桩加固软土地基

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1、水泥粉喷桩加固软土地基、，一 、前言粉喷桩即从不断回转的专用钻机的钻头向周围已被搅松的土中喷出水泥或生石灰粉，经 叶片搅拌形成的桩体。粉喷桩的桩身无侧限抗压强度可达7802000kPa。采用粉喷桩处理 后的复合地基承载力可达160180kPa，甚至更高。与钢筋混凝土桩相比，可节约大量的钢 材，从而降低了造价，缩短了工期，具有良好的技术经济效果。经整理形成工法，以便推广 应用。一、工法特点1、在软基中采用钻头搅拌钻孔成桩，对地基及周围建筑物扰动小，地表下沉得到控制， 施工中振动小、噪声低，具有良好的社会效益。2、无下沉坍落，作业安全可靠。3 、施工作业简便，机械设备容易解决。4、以较小的投入即可

2、达到理想的加固效果，成本低、效益高。二、适用范围及条件1、本工法适用于工业及民用建筑、市政、道路及港口、地下挡土结构等工程的软土地 基处理。2、适用于淤泥、饱和粘土、亚粘土等地基加固。3、加固深度为20m,加固土强度标准值取90d龄期的无侧限抗压强度，一般可达到0.8 2.0Mpa。4、当地下水有侵蚀作用或加固的地基为泥碳土时，应通过试验确定其适应性，冬季施 工应注意低温对加固效果的影响。三、工艺原理粉喷桩是用改制的螺旋钻机，将钻杆钻至设计要求的土层深度，钻头到达下部持力层后， 用压缩空气将水泥粉或生石灰粉经钻杆内孔输送至钻头上特制的喷嘴，随同钻头旋向四周土 体喷射，同时钻杆以一定的速度提升。

3、钻头上的叶片将其四周一定范围内的土体自下而上不 断切割，使之疏松，并与水泥或生石灰粉搅拌混合胶结，硬化后即可形成一定直径的强度高 于原土层的固结体。水泥加固软土是基于水泥与加固土的物理化学反应。水泥颗粒表面矿物很快与土体中的 水发生水解和水化反应，生成氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铁酸钙等。水泥的 各种水化物生成后，有的自身继续硬化，形成水泥石骨架，有的与周围具有一定活性的粘土 颗粒发生反应，形成水泥土的团粒结构，并封闭各土团之间的孔隙，形成坚硬的联结体。拌 入水泥七天后，土颗粒周围充满水泥凝胶体，一个月后，充填到颗粒间的孔隙中，形成网状 结构，五个月后，纤维状结晶辐射向外伸展，产生分

4、叉，并相互连接形成空间网状结构，增 加土体强度。四、施工设备（一）粉喷桩机该机主要由液压步履式底架、井架和导向加减压机构以及钻机传动系统、钻具、液压系 统、喷粉系统、电气系统等部分组成，其结构外形见图 1。（二）其它机具设备粉喷桩施工需用的机具设备见表 1。表 1 主要机具设备序号 名称 规格、型号 单位 数量1 粉喷桩桩机 PH-SA 型或其它型号 台 12 喷粉机 1.3m3 台 13 空压机 16m3/min 台 14 翻斗车 1t 台 2五、施工工艺（一）施工程序见图 2。（二）关键技术及操作方法1 、关键技术本工法的关键技术是喷粉，即将粉体成桩固化剂用压缩空气输送到钻头并射到土层中

5、去。喷粉直接关系着成桩的质量。喷粉一般在喷气后进行，其操作程序是：开通喷粉球阀和蝶阀、关闭喷气阀，按下无级 变速器电机启动按钮，使旋转供料器运到喷射管，喷入土层。以上操作要求迅速连贯，一气 呵成。2、操作方法（1）对正桩位，调平桩机机身，保证桩的垂直度，启动主电机下钻，待搅拌钻头接近 地面时，启动空压机送气。继续钻进。表 2 停止喷粉深度提升挡位 I II III设计停喷深度/m 0.55 0.60 0.65图 2 水泥粉喷桩施工工艺流程图（略）（6）打开送气阀，关闭送料阀，但空压机不要停机，搅拌钻头提升到桩顶时，停止提 升，在原位转动两分钟，以保证桩头均匀密实。（7）搅拌钻头再钻至设计桩底深

6、度，进行第二次搅拌。（8）将搅拌钻头提出地面，停止主电机、空压机，填写施工记录。（9）移动桩机到下一个桩位。3 、操作要点（1）机身调平以钻杆是否垂直为依据，实际操作时可用铅锤吊线，必要时可在机身设 置激光对中仪进行控制。（2）喷粉或喷气时，当气压达到 0.45Mpa 时，管路可能堵塞，此时应停止喷粉，将钻 头提升至地面，切断空压机电源，停止送气。查明堵塞原因，予以排除。（3）钻头钻至设计深度，应有一定的滞留时间，以保证加固粉料到达八、安全措施1 、严格执行安全操作规程，安全员负责安全教育和检查，有权制2、机械设备运行时，特别是在制桩过程中，岗上人员必须坚守岗位，夜间作业应充分 照明，登高作业

7、要系安全带。3、建立机械设备的定期检查、保养制度。4 、及时排除空气储气罐内的积水，注意控制粉尘的弥漫和扩散。九、效益分析1、施工速度快，缩短了施工周期，一昼夜最快可制直径0.5m、长10m的桩50根，采 用本工法的工期是真空预压法工期的 1/4。2、节约工程投资。在设计复合地基承载力为120kPa、粉喷量为45kg的情况下，每成 桩1m的造价约3745元，仅为真空预压法的85%。3、劳动强度低，施工安全、操作简便，可广泛推广使用。4、质量好。水泥和土形成的水泥土的整体性和稳定性好。十、工程实例（一）天津保税区地基加固该地为亚粘土，设计复合地基承载力为80kPa，1993年5月开始组织粉喷桩施

8、工，5月 10日正式开工，6月24日完工，共制桩8468根，桩径为0.5m，单桩有效长度5.0m，成桩 率 100%，抽取 20%的桩进行桩体质量检查，全部达到设计标准，收到了良好的技术经济效益。 生产情况见表 4、表 5。表 4 施工情况桩机编号 开工日期 完工日期 制桩根数 总延长米1 5.10 6.23 2647 13235.02 5.13 6.23 2663 13315.03 5.18 6.24 2089 10445.04 5.19 6.23 1069 5345 总计 8468 42340.0 表 5 桩位偏差记录桩机区 检查桩数 装垂直度不 桩位不大于 桩顶标高 合格 合格率大于1.

