岩溶地区桩基施工中的溶洞地基处理探索

发表时间:2021/6/9   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:梁浩翔
[导读] 摘要:岩溶地区桩基施工需要运用综合应用技术,包括单护筒跟进、回填冲孔、泥浆护壁这些施工方法,本文对岩溶地区的场内地质情况展开分析,并进一步探究岩溶地区桩基施工中的溶洞地基处理手段,从地基坍塌、片石粘土筑壁法的运用、岩溶地基的渗漏问题等方面入手,希望本文的观点能为关注此话题的研究者提供参考意见。
        柳州市兴佳房地产开发有限责任公司  545000
        摘要:岩溶地区桩基施工需要运用综合应用技术,包括单护筒跟进、回填冲孔、泥浆护壁这些施工方法,本文对岩溶地区的场内地质情况展开分析,并进一步探究岩溶地区桩基施工中的溶洞地基处理手段,从地基坍塌、片石粘土筑壁法的运用、岩溶地基的渗漏问题等方面入手,希望本文的观点能为关注此话题的研究者提供参考意见。
        关键词:岩溶地区;地基坍塌;钢护筒跟进;灌注注浆
        引言:岩溶地区有大量的可溶性岩石,在我国的西南地区这种地貌分布比较广泛。地下水流和地表径流对岩溶地区的影响非常明显,由于受到了水流的冲击,岩石会出现很大程度的溶蚀,进而形成特殊的地形地貌。大部分溶洞的填充物都比较复杂,呈流塑状,只运用机械冲孔施工手段,难以获得较好的施工成效,展开岩溶地区桩基施工技术的研究活动意义非凡。
        一、岩溶地区的场内地质情况分析
        通过钻探和桩孔,得到岩溶地区的场内地质情况,该施工项目属于第四系的砂砾土,石灰岩土属于泥盆系。砂砾土的砂砾含量较高,其内部空隙率也比较大,透水性较好,该地处于地表层,与河水相连,因此可以将该地判定为有较强富水性的含水层。开始人工挖孔桩的施工活动,要能够有效克服地下水这一难题。场内基岩的类型是石灰岩,特点是表面高低不平,内部含有硅质的结核,部分出现硅化现象。岩质密度大,而且非常坚硬。层中岩有着较为丰富的融裂隙水。有20多米的浅层处于部分桩位置处,该位置的岩溶现象已经发育到一定程度[1]。在剖面上,溶洞和融隙呈现出串珠状,大多数的溶洞都处于高倾斜度的岩壁上,内部有大量的填充物。中间夹杂着一些硅质的角砾,对该种地层进行施工钻孔,容易发生事故,包括钻孔歪斜、卡钻、漏浆垮孔。位于深层的岩石大多是完整的,可以说是一种优质的天然地基,也可以是被当做桩基持力层。在对该区域进行桩基施工时,其中进行的6
        根钻孔灌注桩的施工活动,有四个桩位置的地质情况是比较简单的,而且桩孔也比较浅,很顺利就完成了钻机成孔的工作。而另外剩余两个桩位的地质情况就比较复杂,桩孔也相对比较深,钻机成孔时会遇到了串珠状的溶洞,还有倾斜度比较高的岩壁,导致钻孔多次出现泥浆漏失的情况,发生了垮孔的不良情况。钻孔歪斜也非常明显,施工单位为使钻孔恢复正常,投入了大量的时间和资金成本。
        二、岩溶地区桩基施工中的溶洞地基处理
        (一)预防地基坍塌
        地基稳定性是岩溶地区最容易出现的问题,该地区会常年受到地表径流的冲刷,致使岩石结构松动。假如在工程施工的过程中,地基的承载力超过了其所能承受的最大压力,溶洞顶板就有可能会坍塌,降低地基的稳定性。有效解决坍塌问题,需做好勘察工作,勘察的项目是基岩的埋深、覆盖土层的压缩性和强度、基岩的起伏情况。除此之外,施工前还需要确认地下溶洞距离地面的安全深度。假如没有达到溶洞的埋深安全厚度,就需要采取相应的处理措施,以确保地基处于较为稳定的状态。
        (二)处理岩溶地基的渗漏问题
        溶洞地基有可能会出现渗漏的问题,区域内有可能会出现大量的裂缝,形成溶洞或者是管道。进行地基开挖,有可能会遇到承压水,进而出现地下突水,最终导致基坑被水掩埋,这会在很大程度上降低施工的安全性和质量。对地基突水和渗漏的问题进行处理,可采取堵、铺、截、围、引的方式。处理岩溶地基的突水情况,应以疏导为主,使用水管把水引入到基坑底边沟,或者是引入到基坑顶部排水沟,假如内部水量比较大,可以采取平行导坑的方式进行排水。如图1所示,为岩溶地实貌。
       
