溶洞处理工作总结.docx

104 国道湖州杨家埠至鹿山段改建及配套工程第2 合同段开发区高架桥（二）25 #墩〜30墩桩基溶洞处理工作总结中交二航局第二工程有限公司 104国道湖州杨家埠—鹿山改建工程施工第 2标段项目经理部二0一三年一月104国道湖州杨家埠至鹿山段改建工程第 2合同段开发区高架桥（二）2 5#墩〜3 0 #墩桩基溶洞处理工作总结一、工程概况104国道湖州杨家埠至鹿山段改建工程第2标合同段，起止桩号K2+033.3〜 K3+450，路线全长1.4167km,采用双向六车道一级公路标准，设计速度80km/h, 整体式路基宽32m其中路基工程长269.18m,桥梁工程长1149.52m,宽31.5m 结构形式：上部结构采用；第一联12-15号墩1x27+1x45+1x27,第二联15-19 号墩 4x27.9，第三联 19-22 号墩 3x27.9，第四联 22-25 号墩 1x34+1x55+1x34, 第五联 25-30 号墩 1x30+3x30.9+1x30,第六联 30-33 号墩 1x75+1x130+1x75,第 七联 33-36 号墩 3x29，第八联 36-40 号墩 1x26.9+3x30+1x26.9，第九联 40-43 号墩 3x30 现浇砼连续箱梁,引桥采用钻孔灌注桩柱式墩台,主桥下部钻孔灌注 桩实体墩,桥台联与联交接处设置120、160、240型单元式多向变位梳形板伸缩 装置异型钢伸缩缝二、不良地质路段情况不良地质问题为岩溶、浅部饱和粉土可能产生的地震液化问题,特殊性岩土 为软土和填土。

1、岩溶24〜31号墩设计阶段共施工钻孔9个,其中7个揭示到灰岩, 2个揭示到溶 洞；施工阶段勘察共布置钻孔24个,其中18个钻孔揭示到灰岩, 8个揭示到溶 洞,另外有 5 个钻孔揭示到溶浊裂隙场地内灰岩中溶浊现象较发育,以溶浊裂 隙为主，局部发育成溶洞，溶洞规模总体不大，洞径一般为0.2〜2.8m，多发育 在中风化灰岩顶面附近30-a0处溶洞规模较大，钻孔揭示最大洞径约7.7m' 另场地内岩溶发育具极不均一性，30-a0桩位中心处揭示一洞径约7.7m的溶洞， 而在距周中心约1.2〜1.5m范围内的桩周布置的3个钻孔中揭示的溶洞规模约1.7 〜1.9m2、软土湖沼积平原区有海积淤泥质土分布，层顶埋深 1.1〜11.1m,厚度8.0〜20.4m软土层性质差，具含水量高、强度低、压缩性大、固结缓慢等特点3、填土25〜28 号墩位于龙溪港老河道中，在航道改造时被用块石、淤泥质土等回填，揭示最大厚度约11.1m,欠固结三、前期施工完成情况在 25#墩—30#墩先行施工完成的钻孔灌注桩为:25#墩：设计8根桩未施工26#墩：a-1、a-3、a-4、b-3、b-4 桩（设计 8 根桩）27#墩：a-3、a-4、b-4桩（设计8根桩）28#墩： 8 根桩全部完成（设计8根桩）29#墩：a-0、a-1、a-3、b-0、b-1、b-3、b-4 桩（设计 8 根桩）30#墩： a-3、 a-4、 b-0、 b-2、 b-3、 b-5 桩（设计 12 根桩）四、溶洞预处理、桩端注浆的目的对开发区高架桥（二）的 25#墩〜30#墩桩基础（已完成的部分基桩桩端注浆），以提高基桩的单桩承载力，使基桩的单桩承载力满足设计要求。

