青銀高速公路即平三合同K15+871分離立交鉆孔灌注樁構(gòu)造溶洞處理.doc

青銀高速公路即平三合同K15+871分離立交鉆孔灌注樁構(gòu)造溶洞處理第三工程公司 崔大臣 王效杰摘 要 本文通過對(duì)構(gòu)造溶洞的調(diào)查、研究和處理的介紹，強(qiáng)調(diào)了施工前進(jìn)行地質(zhì)的調(diào)查勘測(cè)，研究和審核圖紙制定合理施工方案的關(guān)鍵。關(guān)鍵詞 溶洞 封堵 漏漿1 工程概況青島銀川高速公路即平（即墨至平度）三合同項(xiàng)目，全長(zhǎng)8.6km，其中K15+871分離立交鉆孔灌注樁樁位處存在構(gòu)造溶洞，溶洞走向?yàn)槟媳弊呦?，且南高北低。該橋?yàn)槿祝?5+32+25），樁基為1.5m和1.2m磨擦樁，樁長(zhǎng)為30m，群樁布置。從設(shè)計(jì)圖紙即地質(zhì)孔柱狀圖來看，該柱狀圖只給出1#墩在距地面14m處有溶洞，2#墩在距地面20m處有溶洞，3#墩的沒有構(gòu)造溶洞，0#墩未進(jìn)行地質(zhì)鉆孔。2 調(diào)查為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)文件的準(zhǔn)確性，我們咨詢當(dāng)?shù)卮迕瘢瑩?jù)當(dāng)?shù)卮迕窠榻B，該施工段存在地下暗流，主要表現(xiàn)為，在該處打出的水井水永抽不干。于是我們對(duì)該處取兩個(gè)鉆探孔，具體位置在0#1#之間以及1#2#之間，在0#1#之間鉆到離地面13米時(shí)，鉆頭快速下降，下降距離為5060cm，第二個(gè)鉆探孔鉆到距地面22米時(shí)，鉆頭快速下降，但下降的距離為2030cm。說明鉆頭快速下降處即為設(shè)計(jì)文件中的溶洞位置，由于兩鉆樣孔距為55米，兩處溶洞出現(xiàn)標(biāo)高差9米，顯然兩處的溶洞大小不一。溶洞出現(xiàn)越深其越小。而在設(shè)計(jì)文件在3#墩處的鉆探孔并未發(fā)現(xiàn)溶洞。由此我們判斷該處出現(xiàn)的是溶洞，實(shí)質(zhì)就是一個(gè)大的裂隙，而不是什么暗流。根據(jù)文件及地質(zhì)鉆探孔，判斷溶洞示意圖如下： 0#墩 1#墩 2#墩 3#墩地面線 驗(yàn)證探孔 設(shè)計(jì)鉆孔 驗(yàn)證探孔 13m 14m 20m 22m 判斷出的溶洞的形狀 50cm 25cm 3 確定處理方案由地質(zhì)資料可知，該處地質(zhì)構(gòu)造主要由砂巖和泥巖構(gòu)成，其巖石最大強(qiáng)度為400MPa，故采用沖擊鉆進(jìn)行成孔。其中沖擊鉆有兩種形式，一種為鉆斗鉆，一種為沖擊鉆機(jī)?？紤]到該處理對(duì)泥漿要求較高，我們采用鉆斗鉆施工。根據(jù)以往溶洞處理經(jīng)驗(yàn)，我們制定了兩套施工方案：方案1：采用粘土、水泥、片石封堵。即在施工前，我們要備足夠的粘土、適量片石和水泥，在施工過程中，泥漿比重控制到1.3以上，其目的一方面是增加護(hù)壁效果，另一方面就是用其來封堵溶洞。在鉆孔在鉆孔鉆到接近溶洞標(biāo)高時(shí)，我們?cè)谀酀{中加入一定量水泥，目的是發(fā)生漏漿，泥漿進(jìn)入溶洞起固結(jié)作用。當(dāng)發(fā)生漏漿時(shí)，及時(shí)向孔內(nèi)加粘土、片石、水泥。加入時(shí)要分層回填。其三種材料主要作用是粘土用來封堵溶洞；片石一方面是用來封堵溶洞，另一方面是片石擠壓粘土便于充分壓入溶洞內(nèi)，更重要的是防止鉆頭墜入粘土，無法提出；水泥主要作用是提高護(hù)壁效果。