无充填溶洞的桩基成孔方法及质量控制

探讨岩溶区无充填溶洞地质条件下桥梁桩基施工的两种处理方法,提出了相关的成孔工艺,阐述了成孔前准备工作和成孔过程中的质量控制要点,以及成孔后的质量检验注意事项。特别强调复杂岩溶地区,须准确掌握桩位处地质水文勘察资料,逐桩探明具体溶洞情况,备足必要的机具设备和材料,保证在紧急情况下能及时补救及回填复钻,避免坍塌造成人员、设备的损失。     

深厚砂卵石覆盖层岩溶地区深桩成孔工艺研究

深厚砂卵石覆盖层岩溶地区施工桩基时,漏浆、塌孔、偏孔和埋钻是最普遍现象,由于深厚砂卵石覆盖层的孔壁极不稳定,容易引起覆盖层连锁坍塌,埋钻或地陷现场经常发生。目前国内岩溶地区桩基大都以冲孔灌注桩为主,旋挖成孔灌注桩为辅,合适的桩基成孔工艺和施工措施是特殊地质条件下桩基施工成功的关键因素。本研究全面对比了在郑万高铁湖北段某大桥项目深厚砂卵石覆盖层岩溶地区桩基施工过程中,冲击钻与旋挖钻两种不同的施工工艺的异同及优缺点,分析两种不同成孔工艺的各自施工病害发生原因和机率,综合考虑了施工质量及对环境影响等多方面因素,获得了深厚砂卵石覆盖层岩溶地区桩基成孔的有效经验。     

安九铁路鳊鱼洲长江大桥建成通车

2021年12月30日,安九铁路鳊鱼洲长江大桥正式建成通车(见图1)。鳊鱼洲长江大桥结构复杂,建设条件差,施工难度大,施工中采用了多项工艺工法,并进行了大量关键技术创新。在深水基础施工中,研究应用了摩擦桩旋挖钻快速成孔、厚覆盖层下嵌岩桩旋挖钻与旋转钻组合接力成孔、复杂岩溶地质超长嵌岩桩基于桩周预注浆稳固后大功率旋转钻成孔、3.0 m大直径嵌岩桩大功率旋挖钻分次扩挖成孔等桩基快速施工关键技术,深水大水头条件下钢板桩围堰、双壁钢围堰结构设计与施工关键技术,以及大体积混凝土智能温控技术。     

毕都高速公路石桥大桥跨铁路桥桩基施工大型溶洞处理技术

毕都高速公路石桥大桥第22跨上跨铁路线,桥位区域溶洞发育,其中右线20号墩至22号墩下有长109m、宽18m、高16.1m的贯穿性有水无填充溶洞。为确保桩基施工及铁路运营安全,压注C20混凝土填充铁路两侧溶洞,并对桩基四周覆盖层压浆加固。在右幅21号墩小里程方向10m处,间隔2.5m取芯钻146mm孔、内穿127mm钢管灌注级配碎石,形成阻隔墙;在桩基中心及2m半径的圆上钻146mm孔、内穿127mm钢管分层分次压注混凝土(与灌注级配碎石交替进行);在以桩基为中心的1.7m半径的圆上均布12个注浆孔,采用108mm钢花管注浆,固化范围为直径1.2m。实践表明,地表、溶洞处理过程中未发生地表下沉或塌陷现象,经取芯检查混凝土填充效果良好、无空洞;铁路两侧桩基施工过程中未发生地质沉降、沉陷事故。     

武穴长江公路大桥15号主墩桩基成孔关键技术

武穴长江公路大桥主桥为(80+290+808+3×75)m的双塔双索面单侧钢箱混合梁斜拉桥,其15号主墩采用38根3.0m的钻孔灌注桩基础,桩长84m,孔深110.5m。针对15号主墩基础覆盖层较厚、岩面倾斜、地层层序复杂的特点,在水上钻孔平台上采用旋挖钻机、回旋钻机同时进行钻孔施工。其中,旋挖钻机在覆盖层、倾斜岩面、软硬岩层中分别采用捞砂钻、阶梯钻、“筒钻+阶梯钻”钻进;回旋钻机采用重型刮刀钻和滚刀钻钻进,在易偏孔的倾斜岩面和软硬交互岩层增设配重和扶正器。钻孔时采用优质膨润土化学泥浆护壁,动态调整钻进参数与泥浆性能指标,采用气举反循环清孔。钻孔桩清孔后下放钢筋笼,采用导管法灌注桩身混凝土,完成桩基施工。     

