在桩基施工中岩溶问题的处理方法
在桩基施工中岩溶问题的处理方法
在高速公路桥梁桩基施工中，有时会在石灰岩地层遇到岩溶问题的影响，岩溶问题如果处理不好，会对桩基工程质量产生严重影响，甚至会给工程质量留下严重的隐患。因此对桩基工程中的岩溶问题必须认真处理好。岩溶现象主要是岩层中碳酸盐类物质经过水的作用形成的。其形态和规模不尽相同，有非开放型和开放型之分，非开放型一般岩溶裂隙孔洞规模较小，开放型的一般规模较大，可成为大裂隙或卡斯特溶洞。池州地区的大王洞、蓬莱洞就是典型的开放型的卡斯特溶洞。岩溶裂隙或溶洞一般都伴有地下水，也就是这些地下水使岩石中的不稳定的碳酸盐形成了岩溶，岩溶裂隙或溶洞中的地下水对桩基工程质量危害最大。因此对桩基施工中的岩溶问题处理，不仅要考虑岩溶裂隙或溶洞对桩身混凝土的完整性和规则性的影响，更重要的是要设法隔离地下水的冲刷对桩身混凝土的直接影响。我们在沿江高速公路池州段（毛竹园到大渡口）乌龙河特大桥项目26墩-3桩基施工中，就遇到了石灰岩地层中的岩溶问题影响，根据工程地质勘察报告揭露，在26墩以西很可能还会遇到比较大的溶洞影响。按以往此类工程施工经验，我们对岩溶问题的处理采取以下方法。一、岩溶裂隙、溶洞的判断：在桩基成孔施工中，如果遇到钻头突然下落，这表明遇到了岩溶裂隙或溶洞，首先应测量溶洞或裂隙的深度和位置，观察孔内的水位变化，孔内有水位，一般多为非开放型溶洞，孔内没有水位，可能遇到了开放型裂隙或溶洞。二、处理方法：1、非开放型裂隙、溶洞的处理：在发现上述裂隙或溶洞以后，可先向孔内投大石块进行冲击，然后投小的碎石和泥土或水泥冲击，这样做主要是堵塞岩溶裂隙或溶洞在桩基部位的通道，堵塞或减少地下水的过水断面，然后根据具体情况作如下处理：（1）如果孔内水位稳定，终孔后，清孔合格可直接灌注混凝土；（2）如果孔内水位不稳定，可采用水下混凝土的施工方法的溶洞部位灌注砂浆或混凝土，然后停24小时，在将封堵的砂浆或混凝土钻除，恢复成孔施工。有时会在间隔几米的范围内连续遇到裂隙或溶洞，可采用上述方法，分开封堵或连续封堵。连续封堵，就是将二个或二个以上的裂隙溶洞作一并处理。2、开放型裂隙或溶洞的处理：开放型的裂隙或溶洞目前施工我们尚未遇到，但应考虑遇到的可能性，按照以往的工作经验，开放型的裂隙或溶洞用前述方法处理难以奏效，往往投入的封堵材料均会流失。遇到这类问题，在测量其深度和位置后，视孔壁稳定情况作如下处理：在孔壁稳定的情况下，先继续钻进1~1.5m，同时抓紧卷制钢护筒，其钢板厚度应不小于4~5mm，直径可与孔径相同或小1~2cm，长度应比溶洞深度大3~4m，然后用松脱的方法将钢护筒下到预定位置。松脱的方法就是在重力时能够吊紧，无重力时即可松开的方法，在溶洞或裂隙底部钻进1~1.5m，是起管靴作用，保证下入的钢护筒有良好的稳定性。钢护筒比溶洞深度大3~4m或更长一些，这是考虑除镶入溶洞底部所需要长度以外，溶洞上部还会有小的孔洞或裂隙的可能。同时长护筒对下端准确进入管靴有导向作用。按照上述方法处理后，如果桩孔还没到达设计深度，可通过设计变更作桩基变截面施工。在孔壁不稳定的情况下，如上部孔段有松散层，可按上述方法采用全护筒隔离的方法施工。