对开发区高架桥（二）的 25#墩〜30#墩桩基础桩周（未成孔的桩）进行压密注浆预处理和加深钢护筒，以保证成孔时截面尺寸的准确性，并减少混凝土浇 注用量，并预防基桩在施工过程因遇溶洞时致孔内液面快速下降而造成塌孔、地 面塌陷等造成桩基施工的安全事故五、前期钻孔灌注桩施工中遇溶洞情况前期施工的钻孔灌注桩集中在 25#墩—31#墩，正处于地质不良的灰岩路段， 在桩基础施工过程中，30a-3、27a-3、26a-l、25b-4等桩位处在施工中出现了 漏浆、塌孔及塌陷问题，其中 30a-3、 27a-3、 26a-1 桩目前已完成施工， 25b-4 桩因塌陷后回填等待后续施工：1、 30a-3 桩施工2011年11月20日在孔深约38m,标高-32.693处施工时发现孔内水位突然 下降约11m时，及时反复回填粘土、片石、水泥（回填一层、采用钻头冲击一遍, 尽量 使片石和粘土保持密实），恢复正常后重新冲孔施工至2011年11月 24 日，孔深40m，标高-34.639处孔内又发现泥浆面下降约12.5m，又反复回填 粘土、片石、水泥，恢复正常后重新成孔 目前该桩已完成2、 27a-3 桩施工处理方法2011年11月 27日下午15点在孔深约5米，因孔内出现异常情况，孔位周 边约6米发生坍塌，引起地面下沉30~50cm，周边开裂，宽度约10cm，停钻后即 回填粘土 10M3,以防止孔内再次坍塌，根据设计图纸反应该孔位于废弃航道中心， 有近20米淤泥覆盖层，且在航道废弃后被当地作为泥浆排放场地排放了大量的 废弃泥浆，另增加钢护筒埋置深度（4只x1.5m，直径1.7m），终孔后安装钢筋 笼及导管，在灌注前第二次清孔中（2011年12月 18日 6时），孔内泥浆面突然 迅速下降约14米，在钢护筒底部引起孔壁坍塌，钢筋笼卡在孔内（钢筋数量2.6 吨），经过多次打捞，也未完全打捞出孔，该孔按要求进行孔内详勘，表明该桩 基础在原终孔标高下部基岩发现溶洞，须加深至-44.5 米，在重新成孔施工过程 中，因孔内泥浆数次下降，孔内回填水泥、片石、粘土等材料。

该桩已施工完成3、 26a-3 桩施工2011年12月 22日早上8点左右孔深在43米处，标高-38.066，孔内泥浆 面下降约 7 米，及时反复回填水泥、片石、粘土（回填一层、采用钻头冲击一遍， 尽量 使片石和粘土保持密实），恢复正常后，再进行冲孔施工 2011年12月 23 日晚上2点在孔深44m，标高-39.066处又发现孔内泥浆面快速下降约20m，又 反复回填水泥、片石、粘土，恢复正常后施工该孔按要求祥勘后终孔高程定为： -44m，该桩已施工完成4、25b-4 桩施工2011年12月16日晚上12点在孔深约46.5m，标高-42.223处，发现孔内 泥浆面下降约7米，及时反复回填水泥3.5吨，块石40 M3，粘土 60 M3，恢复正 常后重新冲孔 2011年12月 19日，在孔深51.2米，标高-46.92处，又发现泥 浆面下降约20m，反复回填水泥4.5吨，片石30M3，粘土 70 M3,以堵溶洞，恢 复正常后再重新冲孔2011年12月25日傍晚18点10分时，在孔深49.7m，标 高-45.42处，发现泥浆面快速下降引起孔壁坍塌，地面严重沉降约50cm左右 桩位周边范围约6m~7m处呈放射状下沉，周边裂缝约10~15cm左右，目前该孔 回填等待后续施工。

从25#b-4孔的施工过程中反应，由于孔位处有近2 3米的淤泥覆盖层，在 施工中，孔内多次遇溶洞泥浆快速下降，护壁因失压坍塌而产生塌孔，在第三次 塌孔时，因护壁的大面积坍塌而使桩位及周边处的地面塌陷但从27#a-3孔的施工过程中反应，虽然孔位处有近20米的淤泥覆盖层，但 在施工中另增加了钢护筒埋置的深度，孔内遇溶洞致泥浆面快速下降时，护壁因 失压在钢护筒底部坍塌而产生塌孔，但因钢护筒的作用，在钢护筒底部以上部位 的周边淤泥未坍塌，使该孔在后续施工中能顺利完成六、施工过程的控制（一）、在 25#墩—27#墩的剩余桩基础施工 因墩位处于龙溪港老航道内，地质勘探反映场内地表部份分布填土，松散， 厚约2.8m；下为海积淤泥质土，灰色，流塑，厚约19.2〜20.6m，欠固结在桩 基施工过程中易发生缩径塌孔问题1、在桩基施工增加钢护筒的埋置深度（加长6米，钢护筒直径为1700mm， 钢护筒壁厚为10mm），以防止孔内遇岩溶或裂隙时，孔内泥浆的快速下降，护壁因失压坍塌而造成地面塌陷以确保在该地段的桩基施工质量及施工安全2、在备足成孔粘土、片石、水泥等必备材料，当施工至钢护筒下部时至穿 过淤泥质覆盖层时及时反复抛填片石、粘土、水泥，使大部分片石、钻渣和泥浆 一起被挤进孔壁，以增加护壁的稳定，（二）、在超前钻反应桩位处有溶洞的桩基础施工具体桩位为 25#墩：a-3、a-4、b-3、b-4 桩。

