某大桥溶洞桩基处理方案.doc

目 录一、工程概况 1〔一〕工程简介 1〔二〕地形地貌和水文特征 11. 地形地貌 12. 水文特征 1〔三〕工程地质特征 1〔四〕施工存在问题 2二、某大桥桩基地质覆盖层及溶洞情况 9〔一〕某大桥地质覆盖层情况分析 9〔二〕某大桥溶洞情况 9三、某大桥特殊溶洞桩基处理技术方案 10〔一〕溶洞处理原那么 10〔二〕抛填片石、粘土、袋装水泥法 101. 方案概述 102. 施工工艺 113. 拟采用该方法处理的溶洞桩基 11〔三〕压注水泥浆法 111. 方案概述 112. 施工流程 113. 施工工艺 124. 拟采用该方法处理的溶洞桩基 145. 考前须知 14〔四〕压注砼〔砂浆〕法 151. 概述 152. 压注低标号小碎石混凝土施工 153. 拟采用压注低标号小碎石砼施工的桩基如下表格： 17〔五〕旋喷帷幕法 171. 方案概述 172. 施工工艺 193. 施工流程 194. 采用旋喷帷幕法施工的桩基〔见下表〕 21〔六〕覆盖层注浆加固 211. 概述 212. 覆盖层注浆施工 213. 需要进行覆盖层注浆加固的桩基 23〔七〕钢护筒跟进 241. 概述 242. 钢护筒跟进施工 243. 拟采用钢护筒跟进法施工的溶洞桩基 25四、超长溶洞桩基处理方案 25〔一〕按原设计施工处理方案 25〔二〕做变更处理意见 27五、附件 27〔一〕溶洞处理汇总表 27〔二〕某大桥溶洞地质柱状图与物探图 27YK65+740.5(ZK65+738)某大桥溶洞桩基处理技术方案一、工程概况〔一〕工程简介广乐高速公路T8合同段某中心桩号为YK65+740.5(ZK65+738)，桥型布置～～。

该桥左线桥平面位于R-2700m右偏圆曲线和R-2200m右偏圆曲线上，右线桥平面位于R-2500m右偏圆曲线上，纵面位于R=20941.176m的凹型竖曲线和i=2.4%单向纵坡上本桥平面均采用径向布孔，下部结构桥墩采用双柱墩配桩根底，桥台采用桩柱式桥台和肋板式桥台配桩根底，其中左线16号桥台与右线15号桥台均采用桩柱式桥台左线16号桥台搭板与右线15号桥台搭板前面与杨溪隧道左右线洞口相接〔二〕地形地貌和水文特征1. 地形地貌本桥位于韶关乳源县桂头镇杨溪乡境内，区内地形陡峭，坡陡谷深，剥蚀严重，植皮发育灰岩段岩溶发育，地表见多处落水洞、溶洞对工程施工影响较大的是某断层2. 水文特征线路跨越山谷，水量受大气降雨影响较大，河床多裸露，有较厚的漫滩砂卵层水质分析结果说明沿线地下水和地表水对混凝土无腐蚀性〔三〕工程地质特征根据钻探揭露某大桥主要的不良地质现象为岩溶，溶洞群为溶蚀发育期，上覆盖层多为粉质粘土、卵石土，分布厚度极不均匀，土质松散，强度及承载力极低下伏基岩为中-微风化灰岩、炭质灰岩，岩质较硬，强度及承载力较高，局部地段灰岩顶部有强-中风化泥质砂岩呈不连续分布本段下伏灰岩岩溶发育，主要为无充填、半充填和局部全充填溶洞，分布数量多，规模大，并有相当一局部溶洞为串珠状、多层状分布，延伸深度大。

