试论桥梁岩溶地基的处理技艺

试论桥梁岩溶地基的处理技艺
试论桥梁岩溶地基的处理技艺

试论桥梁岩溶地基的处理技艺

发表时间:2017-10-10T09:48:23.040Z 来源:《基层建设》2017年第15期作者:毛茂

[导读] 摘要:岩溶地基对建桥危害极大,本文以某大桥岩溶地基施工为例,从理论和实践的结合上,对桥梁岩溶地基设计和施工谈几点认识。

江苏金领建设发展有限公司江苏泰州 225300

摘要:岩溶地基对建桥危害极大,本文以某大桥岩溶地基施工为例,从理论和实践的结合上,对桥梁岩溶地基设计和施工谈几点认识。

关键词:桥梁基础;岩溶地基;设计

1 岩溶的常见形态及类型

岩溶为可溶性岩层的特有现象,其表现形式有溶洞、溶槽、溶芽、溶沟等。它们是由地下水对可溶性岩石进行溶蚀和机械侵蚀作用而形成的地下空洞,其形态多样,大部分洞身曲折、支洞多,无经常流水,常见有不同高度重叠分布的大型复杂溶洞。桥梁应尽量避开溶洞群,特别是桥梁墩台。当由于某种原因不可避开、需要跨越时,要高度重视它对桥梁的危害性,针对具体溶洞情况采取相应的工程措施。

2 桥梁地基遇到溶洞时常用的处理方法

由于溶洞的规模和类型不同,它们对桥梁稳定性的影响程度也不同,当然对其处理的方法也应有所不同。

2.1 加固地基(扩大基础)

(1)当溶洞顶覆盖较薄,可采用清爆的方法,揭露溶洞充填物,以便清除、换填,或使充填物风干,提高地基的强度。溶洞若在基底设计高程附近或以上时,可采取换填方法处理,并要符合下式要求

H≥(Q/[σ]-b)/(2tanβ)式中H———换填层厚度,m;Q———换算荷载(kN/m);β———换填材料的压力分布角(°);[σ]———溶洞充填物的基本承载力(kPa);b———换填材料顶面宽度(m)(基础侧面加0.3m)。同时,要求最小换填厚度不得小于2m。(2)若溶洞位于持力层范围内时,清除覆土及原填充的土质,视溶洞宽窄分别打入小钢轨,用浆砌片石或混凝土填塞,设置钢筋混凝土盖板或基础内部加钢筋网。

(3)对于溶洞埋藏不深,洞中有较厚的碎块石堆积物,可采用压浆的方法使其固结。对于粘性土、砂类土等以细颗粒为主的堆积物地基,可采用旋喷桩方法加固。

(4)若溶洞位于基底以下一定距离,且符合完整顶板厚度与跨长之比小于2.0,或溶洞跨长大于8m、但厚跨比值大于2.0;顶板岩层完整性较好,溶洞形态大小探测清楚,一般认为地基不需加固。

2.2 桩基础

桩基础是处理桥梁岩溶地基最有效的方法。设计与施工时应注意的基本原则如下。

(1)当桥梁地基下的溶洞较大,埋藏较深,但又不满足顶板厚度检算要求时,只能采用桩基础。当岩面溶蚀高差大于1m或岩溶洞穴平面、剖面尺寸大于1m者,可溶性岩层埋深在8m以上,基底岩层部分缺角且无法嵌补,明挖或水下施工压浆有困难等情况均可使用桩基处理。

(2)钻(挖)孔桩在穿过溶洞进入完整基岩中深度不得小于5倍桩径,若实际值小于此项要求时,应结合地质资料进行加深或验算。(3)对于桩尖下伏溶洞,是采取穿过溶洞还是桩尖立于溶洞顶,须根据检算和经验设计。一般情况若完整基岩顶板厚大于10m且顶板厚与溶洞孔径之比大于2时,基底以下溶洞可以不处理,否则应该采用桩基穿过溶洞。

(4)对于挖孔桩,在桩身与基岩相接的侧面上加打牵钉,当遇有流塑状粘性土体与有可能发生缩孔采用护壁仍不能保持断面尺寸者,桩身尺寸适当加大。

(5)置于岩溶地区溶槽或溶沟处的桩基础,当桩穿过溶槽、溶沟内的填充土支立于溶槽底面或溶沟底面的岩层上时,可按支立于一般岩层上的柱桩分析方法进行桩的内力分析。桩的轴向容许承载力应根据溶槽或溶沟底面岩层的好坏(包括强度和缝隙等情况)来确定。如果溶洞顶板很薄,而溶洞内的底面很深,且洞内填充土属于密实稳定,具有足够强度,则桩底可穿过溶洞的顶板置于溶洞内的填充土层内,而不置于溶洞的底板上时,可按摩擦桩进行设计。

(6)当桥梁墩台下地基有呈上下成串分布的溶洞时,在充分探明溶洞最下层分布的前提下,宜采用直径不小于1.5m的钻孔桩。若上面成串分布的溶洞均较小,且有填充物,可先在钻孔至空洞时,先行压浆加固填充物,待其凝固达到一定强度后,再依次往下钻孔压浆,直至按摩擦桩计算所需的桩长。若成串的空洞比较大,或溶洞大小探明困难,填充物较松散或没有,也必须采用先钻孔、抛石、压浆填充空洞,再依次往下钻孔、压浆。但此时必须按柱桩进行计算,除非能确保空洞填充、压浆密实,否则不能计算桩周摩阻力。

(7)设计时应重视桩基负摩擦力的影响。一般地基土石在扰动之后都会在自重的作用下固结下沉,特别是由于大量开采地下水而导致地基软弱层相对桩基固结下沉,因而产生一个向下的摩擦力,即负摩擦力,从而增加了桩基所承受的轴向荷载,甚至可能导致桩基破坏。因此施工时,考虑在中性点(负摩擦力和正摩擦力分界点)以上用油毛毡或钢套管(管内抹油)作隔离层,消除负摩擦力的影响。克服负摩擦力的方法与解决岩溶层桩基破坏方法相似,但本质不同。

(8)当基桩穿过多层岩溶层支立于坚固的岩层上时,不应考虑多层岩溶层对桩侧起摩阻作用,因为岩溶层与桩侧之间的摩阻作用,在本质上不同于一般土与桩侧之间的摩阻作用。如果多层岩溶层与桩侧之间粘结成一体,桩身轴向荷载如何分配给每一岩层,是一个非常复杂的问题,很可能在某一岩溶层与桩身粘结处,因受力集中首先出现摩阻破坏而导致整个桩基础破坏。因此,通常不仅不应考虑多层岩溶层对桩侧的摩阻作用,而且在钻孔灌筑桩施工过程中应采取措施(例如采用麻布或油毛毡作隔层),将多层岩溶层与桩壁之间分隔开,使基桩承受的轴向荷载全部作用于桩底的坚固岩层上,按柱桩设计。如果根据受力条件,桩基底面可以支立于溶洞中的填充土内时,则可考虑溶洞中填充土对桩身侧壁的摩阻作用,如同一般摩擦桩一样设计。此时,顶面岩溶层与桩之间亦应采取隔离措施,不得考虑桩身与该顶面岩溶层之间的摩阻作用。

(9)施工时,地下的溶洞一般较难填充满,当钻孔至空洞顶板时,如果再往下钻,下护筒时较易发生倾斜,导致桩身偏移。以沪昆

岩溶地段桩基处理方案.(优选)

