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三水二桥复杂地质条件下钻孔桩成孔方法摘 要：本文主要介绍了覆盖层不良及岩溶裂隙发育、溶洞广泛分布的复杂地质条件下钻孔桩的安全、可行、经济成孔方法。 关键词：覆盖层；岩溶；成孔 中图分类号：TU753．3 文献标识码：B 文章编号：1008-0422(2006)04-0141―02 收稿日期：2006-03-27 作者简介：王志廷(1972-)，男(汉族)，江西吉安人，学士，工程师，主要从事路桥施工技术与施工管理。 1 工程简介及工程地质情况 广东省佛山市三水二桥及引道公路工程位于广东省中部、珠江三角洲偏西方向，工程全长18．7km。本文作者施工的里程桩号K11+400～K18+735，该段包括3km的主桥及4．3km的引道，该范围内桥位地质情况复杂，具有岩面起伏大、石灰岩溶裂隙发育，溶洞广泛分布等特征。具体情况如下： 1．1覆盖层情况分类： (1)第一类：2～9m亚粘土、粉砂土全风化粉质泥岩、细砂岩→石灰岩层。 (2)第二类：2―9m回填土、亚粘土→2―5m淤泥质土一亚粘土→石灰岩层。 (3)第三类：回填土、亚粘土一5N10m中、细砂层→2m亚粘工→石灰岩层 1．2岩溶、裂隙情况分类： (1)第一类：裂隙发育岩层 (2)第二类：高度5m以内溶洞，充填物为硬―软塑状亚粘土，砂砾石、碎石。 (3)第三类：高度5m以上溶洞，最高的溶洞达到19m，充填物为软塑成流塑状亚粘土、砾砾石、碎石。 1．3地下水位情况： 地下水位较高且丰富 1．4桩基设计情况 根据上部构造的不同(上部构造为简支20N30m空心板，连续箱梁，连续刚构)，采用的桩经为1．2m、1．4m、1．5m、1．6m、2．Om，桩长30～40m之间，最长达50多m。以上岩溶区桩基类型为嵌岩钻孔桩。 2 成孔方法 施工当中，单桩地质具有1．1及1．2所述分类的单一或多种不利因素同时出现的情况，我们本着安全、可行、经济的原则，作出了不同的处理方法，兹将典型地质情况成孔方法分述如下： 2．1覆盖层为亚粘土、粉砂土、全风化泥岩、溶洞高度为5m以内的情况，采用：中击钻成孔，钢护筒按照常规做法，高度为2．5N3m即可，遇溶洞时，采用粘土加片石(1：1比例)回填夯实，并加大泥浆相对密度到1．5，再用冲击钻“重锤轻打”法钻进。 2．2覆盖层为亚粘土、粉砂土、全风化泥岩，溶洞高度在5m以上，并有多个呈串珠状分布，溶洞充填物为流塑状或软塑状，引道K15+850大桥2#墩桩基就属此类情况，最高溶洞达到19m，最长的桩达45m。该类地质条件桩基上部覆盖层采用人工挖孔，下部岩层及溶洞采用冲击钻。 (1)覆盖层地段的咸孔 该类桩施工时间长，上部覆盖层在桩机自重，钻头反复；中击荷载作用及溶洞处理过程中反复漏浆的情况下，上部覆盖层仅靠泥浆护壁容易出现塌孔及地面塌陷，为此，拟采用两种方法加固上部覆盖层： 方法一：全护筒，将钢护筒沉入到基岩面。 方法二：考虑到该类覆盖层土质相对较好，对覆盖层采用人工挖孔，砼护壁。 在实际施工中，采用方法二，成本较低，并获得成功。 (2)串珠状大溶洞的处理 溶洞顶板打破后，立即先按1：3的比例投入粘土和片石，并夯实，用；中击锤小；中程；中击，若反复多次投入粘土及片石，仍然漏浆，可投入整袋水泥，待水泥初凝后，再进行冲击，若继续漏浆，再按1：1的比例投入粘土和片石，同时加大泥浆相对比重，反复缓慢冲击，若反复多次投入粘土及片石，仍然漏浆，可投入整袋水泥，待水泥初凝后，再进行；中击，直至不漏浆为止。为了让回填物有一定的固结时间，每个溶洞处理成功后，冲击钻进作业宜间歇5―了天，再钻进岩层，继续按上述方法处理下面的溶洞。 2．3裂隙发育岩层的处理 该类地质，渗水能力强，孔内水位难以保证，主要采取堵塞渗水路径的方法： (1)方法一：采用整袋水泥往下抛填，待水泥沉入孔底稳定后，用冲击锤缓慢；中击，使水泥缓慢流入裂隙。 (2)方法二：采用粗颗粒粉煤灰进行抛填，使粉煤灰渗入裂隙内。 (3)方法三：采用膨润土加稻草搅拌均匀，抛填入孔，使膨润土和稻草形成柔，，，生护壁。 从实际使用过程中的效果来看，方法一效果好，但成本高，方法二效果较好，成本次之，方法三效果欠佳，但成本低。 2．4覆盖层为亚粘土之间夹有不太厚的淤泥层(1．1中第二类情况)下部存在不太高的溶洞(5m以内)，主桥80#、84#墩桩基即属此类。 2．4．1覆盖层的处理 淤泥层：该类地质在钻孔过程中容易出现扩孔、卡锤、浇筑砼外溢等现象，在冲击过程中，按照1：3的比例投入粘土和片石(片石粒径不大于30cm)。