9、5%的 5cm 的 05|510|大于 10 桩数1 53 53 53 35 18 0 53 100%2 53 53 53 46 7 0 53 100%3 42 42 42 27 15 0 42 100%4 20 20 20 12 8 0 20 100%二）天津港东环立交桥地基加固设计复合地基承载力为lOOkPa，制桩1818根，桩径为0.5m，单桩有效长度9m,桩距 1m,成桩率为100%,抽测10%均达到设计标准，经一年的通车使用证明，下沉量得到很好的 控制，工程质量很好，并取得了良好的经济效益。桩端注浆加固桩基施工方法提 要：通过工程实例介绍桩端注浆处理桩基质量事故方法，并探讨桩端注浆提

10、高单桩承载 力的机理。关键词：大直径灌注桩加固注浆承载力一、前言随着我省高层和超高层建筑物的大量兴建，大直径灌注桩因其具有承载力高、无挤土、无振 动、能贴近已建建筑物施工、适应性强等优点，已在桩基工程中得到广泛应用。但是大直径 灌注桩的质量事故时常发生严重影响了其承载力的发挥。近几年发展起来的桩端注浆处理桩 基质量事故方法不仅可以提高大直径灌注桩承载力，而且当设计合理、施工得当时能确保其 质量稳定可靠。二、实现合理的桩端注浆条件1、合理的注浆设计是实现注浆目的的前提为使桩端注浆施工合理、有效，有必要对注浆目标的土岩特性、地下水条件、地下埋设物分 布状况和周围环境进行详细调查和分析，并在分析相关

11、资料基础上进行桩端注浆设计。桩端 注浆设计主要包括浆液配比，浆液浓度、注浆率、注浆量和注浆压力等参数确定。2、合理的注浆工艺是实现注浆目的保证a、注浆管埋设桩端注浆处理大直径灌注桩需在桩中心造一注浆孔直至桩端持力层一定深度，然后埋入注浆 管至孔底，并封闭孔口一定范围注浆管与孔之间空隙。b、压水试验压水试验不仅起到疏通注浆通道的作用，而且注浆设计的有关参数也应根据压水试验结果做 相应调整。3、合理控制注浆参数有利于提高桩端注浆效果在桩端注浆过程中，注浆压力、浆液浓度、注入率和注浆量是变化的。合理的确定和控制其 变化对提高桩端注浆效果十分重要。桩端注浆压力随注浆进展呈现出由低到高的变化规律。若注浆

12、过程中压力突然急剧下降，表 明发生冒浆或漏浆现象，应在浆液中加入相应的添加剂和采取间歇灌浆措施以确保桩端注浆 效果。在桩端注浆中，浆液浓度经历了由稀浆向浓浆变化的过程。稀浆渗透性强可扩大桩端注浆加 固范围，浓浆有利于提高桩端注浆加固区强度。三、桩端注浆提高单桩承载力机理1、改善持力层条件、提高桩的端承力大直径灌注桩成孔中，对桩周土扰动降低了桩端土体强度，水的水泡软化作用又进一步加剧 其强度降低。桩端注浆通过渗透、劈裂和挤密作用使桩端持力层在一定范围内形成浆液和土 的结石体，从而改善持力层的物理力学性能，恢复和提高了持力层土体强度。桩底沉碴的存在因其强度低严重影响端承力的发挥。桩端注浆通过浆液对

13、沉碴的置换、挤密 和固结作用改善或消除桩底沉碴对端承力发挥的不良影响。试验证实，桩端注浆使桩的端承 力得到大幅度提高。2、大幅提高桩侧摩阻力大直径冲钻孔灌注桩桩周泥皮和人工挖孔桩护壁与桩周土体间空隙降低了桩侧摩阻力。桩端 注浆在压力作用下，浆液从桩端沿桩侧向上，通过渗透、劈裂、充填、挤密和胶结作用，对 桩周泥皮置换和空隙充填，在桩周形成脉状结石体，如同树根植入土中，从而使桩侧摩阻力 大幅度提高。3、改善持力层受力状态和荷载传递性能桩端注浆通过渗透、劈裂、挤密和胶结作用形成桩端扩大头增大了桩端受力面积，并且注浆 对持力层加固又改善其受力状态。试验结果表明，桩端注浆后，桩侧摩阻力的提高先于桩端承力

14、的提高。当桩端邻近土层的桩 土相对位移SZWS0(410mm)时，随荷载增加SZ增大，桩侧摩阻力提高增大，此时桩 侧摩阻力提高( QS)对单桩承载力提高起主导作用，而桩的端承力潜能尚未被充分发挥。当 SZS0时，桩侧摩阻力下降，而桩的端承力提咼( QP)迅速增加，此后桩的端承力提咼对 单桩承载力提高起主导作用。四、工程实例1 、实例 A某邮电综合大楼，桩基础采用31根 8001000mm人工挖孔桩，扩大头直径为1600 2400mm，桩长为8.510.5m，桩端持力层为含粘性土角砾土层。该工程位于低洼水稻田菜 地，西侧靠近河流。工程地质勘察揭示，场地土层分布为： 粉质粘土，黄褐色，可塑，下部为