四通特大桥岩溶地段桩基处理方案 一、工程概况 四通特大桥起始里程为DK746+849.24-DK750+510,桥梁全长3660.39公里,中心里程为DK748+672.695,桥墩为双线圆端实体墩,基础全部为钻孔灌注桩基础。孔跨布置20-32m简支梁+(32+48+32)m连续梁+88-32m简支梁。 该桥基底岩溶发育强,桩基穿越多层溶洞,成桩较难。岩溶发育给桥梁基础带来了较大隐患,对在岩溶地质条件下进行钻孔施工,主要应控制钻机平稳,防止斜孔、防止串孔、钻孔漏水和钻孔进度问题。 二、处理方案 要根据地质条件,可以分别采用抛填片石、高压注浆、钢护筒跟进等施工技术措施,确保钻孔施工顺利进行。为确保岩溶发育地段桥梁钻孔桩及扩大基础施工,高质量完成该地段施工任务,特制定以下施工方案: ①岩溶强烈发育区,所有桩孔均做到一桩一探,以实际的钻探资料来确定各个桩孔的桩尖位置,勘测设计阶段未逐桩钻探的桩,施工前要进行必要的地质钻探,并跟进地质资料重新设计。 ②桥址处存在无填充物溶洞地段,钻孔桩施工应采取钢护筒跟进的施工方法进行施工。 ③岩溶地段桩基础施工遵循先长桩,后短桩的顺序进行施工。 ④根据地质资料,部分岩溶发育地段存在裂隙发育现象,此地段基础应采用压浆处理后再进行基础施工。

⑤严格按照设计的有关规定进行溶洞处理,对于要求桩尖透过溶洞的钻孔桩基础,必须严格施工、精心探查,穿越溶洞时采取可靠措施,确保万无一失。 (一)处理方法 ①岩溶处理原则 每根桩先用地质钻机钻探,详细记录地质状况、溶洞深度、高度、填充物类型,并画图列表,为制定相应施工方案提供详实依据。 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。 根据地质钻探资料和填充情况,为每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。 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。 遇到大溶洞时请监理工程师核查,明确处理方案,并报监理批准后实施。 根据溶洞的大小、形状、特征等分类采取相应的处理方案,具体见下表所示。 溶洞处理对策一览表

岩溶地区桩基施工方案

岩溶地区桩基施工方案

目录 1、总则 (1) 2、名词术语 (1) 3、一般规定 (6) 4、岩溶桩基组合模式及常见病害类型 (6) 4.1 岩溶桩基组合模式 (6) 4.2 岩溶桩基施工常见病害类型 (12) 5、岩溶桩基施工预防措施 (16) 5.1 施工准备 (16) 5.2 岩溶桩基施工预处理措施 (18) 6、岩溶桩基适用施工工艺 (22) 7、冲击成孔灌注桩施工工艺 (27) 7.1 冲击钻机的要求 (27) 7.2 泥浆的要求 (33) 7.3 冲孔成孔施工工艺 (34) 7.4 混凝土灌注成桩施工工艺 (41) 8、人工挖孔灌注桩施工工艺 (45) 9、岩溶桩基施工常见病害的处理措施 (49) 9.1 冲击钻孔施工中岩溶桩基病害处治49 9.2 人工挖孔施工中岩溶桩基病害处治技 术 (71) 9.3 小结 (74)

1、总则 1.0.1 为适应岩溶地区公路桥梁建设发展的需要,服务于我国岩溶地区尤其西部岩溶地区公路工程桥梁桩基施工,确保施工质量,作到技术先进、经济合理、方法实用有效,特制订本指南。 1.0.2 本指南适用于岩溶地区高速公路、一般新建公路和改建的各等级公路,以及独立建设的桥梁项目的施工。 1.0.3 本指南仅包括公路工程桥梁施工与岩溶有关的内容,而施工中通用部分的技术方法与要求,以及岩溶地区中非岩溶桩基的施工,均应遵照国家或交通部现行有关技术标准执行。 2、名词术语 2.0.1 岩溶裂隙地表水沿可溶岩的节理裂隙进行垂直运动,不断对裂隙四壁进行溶蚀和冲蚀,从而不断扩大成几厘米至1~2米宽的岩溶裂隙。裂隙与溶洞区别主要在形态上,裂隙三维方向上某一方向尺寸明显超过另外一个方向。裂隙的另外一个特征就是其连通性,如果为封闭裂隙其对桩基的影响等同于小溶洞,纵向裂隙对桩基

复杂岩溶地基处理

第 25 卷 第 4 期 2004 年 月 8
河 南 科 技 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Journal of Henan University of Science and Technology (Natural Science)
Vol. 25 No. 4 Aug. 2004
文章编号 :1672 - 6871 ( 2004) 05 - 0075 - 03
复杂岩溶地基处理
马琳琳
( 中色科技股份有限公司 工业所 河南 洛阳 471039)
摘要 : 结合工程实际 ,重点介绍溶洞灌浆 、 旋喷桩和钢管桩在工程实例中的运用 。实践证明 ,针对建筑场地的 不同地质情况 ,采用溶洞灌浆 、 旋喷桩和钢管桩进行地基处理均是可行的 。溶洞灌浆和旋喷桩对多溶洞地基 处理效果明显 ,而钢管桩适用于基岩岩溶强烈发育 ( 特别是多层溶洞) 的地基处理 。 关键词 : 溶洞 ; 地基处理 ; 灌浆 ; 桩 中图分类号 : TU472 文献标识码 :A
0 前言
岩溶是由石灰岩 ,泥灰岩等可溶性岩石长期受水的化学溶蚀和机械作用而形成的 [1 ] 。基岩内有溶 洞存在 ,在附加荷载或振动作用下 ,会使地基变形塌陷 ,建筑物倒坍 ,当其上履盖土层时 ,由于土层厚度 不均 ,往往导致地基产生不均匀沉降 ,影响建筑物的使用 。目前国内外对于建设在岩溶地区的高层 、 住 宅等民用建筑的地基处理已有一定的成熟的经验 [2~4 ] ,如大直径嵌岩桩基础方案就是多数设计部门设 计高层建筑时的首选基础方案 [2 ,5 ] ,而对于与工程质量 、 工程造价 、 工程进度等密切相关的工业建筑岩 溶地基处理还需进一步的讨论和研究 。岩溶地基的处理方法有很多 ,如挖填或填充 、 、 跨越 灌注或支承 、 [6 ,7 ] 压浆 、 处理流动水 、 排导等 ,这些都是一些很常规的处理方法 , 现在随着工程技术的发展 , 岩溶地基 的处理的方法更加可靠 、 、 先进 经济 ,本文结合工程实际 ,就如何结合工程的地质情况 、 场地特征 、 工程实 际等探讨了针对不同基础采用不同的方法处理复杂岩溶地基 ,并对所采用的方法进行一些探讨 。
1 工程概况
1. 1 工程概况
乳源东阳光精箔有限公司一期工程位于广东省韶关市乳源县城东面 , 占地面积大 , 约为 33000m2 ; 主要建筑物为铝板带箔工程压延车间 ,熔铸车间 ,为多跨 ( 5 跨) 单层装配式厂房 ,最大跨度 24m ; 车间内 有对沉降敏感的重型设备 ; 有多台吊车 ,最大吊车吨位为 50t ; 边柱柱距 6m ,中柱抽柱 ,柱距 12m ,柱底内 力大 ; 车间内还分布着许多小型设备基础 ,以及辅助设施 ,如通风机室 、 变压器室 、 过滤间 、 电控室 、 高压 配电室 、 办公室等等 。 1. 2 建筑场地的地质特征 1. 2. 1 地质情况 自上而下为 ( 1) 素填土 : 主要成份为粉质粘土 ,夹少量砾砂 、 卵石 ,土质均匀性较差 ,厚度约 0. 3~4. 5m 。 (2) 粉质粘土 : 湿~很湿 ,可塑 ,局部呈硬塑状 ,分布于场地的西南面 ,层厚约 1. 2~2. 5m 。地基承载 力建议值为 60~120kPa 。 ( 3) 中粗砂 : 含 5 %~8 %的卵石 ,稍密 ,湿 ,厚度约 0. 9~2. 4m 。 (4) 卵石层 : 主要成份为砂岩及石英岩 ,层厚为 1. 3~3. 4m 。 ( 此层在第一期的勘察报告中为 6. 5~ 10. 2m ,呈厚层状 ,与实际情况严重不符 ,地基承载力为 350kPa) 。 (5) 砾砂 、 中粗砂粉土或粉质粘土 : 残积层 ,浅黄色 ,稍密或软塑~可塑 ,局部流塑状 ,湿 ,压缩性高 , 厚度一般为 0. 3~8m ,局部呈巨厚层出现 ( 厚度达 9. 8~19. 6m) 。
作者简介 : 马琳琳 (1972 - ) ,女 ,河南洛阳人 ,工程师 ,一级注册结构工程师 . 收稿日期 :2004 - 05 - 26

