩溶地层。接近岩溶时主绳松绳量应为1～2cm，防止击穿岩壳时卡钻。钻穿岩溶地层上壳时一旦漏浆，要及时投放粘土块、片石并补水，以保持孔内水位高度。（二）、素混凝土回填采取正常成孔方法施工，当钻穿溶洞漏浆时或遇到倾斜岩面时填入低标号混凝土，间隔一定时间后采用冲击钻冲击成孔。1、混凝土标号及配合比混凝土标号通常采用C20素混凝土，为尽快提高混凝土强度，节约施工时间，应在混凝土中掺加一定的早强剂，提高素混凝土的早期强度。2、掺加方法对于倾斜岩面，为校正孔位，回填素混凝土应与倾斜岩面顶面平齐，对于溶洞处，回填顶面高于溶洞顶板50cm。3、施工注意事项回填48h后回填混凝土强度达到70%方可重新开钻。四、经验总结 1、钻头钻至溶顶时，为防止由于溶洞顶板岩层厚度、硬度不均而出现斜孔，除采用抛填片石平衡钻头外，也可采用质量较大的钻头处理。 2、溶洞处理时，速度稍微放慢一些或稍停一段时间，可促使片石和粘土的固结利于固壁。 3、充填物的溶洞采用抛填物的方法处理是可行的，但为了避免发生缩孔，可采用大块片石。 4、如孔内泥浆不是大量流失，粘土可不装袋投入。溶洞内泥浆浓度要大，比重不小于1.6。 5、为加大泥浆浓度，增加固壁的牢固性，也要按片石粘土3:1的比例加入。 6、当处理注漏浆时或到达溶洞位置但不漏浆，要向孔内抛填片石及粘土进行固壁，小冲程反复冲砸，使抛填片石充分挤入孔壁，粘土充分填塞片石空隙，避免混凝土超灌量过大，保证成桩质量。 7、当灌注到溶洞位置时保持较大的埋管深度，防止混凝土由于挤破护壁后突然下沉，造成断桩。施工过程中保持埋管深度不小于5m。

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