沙漠地区超厚粉砂地层桥梁深桩基(群桩)成孔施工工艺

甘肃北部的腾格里沙漠南缘,沙层表面松散,厚度均超过50m。区域性断层较为发育,局部地段可能引起坍塌、边坡失稳等工程地质问题。施工中通过研究超厚粉砂地层桥梁深桩基(群桩)成孔施工若干关键技术问题,较好的解决了采用单一的车载式回旋钻或冲击钻,施工周期长,且易缩颈、塌孔,穿越复杂地层困难,桩基成孔难、成孔进尺缓慢等技术难题,以此供类似工程施工借鉴。     

漂卵石覆盖层超岩溶发育地区桩基施工技术

赤石特大桥为4塔混凝土斜拉桥,主塔7号桥墩桩基地处超岩溶发育地区,地质条件极其复杂,桩基施工难度大。介绍7号桥墩桩基施工过程,对超岩溶发育地区桩基施工技术进行分析和总结,完善桩基施工中大型溶沟、溶洞等不良地质情况的处理方法,为类似工程提供参考。     

之江大桥钻孔桩施工工艺研究

桩基穿越黏土层、粉砂层、圆砾层、强风化钙质泥岩以及中风化钙质泥岩等硬度差异较大的岩层时,钻机的选型和钻进工艺就显得尤为重要。钻机选型、钻进工艺等不仅影响到桩基施工的质量,而且还会影响到施工工期、施工成本等。通过之江大桥钻孔桩施工,探讨了旋挖钻与冲击钻配合对软硬质相间岩层钻孔桩的施工工艺。     

三一旋挖钻机工法课堂 第12讲：如何处理和预防旋挖施工中的斜孔工况

在我国快速发展的桩基础行业中,钻孔灌注桩以其高效、节能等诸多优势占据了桩基施工市场份额的90%以上。而在种类繁多的各种成孔设备中,素有＂绿色施工＂之称的旋挖钻机近年来获得了蓬勃的发展。它凭借环保、便捷的施工工艺,正在逐步取代人工挖孔、冲击钻及回旋钻施工。但在诸多复杂的施工条件下,旋挖钻也难免存在一些不足,斜孔便是其中之一。斜孔不但给工程质量造成明显影响,而且给施工客户造成巨大的心理影响和经济损失,尤其在其扫孔纠偏的过程更可能会造成很大的次级恶果：严重超方、孔塌方埋钻,以及钻杆键条断裂、动力头漏油、磨损等设备故障。因此,有效防止施工中的桩孔偏斜是旋挖钻机施工过程中的控制重点之一。     

大直径桩基旋挖钻海上施工工艺及质量控制

结合青岛海湾大桥大沽河航道桥大直径桩基础施工,对冲击钻、回旋钻及旋挖钻3种类型钻机进行钻孔工艺比选,该桥301号辅助墩19根钻孔灌注桩采用旋挖钻施工.介绍旋挖钻机钻孔的工作原理及施工工艺.针对成孔过程中出现的孔壁坍落造成孔底积泥、钻孔漏浆、缩孔及成孔偏斜问题提出相应的质量控制措施.分析旋挖钻施工的优缺点,经功效成本分析可知,旋挖钻的施工速度及施工成本明显优于回旋钻.     

北江大桥岩溶区成桩加固处理施工技术

北江大桥位于京珠国道主干线高速公路甘塘至大镇段，主墩桩径2．4m，其余桩径1．5m。桩基持力层灰岩裂隙发育，形成大大小小的溶洞。桩基按常规工艺进行施工时，陆续出现孔壁坍塌、孔内水头骤降及地表坍塌等现象。简要介绍了岩溶区成桩加固处理施工技术。     

溶洞地区桥梁桩基持力层补强技术

龙岗河中桥两侧拓宽新建桥梁为4×21.6 m简支T梁,拓宽的两座桥梁共有桩基21根,桥台下桩径为1.2 m,墩柱下桩径为1.5 m,C25混凝土,钻孔灌注嵌岩桩。由于溶洞分布复杂,以及前期勘察、设计原因,导致部分桩基施工完成后发现桩底持力层存在尺寸大小不一的溶洞。为了确保桩基质量和桥梁的使用安全,对溶洞净高大于1.5 m的桩重新钻孔成桩,穿过溶洞将桩底置于完整的基岩上。对持力层内溶洞净高小于1.5 m的桩底溶洞采用钻孔高压切割压浆处理,将桩底层溶洞充填物清除并回灌高强度水泥浆。该文主要对桩基施工完成后持力层内出现溶洞的原因进行了分析,并介绍了处理方法;还详细介绍了溶洞净高小于1.5 m的钻孔高压切割注浆补强方法、工艺、效果等。     