岩溶地区地基处理及稳定性分析

《现代工程地质学》 读书报告 岩溶地区 地基处理及稳定性分析 姓名:罗国才 学号:15121158 班级:硕1508班 专业:地质资源与地质工程 指导老师:王连俊教授

岩溶地区地基处理及稳定性分析 岩溶地区的地质构成常常会引起地基的不均与沉降、承载力不足以及地基的塌陷或滑动等严重破坏。而随着经济的发展,越来越多的建筑工程在岩溶地区展开,岩溶地基就成为了工程建设过程中最为突出、亟待解决的重要问题。 一、岩溶地区存在的工程地质问题 岩溶地区就是我们常说的喀斯特地貌,是硫酸盐岩、碳酸盐岩等可溶性的岩石在水的腐蚀和崩塌的作用下,产生的各种地质形态、作用和现象的统称。在这样的地区进行工程建设,建筑物的基础很容易遇到土洞、溶洞等不良的地质问题。这些天然的土洞和溶洞都是由能够溶于水的石灰岩组成的,由于石灰岩长期受到水的冲刷和溶蚀,石灰岩的结构出现变化,日积月累就会形成土洞和溶洞。这些天然的土洞和溶洞不管是大小还是分布都会造成工程建筑在设计和施工方面的重大影响。 在岩溶地区进行工程建筑,地基处理是工程施工中的难点,更是重点。以下是岩溶地区可能出现的工程地质问题。 (1)地基不稳及塌陷问题 由于地表的岩溶作用,石灰岩的表层会有溶沟发育,在这些发育的溶沟之间常常会残留尖棱状或者锥状的石芽,导致石灰岩地基出现高低不平的现象,从而形成石芽地基。此外,石芽间的溶沟会被土填充,所以具有较低的强度和较高的压缩性,容易引起建筑地基的不均匀沉降,从而无法保证建筑的稳定性。土洞地基和溶洞地基也容易在建筑物的荷重作用下产生塌陷,给建筑物造成严重的安全隐患。 (2)突水和渗漏问题 在岩溶地区,由于岩体中存在的缝隙、溶洞和管道,导致在地基基坑开挖或隧道开挖时,如果有承压水,那么很容易引起地下突水,从而导致地基基坑的排水困难,严重的还会把地基淹没。 影响岩溶地基稳定性的自身因素有:溶洞顶板的厚度和跨度,洞体完整程度和充填情况,岩体强度和产状分布,岩溶裂隙发育和。外部因素有:荷载大小和作用时间长度等。 二、岩溶地区的地基处理 岩溶地基变形破坏主要形式有地基承载力不足、不均匀沉降、地基滑动、地表坍塌等。

复杂岩溶地基处理实例

复杂岩溶地基处理实例 1 工程概况 广西某市中心广场拟建一座24层的贸易大厦,该大厦地基工程地质条件和水文地质条件复杂,岩溶、土洞发育。基坑北5m紧邻七层高的图书馆及四层高的电影院,南面相距4m处为该市主干道。地基处理施工难度大,施工中引进一些新的施工措施进行尝试,并取得了良好效果。该楼为一层地下室,基坑开挖深度4~4.4m,采用一柱一桩独立基础形式,单桩最大垂直荷载21000kN。原设计为先开挖基坑,四周用毛石砌挡土墙,坑内采用人工挖孔桩。由于人工挖孔桩施工中抽取大量地下水,造成电影院、图书馆多处开裂,建筑物地基有向下滑移现象,同时挖孔桩没办法穿过多层溶洞,施工难以进行,造成停工。在此情况下,对该项工程进行了基础设计修改,采用冲孔和挖孔灌注桩相结合,并制订一套科学、合理、可行的施工程序,以保证相邻建筑物的安全及施工的顺利进行。 2 工程地质及水文地质条件 根据勘察报告及桩孔的超前钻资料,基坑开挖已经挖除了人工填土层及淤泥层,基坑底地下有6~9m厚的履盖土层,其下为灰岩。该地区属于岩溶发育区,地质条件非常复杂,土洞、溶洞发育,尤其主楼部位岩洞最为发育,最深溶洞达32m,方向呈多方位;洞的大小不一,最大的顶底板间距21m,最小的仅有十几厘米,有的溶洞全被充填或部分充填,有的为空洞并形成地下暗沙。土洞埋藏较浅,常发展到地

面。多层溶洞分布在不同的平面上,岩面起伏不平,高差较大并发育有大量溶槽、溶沟等。大部分基岩上部为块状风化堆积层,充填有黑色淤泥,且厚度大。 该场地地下水属于潜水及岩溶裂隙水,地下水系与相离不远的义昌江相联,场地地下水位高,常高于基坑底面,且流量大,为紊流状态。有的地段钻孔或桩孔地下水往上涌,有的溶洞夯穿时,数台抽水机也无法灌满,所灌浆水进入地下暗河流进义昌江。 3 岩溶地基处理方案 由于地基复杂,普遍存在土洞、溶洞,因此该楼采用一柱一桩的形式,要求桩端置于稳定完整的微风化基岩上。 a.在每个桩孔上钻进1~3个超前钻孔,钻孔深度进入稳定持力层不小于5m。主要目的:查明每个桩孔的地层结构及分布特征;查明土洞、溶洞分布及大小、规模、连通程度、充填情况;查明强风化层厚度,溶洞顶板厚度;查明稳定持力层的准确顶面标高及其标准承载力;初步判定地下水类型、大小及流向。 b.根据超前钻孔资料及建筑荷载进行桩的选型设计。当桩孔下无溶洞或厚层强风化带时,采用人工挖孔桩处理地基,人工挖孔桩要求进入稳定微风化岩石不得小于0.5m,对于起伏较大的持力层面,可打成30cm 宽的台阶;当桩孔下有溶洞或厚层强风化带时,采用大直径冲孔灌注桩处理地基。要求该桩穿过溶洞、土洞或厚层强风化带,进入稳定持力层不小于一倍桩径。