15、软可塑，层厚1.21.4m。 淤泥，深灰色，饱和，流塑，局部含20%左右碎石及砂砾，层厚4.35.8m。 含粘性土角砾，土黄色，饱和，稍一中密，含1738%碎石，角砾含量6.736.6%,层厚为1.13.6m。 残积砂质粘性土，褐黄色，可塑，层厚12.213.3m。工程桩静载检测结果，单桩竖向极限承载力达不到设计要求。该工程除4根小荷载桩外，共 对 27 根桩进行桩端压力注浆。2、实例B某铁道大厦，主体为25层框剪结构高层建筑，设地下室一层。桩基础设计为 8001000mm 钻孔灌注嵌岩桩，桩长2025m，桩端持力层为中风化花岗岩和微风化辉绿岩。由于施工中误把强风化碴样当作中风化碴样造成几乎多

16、数工程桩都落在强风化岩层上。桩基 检测结果，单桩承载力达不到设计要求。该工程钻孔灌注桩常见施工质量问题及防治措施钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大， 因此在各类房屋及民用建筑中都得到了广泛的应用。钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行 的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。施工中的任何一个环节出现问题， 都将直接影响整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大经济损失和不良社会影响。必 须防治在钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中经常出现的施工质量问题，保质、保量地完成 桩基施工任务。一、钻孔过程中出现的施工质量问题及防治措施1 、护筒冒水护筒外壁冒水

17、，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施 工。造成原因：埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞。防治措施：在埋筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒的适当高 度开孔，使护筒内保持1.0-1.5m的水头高度。钻头起落时，应防止碰撞护筒。发现护筒冒 水时，应立即停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装 护筒。2、孔壁坍陷钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷 迹象。造成原因：孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填 封以及护筒内水位不高。钻进速度过

18、快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过 长也会引起孔壁坍陷。防治措施：在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，用粘土密实填封护筒四周，使用优质 的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时， 应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短 沉放时间。成孔后，待灌时间一般不应大于 3 小时，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工 质量的情况下，尽量缩短灌注时间。3 、缩颈缩颈即孔径小于设计孔径。造成原因：塑性土膨胀。防治措施：采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔 一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不

19、会渗水，亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定 数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法， 以扩大孔径。4 、钻孔偏斜成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。造成原因：钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或 软硬不均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。防治措施：先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架 上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、 钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。另外安装导 正装置也是防止孔斜的简

20、单有效的方法。钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以 便削去硬土，如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上，重新钻进。5、桩底沉渣量过多造成原因：清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉 渣浮起；钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过 长，致使泥浆沉积。防治措施：成孔后，钻头提高孔底10-20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30 分钟。采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水进行置换。钢筋笼吊 放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快 对接钢筋笼速度，减少

21、空孔时间，从而减少沉渣。下完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超 过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为30-40mm，应有足够的混凝土储备量，使导 管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除 孔底沉渣的目的。二、水下混凝土灌注过程中出现的施工质量问题及防治措施1 、卡管水中灌注混凝土过程中，无法继续进行的现象。造成原因：初灌时，隔水栓堵管；混凝土和易性、流动性差造成离析；混凝土中粗骨料 粒径过大；各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在导管中停留时间过长而卡管；导管进水 造成混

22、凝土离析等。防治措施：使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利 排出。在混凝土灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须 具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，坍落度宜为18-22cm,粗骨料的最大粒径不 得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4,且应小于40mm。为改善混凝土的和易性和缓 凝，水下混凝土宜掺外加钻孔灌注桩的施工技术和质量控制摘要：钻孔灌注桩目前在沿海城市和市区改造中的使用已相当普及，但因属隐蔽工程， 成桩后质量检查比较困难。本文根据笔者十几年来参与几十个钻孔桩工程施工的经验，就如 何在各个施工环节中充分重视、精心施工、加

23、强质量管理等问题进行探讨，期望通过与同行 们相互交流，达到提高施工水平的目的。钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开 挖验收。施工中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度，甚至给投 资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，要求基础施工队伍在施工技术措施上要 落实，并加强施工质量管理，密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量，力争将隐患消除 在成桩之前。因此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查地质和有关灌 注桩方面的资料，对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量 标准、验收实施方案和每根桩的施工记

24、录，以便有效地对桩基施工质量加以控制。1 、成孔质量的控制成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、 缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下 降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。1 1 采取隔孔施工程序。钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同，打人桩是将周围土体挤开，桩身具有很高的强度，土 体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身 土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔 是依靠泥浆来平衡的，故采取较适应的桩距对防止

25、坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。1 2 确保桩身成孔垂直精度这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂 直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻杆的垂直度 等措施，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。1 3 确保桩位、桩顶标高和成孔深度。在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于 50mm， 并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标 高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总 长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机

26、上的留出长度来校验成孔达到深度。虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或 在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大 的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此，在提出钻具后用测绳复核 成孔深度，如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施 工中常用的测绳遇水后缩水的问题，因其最大收缩率达 12，为提高测绳的测量精度， 在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否 弯曲外，还根据不同土层情况对比地质资料，

27、随时调整钻进速度，并描绘出钻进成孔时间曲 线。当钻进粉砂层进尺明显下降，在软粘土钻进最快 02mmin 左右，在细粉砂层钻进都 是 O 015m min 左右，两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小， 在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过 10mm 就要及时调换钻头。1 4 钢筋笼制作质量和吊放钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢 筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢 筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的，因此，吊 环长度是根据底梁标高的变化而改变

28、，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋 的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质 量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时 不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现 象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放； 如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。 钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。1 5 灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影

29、响灌注桩承载能力的主要因素之 一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒 等处于悬浮状态，再利钻孔灌注桩工程监理对策该工程采用钻孔灌注桩，桩长 40米左右，桩数多，且多为一柱一桩，因此桩基施工难 度大，要求高。应重点控制好桩基定位、入岩判定及嵌岩深度、沉渣厚度、砼灌注、桩顶标 高等环节。1 、放线定桩位应从施工现场的测量基准点施测，以避免累计误差。测定后，应用其它 法校核。2、护筒的基坑应垂直地面，与桩位同心，其半径应大于护筒半径200 mm,深度应超过 杂填土层，进入原土深度不应小于200 mm。3、护筒用48 mm钢板卷制，基坑内径比桩身设计直径大10

