桩基溶洞处理方案及施工措施分析论文_刘佳

桩基溶洞处理方案及施工措施分析论文_刘佳

广东省建筑设计研究院 广东广州 510000

摘要:岩溶区溶洞及土洞产生的塌陷状况受到了越来越多的关注,主要在于岩溶区溶洞及土洞塌陷现象对于建筑物地基的稳定性有着严重影响,对建筑地基造成损坏。本文主要针对岩溶区溶洞及土洞对建筑地基造成的影响进行深入分析,结合相关的建筑工程实例,探究岩溶区溶洞、地洞地基的处理方法。

关键词:岩溶地质;溶洞处理技术;钢护筒

一、概述

随着我国经济的飞速发展,越来越多的工程在岩溶地质上进行建设开发,由于溶洞对上部建筑的影响和隐患都不容忽视,这就要求参见各方对建设场地进行全面认真的分析,遵循施工可行性、使用安全性的原则,来合理的采用例如钻进、高压喷浆注浆等溶洞处理技术,确保施工质量及上部建设的安全可靠。

二 桩基溶洞施工措施

通常会通过溶洞的高度,来把溶洞分成大中小型溶洞。各种溶洞种类都有属于各自特有的处理方式。

(一)小型溶洞的处理方式

小型溶洞的高度普遍低于5m,最好使用回填法片石法来处理,也就是根据1:1的体积比例来回填粘土和石片,泥浆的密度要大于1.3。

要依据孔里的泥浆的变化情况来确定溶洞是不是具有地下水流,而具体的判断方式为:如果孔里的泥浆突然下沉,要通过不断的加浆才可以确保孔里的泥浆与水位保持平稳,这就表明溶洞并不含有地下水流。要是孔里的泥浆不能够灌满,同时泥浆稠度总是发生变化,那么就表明溶洞含有地下水流。

如果小型溶洞中没有地下水流的话,在孔深离进溶洞顶部50cm的情况下,要从大冲程转为小冲程施工,逐步的把洞顶打穿。孔里的泥浆如果流失的话,要马上提锤补浆,之后根据1:1的体积比例来把粘土进行回填,一直到泥浆面不再降低以后,使用小冲程轻砸,使粘土全部灌入进行溶洞内壁当中。这种不断回填片石粘土冲挤,能够让片石往桩孔附近的溶洞内进行排挤,直到桩孔外溶洞区内全部是片石的情况下,才能够构成护壁。

如果小型溶洞里具有地下水的话,在水流速度慢,孔里水位比较平稳的状况下,依然能够使用回填片石来采取处理,而如果遇到特殊情况,则要放入适当的碎石和水泥,这样就能够增加溶洞区中桩孔附近挤填片石的强度,降低地下水的流速。而要是不断的漏浆,那么就啊哟采用下面所要介绍的中型溶洞处理方法。

(二)中型溶洞的处理方式

中型溶洞的高度在5m-10m的范围内。如果充填物是软弱粘性土,那么最好使用回填片石粘土来采取处理,此方式要参考对小型溶洞的钻孔处理。如果是砂层的话,则要加强泥浆的密度,通常要大于1.4.。而且一定要等到泥浆漏失情况结束后才可以进行钻进。

钢护筒的长度要采用公式L=H+2.5m来进行运算,其中H代表的是溶洞高度。一般情况下会使用8mm的厚钢卷制而成,要是内护筒很长的话,则要分节下沉。

在内护筒底部1m处的导管灌进小碎石C10素水泥混凝土,等到凝固以后就能够重新冲孔。

(三)大型溶洞的处理方式

大型溶洞的高度能够达到10m,如果填充物属于较软的粘性土,那么则最好使用回填片石来采取处理。如果遇到特殊情况,则要放入适当的碎石和水泥,这样就会加强溶洞中桩孔附近挤填片石的强度。如果是砂层的话,则要加强泥浆的粘度,泥浆的密度要大于1.6。

在确立钢护筒厚度的时候要根据下面的规定:如果溶洞达到10m到15m的高度,那么钢护筒最好使用10mm的厚钢板;如果溶洞达到了15m-20m的高度,钢护筒则要使用14mm的厚钢板。而要是内护筒很长的话,要采用分节下沉的方式。