岩溶地区桩基础施工处理方法

1.干作业成孔桩虚土多:孔底虚土过多,超过标准规定的不大于100mm的规定。 (1) 在孔内做二次或多次投钻。即用钻一次投到设计标高,在原位旋转片刻,停止旋转静拔 钻杆。 (2) 用勺钻清理孔底虚土。 (3) 如虚土是砂或砂卵石时,可先采用孔底浆拌合,然后再灌砼。 (4) 采用孔底压力灌浆法、压力灌砼法及孔底夯实法解法。 2.干作业成孔桩身砼质量差:桩身砼有蜂窝、空洞,桩身夹土、分段级配不均匀。 (1) 单桩承载力不大且缺陷不严重,可采用加大承台梁的方法。 (2) 如缺陷严重,应会同设计人员共同研究处理方法,一般可采用在轴线两侧补桩的方法。 3.湿作业成孔桩断桩:成桩后,桩身中部没有砼,夹有泥土。 (1) 当导管堵塞而砼尚未初凝时,可采用两方法:方法1是用钻机起吊设备,吊起一节钢轨或 其他重物在导管内冲击,把堵塞的砼冲开;方法2是迅速拔出导管用高压水冲通导管,重新下隔 水球灌注。浇筑时,当隔水球冲出导管后,应将导管继续下降,直到导管不能再插入时,然后再 稍提升导管,继续浇筑砼。 (2) 当砼在地下水位以上中断时,如果桩身直径在1米以上;泥浆护壁较好,可抽掉孔内水,用 钢筋笼保护,对原砼面进行凿毛并清洗钢筋,然后继续浇筑砼。 (3) 当砼在地下水位以下中断时,可用较原桩径稍小的钻头在原桩位上钻孔,至断桩部位以 下适当深度时,重新清孔,在断桩部位增加一节钢筋笼,其下部埋入新钻孔中,然后继续浇筑 砼。 (4) 当导管接头法兰挂住钢筋笼时,如果钢筋笼埋入砼不深,则可提起钢筋笼,转动导管,使 导管与钢筋笼脱离,否则只好放弃导管。 (5)采用超流态砼:螺旋钻成孔后,采用超流态砼浇筑,再下钢筋笼。 4.护壁桩缩颈:桩身局部直径小于设计要求,一般发生在地下水位以下、上层滞水层或饱和的粘性土中。 (1) 在淤泥质土中出现缩颈时,可采用复打方法。 (2) 在其他土中出现缩颈时,最好采用预制桩头,同时用下部带喇叭口的套管施工,在缩颈部 位采用反插法。 (3) 在缩颈部位放置一段钢筋砼预制桩。

岩溶处理原则和方法

二、工程岩处理原则 3、厂区岩溶地基处理原则与方法 3.1 厂区岩溶地基处理的基本原则 根据厂区岩溶发育的特征,为了稳妥、可靠地处理这些复杂的岩溶地基,参照岩溶地区处理地下溶洞的经验[2,3],制订了如下处理原则: 1)基础下有岩溶发育的地基,当按设计要求进行处理后,可按“地基为岩层”看待,充分利用基岩的承载能力。 2)因白云岩极易风化且遇水软化,故要求在地基开挖后及时封底,以避免基岩裸露或浸水时间过底而降低其承载力。 3)厂区土层具有弱膨胀潜势,当满足强度要求及沉降差要求时,可将次要的建(构)筑物的基础置于土层上,但要注意建筑单元内的地基的均一性,基础下的地基,不允许一部分为土层而另一部分为岩层,以避免不均匀沉降,确保建筑物的安全。 4)对岩溶的处理必须不影响场地和地基的稳定,在场地范围及附近不得大量抽取地下水,以相对保持场地地下水的平衡,以免造成地表沉陷。 5)基础设计应尽量以岩石地基作为主要受力层。厂区内有的地方岩石大面积裸露,有的地方虽被开垦为庄稼地,但土层薄,易于将基础坐落到坚固的岩石上,这是平果铝工程地基条件中有利的一面。 6)鉴于厂区岩溶地质条件的复杂性,要求地基开挖后加强施工验槽工作,核对实际情况与勘察报告、设计图低是否相符;必要时可补做一些“施工勘察”,以便及时准确地处理不良地质问题。 3.2 厂区岩溶地基处理方法 3.2.1 规划布局“绕避”为先 根据厂区岩溶初勘的基本结论,结合场地的构造发育情况,在总图布置的初步设计阶段,对岩溶治理采取“绕避为先”的对策。在平面布置上,调整主要建(构)筑物的方向,使厂房纵轴与强岩溶发育带大体垂直,目的在于要少碰到岩溶;在竖向设计上,鉴于不宜切薄溶洞顶板的厚度,又由于地下水补给量受季节性的控制,在丰水期水位大大升高,因此取消了原

岩溶地区地基处理方法与应用剖析

岩溶地区地基处理方法与应用剖析 建筑物的沉降,以解决高层建筑主体和裙房之间差异沉降问题。不论采用哪种方法,如果采用施工后浇带而不设置永久变形缝,却有可能出现裙房与高层建筑物的整体倾斜。因此,如何保证高层建筑物整体使用寿命,除质量安全、材料、工艺要求外,首先要把握基础施工方案,这是关键。地基处理的好坏将直接关系到基地的造型和造价,所以岩溶地区地基处理方法更值得探讨。 关键词:岩溶地区;地基处理;方法与应用 引言 岩溶地区不良地质构成的岩溶地基常常引起地基承载力不足、不均匀沉降、地基滑动和塌陷等地基变形破坏。随着越来越多的工程兴建在岩溶地区,岩溶地基问题就成为工程建设中的突出问题,加强岩溶地基稳定性分析评价,采用合理、经济的地基处理措施,有着重大的技术价值和经济意义。 1 岩溶地区地基特点 岩溶又称喀斯特地貌,是水对可溶性岩石(碳酸盐岩、硫酸盐岩等)进行以化学腐蚀为特征,并包括水的机械侵蚀和崩塌作用,以及物质的携出、转移和再沉淀的综合地质作用以及由这种作用产生的现象的统称。岩溶发育的基本条件是:可溶性岩体、具有溶蚀力的水以及水的循环交替。土洞是指埋藏在岩溶地区可溶性岩层的上覆土层内的空洞,是岩溶地基常见的一种岩溶作用产物。它的形成和发育与土层的性质、水

的活动、岩溶的发育等因素相关。其中地下水或地表水的活动是土洞发育最重要最直接的影响因素。地下水或地表水的活动与运移,将对土层产生潜蚀作用及山脚解作用而形成土洞。土洞洞体形成后,其洞壁周围产生应力集中现象,当地下水位发生变化时,将进一步改变土洞壁周围土体的应力状态,并有可能导致洞边土体产生破坏,土洞进一步扩大而塌陷。岩溶地区的土层特点是厚度变化大,孔隙比高,地基很容易产生不均匀沉降从而导致建筑物倾斜开裂甚至破坏。 2 常用的岩溶地基处理方法 2.1岩溶地基加固法 溶洞灌浆主要面向的是机械设备小型化和辅助用房下的浅层岩溶的处理,由于其成本造价低,应用范围较为广泛。其对岩溶的处理原理是填实溶洞,使其有一定的稳定性和一定的强度,然后切断其与地下水之间的联系,以防溶洞的再次扩大,进而对建筑物造成危害。对于有粘性土或沙砾填充的场地溶洞,其本身的构成决定了其漏水现象严重,甚至有的还与上部溶洞相连,为了对溶洞的加固效果更加稳定,适合采用联合灌浆技术。对洞内无充填物则不进行旋喷洗孔。高压旋喷清水及注浆是为了保证灌注水泥混合浆液前溶洞内浆液的稳定,也保证了加固处理后形成的灌浆体性质均匀稳定,不存在软弱灶,并使溶洞没有继续发育的条件及空间。施工中应注意地层情况,准确控制需处理溶洞的规模、深度、范围及充填情况。对埋深较大的岩溶土洞,宜采用压力注浆法加固,压力注浆是将浆液通过压浆泵注浆管注入岩土层中,以填充、渗透和挤密等方式,驱走岩石裂隙中或土颗粒问的水分和气体,并填充其位