该桥地下水主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水，第四系孔隙水主要赋存于第四系粉质黏土中，接受大气降水及地表水的补给，潜水的埋深较深，排泄条件和水位变化受大气降水影响较大基岩裂隙水主要为风化裂隙水主要分布于基岩表部的节理、裂隙中，含水层厚度较小，水位变化大，多为潜水，局部具承压性据现场地质勘探人员描述，在地质勘探过程中有局部钻探孔有流水声传出，不排除有地下河存在根据该桥地勘报告分析，岩溶地质灾害对桥梁的施工影响极严重，对建成后的使用仍有一定影响〔四〕施工存在问题某大桥桩基总数76根，其中存在单洞溶洞8m以上的桩基5根，单洞8m以下溶洞桩基40根,无溶洞桩基31根某大桥进场共投入11台冲击钻机，从2021年4月份开工，到目前止共完成桩根底33根，其中有溶洞的完成24根，无溶洞的完成9根目前主要存在如下问题：〔一〕、在已施工的溶洞桩主要采用抛填粘土、片石、袋装水泥的方法进行处理由于该桥地质复杂，地下岩溶发育，造成桩基施工进度缓慢，如左1-1等多根溶洞桩基自2021年07月18日开工以来至今仍未终孔，即使偶尔能成孔，在灌注桩身砼时，因为压力增大了也会容易造成跑浆，导致废桩或劣质桩，如左0-6，在桩基施工完成后开挖桩头时发现只剩钢筋笼，桩身砼全部消失。

〔二〕、在7-1#桩基施工冲孔过程中，发生漏浆情况时，原地质勘探队伍在左8-1#、左8-2#、左9-1#、左9-2#、左10-1#、左10-2#、左11-1#、右6-1#、右6-2#、右7-2#、右8-1#、右9-1#、右9-2#的地质勘探孔发生冒浆情况，由此可判断该区域存在联通的大溶洞群，从而造成桩基无法成孔现场施工情况证明该桥溶洞大局部互相串通连成片，在施工过程中，当遇到溶洞时，有大局部桩发生过屡次漏浆，并发生塌孔及大面积地陷现象，已经威胁到桩基施工人员和施工机械的平安，由于无法通过抛填处理成孔，只能暂时做回填静置等待日后处理如下为施工现场局部照片：照片1. 某大桥7#—1漏浆时插彩旗的位置冒浆全景照片2. 右8-1钻探孔冒浆场景照片3. 左9-1钻探孔冒浆场景照片4. 右6-1钻探孔冒浆场景照片5. 右8-1钻探孔冒浆场景照片6. 左8-2钻探孔冒浆场景照片7. 左10-1地质钻探孔冒浆后孔口留下的沙照片8. 左10-2地质钻探孔冒浆后孔口留下的细沙〔三〕、桩身砼无故消失，桩基质量风险极大在对已完工的桩基进行桩头开挖时，发现左0-6桩头往下6～7m位置只看见钢筋笼而无砼回忆施工过程，除砼超灌外，并无其它异常现象发生，无填充溶洞，标高范围在56.314m至59.864m。

冲孔过程中，经过处理已没有漏浆现象，但在灌桩过程中，水下混凝土严重超灌，设计方量为44.673立方，实灌混凝土数量为90.0立方初步分析是当时完成灌注时原被堵塞的溶洞已存在堵塞物产生小量移位，随着移位逐渐加大，出现大量漏浆现象目前该桩初步判断为废桩，后续处理工作量大，由于类似情况难以防止，故某大桥的桩基施工质量风险极大，如下是左0#-6桩基开挖后现场照片照片9. 左0#-6桩基开挖现场，只剩下钢筋笼照片10. 左0#-6桩基所在0号台位置我部在前期溶洞桩基施工中，主要先施工溶洞高度小或有填充的桩基根据前期施工的情况，某大桥的地质复杂，假设只通过简单的抛填处理，难以收到效果，尤其对溶洞高度较大的、串洞层数多以及无填充或半填充的溶洞桩基，几乎无法成孔即使偶尔能成孔，在浇筑桩身砼时，因为压力增大也会容易跑浆，造成废桩或劣质桩为确保该桥溶洞桩基的施工平安及质量，特制定了相应的溶洞处理方案，以预处理为主，冲孔过程处理相结合进行剩余桩基施工某大桥目前未完成桩基43根，其中溶洞桩19根，单个溶洞高度大于8m 的桩基有5根桩基的溶洞类型多样，以串珠溶洞群为主，无填充、半填充及全填充溶洞大量存在，规模相当庞大，大局部是相互连通的溶洞群，溶洞地下分布异常复杂，施工难度大。