30、0 mm,护筒顶部应开设1 2个溢浆口。护筒中心与桩位中心宜重合，偏差小于20 mm,并应保证护筒垂直。4、护筒上口应高出地面200 mm。埋好后，基周围应用粘土分层回填夯实，随即测定护 筒上口统一高程，记录在册，以控制孔深、钢筋笼安放及桩顶统一高程。5、钻机转盘必须水平，转盘中心、桩位中心及天轮悬吊中心应重合，最大偏差小于 5 m。6、开钻初期，成孔深达5m时，应即检查钻杆垂直度，确保成孔垂直度在1%以内，待 各方面均正常运转时，方可开始加速钻孔。对于淤泥质土，最大钻进速度不宜大于1m/分钟， 对其它土层钻头转速不能过快，空转时间不能太长。7、应有专人负责泥浆试验、调制及质量控制，并记录在册

31、。8、钻孔钻到设计深度，先清孔换浆，再进行终孔验收，验收内容及标准：孔底的统一 高程；孔底沉渣对承重桩W50mm，对支护桩W300 mm，泥浆性能（比重要求在粘土和亚粘土 中为1.11.2；在砂土和较厚夹砂层为 1.051.25；在砂夹卵石层或易塌的土层及淤泥土 层中为1.31.5,在距孔底0.5m深范围内泥浆比重不得大于1.2，粘度1820s，PH值为 79，含砂率W4%8%,胶体率三90%）。符合要求后，办理终孔验收签证。9、清孔应分两次进行。第一次清孔在成孔完毕后立即进行，即如上所述。第二次清孔 在下放钢筋笼和灌注砼的导管安装完毕后进行，此时孔底沉渣厚度应50 mm。从清孔停止 至砼开始

32、浇灌，应控制在1.53h, 般不得超过4h,否则，应重新清孔。10 、钢筋必须有出厂质量证明书和试验报告。钢筋进场，应按有关规定检验，检验合格 后，方可使用。11 、电焊工应持证上岗，并必须在现场条件下作钢筋焊接性能试验，合格后，方可正式 焊接。12 、制作钢筋笼加劲箍的胎模必须经过检查验收。加劲箍宜设在主筋外侧，其直径误差 小于5 mm。13、钢筋笼允许误差：主筋间距10 mm,螺旋箍筋螺距土20 mm,直径10 mm,长度50 m。14、制度钢筋笼前,主筋应先除锈及调直,采用搭接焊时,搭接处的钢筋应预弯,以保 证两主筋的轴线在一直线上。搭接用双面焊，焊缝长度不小于主筋的5D,焊缝应饱满，焊

33、 渣必须敲干净。螺旋箍筋与主筋之间必须满扎或满焊,不允许跳扎或跳焊。15、制作钢筋笼时,钢筋笼上相邻两主筋在长度方向上要错开,以便于钢筋笼之间主筋 的搭接。若设计未作规定时，错开的距离为主筋的35D，且不小于500 mm。制作钢筋宜用定 尺钢筋,钢筋笼的一端相邻两主筋的端头必须分别位于两个平面上,不允许参差不齐。16、钢筋笼的主筋保护层，按设计规定办理，当设计无规定时，采用70 mm。保护层垫 块的强度不得低于桩身砼的强度。17、钢筋笼制作完毕，应经检查验收，合格后才允许使用，否则应返工。验收合格的钢 筋笼，应挂牌及编号，以免用错。18、运输和吊装钢筋笼时，应避免钢筋笼变形。吊点应对称，使钢筋

34、笼吊起时呈铅直状 态。钢筋笼保护层垫块在同一断面上设46块，沿桩长间距2m （即加强筋处）。钢筋笼两 节相连，焊接时要扶正、同心，主筋搭接用单面焊，焊缝长度不小于主筋的10D，焊缝应饱 满，主筋无损伤，经检查验收认可后，才能下入钻孔。19、浇灌砼的导管，在使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6l.OMpa,且应提交导 管试压报告。20、砼必须具备良好的和易性，其配合比必须通过试验确定，强度符合设计规定，坍落 度宜为1820 cm。砼宜选用中粗砂，含砂率宜为40%45%，粗骨料最大粒径V40mm。21、首灌砼宜掺用缓凝剂，并且首灌量必须满足导管底端能埋入砼中0.81.2m，连接 一次灌下去。砼浇

35、灌必须使用预制砼隔水栓，砼强度不低于C20,外形应规则光滑并配有3 5 mm厚的橡胶片。22、从终孔到砼开浇时间间隔，当孔深 在50m左右，不得超过18小时，否则必须吊出 钢筋笼，重新超深钻孔及清险孔底沉渣。23、在整个浇灌过程中，导管埋置深度最小不得少于1米，最大不得大于6m, 一般控 制在23m,提升和拆卸导管要实行双控制，既要测量孔内砼量核对导管的埋深，严禁将导 管提升到混有泥浆的砼夹层内，造成断桩。24、浇灌砼应连续进行，钻孔内砼每小时的上升速度不得小于 2m。25、桩顶砼的浇灌面应比桩顶设计统一高程高出0.5m以上（桩长25m内高出0.5m，桩 长2535m高出0.8m，桩长35m以

36、上宜高出1m以上。达 影响钻孔灌注桩施工的老桥基础处理摘 要：介绍了在阜阳市泉河新大桥桩基础施工中，对影响施工的老桥基础的处理。 关键词：阜阳泉河新大桥；老桥基础；影响与处理随着社会经济发展和车流量的迅速增加，对道路工程的质量和等级要求也越来越高，许 多道路桥梁需要扩建，以满足高标准的要求。然而，再建桥梁为了设计和布局合理，往往造 成新老桥基础的重合，施工中须排除原有桥梁基础障碍，才能保证新桥施工的顺利进行。本 文以泉河新大桥工程为例，阐明此类问题处理方法。1. 工程概况 阜阳市泉河新大桥位于阜阳市区内，是在拆除老桥的基础上进行扩建，设计全长 73995 m,由主桥、引桥及两头引道组成，其中主