岩溶地区桩基施工技术总结

岩溶地区桩基施工技术总结 一、工程概况 广乐高速公路X合同段位于乐昌市内,标段内有网排前1、2号中桥,西安塘中桥,拐坭塘中桥,水头溪1、2号中桥,井塘背中桥等七座桥梁跨越岩溶裂隙非常发育地区,溶洞的遇见率达到70%左右。溶洞间相互连通且大小不一,并有不同程度的溶洞群出现(呈珠串型),溶洞内有的有填充物(如软塑状黏土),有的为空洞。各溶洞上下之间顶板薄厚不一。由于以上特点,在钻孔施工中经常出现漏浆、塌孔、串孔、斜孔、卡钻、掉钻、地面沉陷以及在混凝土灌注过程中混凝土流失大的情况频繁出现。根据地质勘查资料和施工现场的实际困难程度情况,对岩溶地区桥桩基础成孔进行总结,对其它相似地质情况下指导钻孔桩施工提供借鉴。 二、施工方案 岩溶地区,岩溶裂隙非常发育,在桥桩基础施工过程中,需要解决的关键技术问题是如何保证成孔过程中不漏浆,或者产生漏浆但不发生塌孔,保护桩孔,保障施工人员及钻机的安全,保证桩孔顺利成孔。总结以前的施工经验,根据现场实际情况,制定了相应的溶洞处理方案,经过实际实施取得了良好的效果。 1 施工准备 1.1地质核查 在设计院地质勘探的基础上,对逐墩逐台进行了有针对性的地质核查,进一步探明岩溶的发育情况及分布规律。形成较为详细的地质勘察图。根据地质勘探资料对桩基处的地层的岩性情况(特别注意溶洞顶覆土层性质)、溶洞大小充填情况及现场实际位臵进行研究分析,以便于在桩基成孔过程中采取相应的措施,保证其顺利成孔。 1.2 技术交底 根据地质核查的结果,在钻孔桩施工之前,对作业人员进行详细的技术交底,交底内容主要包括溶洞分布规律及溶洞的大小,充填情况,及溶洞处理应该采取的措施。使作业人员清楚岩溶的发育情况及溶洞的分布规律,做到心中有数,提

地基处理实例

大厚度地基处理: 北京公路五环阜石路立交桥大厚度杂填土地基处理 一、工程概况及地质条件: 北京公路五环老山北路--阜石路主路及阜石路立交桥位于北京西郊石景山区,拟建场地分布在大型杂土坑上,原为采石场,上部的砂石已采空,最深处达三十多米,最浅处有十余米深,形成深浅不一、大小不等的采石坑。后经工业垃圾、建筑垃圾(砼块径最大2-3m)、生活垃圾回填,回填时间有长有短,填土厚度不一,分布范围广,堆积自重固结还未形成,软硬不均,因而变形大,并具有湿陷性。其承载力标准值仅有100Kpa,压缩模量为5.0Mpa,该大厚度杂填土地基远远不能满足设计要求。 经设计单位和专家论证,建设单位决定采用孔内深层超强夯(SDDC)技术对该地基进行处理。 施工时间: 2001年,成桩数量:638根。 二、地基处理的目的和要求: 1、复合地基承载力fk≥160Kpa; 2、地基整体刚度均匀。 三、地基处理方法: 1、采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩及孔内深层超强夯(SDDC)淤泥置换法; 2、成孔直径φ1400mm,平均成桩直径φ2600mm,处理深度5m; 3、桩体填料为:碴土(碎砖瓦、混凝土块、石料、工业无毒废料以及它们的混合物等)。 四、处理效果: 由建设单位委托第三方国家级检测单位进行检测,检测结论为:承载力标准值fk≥200Kpa,整体刚度均匀,满足设计要求。 五、结论: 本工程采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩进行施工,在施工中穿透了由各种垃圾回填的

大厚度杂填土坑,取得了较好的技术效果,处理后的地基刚度均匀。这一实例说明,孔内深层超强夯(SDDC)技术在处理大厚度杂填土地基,具有其它技术无法比拟的优势。 一、工程概况及地质条件: 北京时代庄园西区工程建于北京市朝阳区北苑来广营乡红军营村北,拟建住宅为12栋5-6层混合结构住宅楼。原场地为鱼塘,其含水量高,淤泥较厚,后经清淤及碴土回填,故场地表层分布较厚的人工堆积房碴土,土质松软,软硬不均,无法保证本工程的设计要求,需对该地基进行处理。 开发建设单位经对几种地基处理方案比较后,决定采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩对该地基进行处理。 施工时间2001年,成桩数量1224根。 二、地基处理的目的和要求: 1、复合地基承载力fk≥180Kpa; 2、地基整体刚度均匀。 三、地基处理方法: 1、采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩; 2、成孔直径φ1400mm,平均成桩直径φ2400mm,处理深度5m; 3、桩体填料为:碴土(碎砖瓦、混凝土块、石料、工业无毒废料以及它们的混合物等)。 四、处理效果: 由建设单位委托具有检测资质的第三方检测单位对该地基进行检测,其结果是经孔内深层超强夯技术处理的12栋楼的地基,全部满足设计要求。 实例三 工程名称: 北京时代庄园住宅小区东区高含水量杂填土地基处理 一、工程概况及地质条件: 北京时代庄园东区工程,位于北京市朝阳区北苑来广营乡红军营村北。拟建住宅楼原场地为多个鱼塘,由于工期较紧,建设单位未将鱼塘内的水排放和清淤,就直接用渣土回填,故杂填土下部还存有含水量较高的淤泥土。 地基处理方法经过几种方案比较后,决定采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩对该地基进行处理。 施工时间:2002年,成桩数量:1064根。