方案2：采用注漿封堵法，就是在樁位周圍利用鉆孔機(jī)鉆到溶洞位置，然后向溶洞內(nèi)注入水泥漿，使其填塞溶洞。一般在樁位四周都要鉆孔注漿，待注漿結(jié)束水泥漿固結(jié)后，然后施工樁基。 粘土 片石 50cm 50cm粘土 片石 溶洞 溶洞粘土片石封堵法 注漿封堵法對(duì)以上兩個(gè)方案比較各有優(yōu)劣。粘土封堵法主要是施工簡(jiǎn)單，成本較低，但效果欠佳。注漿封堵法其效果較好，但成本較高（鉆孔費(fèi)用大）。我們權(quán)衡利蔽，首先采用粘土封堵法。根據(jù)地質(zhì)資料和我們鉆孔勘探，采用粘土封堵法施工，施工順序應(yīng)當(dāng)以3#樁向0#樁施工，效果會(huì)更好些。這樣施工每根樁漏漿不會(huì)太嚴(yán)重。如果先施工0#，可能漏漿會(huì)嚴(yán)重，封堵起來比較困難。4 施工與處理4.1由于受到征地拆遷的限制，我們只能施工0#和1#樁基，2#、3#樁基暫不具備施工條件。根據(jù)地質(zhì)條件，如果先施工0#、1#樁，可能填塞溶洞不能一次完成，如果0#、1#施工結(jié)束，2#、3#溶洞的漏漿要減輕。于是我們按施工方案進(jìn)行0#、1#樁的施工。在鉆孔鉆到溶洞時(shí)，果然發(fā)生漏漿。但漏漿不是全部漏掉。溶洞在護(hù)筒以下13m左右，而漏漿只漏到離護(hù)筒45m，不再下降，我們采用加漿，發(fā)現(xiàn)水位還沒有上升。這也印證了我們的判斷，該溶洞不是地下暗流，只是一個(gè)裂隙。于是我們將事先準(zhǔn)備好的粘土、片石和水泥，分層進(jìn)行拋填。拋填到孔內(nèi)水位上升至護(hù)筒，測(cè)量拋填深度為8m左右?；靥詈?，我們減慢施工速度進(jìn)行施工，剛開始沒有發(fā)現(xiàn)異常。當(dāng)鉆進(jìn)超過溶洞又向下鉆進(jìn)3m左右，發(fā)生第二次漏漿。重復(fù)上述工藝流程，我們進(jìn)行第二次回填。第二次回填后繼續(xù)施工，直到鉆孔結(jié)束再?zèng)]有發(fā)生漏漿，說明溶洞已經(jīng)封堵。4.2樁基砼澆注：為了增加孔壁壓力，防止封堵好的溶洞受地下水作用，將溶洞沖開。我們清孔時(shí)泥漿比重控制在1.5。這當(dāng)然已超過新橋規(guī)的規(guī)定，但我們通過查閱舊橋規(guī)，其泥漿比重不宜超過1.2。另外，我們?cè)黾禹胚\(yùn)輸能力，縮短其澆注時(shí)間。在灌注砼時(shí)，我們防止砼流入溶洞而影響樁身質(zhì)量，我們?cè)诠嘧⒌饺芏锤浇鼤r(shí)減慢澆注速度，并通過計(jì)算灌注量和測(cè)量孔內(nèi)砼上升高度，來判斷是否有砼流入溶洞。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和檢驗(yàn)，判斷基本沒有砼流入溶洞。在接下來的施工中，對(duì)于0#樁、1#樁只有兩根樁出現(xiàn)二次回填。另外幾根樁均沒有發(fā)現(xiàn)一次漏漿，而且有四根沒有發(fā)生漏漿現(xiàn)象。在施工2#和3#樁基時(shí)，只有幾根，在部分沒有發(fā)生漏漿。這和我們施工前預(yù)測(cè)是一致的。5 檢查結(jié)果在施工結(jié)束后，我們對(duì)該樁進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)，均屬于A類樁，沒有發(fā)現(xiàn)任何異常，并對(duì)該樁進(jìn)行鉆芯取樣，取樣結(jié)果完好。通過以上說明該施工方案是可行的。6 結(jié)束語即平三合同K15+871分離立交樁基溶洞處理方案是可行的。如果采取先施工3#墩、2#墩后施工1#墩、0#墩效果會(huì)