·焦点视频
资料下载
友情链接

  

中国建筑协会

交通部科学研究院

建设科技网

中国建筑科学研究院

中国建筑设计研究院

 

你的位置:首页→技术中心科技创新
溶洞地质区域砼冲孔灌注桩施工技术
[时间:2009-10-15 10:23:03] [点击:3152] [分类:科技创新]

    二连浩特至广州国家高速公路湖南邵阳至永州段工程的资江大桥,桥长776.64m、为水桥。该桥地质特点为卵石层较厚、裂隙和溶洞发育的钙质胶结砾岩地层,尤其是位于水中的桩基,根据地质超前钻的资料反映,孔位处的地层70%以上存在溶洞,有些孔位的溶洞甚至多达3个。最大溶洞深度达11.40m。多数溶洞内充填有卵石和沙砾。设计采用冲孔灌注桩基础。在钻进过程中经常出现卡钻、偏孔、塌孔、漏浆、埋钻等事故。在施工过程中,不断总结经验、调整采用不同的施工方法和施工工艺,最终顺利的完成了桩基工程。主要采取如下措施:

    (1)改善泥浆品质

    施工初期,采用桥位附近的一般泥土作为冲击钻使用的造浆材料。但由于地层中卵石层较厚,裂隙发育,导致地层透水性增大,地下动水压力高,使得钻孔过程中孔内无法形成坚固有效的泥浆护壁,经常出现漏浆的情况。要想形成有效的泥浆护壁,必须提高护壁泥浆的品质。高品质泥浆大多需使用膨润土作造浆原材料,膨润土泥浆具有相对密度低、粘度高、含砂量少、泥浆胶体率高、分散性好、失水率小、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具钻进阻力小、钻进率高、造浆能力大等特点。但使用膨润土势必会增加工程资金投入。为节约施工成本,选用了在距桥址2公里处的路基挖方要废弃的红色胶泥,经试验检测,该胶泥含砂率几乎为零,制成泥浆后分散性好,粘度高,非常适合冲孔造浆材料。在实际使用过程中效果明显,起到了很好的护壁作用。

    (2)钻孔放炮对偏孔纠偏

    由于裂隙的影响,造成桩孔下地质情况极不均匀,基岩顶面极不平整,再加上钙质胶结的砾岩保水单轴极限抗压强度高,质地十分坚硬,钻孔过程中入岩以后飘锤严重,导致偏孔。采用一般的纠偏方法(回填片石或混凝土)没有什么明显效果。经分析地质报告,采用地质超前钻钻孔放小炮的方法将孔内不平整的岩面炸松,由此取得了很好的纠偏效果。

    (3)采用内外双层护筒

    采用单层护筒在卵石层中冲孔可以保证钢护筒的跟进,但入岩以后,由于河床底部不平坦,再加上裂隙的影响,护筒底边部分入岩卷边或倾斜、导致偏锤严重,这样钻头就容易被钢护筒底部的卷边卡住;而钢护筒周边不能充分入岩,又导致透水塌孔的事故频频发生,使得钻孔无法继续进行。为解决这个问题,我们采用了双层钢护筒下至基岩岩面的做法,使内层钢护筒充分入岩,从而最终顺利成孔。

    (4)自制空气吸石机配合成孔

    在施工过程中由于护筒跟进不及时、卵石地层孔壁受振或碰撞而经常塌孔、钻头频频被埋,有的钻头被裂隙内垮落的卵石埋深达十多米。我们自制了空气吸石机,将孔内卵石吸出,起到清理塌孔和打捞钻头的作用。