浅谈岩溶地区桩基施工要点

浅谈岩溶地区桩基施工要点 发表时间:2019-02-13T14:57:36.267Z 来源:《基层建设》2018年第36期作者:胡水志 [导读] 摘要:在岩溶地区开展桩基施工有着很多的风险,并且桩基施工的质量高低直接影响着整体工程建设的质量好坏。 中南勘察设计院集团有限公司湖北武汉 430071 摘要:在岩溶地区开展桩基施工有着很多的风险,并且桩基施工的质量高低直接影响着整体工程建设的质量好坏。因此,要全面分析岩溶地区的地质情况,并结合不同的地质情况制定有针对性施工方案,保障桩基施工各要点的质量,从而有利于缩短整体工程建设的工期和提高工程建设的质量,促使工程建设实现最大化的经济效益和社会效益。鉴于此,本文针对岩溶地区的桩基施工要点和常用的施工技术进行了深入的分析和研究,以供广大同行业者参考评价。 关键词:岩溶;桩基;施工要点;钻孔工艺 一、岩溶地区地质情况分析 溶洞、溶槽、漏斗、暗河、裂隙以及钟乳石等等都是岩溶的主要形态,是通过化学和物理的作用产生的结果。同时具有可溶性岩层、流量足够的水、具溶蚀的能力以及地下水流动和下渗的途径称之为岩溶发育的基本条件。一般来说,就现在发展速度较快的是硫酸盐岩层和卤素类岩层,而发展速度较慢的是碳酸盐类岩层。质量好且岩层厚实的岩层的岩溶发育的强烈,其形态发育齐全良好,规模很大;但是含有泥质物质的还有其他杂质的岩溶发育较慢。颗粒结晶较大的岩石,其岩溶较为发育齐全,而颗粒结晶小的一般岩溶发育非常的弱。以为我们所知道的岩溶是发育缓慢的,所以说在建筑使用年限内我们可以认为是不变的。 二、岩溶地区桩基施工要点 1、制定详细的施工组织方案、施工技术方案、施工应急预案。 施工前应充分了解各桩基的工程地质、水文地质情况,掌握周边建筑物的情况,结合岩溶区安全性评价及处治技术研究专题的成果,制定详细的施工组织方案、施工技术方案、施工应急预案。 充分了解桥梁各桩基所遇溶洞的发育规律、基本形态、规模大小、溶穴顶底板岩层厚度、完整性、洞内充填物形状等,掌握孔位所处岩溶地质分类和危险性分区等级,熟知安全性评价研究结论,施工应采取稳妥的处理措施,以保证桩基施工顺利,确保周边建筑物安全。 2、完善岩溶地质勘察、探测工作。 岩溶区的地质勘察,在勘察设计阶段难以完全勘察清楚岩溶实际情况,故在施工过程中,应采取“超前钻”技术,对岩溶地质进行动态跟踪观测,必要时需增加物探工作。 3、积极配合全路段总体的安全性监控与量测方案、灾害应急预案。 为防止岩溶强发育区桩基施工过程中出现灾害事故,必须建立全面、严密的地面扩大化塌沉事故防范体系。施工过程中需对周边建筑物进行安全性监控与量测,同时启动预警、应急救援体系。 三、溶地地区桩基施工时常用技术处理 岩溶地区的环境非常复杂多变,尤其是在施工过程中,随时会出现各种问题。桩基的施工技术要求较高,因此在施工前必须做足充分的技术准备。 1、岩溶地区溶洞处理技术 (1)预防准备对施工地点的地址资料如溶洞深度、高度、填充物类型等调查清楚。还要对填充物进行实地实验,确保材料选取无误。并根据每根桩基的具体地质条件选择施工方案。遇到大溶洞要报请建设、设计、监理共同制定处理方案。 (2)不同溶洞类型的处理技术。①轻微溶蚀,全填充、漏水或半漏水溶洞处理。该地质采用粉砂、硬塑或软塑状粘土,直接注浆固结即可。如果溶洞发育规模较小,漏浆量小的话,当填充物固话时,可直接冲孔。②半填充或空洞,洞高小于2m。该情况应先填碎石或干砂,然后注浆或直接灌注混凝土。洞高在2~5m时,填充物应为软塑状粘土、岩块或空洞,须向洞内填砂子或片石。③填充差或空洞,且洞高大于5m。此种情况为防止泥浆流失,造成孔壁坍塌,需要采取护筒跟进的方法。 2、岩溶区钻孔技术处理 (1)钻孔前及进行时的技术处理在进行开钻之前,首先要在保护筒里增添一些粘土,如果地表明显能够看出松散时,需要往里面添加适当比例的石片和干净的水。有时还会碰到漏浆和溶洞情况,此时为了避免发生隐患和潜在危险,可以采取如下技术处理方式: ①先注浆后钻孔。当对岩溶区的地质情况有了较准确的掌握后,进行桩基施工之前,要用适当的化学浆对各式各样的裂缝、小洞、小溶槽实施填补,保证桩基周围的环境完整,防止钻孔时出现塌孔、泄浆等隐患。 ②钻孔漏浆处理。一旦发生漏浆现象,要及时补填粘土、片石等掺杂物,同时用冲锤多次冲击,将填充物挤压密实,使护壁更加坚固,便于钻孔成型,此技术处理对串状溶岩和小型溶洞比较有效。 ③先灌混凝土后钻孔。如果钻孔发生漏浆且为较大的溶洞,此时需要具有和易性、流动性的填充物进行填孔,而混凝土刚好就满足要求,可以较为严密地封闭洞孔,使钻孔可以继续进行。 ④再钻孔处理。在下次钻进之前,应当将黏土和毛石补进孔里,这时要观察孔内的泥浆现状和进入的深度,还要根据实际情况准备时刻补充黏土和毛石。 (2)钻孔完成后技术处理。完全完成钻孔后,一定要对倾斜度、直径和钻孔的深度进行检测,确保它们都在适当范围之内。接下来需要将孔里的一些石渣进行大清理,确保沉渣的厚薄程度和泥浆比例都满足施工要求,然后再将钢筋笼放入孔内。 3、岩溶地区钢护筒跟进法及加固技术处理 钢护筒的制作过程虽然不是很复杂,但却对整个桩基的影响至关重要,所以其制作及安装过程必须确保合规。钢护筒要进行预埋,且比桩径大40cm厚8cm,长度5m左右,小型溶洞在钻孔前先压浆,为防止钻进过程中塌孔,采用膨润土护壁。另外特别要注意护筒缝隙的焊接,可以再加钢板进行补焊,从而避免桩锤在其内运动时致使筒壁缝破裂。 4、岩溶地区的钻孔清理处理技术 (1)清孔设备要求。应当根据具体的施工地质选取不同的钻机及与其配套泥浆反循环系统。 (2)第一次清孔在钻孔桩钻至设计标高的时候,首先利用泥浆循环系统对钻孔桩进行第一次清孔,随后进行检查,当孔径、孔深、入

岩溶地区地基处理方法-总结

岩溶地基的处理措施 岩溶是由石灰岩、泥灰岩等可溶性岩石长期受水的化学溶蚀和机械作用而形成的。岩溶为可溶性岩层的特有现象,基表面形式有溶槽、溶沟、溶洞、石笋等,空隙有的被泥土充填,有的是空洞,一般以隐蔽的形式存在。岩溶所引起的各种地表变形破坏,会严重影响地基稳定性,会造成公路铁路断道,桥涵下沉开裂,水库渗漏,建筑物损坏等等。因此,需要根据岩溶情况慎重研究,作出妥善处理,本文结合工程的地质情况、场地特征、工程实际等探讨了针对不同基础采用不同的方法处理复杂岩溶地基的问题。 1、岩溶地基处理的一般原则: (1)重要建筑物宜避开岩溶强烈发育区; (2)当地基含石膏、岩盐等易溶岩时,应考虑溶蚀继续作用的不利影响; (3)不稳定的岩溶洞隙应以地基处理为主,并可根据其形态、大小及埋深,采用清 爆换填、浅层楔状填塞、洞底支撑、梁板跨越、调整柱距等方法处理 (4)岩溶水的处理宜采取疏导的原则; (5)在未经有效处理的隐伏土洞或地表塌陷影响范围内不应作天然地基。对土洞和 塌陷宜采用地表截流、防渗堵漏、挖填灌填岩溶通道、通气降压等方法进行处理, 同时采用梁板跨越。对重要建筑物应采用桩基或墩基; (6)应采取防止地下水排泄通道堵截造成动水压力对基坑底板、地坪及道路等不良 影响以及泄水、涌水对环境的污染的措施; (7)当采用桩(墩)基时,宜优先采用大直径墩基或嵌岩桩,并应符合下列要求: 1)桩(墩)以下相当桩(墩)径的3倍范围内,无倾斜或水平状岩溶洞隙的浅层洞 隙,可按冲剪条件验算顶板稳定; 2)桩(墩)底应力扩散范围内,无临空面或倾向临空面的不利角度的裂隙面可按滑 移条件验算其稳定; 3)应清除桩(墩)底面不稳定石芽及其间的充填物。嵌岩深度应确保桩(墩)的稳定 及其底部与岩体的良好接触。 2 、岩溶的处理 地基基础措施: ①当条件允许时,尽量采用浅基,充分利用上覆性能较好的土层为持力层或使基底与洞体间保留相当厚度的完好岩体。 ②当以岩石作持力层时,局部加深基础,通过钻孔灌注桩或墩穿过单个洞体,使基础荷载传递到下部完好的岩体上。 ③对已外露的浅埋洞隙,可采用挖填置换,清理洞隙后以碎石或混凝土回填。当洞体深度较大,而两侧岩体完好,可挖填至一定深度,回填体断面呈倒梯形,对有地下水活动的洞体,应回填反滤层并留有水流排泄之通道。

