岩溶地基桥梁桩基施工技术 工程概况 

京福国道主干线徐州市绕城公路四合同段跨陇海铁路特大桥,路线长0.8182ｋｍ,呈南北方向,跨径布置为6×30ｍ+3(5×30ｍ)+6×30ｍ,主跨为预应力混凝土连续箱梁,其余为预制先简支后连续结构。下部结构为明挖扩大基础,2号墩、22号～27号墩为1.5ｍ钻孔灌注桩. 位于低山丘陵与冲积平原过渡地带,以陇海铁路为界,北部岩基裸露,由一系列平行褶皱和断裂组成,地表覆盖黄褐色高液限粘土,具强膨胀性,区内有岩溶发育,多表现为小型溶洞,洞高由0.4～2.5ｍ不等,溶洞均有碎石土等填充物。 

地下水不发育,主要为碳酸盐裂隙岩溶水及第四系松散物孔隙水,均对混凝土无侵蚀性。本段地震基本烈度为7度。 

钻孔灌注桩施工大桥共有钻孔灌注桩32根,桩位处溶洞比较发育,设计要求逐桩探明溶洞情况,然后钻孔 岩溶处理方案的原则 

  (1)每根桩必须用地质钻机钻探,详细记录地质状况、溶洞深度、高度、填充物类型,画图列表,为制定相应施工方案提供详实依据。  (2)对填充物进行土工试验,分析其物理力学特性,检测容重、含水量、孔隙率等,为注浆参数计算提供依据。 

  (3)根据地质钻探资料和填充物情况,对每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。 

  (4)对每种处理方案,都要进行仔细的计算,施工前在桥位外进行溶洞

注浆及钻孔试桩试验,取得经验数据,完善施工方案,指导施工。   (5)遇到大溶洞时,必须请监理工程师和设计单位核查,明确处理方案,并报监理批准后实施  

溶洞处理方案 

  (1)对于封闭的比较小的溶洞,采取注浆措施,提供成孔条件穿过溶洞。若洞内无填充物或填充物不满,则采取先填充碎石或干砂,然后注浆;若充填物呈松散或软塑状态时,直接注浆固结即可;若充填物已固结呈硬塑状态时,则可以直接冲孔,但需加强泥浆护壁。 

  (2)溶洞内无填充物或填充物较少需向洞内填充砂子的,选择一个合适的孔位,放入并固定钢套管,将注砂管与钢套管相连接,在注浆前灌砂。根据成桩直径、围护体积的小直径及堆积体成形规律,计算填砂量。用压风机将干砂压入,为防止洞内高压阻止灌砂,利用其它孔作为减压孔。待达到计算的填充体积,压力稳定时,即可停止。   (3)若设计要求灌入碎石则必须钻一个大孔(直径不小于30ｃｍ)放入钢管并固定,钢管上置碎石料斗,碎石粒径不大于2ｃｍ,投料时振动钢管,以防止堵塞,填充量控制与填砂控制方法相同。 

  (4)对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等,冲孔时可采取投放片石、碎石夹粘土,甚至投入整袋水泥堵塞起到护壁作用,保证泥浆不流失,使钻孔顺利通过岩溶区。