为了确保该桥剩余溶洞桩的施工质量、平安和进度，我部要求按大于8m溶洞的方法进行施工现根据每根桩基的溶洞特点，逐桩制定相应的技术处理方案二、某大桥桩基地质覆盖层及溶洞情况〔一〕某大桥地质覆盖层情况分析某大桥属于岩溶发育区，覆盖层多为粉质粘土，并有大量卵石、砾石、粉砂，土质不均，基岩为中风化灰岩、节理发育、岩体完整、溶蚀明显详见表3-1〔二〕某大桥溶洞情况溶洞遍布多为多层溶洞，大局部无填充半填充、全填充的填充物多为粉质黏性土，松散状或流塑状，遇水成流动状详见下表表3-1某大桥溶剩余洞桩基统计表序号墩号桩号桩径(m)桩长(m)溶洞高度〔m)覆盖层溶洞1溶洞2溶洞3溶洞4溶洞5小计粉质黏土层砂类风化岩卵、砾石土小计11#1#左45　　　9　1321#2#左45　　　　32#1#左39　　2　442#2#左39　　　52#2#右32　　　　65#1#右75　3　76#1#左502341586#2#左85　　96#2#右29　6　107#1#右39　　　117#2#右64　　128#1#左44　　　　138#2#左64　5　149#2#右582　　2211510#2#左23　　　　　1611#1#左39　10　191711#1#右18　　　　　　1811#2#右21　　　　　31915#1#右34　　　　1　全填充　半填充　无填充三、某大桥特殊溶洞桩基处理技术方案〔一〕溶洞处理原那么由于某大桥岩溶发育、溶洞类规模相当庞大，大局部是相互连通的溶洞群，溶洞地下分布异常复杂。

制定方案以预处理为主，冲孔过程处理相结合进行剩余桩基施工其中预处理根据填充材料及施工工艺又大概可以分为三种：分别是溶洞压浆、压注低标号细粒径砼以及旋喷帷幕施工过程中控制主要分为两种，分别是钢护筒跟进和抛填黄泥片石等本着在保质保量的前提下尽可能节省本钱的原那么，对不同类型的桩基采用不同的处理方法：1、针对溶洞类型为全填充，且填充物为硬塑状密实体，桩基附近无建筑物的陆上桩的溶洞桩基，拟采用抛填片石、粘土、水泥的方法进行处理；2、对于全填充但是附近有建筑物或者全填充水上桩、填充物为流塑状或粉状等，那么采用压注水泥浆法进行溶洞的预处理，以使填充物充分固结，防止施工过程突然漏浆引起塌孔酿成事故；3、针对半填充或者无填充的溶洞桩基，如果溶洞溶洞顶板至地层外表比拟薄，拟采用钢护筒跟进至溶洞底板的处理方式进行溶洞的处理如果溶洞溶洞顶板至地层外表比拟厚，那么采用灌注低标号细粒径砼法或者灌注砂浆法，先把溶洞的空洞填充满，然后按普通无溶洞桩基的方法施工；4、对溶洞高度较大的有填充溶洞，且填充物为软塑状或松散状的那么采用旋喷帷幕法进行大型溶洞的处理；5、对覆盖层为较松散的卵石层或曾经屡次发生大面积塌孔、地表受到严重扰动的覆盖层，拟采取桩周覆盖层注浆加固进行预处理。

具体方案如下：〔二〕抛填片石、粘土、袋装水泥。