岩溶地区桩基施工方案及保证措施

岩溶地区桩基施工方案及保证措施 岩溶地区桩基施工泥浆易漏失、孔壁易坍塌、工程施工难度大,而桩基础又是桥梁梁工程之基石,是桥梁工程的质量先头保证。 1.岩溶区域桩基础施工方案 岩溶区域的桩基础处理采用抛填粘土、片石、钢护筒等方法施工。 施工前准备充足的粘土、片石、钢护筒,以便根据现场施工情况及时向桩内补给抛填粘土、块石堵漏成孔。 岩溶区域的桩基施工时需根据地质变化情况随时修订施工方案,防止斜孔、弯孔、埋钻、卡钻、掉钻、塌陷等事故发生。 在钻孔过程中,为了确保桩孔顺利完成,应该把握好以下几个环节: 岩溶区域孔壁稳定是顺利进行冲击成孔的关键,同时还直接影响水下混凝土的灌注质量,影响钻进进度。埋设好孔口护筒和控制好孔内泥浆性能是孔壁稳定的关键。埋设护筒的作用是防止孔口坍方、桩孔定位导向、维持泥浆水头高度;始终保持孔内有较高密度和粘度的泥浆以及合理的水头高度,以增加液柱压力,或在捞渣时及时补充浆液,维持钻进平衡,否则容易造成孔壁失稳。如果施工场地内溶槽、溶沟、溶洞发育,使桩孔间溶洞互相贯通,对桩孔孔壁的稳定性有很大的影响,故在钻孔顺序上,先施工溶洞较小或孤立不连的桩孔,待成桩后堵塞地下水活动通道,再施工溶洞、溶槽走向下端的桩孔,避免泥浆严重流失,引起孔壁不稳。 2.施工保证措施 由于岩溶地区特有的复杂地层,施工过程中经常出现一些特殊施工问题,采取常规的施工工艺无法施工,应根据具体情况采取一些特殊方法处理。 (1)坍孔的预防与处理方法 对那些容易导致坍孔的细节应严格要求,减少坍孔产生的可能性,比如在松散易坍土层中适当深埋护筒,并接高护筒,保持足够的水头高度;使用优质泥浆,提高泥浆密度和粘度;保证钢筋笼制作质量,防止变形,吊放时对准孔位,吊直扶稳,缓缓下沉,防止碰撞孔壁;成孔后,尽快灌注混凝土,并尽可能加快灌注速度,缩短灌注时间。 钻至溶洞顶板需减缓钻进速度,一是保证漏浆不至于太快,能够及时补充泥浆,二是保证桩孔圆顺,冲击钻头能自如地通过溶洞顶板,避免卡钻。 若坍孔时必须及时补充泥浆保持孔内水头高度,同时投入漏浆体积1.2~1.5倍的粘土、

浅谈岩溶地区地基处理

浅谈岩溶地区地基处理 发表时间:2019-01-07T09:31:49.017Z 来源:《防护工程》2018年第28期作者:姚翰 [导读] 岩溶地区地质条件复杂,地基处理不当会造成安全问题或施工困难、造价提高等不良后果。 姚翰 中建二局第三建筑工程有限公司湖北武汉 430000 摘要:岩溶地区地质条件复杂,地基处理不当会造成安全问题或施工困难、造价提高等不良后果。 关键词:岩溶地区;深基坑;桩基础;溶洞处理 引言:岩溶是指地表中具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀、沉淀、崩塌、陷落、堆积等现象形成各种特殊的地貌,又称喀斯特地貌。岩溶地区的复杂地基常常会发生溶洞顶板坍塌引起地基突然陷落,土洞发育导致地面塌陷危及场地和地基的稳定性,基岩面起伏较大、上部又有软弱土层分布引起地基不均匀沉降以及岩溶地下水的突涌等现象问题,如果在施工过程中没有发现这些安全隐患并及时进行有效的处理,就将会给工程造成严重的安全问题和不良后果。因此,对岩溶地区的地质勘探、地基处理是至关重要的。 1 工程概况 金田商住综合体开发项目工程拟建为由三栋超高层住宅、商业裙楼、商业区构成的一个综合小区,位于武汉市场地位于武汉市光谷广场资本大厦和湖北省化学研究院之间,毗邻光谷街。 (1)地形地貌 本工程场地属长江三级阶地,湖积岗丘平原地貌,地势平缓。场地经过整平,较平坦,总体上北高南低,北部地面高程41.0~45.8m,南部地面高程39.1~43.6m。 (2)地层岩性 在勘探深度范围内,场区地层分层如下:①杂填土(Qml);②粉质黏土(Q3al+pl);③黏土(Q2al+pl);④-1碎石土(Qel+dl); ④-2红黏土(Qel+dl);⑤页岩;⑥煤层;⑦-1强风化灰岩;⑦-2溶洞;⑦-3中等风化灰岩;⑧-1强风化石英砂岩;⑧-2中等风化石英砂岩。 (3)工程地基情况 整个场地都处于剥蚀堆积垄岗区(长江三级阶地),基岩之上第四系为老粘性土(Q2粘质粘土和硬塑性),未发现有土洞存在。不存在岩溶地面塌陷的可能性,场地是稳定的。 2号楼及3号楼下的石灰岩中的岩溶属于“表层岩溶带”,其岩溶发育具有垂向高度大,横向跨度小的普遍规律。其形态多为溶沟、溶槽或溶隙。此特征是基础工程处理的有利条件。 根据地质勘察报告资料显示,桩基施工场地大部分地段的下伏基岩为泥盆系五通组石英砂岩、二叠石炭系灰岩、二叠石炭系页岩及煤层,属可溶蚀基岩。地下水为上层滞水、基岩裂隙水及岩溶水,上层滞水存于粘土层中,无统一自由水面,基岩裂隙水及岩溶水的埋深一般为16.7~19.2m,高程在19.38~23.84之间,水力坡度小。勘测表明灰岩岩体中不均匀分布有大小不一的溶洞,灰岩部位共完成钻孔29个,其中17个钻孔揭露溶洞,钻孔见洞率为58.6%。根据地下水质分析结果表明,地下水对混凝土、钢筋混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。 2 地基处理方法 (1)岩溶地区主要地基处理原则: 地基评价不能满足稳定性要求时,需要对地基进行适当的处理。一般对地基稳定有影响的岩溶洞隙,应根据其位置、大小、埋深、围岩稳定性和水文地质条件综合分析、因地制宜地采取下列处理措施: ①对洞口较小的洞隙,宜采用镶补、嵌塞与跨盖等方法处理; ②对洞口较大的洞隙,宜采用梁、板和拱等结构跨越。跨越结构应有可靠的支承面。梁式结构在岩石上支承长度应大于梁高的1.5倍,也可采用浆砌块石等堵塞措施; ③对于围岩不稳定、风化裂隙破碎的岩体,可采用灌浆加固和清爆填塞等措施; ④对规模较大的间隙,可采用洞底支撑或调整柱距等方法处理。 一般对地基稳定有影响的土洞,杜绝地表水渗入土层,使土洞停止发育和发展,当地质条件许可时,尽量对地下水采取截流、改道等,以阻止土洞继续发展。当土洞埋深较浅时,采用挖填和梁板跨越;对直径较小的深埋土洞,可不处理,仅在洞顶上部采用梁板跨越即可;对直径较大的深埋土洞,可采用顶部钻孔灌砂或灌碎石混凝土,以充填空间。当对地下水不能采取截流、改道等方式以阻止土洞发育时,一般可采用桩基等措施。 (2)本工程适用处理方法: 2号楼地下室基底全部落在坚硬的石灰岩体上,可以石灰岩作为天然地基,采用筏板基础。对基岩以下岩溶预先进行超前钻探,钻孔按照10m×10m布置,探孔深至基石一下10m的范围。待探明岩溶分布后,对基面以下5m范围内的溶洞采取填充处理,根据溶洞的大小和原始填充情况分别采取直接灌注水泥浆、投入细骨料后注入水泥浆或直接压入低标号混凝土(C25)等。