27#墩：b-3 桩30#墩：a-0、 a-1、 a-2、 b-1 桩，采用压水泥浆固结法预处理，注浆后在孔周边形成帷幕，使 冲孔时钻头减 轻倾斜，保证成孔时截面尺寸的准确性，并减少混凝土浇注用量25#墩25#墩a-3、a-4、b-3、b-4桩的地质勘察反映钻孔25-bl孔深41.0〜42.1m（标高-37.24〜-38.34m）、钻孔 25-a3 孔深 47.1 〜49.5m （标高-43.38〜-45.78m）、钻孔ZKS27孔深44.0〜46.8m （标高-41.1〜-43.9m）处揭露溶洞见 25# 墩工程地质剖面图1 、布孔J- 0电蛀上匸孙■『|"-4 h瞪二 ^41 2"：亠嗣J「建更 箕几上屛列土, 电取沖，刃H:严生沿 25#墩 a-3、 a-4、 b-3、 b-4 桩轮廓外延 50cm 距离及桩内侧等距 布设注浆孔，采用回转式钻机金刚 石钻头钻进造孔，钻孔口径 110mm， 对地质情况作进一步勘探，通过取 芯探明溶洞的高度及填充物的详细 情况 2、注浆孔深度以地质勘察中揭示的底部溶洞为准（标高控制 为-46），超前钻钻探成孔后在孔内放入钢套管并进行固定，将注浆管与钢套 管连接，采用单孔注浆，注浆管外径约60mm，比钢套管内径略小。

3、 注浆泵注浆：浆液选用水泥浆，配合比为水：水泥=1：1注浆时压力控制在0.5〜2MPa,,速度为15〜20L / min,其目的是使浆液渗透到填充 物内部后固结，渗透最小直径为2. 0m,以保证冲钻成孔时有足够的固结体4、 注浆段长：根据超前钻取芯的地质情况，在同一岩土层内，段长可加长或缩短，但不宜超过5.0m，每次注浆段长必须在同一类岩土层内，段长 适宜，以防止浆液通过孔壁窜入上段较软弱土层5、桩基施工;在墩位上的所有超前钻完成注浆后待溶洞或裂隙的填充形成有 效的水泥浆固结体（7 天）即安排桩机进行桩基础施工Tjirr_27# 墩27#墩 b-3 桩地质勘察反映钻孔27-a3 孔深 42.6〜45.1m（标高-38.34〜-40.84m ）为溶蚀化 灰岩，48.1m （标高-43.84m）处 岩芯有溶蚀现象；有漏浆见 25# 墩工程地质剖面图1 、布孔在 27#墩 b-3 桩四周均布 3 个 注浆孔，桩位中心一个注浆孔，采 用回转式钻机金刚石钻头钻进造孔 钻孔口径110mm，对地质情况作进 一步勘探，通过取芯探明溶蚀和裂 隙详细情况 [FT/rr6l ' 刪出网/2、注浆孔深度以地质勘察中揭示的底部溶蚀裂隙为准（标高控制为 -44），超前钻钻探成孔后在孔内放入钢套管并进行固定，将注浆管与钢套管 连接，采用单孔注浆，注浆管外径约60mm，比钢套管内径略小。

桩外边线0R二桩径/2+300mm注浆孔（超前钻）27#墩 b-3 桩注浆孔平面布置图3、注浆泵注浆：浆液选用水泥浆，配合比为水：水泥=1：1注浆时压力控制在0.5〜2MPa,,速度为15〜20L / min,其目的是使浆液渗透到填充 物内部后固结，渗透最小直径为2. 0m,以保证冲钻成孔时有足够的固结体4、注浆段长：根据超前钻取芯的地质情况,在同一岩土层内,段长可加长或缩短，但不宜超过5.0m,每次注浆段长必须在同一类岩土层内，段长 。