桩基后压浆工艺在高速铁路岩溶地区的应用

桩基后压浆工艺是成桩时在桩身桩端预置压浆管路和压浆装置,待桩身达到一定强度后,通过压浆管路,采用高压注浆泵压注的浆液对桩端沉渣及桩侧泥皮进行固化,提高桩的承载力,减少沉降量,达到提高桩身质量的目的。目前,通过后压浆工艺提高桥梁桩基承载力在高速铁路领域尚鲜有应用。京沈高铁顺义特大桥#189,#190墩地处岩溶地区,原设计桩长需穿越大量溶洞区域,施工难度剧增,投资成本巨大,现通过桩基后压浆工艺,缩短桩长,提高了基桩承载力。现场静载试验证明:后压浆能够显著提高基桩承载力,减少沉降量,既能在京沈高铁沿线岩溶地区进行应用,又使桩基避开溶洞区域,降低施工难度。     

虎门大桥辅航道桥大直径桩基施工及事故处理

虎门大桥位于珠江入海口。辅航道桥为3孔连续刚构,主桥墩的每个墩采用了32根直径为2m的桩。介绍了桩基施工及事故处理技术:钢护筒下沉、泥浆制备、基桩成孔工艺、灌注混凝土工艺,冲击钻机掉钻及坍孔、埋钻的处理措施。     

综合勘察方法在某岩溶塌陷勘察中的应用

某桩基施工击穿溶洞引发大型岩溶塌陷,通过采用地面地质调查、高密度电法、钻探、弹性波CT探测、地下水连通试验、抽芯及孔内摄像等手段进行综合勘察,查明了基岩面起伏特征、岩溶发育特征、地下岩溶管道走向、地下水流速流向及受塌陷影响的部分桩基桩身完整性,为研究岩溶塌陷成因及处治措施提供地质依据。     

深水嵌岩桩冲击钻施工技术

针对深水桩基施工中回旋钻在卵石层中容易发生卡管、在淤泥层容易发生塌孔等问题,以某跨江大桥深水桩基冲击钻施工为例,对其施工工艺进行了介绍。结合工程所处的水文、气象、地质等环境条件,明确冲击钻施工的特点及难点,给出详细的施工方案和工艺流程,并重点对钻孔施工的步骤进行描述,最后分析了钻孔功效。实践证明:冲击钻有效地克服了回旋钻施工中的问题,可为类似深水嵌岩桩冲击钻施工提供可借鉴的经验。     

深水大直径超深钻孔桩施工质量控制

地处深水环境中的安庆长江铁路大桥3号、4号桥塔墩基础采用大直径变径桩,桩长分别达108 m和110m,钻孔深度达143m,桩基施工难度大,质量标准要求高,风险多.为防范超深大直径桩基施工过程中塌孔、断桩、沉渣厚度超标、强度不足等不可接受质量风险事故,通过人工创建稳固的钻孔环境防范塌孔或断桩;钻杆上配置稳定器确保超深桩孔垂直;实施清水法钻孔工艺和钢筋笼二次下放到位减小沉渣厚度;管理上实行责任包保制度,配制性能优良混凝土,配备产能足够水上混凝土工厂,控制导管埋深,确保灌注快速完成;采用相应的先进检测手段,避免了桩身缺陷.     

肇庆大桥岩溶区大直径嵌岩桩施工技术

肇庆大桥桥址处于非常活跃的溶洞发育地段及地质破碎带上 ,大直径桩基施工采用双护筒方案、泥浆循环系统、钻冲结合。简要介绍施工过程中的溶洞处理方案及实践效果。     

强透水岩溶地区大直径挖孔桩基础施工技术

以乌江特大桥岩溶地区4.0m大直径桩基施工为例,针对裂隙发育、地下水丰富、溶洞处治等不同情况,介绍了相应的施工工艺,保证了岩溶地区大直径桩基础施工的顺利进行。江边岩溶地区岩溶、裂隙较发育,江水容易和桩基连通,施工中的止水措施和对岩溶不良地质的处治是保证顺利成桩的关键。     

高压旋喷帷幕注浆预加固法在超大型岩溶区桩基础施工中的应用

岩溶发育区桥梁桩基础在修建过程中经常出现漏浆、卡钻、地表开裂塌陷等工程病害,针对这些工程病害,常见的处治措施主要有回填法以及钢护筒跟进法。针对超大型岩溶区桩基础施工过程中采用常规处治措施反复处理仍不能顺利成孔的问题,结合福建莆炎高速公路跨省道204分离桥桩基础施工,提出了高压旋喷帷幕注浆预加固法处治超大型溶洞的施工工艺,有效控制了桩基础施工过程中渗漏问题,保证了桩基施工过程的安全性,确保了成桩质量。研究成果可为类似工程提供施工参考,具有很大的经济效益和社会效益。