岩溶地基处理方法

岩溶地基处理方法 1 岩溶地基处理的一般原则 (1) 重要建筑物宜避开岩溶强烈发育区; (2) 当地基含石膏、岩盐等易溶岩时,应考虑溶蚀继续作用的不利影响; (3) 不稳定的岩溶洞隙应以地基处理为主,并可根据其形态、大小及埋深,采用清爆换填、浅层楔 状填塞、洞底支撑、梁板跨越、调整柱距等方法处理 (4) 岩溶水的处理宜采取疏导的原则; (5) 在未经有效处理的隐伏土洞或地表塌陷影响范围内不应作天然地基。对土洞和塌陷宜采用地表 截流、防渗堵漏、挖填灌填岩溶通道、通气降压等方法进行处理,同时采用梁板跨越。对重要建筑物应采用桩基或墩基; (6) 应采取防止地下水排泄通道堵截造成动水压力对基坑底板、地坪及道路等不良影响以及泄水、 涌水对环境的污染的措施; (7) 当采用桩(墩)基时,宜优先采用大直径墩基或嵌岩桩,并应符合下列要求: 1) 桩(墩)以下相当桩(墩)径的3倍范围内,无倾斜或水平状岩溶洞隙的浅层洞隙,可按冲 剪条件验算顶板稳定; 2) 桩(墩)底应力扩散范围内,无临空面或倾向临空面的不利角度的裂隙面可按滑移条件验 算其稳定; 3) 应清除桩(墩)底面不稳定石芽及其间的充填物。嵌岩深度应确保桩(墩)的稳定及其 底部与岩体的良好接触。 按照岩溶地基处理的一般原则,对岩溶水的处理宜采取的原则。A、堵截;B、疏导; C、排干; D、降水;答案:B 【例题31】按照岩溶地基处理的一般原则,当采用桩基时,宜优先采用A、大直径嵌岩桩;B、中小型灌注桩;C、CFG桩、D、水泥土桩;答案:A 2 岩溶的处理 (1) 地基不均性的处理:参见地基处理有关部分的叙述。 (2) 洞隙塌滑不稳定的处理 1) 结构措施关于总平面布置及竖向设计等方面的建筑措施,可参照“场地宏观评价”的 有关内容。在结构措施中,应选用有利于与上部结构共同工作,并可适应小范围塌落 变位、整体性好的基础形式,如配筋的十字交叉条基、筏基、箱基等,同时采取必要 的结构加强措施,如砖石结构加强圈梁设置、单层厂房基础梁与柱连成整体,并加强 柱间支撑系统等。当洞隙深大,而两侧有可靠岩体时,可采用跨越结构,根据荷载及 跨度,可选用调整柱距,有足够支承的梁、板、拱及悬挑等方式。 【例题32】在岩溶洞隙塌滑不稳定的处理时,下列属于结构措施的是A、  应选用有利于与上部结构共同工作,并可适应小范围塌落变位、整体性好的基础形式; B、可采用跨越结构,选用调整柱距,有足够支承的梁、板、拱及悬挑等方式; C、从岩 溶对建筑稳定性和适宜性出发,在总平面布局上,使各类安全等级建筑物的布置与岩溶 发育程度分区相适应;D、场地上主要建筑物的位置尽量 避开岩溶发育强烈地段,宜选择在非可溶岩分布的地段上;答案:A、B 2) 地基基础措施①当条件允许时,尽量采用浅基,充分利用上覆性能较好的土层为持力 层或使基底与洞体间保留相当厚度的完好岩体。②当以岩石作持力层时,局部加深基 础,通过钻孔灌注桩或墩穿过单个洞体,使基础荷载传递到下部完好的岩体上。③对已 外露的浅埋洞隙,可采用挖填置换,清理洞隙后以碎石或混凝土回填。当洞体深度较 大,而两侧岩体完好,可挖填至一定深度,回填体断面呈 倒梯形,对有地下水活动的洞体,应回填反滤层并留有水流排泄之通道。④当顶板薄、 跨度大时,可在洞底设置附加支撑以减少洞跨,也可加固洞顶,用浆砌块石嵌补洞顶岩

溶洞处理

超前钻 超前钻: 属施工勘察,当基桩挖到持力层时,为查明基桩持力层下不少于5米范围内有无软弱夹层、空洞等不良地质作用而进行的勘探钻孔勘察 主要是针对岩溶地区基桩,在成桩之前采用钻探方法查其桩底基岩情况,基本上是一桩一孔,大桩多孔。一般是在桩设计图出来之后做 一般在挖桩到位,倒砼之前进行 一般地层可以选点进行勘察,岩溶地区最好每桩勘察 相关问题: 1.超前钻的费用由谁支付? 有几种可能, ①由施工单位支付,因为工程量清单报价的缘故,无论清单上有该项目还是漏项,施工单位都应该进行报价,有该项目那没争议,没该项目,该笔费用应该含在其他综合单价中。 ②由业主支付,通过招标或直接委托试验单位进行超前钻,当然也可委托本工程的勘察设计单位进行。 ③由勘察单位支付,含在原来勘察设计投标报价之中,勘察单位在勘察设计投标中的报价应考虑这种风险,不作为新增项目予以支付。 因超前钻是无法预计的,要等勘察报告出来之后,才能确定是否进行,故该笔费用应该是由业主另外支付,不含在原勘察设计单位的报价之中,如由原勘察单位来承担这个任务,那么勘察单位总费用是原来的投标价加上这次超前钻的委托费用 2.超前钻要钻多深? 灰岩强度较高,钻到桩底以下3d(且>5m),铁路公路的特大桥要求高一点,一般是桩底以下8-10m 复杂岩溶地基处理实例 1工程概况 某市中心广场拟建一座24层的贸易大厦,该大厦地基工程地质条件和水文地质条件复杂,岩溶、土洞发育。基坑北5m紧邻七层高的图书馆及四层高的电影院,南面相距4m处为该市主干道。地基处理施工难度大,施工中引进一些新的施工措施进行尝试,并取得了良好效果。 该楼为一层地下室,基坑开挖深度4~4.4m,采用一柱一桩独立基础形式,单桩最大垂直荷载21000kN。原设计为先开挖基坑,四周用毛石砌挡土墙,坑内采用人工挖孔桩。由于人工挖孔桩施工中抽取大量地下水,造成电影院、图书馆多处开裂,建筑物地基有向下滑移现象,同时挖孔桩没办法穿过多层溶洞,施工难以进行,造成停工。在此情况下,对该项工程进行了基础设计修改,采用冲孔和挖孔灌注桩相结合,并制订一套科学、合理、可行的施工程序,以保证相邻建筑物的安全及施工的顺利进行。 2工程地质及水文地质条件

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