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三、溶洞处理的流程

(一)施工前准备工作

施工前,勘察工作者必须对溶洞的形状、范围等情况进行全面的勘察,掌握溶洞的实际情况,以此确立溶洞的处理措施和有关参数。根据钻孔压浆的处理方案了解到,如果溶洞的形状、范围等方面各不相同的话,那么所采用的施工工艺也具有明显的差别。

要是溶洞的深度很浅,就要利用高压水枪来清理溶洞里所具有的杂物,同时还要往溶洞里放入混凝土,做好对溶洞的填充;(2)要是溶洞很深,宽度小的话,施工者可以采用混凝土土桩的施工方法来处理溶洞,例如施工者可以往溶洞里进行级配砂石的回填,在灌砂工作结束以后再采取注浆,不过要值得注意的是,填砂量要通过成桩直径以及堆积体的规律来运算,并采用压风机来压入砂石,防止溶洞里发生高压的情况,否则就会对灌浆造成很大的影响。

(二)钻进技术

采用回钻转桩基来钻进,在施工设施的钻头渗入进岩溶层以后,紧接着采用冲击钻机进行冲击钻进成孔。而在钻进成孔期间,施工者要采用吊机加以辅助,以确保施工的安全性。同时在施工期间,在钻进的基础上做好护臂工作,防止在处理溶洞期间发生塌孔的情况;当钻头离岩溶层很近的时候,施工者要采用填充物来给钻孔采取填充,之后采用冲击钻机的钻头,利用低垂密击的方法,把填充物全部灌入到裂缝里,同时还要随时监测护壁泥浆的情况,防止溶洞处理工作发生质量问题,最后再补充泥浆,这样就可以防止由于浆面降低而造成塌孔事故。

(三)多级钢护筒护壁

在对外桩施工的过程中,由于进行机械钻孔的时候,桩基要经过溶洞,这样就会造成漏浆的情况。此时需要马上使用合理的处理方式,来给强风化片石、水泥等材料采取回填冲孔。不过要是当地的溶洞比较多的话,那么桩基竖穿的溶洞不但数量庞大,同时还特别的密集,在进行漏浆处理期间,会发横塌孔事故。面对这种情况,必须停工来制定解决方式,而在经过详细的讨论后了解到,使用多级钢护筒护壁的方法,可以有效的解决漏浆和塌孔的情况,具体工作为:运算岩溶层的粘土厚度,运用94cm直径的钻头,把粘土层钻钻取成100cm深度的孔洞,然后把钢护筒放入到钻孔里,并把钢护筒放入到与钻井深度相同的位置当中。而钢护筒的参数为:直径是90cm,每节高度是2.5cm、筒壁厚度是8mm。不过要注意的是,在对钢护筒安设期间,要使用满焊的方法来对井口采取焊接,在安设完护筒以后,利用过冲击钻机就能够进行施工。

(四)高压旋喷注浆

在采用高压旋喷注浆的时候,要依照“能用单液不用双液”的理念,原因在于双液的强度较小,很难符合桩基的高承载里施工的要求。浆液在进行配置期间,要把水、水泥等根据合理的配比来搅拌在一起;水泥的标准为P.042.5水泥,水灰比是0.4:1;在进行施工试验期间了解到,此配比方法无法达到最好的注浆效果,所以要以此为基础,来往浆液里放入早强剂,渗入量要是水泥重量的2%,此配比形式,可以确保浆液在较短的时间里凝固,这样就可以让水流量下降。

在进行高压旋喷注浆期间,一些土粒会随浆液而冒出地面。所以在施工期间,要掌握土粒的冒出量,如果不大于注浆量的20%,那么就是正常情况,无需再进行相关的处理;而要是超过注浆量的20%,则要分析发生这一情况的原因,然后制定出合理的解决措施。

结束语

通过以上内容我们能够了解到,不同的地下溶洞情况,处理情况各有差异,前期做好充足的勘察工作至关重要,针对不同的溶洞情况,制定相应的溶洞处理方案,严格把控施工质量,保证建设的安全稳靠。

参考文献:

[1]赵晓博.梁桩基溶洞处理方法分析[J].四川水泥,2018(06):310.

[2]林锦加.桩基溶洞处理方案及施工措施分析[J].福建交通科技,2017(03):97-98+121.

[3]翟满堂.地下溶洞对建筑物的影响及处理方法【A】 住宅与房地产 1006-6012(2017)01-0218-01

[4]范德友.某地下工程溶洞处理分析【D】.华南理工大学,2010

论文作者:刘佳

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/10/8

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