青银高速公路即平合同K15+871分离立交钻孔灌注桩构造溶洞处理.docVIP

青银高速公路即平三合同K15+871 分离立交钻孔灌注桩构造溶洞处理 第三工程公司 崔大臣 王效杰 [摘 要] 本文通过对构造溶洞的调查、研究和处理的介绍，强调了施工前进行地质的调查勘测，研究和审核图纸制定合理施工方案的关键。 [关键词] 溶洞 封堵 漏浆 工程概况 青岛——银川高速公路即平（即墨至平度）三合同项目，全长8.6km，其中K15+871分离立交钻孔灌注桩桩位处存在构造溶洞，溶洞走向为南北走向，且南高北低。该桥为三孔（25+32+25），桩基为1.5m和1.2m磨擦桩，桩长为30m，群桩布置。从设计图纸即地质孔柱状图来看，该柱状图只给出1#墩在距地面14m处有溶洞，2#墩在距地面20m处有溶洞，3#墩的没有构造溶洞，0#墩未进行地质钻孔。 2 调查 为了验证设计文件的准确性，我们咨询当地村民，据当地村民介绍，该施工段存在地下暗流，主要表现为，在该处打出的水井水永抽不干。于是我们对该处取两个钻探孔，具体位置在0#~1#之间以及1#~2#之间，在0#~1#之间钻到离地面13米时，钻头快速下降，下降距离为50~60cm，第二个钻探孔钻到距地面22米时，钻头快速下降，但下降的距离为20~30cm。说明钻头快速下降处即为设计文件中的溶洞位置，由于两钻样孔距为55米，两处溶洞出现标高差9米，显然两处的溶洞大小不一。溶洞出现越深其越小。而在设计文件在3#墩处的钻探孔并未发现溶洞。由此我们判断该处出现的是溶洞，实质就是一个大的裂隙，而不是什么暗流。根据文件及地质钻探孔，判断溶洞示意图如下： 0#墩 1#墩 2#墩 3#墩 地面线 验证探孔 设计钻孔 验证探孔 13m 14m 20m 22m 判断出的溶洞的形状 50cm 25cm 3 确定处理方案 由地质资料可知，该处地质构造主要由砂岩和泥岩构成，其岩石最大强度为400MPa，故采用冲击钻进行成孔。其中冲击钻有两种形式，一种为钻斗钻，一种为冲击钻机。考虑到该处理对泥浆要求较高，我们采用钻斗钻施工。根据以往溶洞处理经验，我们制定了两套施工方案： 方案1： 采用粘土、水泥、片石封堵。即在施工前，我们要备足够的粘土、适量片石和水泥，在施工过程中，泥浆比重控制到1.3以上，其目的一方面是增加护壁效果，另一方面就是用其来封堵溶洞。在钻孔在钻孔钻到接近溶洞标高时，我们在泥浆中加入一定量水泥，目的是发生漏浆，泥浆进入溶洞起固结作用。当发生漏浆时，及时向孔内加粘土、片石、水泥。加入时要分层回填。其三种材料主要作用是粘土用来封堵溶洞；片石一方面是用来封堵溶洞，另一方面是片石挤压粘土便于充分压入溶洞内，更重要的是防止钻头坠入粘土，无法提出；水泥主要作用是提高护壁效果。 方案2： 采用注浆封堵法，就是在桩位周围利用钻孔机钻到溶洞位置，然后向溶洞内注入水泥浆，使其填塞溶洞。一般在桩位四周都要钻孔注浆，待注浆结束水泥浆固结后，然后施工桩基。 片石 50cm 50cm 片石 溶洞 溶洞 粘土片石封堵法 注浆封堵法 对以上两个方案比较各有优劣。粘土封堵法主要是施工简单，成本较低，但效果欠佳。注浆封堵法其效果较好，但成本较高（钻孔费用大）。我们权衡利蔽，首先采用粘土封堵法。根据地质资料和我们钻孔勘探，采用粘土封堵法施工，施工顺序应当以3#桩向0#桩施工，效果会更好些。这样施工每根桩漏浆不会太严重。如果先施工0#，可能漏浆会严重，封堵起来比较困难。 4 施工与处理 4.1由于受到征地拆迁的限制，我们只能施工0#和1#桩基，2#、3#桩基暂不具备施工条件。根据地质条件，如果先施工0#、1#桩，可能填塞溶洞不能一次完成，如果0#、1#施工结束，2#、3#溶洞的漏浆要减轻。于是我们按施工方案进