37、桥为8孔30 m预应力T梁，直径1 6 m 钻孔灌注桩基础。两岸引桥共18孔，为14 4m16 0m不等跨预应力空心板梁，直径 12 m钻孔灌注桩基础。南北两岸分别有引道10010 m和11457 m。该桥址处地质状况较好，主要为亚粘土层，主跨14 号、 15 号、 16号桥墩座落在主河道上，墩址处常水位 水深5 0 n9 0 m。受桥梁布局的影响，新桥14号、16号桥墩座落在老桥1号、3号 墩址处。原有桥梁为净跨20 m的钢筋混凝土桁架拱桥，新桥施工前老桥上部结构已被拆除。 通过施工实测和多方调查，确定老桥墩墩身以下为钢筋混凝土承台，承台长82 m,宽60 m，厚2 0m,承台以下为打入桩基

38、础，桩长15 0 m17 0m，截面45cmX45cm 的方桩，每墩打入桩数量 18 根，墩身方向分3 排，桩间距1 0 m1 20 m 不等。新桥 施工前，已通过水下爆破拆除墩身，爆破后，部分混凝土残渣散落在河床表面，也给新桥基 础施工造成一定难度。具体施工时发现新桥 142 号、 143 号、 162 号桩分别有老桥打 入桩基础占据桩位，致使钻孔工作不能进行。2. 施工方案拟定根据墩址处地质水文文件，考虑后序工序施工要求，老桥桩基础清除必须做到以下几点： 一次性成功，桩体须全部消除，以利钻孔灌注桩施工，不能出现断桩，使部分桩体留地下。 拔除方桩过程中，尽可能保持桩四周土体的稳定性，以确保灌

39、注桩施工质量。新桥主跨桥墩为三桩式墩身，桩间距75 m,待清除老桥打入桩距新桥灌注桩最近距离5 8 m，因此，在桩体清除过程中，尽可能减少对附近土体产生冲击力，避免对新桥已成桩体造成损 害。所以，施工方案拟定采取从土体中剥离桩体，施加外力拔除的方法。该方案实施安全可 靠，一次性拔除，对已成桩及周围土体影响较小。打入桩拔除后，及时封填土，短期内可进 行钻孔灌注桩施工。3. 施工方法3.1 待拔桩位设钢护筒，待拔桩在钢护铜内，以偏移钢护筒中心 40cm 为佳（图1）。钢护筒打入河床 表面以下，打入深度根据河床土质密实情况而定，使钢护筒在钻孔过程中能随承受一定高度 的静水压力。3.2 待拔桩与钢护筒

40、壁在待拔桩与钢护筒壁距离最大处钻大直径孔，孔深超过待拔桩尖以下不少于 20 m，孔径不小于80 cm，并使待拔桩侧面紧贴孔壁上，以便潜水员从大直径孔孔口处入水，检查 待拔桩周围土质剥离情况，固定捆绑千斤绳。在待拔桩周围，与大直径孔壁接合处起，连续 钻小直径孔，小直径孔深不少于待拔桩长，孔径20 cm40 cm，先后孔位应连续，以保证 待拔桩与四周土完全分离。3.3 待拔桩侧四周孔位连通 连通后，进行清孔作业。清孔主要目的是促进待拔桩侧土完全剥离，减小拔桩摩阻力。清孔由钻杆或其它管具送进高压水，水流出口向着桩侧，顺序由上向下进行。沉淀在孔底的 沉渣随同泥浆由护筒口流进沉淀池，部分沉积在大直径孔底

41、。清孔时泥浆浓度控制在 1 20 g/cm3，并注意保持护筒内承压水头高度，以防清孔过程中坍孔现象的发生。3.4 清孔结束清孔结束，潜水员由大直径孔内下潜一定深度，检查桩四周土剥离情况，固定捆绑千斤 绳，进行拔桩作业。华东公路 2002年第4 期 2002年第4 期唐谦，郝智明，刘洪：影响钻孔灌注桩施工的老 桥基础处理图1待拔桩施工示意单位：mm4.实施步骤4.1 搭设拔桩工作平台工作平台是桩体拔除过程中主要承重体系，本身应有足够的承载力和稳定性。工作平台 采用打入钢管桩作基础，钢管桩用直径180 mm,壁厚6 mm钢管加工制成。钢管桩沿新桥桥 墩中线两侧分双排布置，每排桩间距1 5 m2 0

42、 m,排间距1 60 m。近墩身两排桩 间距4 Om,满足钻孔灌注桩和拔桩施工要求。钢管桩桩顶用槽钢连成一整体，槽钢焊接 在桩顶上，增加施工平台整体稳定性。槽钢顶面纵向布置“工”字钢，作为荷载分配梁。为 满足钻孔灌注桩施工需要，整个施工平台搭成长220 m,宽750 m,共打入钢管桩44根，根据河床土质情况计算和经验估算，施工平台能承担竖向荷载约35 0 t ，满足施工需要。 拔桩实施前，用1 0mX0 55 mX4 40 m立体桁架置于平台“工”字钢上，作为承重 梁，高度根据施工需要，平面叠放增加。4.2 埋设钢护筒钢护筒采用厚度10 mm钢板卷制而成，内径2 0 m,为方便使用，护筒加工成

43、单节长 2 0 m,各节之间法兰连接，最底节底口。钢板切割成45。坡口，以利护筒夯击下沉。护 筒就位应准确，满足大小直径孔钻孔需要。就位前应用冲抓锥清除待拔桩四周河床混凝土残 块及其它杂物、淤泥，使待拔桩顶高出护筒内河床面30 cm50 cm,以利钢护筒准确就位。 就位时，钢护筒由钻架吊起，直立拼接下沉，待护筒底口切入河床后，再整体吊起，由潜水 员引导护筒准确就位。夯击下沉过程中应采取措施确保钢护筒不偏位，就位后最大倾斜度不 得大于1%。护筒底口穿过河床表面淤泥，切入较稳定亚粘土层1 5 m2 0 m,根据经 验能够满足钻孔需要。钢护筒就位后，用直径50 cm冲抓锥沿钢护筒内壁四周抓捞护筒内淤

44、 泥层中混凝土残块，冲抓锥落距不能太大，控制在2 5m左右。冲抓过程中，应避开待拔 桩，以防造成桩头混凝土破碎，桩体钢筋向四周散开，增加水下切割难度。若护筒内淤泥层 太厚，冲抓效果不够理想，应清除护筒内淤泥。4.3 钻孔剥离待拔桩四周土层护筒就位并固定后，进行钻机就位和校正。先在桩一侧钻大直径孔，钻孔前应有潜水员 引导，准确定孔位。大直径孔壁与待拔桩侧面应有不小于5 cm的间隔，避免钻孔过程中钻 头碰及桩体，造成斜孔和机械事故发生。为确保护壁效果，泥浆浓度一般控制在1 30g/cm 3140 g/cm3之间，或采用膨润土造浆护壁。钻进过程中，应根据具体情况，合理控制钻孔进度。小直径孔钻孔方法，

45、也采取泥浆正循环，成孔直径30 cm，孔壁距相邻孔及待 拔桩侧面应有5 cm左右间距，避免钻孔过程中钻头偏移或碰及混凝土桩身。发生此情况， 应移动钻机偏离相邻孔位或待拔桩一定距离，再继续钻进。每一孔成孔后，即时清除孔内沉 渣，清孔采用钻机自配设备，从钻杆底端射水，由上至下，钻杆下移速度0 5m/min 左右。 水流尽可能射向待拔桩侧，流向与桩侧面成 45角向下，防止水流直接冲击待拔桩侧相对 孔壁，造成坍孔，影响桩侧土剥离效果。四周孔清孔完毕，进行拔桩准备工作。4.4 拔除钢筋混凝土方桩4.4.1 拔桩要克服的阻力(1) 桩侧摩阻力，可由公式P=U Lili估算。式中U为桩的周长，m；Li为桩侧

46、各土层中第i层土层厚度，m；Ii桩侧面土层第i层对桩侧极限摩阻力，kPa；P为极限桩侧摩阻力，kN。由于桩侧摩阻力与桩侧土剥离情况有关系，估算桩侧摩阻力，要弄清桩侧土层剥离效果。 从具体施工中知道，采用桩侧钻孔闭合方法剥离土层，剥离效果一般在50%60%,且桩体 上半部分剥离效果较好，在80%以上，下半部因土质坚硬，并夹有大量结核性物质，造成钻 位偏离，影响剥离效果。（2）待拔桩体及附着土自重，根据桩体截面形状和长度计算。（3）桩体拔动瞬间，在桩尖及桩侧四周形成真空，产生真空引力。这是一个变力，随 着桩体拔动，桩侧土被破坏，真空引力减小消失。在具体实施过程中，不计真空引力，根据 桩侧土层剥离情

47、况，估算待拔桩摩阻力及桩体和附着土重之和约为600 kN750 kN。所有 设备提供的总牵引力不得小于桩侧摩阻力和桩体自重之和的1 5倍2 0倍。4.4.2 拔桩具体步骤（1）在工作平台上组拼两排平行的立体桁架梁，桁架梁跨越桩位，间距70 cm，其上布 置4排20 cmX20 cmX220 cm双层方木，作为拔桩时施工加上拔力的作用点。拔桩采用4 套20 t手拉葫芦和1套牵引力为35 t的滑轮组共同施加。（2）在已剥离土层的方桩上端固定捆绑千斤绳，千斤绳应捆绑牢固，防止上拔桩过程中 上脱。同时根据千斤绳的位置和方向固定手拉葫芦及牵引滑轮组。在每一根受力千斤绳同一 平面位置拴一根红色信号绳，判定

48、拔桩过程中方桩的位移情况。（3）手拉葫芦施力应均衡。施加总的牵引力达到估算的桩侧摩阻力和桩体及附着土自重 之和时，停止施力，持荷1 0 h1 5 h,并注意观察钢丝绳及各施力设备的工作情况， 此后，牵引力每增加1灌浆法在加固处理软路基中的应用摘 要：介绍了广州市内环路南田路东段软土路基灌浆加固设计、施工、检测及效果。 关键词：灌浆；软路基；复合地基；承载力1工程概况广州市内环路南田东段k1 + 229. 782427. 647路段（长198m,宽36m40m）工程地质条 件较差，上部地层（主要受力层）主要由杂填土（厚度1. 3m3. 2m，平均2. 0m）、淤泥 或淤泥质土（厚度0. 4m1.

49、 4m，平均0. 64m）、粉、细砂（厚度0. 6m3. 6m，平均1. 8m） 组成。由于杂填土结构疏松（fk = 90kPa）、淤泥或淤泥质土呈软流塑状（fk = 50kPa）、 粉、细砂饱和松散（标贯试验锤击数平均6击，fk=100kPa），满足不了上部荷载对路基的 要求，因而导致路基在通车后将产生较大沉降。为保证该段路基的稳定，提高地基土强度和 变形模量，以满足上部荷载对地基土承载力的要求，提出了对该段路基采取灌浆加固处理方 案。这主要是基于杂填土孔隙大，可灌性好，灌浆后其力学强度、抗变形能力和均一性会有 所提高，整体结构得到加强；淤泥或淤泥质土和粉、细砂通过钻孔灌入浓浆后，使土体压密

50、 和置换；杂填土之上已施工完的30cm厚6%水泥石屑稳定层为良好的灌浆盖板。2. 灌浆加固机理 灌浆就是要让水泥或其他浆液在周围土体中通过渗透、充填、压密扩展形成浆脉。由于地层 中土体的不均匀性，通过钻孔向土层中加压灌入一定水灰比的浆液，一方面灌浆孔向外扩张 形成圆柱状浆体，钻孔周围土体被挤压充填，紧靠浆体的土体遭受破坏和剪切，形成塑性变 形区，离浆体较远的土体则发生弹性变形，钻孔周围土体的整个密度得到提高。另一方面随 着灌浆的进行，土体裂缝的发展和浆液的渗透，浆液在地层中形成方向各异、厚薄不一的片 状、条状、团块状浆体，纵模交错的浆脉随着其凝结硬化，造成结石体与土体之间紧密而粗 糙的接触，沿

51、灌浆管形成不规则的、直径粗细相间的桩柱体。这种桩柱体与压密的地基土形 成复合地基，相互共同作用起到控制沉降、提高承载力的作用。3. 灌浆设计31 灌浆标准311 强度控制标准灌浆后，杂填土承载力标准值（fk）要求达到130kPa,淤泥或淤质土 fk值80kPalOOkPa, 粉细砂fk值大于11OkPa；复合地基承载力标准值不小于130kPa。312 施工控制标准 施工控制标准是获得最佳灌浆效果的保证。本次灌浆对象之一的杂填土，由于均一性差、孔 隙变化大、理论耗浆量不定，故不单纯用理论耗浆量来控制，同时还按耗浆量降低率来控制， 即孔段耗浆量随灌浆次序的增加而减少。32 灌浆段选择本次灌浆分两个

52、灌浆段，即第一灌浆段为杂填土范围；第二灌浆段为淤泥或淤泥质土和粉、 细砂范围。33 浆材及配方设计浆材采用两种配方的纯水泥浆，在第一灌浆段水灰比为 05，在第二 灌浆段为0. 75。若杂填土中局部孔隙较大，导致灌浆量过大时，采用水：水泥：细砂二 0.75：1：1的水泥砂浆灌注。3. 4浆液扩散半径（r）的确定由于杂填土均一性差，其孔隙率、渗透系数变化大，因而仅 用理论公式计算浆液扩散半径显然不甚合理，现据大量的经验数据，暂定r值为1. 5m。在 现场进行灌浆试验后进一步确定 r 值。3. 5 灌浆孔位布置灌浆孔采取梅花形分布，假定灌浆体的厚度b为1. 66m，则灌浆孔距L = 2X（r2b2/

53、4）1 / 2 = 2X 1. 52 1. 662 / 4） 1 / 2 = 2. 5m，最优排距 Rm=r+b/ 2 = 1. 5+1. 66 / 2 = 2. 33m。3. 6 灌浆孔孔深根据工勘资料，暂定孔深3. 5m6. 0m，平均约4. 5m，以孔底到粘性土层为准。3. 7 灌浆压力由于灌浆压力与土的重度、强度、初始应力、孔深、位置及灌浆次序等因素有关，而这些因 素又难以准确地确定，因而本次灌浆的压力通过灌浆试验来确定。现据有关公式计算，暂定 灌浆压力在第一、第二灌浆段灌浆时分别为0. 1MPa0. 2MPa、0. 3MPa0. 4MPa,在灌 浆过程中根据具体情况再作适当的调整。3

54、. 8 灌浆量灌浆量主要与灌浆对象的体积v、土的孔隙率n和经验系数k值有关，据Q=k. v. n公式， 理论估算杂填土、淤泥或淤泥质土和粉、细砂的单位吸浆量分别为0.35m3、0.28m3和0.18m3。3. 9 灌浆结束标准在规定的灌浆压力下，孔段吸浆量小于0. 6L/min，延续30min即可结束灌浆，或孔段单 位吸浆量大于理论估算值时也可结束灌浆。4. 灌浆施工4. 1 正式施工前准备工作正式施工前，保证设备器具和材料按时到场，着重做好灌浆试验工作，调整灌浆压力、浆液 扩散半径、孔距和排距后及时将孔位放样至实地。4. 2 施工设备机具选型 针对地层条件和设计要求，选择的主要施工设备机具及

55、材料见表 1。4. 3 施工工艺4. 3. 1 施工顺序根据多台机同时作业、现场施工条件、工程地质条件和灌浆方法等，施工顺序采取从里往外 的方式进行。432 施工程序成孔f安放灌浆管并孔口封堵f搅浆f灌浆f待凝f成孔f安放灌浆管并孔口封堵f搅浆 f灌浆f封孔。45. 效果检验与评价51 效果检验511 灌浆资料分析本次施工路段共完成灌浆孔1209个，计5579. 72m,共灌入水泥1855. 4t,平均每孔灌入 水泥1. 5351,平均灌入水泥0. 333t/m,第I序孔单位耗浆量比第II序孔大，并且地面上 抬数厘米。从总灌入量和单位灌入量数据分析，受灌段土体空隙均有大幅度地降低，从而也 说明

56、了施工段地层的可灌入性。5. 1. 2静载荷试验施工结束15d后，监理在施工段范围内选择了 5个代表性地点（其中2个在灌浆点位，2个 在两相邻灌浆点位中间, 1 个在相邻对角灌浆点中间）,由广东省建设工程质量安全监督检 测总站做复合地基压板（0. 5m2）静荷试验。当在杂填土顶面单点加载达130kN或140kN 即满足设计要求后便停止加载，这时最大沉降量仅9. 31mm11. 70mm，平均10. 30mm。表 明该点地基土未达极限破坏状态，说明了施工段复合地基承载力标准值大于130kPa,同时 也验证了杂填土承载力标准值大于 130kPa。5. 1. 3钻孔取芯标贯试验和探槽开挖检查 施工结

57、束半个月后，监理在施工段范围内选择了 12个钻孔检验点（其中 6个钻孔距灌浆点0. 5m, 6个钻孔距灌浆点1. 0m），由广东省建设工程质量安全监督检测总站进行钻孔取芯 和标贯试验。从钻孔取上的芯样中可见：杂填土中水泥结石较多，并且结石与土体胶结紧密； 淤泥或淤泥质土体中水泥结石成团块状，有的块状结石由淤泥或淤泥质土胶结；粉、细砂中 也可见水泥结石，土工试验表明了其密度有所增加，状态也由原来的松散状变为密实状（e =0. 637）。标贯试验结果表明：杂填土较密实，平均击数11. 2击；粉、细砂平均击数由 原来的6击增加到11击，承载力标准值也由原来的100kPa增加到148kPa。从探槽开挖

58、剖 面可见：杂填土中的水泥结石呈片状、条带状，尤其是杂填土顶面与石屑垫层底面之间和石 屑垫层顶面与水稳层底面之间普通充填条带状水泥浆石，厚1cm5cm,构成了路基硬壳表 层。5. 1. 4弯沉试验 在施工段范围内，正式水稳层施工一周后，由交通部四航局科研所进行了 30个点的弯沉试 验，结果弯沉值为0. 16mm0. 80mm （平均0. 41mm），均小于设计弯沉值0. 9mm,完全 满足设计要求。5. 2 效果评价 从上述效果检验分析可见，灌浆施工范围内的杂填土层空隙得到有效充填，淤泥或淤泥质土 受到充填、挤密和置换，粉、细砂层得到有效充填和压密，由松砂变为密砂。这三种土体经 灌浆后，不同程

59、度地得到加固，承载力明显提高，达到了控制沉降目的。6. 结语6. 1 灌浆技术加固软路基，在技术上是可行的，在施工质量和处理效果上是好的，对其承 载力和稳定性将得到较大的提高；6. 2 灌浆技术的关键是灌浆压力的选择和控制、浆材配比和灌浆工艺；6. 3 灌浆参数的选择是一个复杂的问题，只有通过现场试验才能切实地确定；64 在城市道路软基加固处理方面，选择灌浆方法比其他诸如碎石桩、大开挖换填等处理 方法，不但技术上可行、经济上合理、工期上缩短，而且极大地减少了环境污染问题 广和大桥主桥基础溶洞处理摘 要：广和大桥位于珠江三角洲的溶洞地带，主桥桩基选择静压化学灌浆法、套内护 筒法等施工技术配合使用

60、处理溶洞，取得满意的技术、经济、质量等效果。关键词：溶洞；桩基；施工技术广和大桥位于广州市白云区石井镇鸦岗村的白坭河水道上，大桥全长791m，桥宽36m, 最大跨径120m。其基础采用钻孔灌注桩，其中：0 150cm64根，0 200cm44根，共108根。 施工总工期 22 个月。本桥位地质属于第四纪沉积层覆盖之下，基岩主要为石灰统壶天灰岩。 这些石灰纪地层沉积成岩以后，经历了漫长的地质年代和多次构造运动 ，形成北东向褶皱，并有大致平行于褶皱轴向的纵断层和大致与之垂直的横断面层。后来经 历了侵蚀和剥蚀作用，并在地下水的化学和机械作用下形成一系列岩溶地貌，最后在第四纪 全新世珠江三角洲最后一次

61、海侵中，形成以冲积相为主的第四纪松软沉积层。从地质资料分 析，溶洞分布较广。主桥位溶洞分布广而多。在桥位方案论证中，第一方案， 28 个钻孔， 有12个发现了溶洞；第二方案， 28个钻孔，有17个发现溶洞；第三方案， 28个钻孔，有 11个发现溶洞，最大的溶洞约16m。溶洞按其填充状态可分为空的、半填充的和完全填充的 三类：按其填充物的性质可分为粘性土、砂砾和稀土三类；按其漏水情况可分为漏水和不漏 水两类。溶洞的走向与河流的流向相同。根据上述地质条件，从技术、经济等方面经过比较，选择了静压化学灌浆法、套内护筒 法等施工技术配合使用处理溶洞，取得预期的效果，推介如下。1. 主桥桩基对溶洞的处理主

62、桥桩基精确放样后，在桩基施工平台上用地质钻于桩中心进行超前钻，必要时增加钻 位。根据超前钻的结果，确定护筒的打入深度。有溶洞的桩位，护筒沉至风化岩层，置于强 风化岩面上，这样可穿过土洞。护筒的底部即为岩层或溶洞的顶部。没有溶洞的桩，护筒沉 放要穿过淤泥质亚粘土、砂砾层，置于砂砾质亚粘土层至少 2m 深。 根据溶洞的不同类型，最后决定兼用两种不同的施工方案。图1 布孔平面及剖面示意方案 A 当溶洞内有填充物填满或有流砂的，或当溶洞为空洞或填充物不满（水洞）且深度在3m以 内的，在钻孔桩施工前先进行预处理，采用静压化学灌浆法固结填充物和流砂，或用此法填 满溶洞，在固结体达到一定强度以后再钻孔施工。

63、方案B当溶洞为空洞，且深度在3m以上的，拟用套内护筒法施工，即用内护筒穿过溶 洞的施工方案。2. 方案A方案B施工方法2. 1方案A （静压化学灌浆法）施工方法211 技术要求溶洞预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间并达到一定的强度（20MPa以 上），防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生，保障成孔及水下混凝土浇注 等一系列施工工序的顺利完成。溶洞预处理施工，在钻孔桩施工之前进行，相当于在桩基础 施工过程中，于钻孔桩施工工序之前加入一道预处理工序，与桩基施工的各工序一起形成流 水作业。图 2 用钻机钻头钻杆压沉内护筒示意单位： cm2 12 施工方案（1）处理方法选择由于

64、溶洞埋藏较深，不能用爆破或填充混凝土等一般方法处理，有 效的处理方法是灌浆法。而在众多的灌浆法中，因溶洞的不规则性，决定了其处理的最有效 和比较经济的方法是静压化学灌浆法。因此，采用静压化学灌浆法，同时也可兼用喷射灌浆 法，促进填充物强度的加强。（2）静压化学灌浆的加固特点浆材可在几秒或在几十秒内瞬间凝固，可控制浆液灌注 在一定范围内且不流失，材料的利用率高，比较经济。浆材的结石率为100%，即1m3体积浆材可得1m3结石体。对溶洞中的砂、砾等土体，浆液是通过渗透作用板结砂和砾的；对于溶洞中的稀土、亚 粘土等土体，浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的；对于无填充物和半填充溶洞的空间， 浆液是通过充填作用填满溶洞的。浆液在土体中的渗透扩散方向