        图 1 岩溶地实貌
        (三)片石粘土筑壁法的运用
        考虑到溶洞的不同情况,对桩基施工会采取不同的施工方法。有可能会用到片石粘土筑壁法,经常应用于一些高度不大,内部无充填或者是半充填的溶洞,而且溶洞中漏水的情况比较严重。护筒内水头的高度情况无法得到保证,展开回填冲击可采用片石加粘土的方式,以形成泥石护壁。需要反复多次进行回填和冲击,直到形成泥石护壁,且不再发生漏浆,该施工方法目前已经发展成熟。采用粘土片石筑壁的方法进行施工活动时,应给予充分的保障,保证刚护筒能够穿透砂砾、卵石层,处于不透水的粘土层上,避免发生溶洞漏水的不良情况,同时也避免发生水头高度聚集下降的不良情况。控制地下水,比较容易发生坍孔的不良情况,对此可采用人工挖孔、浇砼筒体壁的方式来成功落实各道工序。该施工方式的优点是施工成本低、施工质量高,速度也非常快。在实际的应用过程中,要保证钢护筒能完全穿透透水层,并最终落实在粘土层上。
        (四)钢护筒跟进法的应用
        如果是比较大的溶洞,而且洞内不存在填充物和流塑填充物,再加上洞内漏水情况比较严重。采用片石加粘土的方式来反复加密,但仍然没有形成泥石护壁,就需要采用钢护筒技术进行跟进。钢护筒跟进这种施工方法就是一面冲孔,一面接护筒,之后再震动下沉至已经完成的钻孔内,此时就能实现对溶洞流塑充填物的目的,也能有效阻止水的流动。运用刚护筒跟进法需要桩孔穿过多个溶洞,并完成造壁。比如在下面进行冲孔,上面出现了泥石护壁坍塌漏水的不良情况,可采用钢护筒跟进的方式来解决这一问题,有几个溶洞钢护筒漏水,就跟进到几个溶洞。如果在实际的施工中,地下水非常丰富,已经无法开展人孔施工作业,而且也不能将桩孔内的水抽干,就需要用到冲击钻,来辅助完成孔钢护筒跟进施工活动。在此期间要注意有效发挥冲击钻的扩孔性能,确保钢护筒能够顺利下沉。实现对钻头内径、钢护筒内径空隙的有效控制,保证在3到5厘米这个范围内。如果跟进护筒难度系数比较高,此时可以先下大护筒,之后再下小护筒,然后再把大护筒下缘以上的内护筒切割下来,以达到较好的连接效果。如表1所示,为溶洞的填充情况。
        表 1 溶洞的填充情况
       
        (五)灌注桩注浆技术的应用
        在填充大溶洞时,可使用的填充材料有块石、粘土、水泥式的袋装粘土。而如果溶洞封闭较小,就可以采用高压注浆参加水玻璃固化的方法,以有效优化穿过溶洞的成孔条件。假如溶洞内没有填充物,又或者是填充物不满,可向其中填充碎石或者是干砂,之后再使用高压注浆技术,予以溶洞更为妥善的处理。如果填充物处于较为松散的状态,又或者是处于软塑的状态,运用注浆固结的方式进行处理就是合理的。假如充填物已经固结,或者是呈现了硬塑的状态,可采取直接冲孔的方式进行处理,注意做好泥浆护壁的处理工作[2]。应用灌注后的注浆技术,该技术会在很大程度上提升桩体的承载力,起到缓解桩基沉降的作用。科学优化注浆工艺,单桩的承载力也会有所提高,大约为80%。相比于粗粒土,细粒土的增幅更高,复式注浆比桩底注浆更容易获得较好的施工效果。展开超声检测活动,需要用到桩身后的注浆导管。
        总结:综上所述,岩溶地区桩基施工中的溶洞地基处理应有效预防地基坍塌,科学应对岩溶地基的渗漏问题,正确运用片石粘土筑壁法、钢护筒跟进法、灌注桩注浆技术。有效处理施工过程中可能会出现的漏浆塌孔、偏差问题,建成优质桩,从而为社会创造更多的经济效益。
        参考文献:
        [1]黄智国.岩溶地区桩基施工中的溶洞地基处理分析[J].西部资源,2019(04):97-98.
        [2]韩雪.公路道桥施工中溶洞型地基的技术处理要点分析[J].山西建筑,2017,43(25):96-97.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: