卡斯特地貌桥梁桩基冲击钻孔

卡斯特地貌桥梁梁桩基冲击击钻孔四川铁科监理有有有限公司罗毅关键词：卡斯斯斯特地貌岩溶桥梁桩基冲击钻孔孔在卡斯特地地貌貌建设桥梁梁梁时，桩桩基在在钻进的的过程程中，遇遇上地地下岩溶溶发育育的地质质情况况。笔者在卡斯斯特特地貌区，桥桥梁地下桩基基础的施工监监理过程中，多多次遭遇到岩岩溶的情况。其其中比较典型型的一座大桥桥，桥位处于于地质断裂带带上面，全桥桥9墩2台，全部位位于岩溶发育育区域内；钻钻探揭露岩石石底层的溶洞洞群最多的达达到九个层次次，呈现重叠叠状的分布，竖竖向间距在2-3m,,3-5m,,5-8m不等，大小小形状不一，发发育表现的形形态不一，岩岩溶内有的有有软塑状的充充填物，有的的是空腔，有有的是半填状状态，还有的的有积水出现现。两个桥台位的桩桩桩基础较较浅，采采取钢筋筋砼护护壁人工工挖孔孔作业；；其余余的均采采取冲冲击钻孔孔的作作业方式式。其其中有一一个墩墩的桩基基础深深达71.5米（桩径125ccm），嵌入入完完整的基基岩深深度不小小于2m。在冲击击钻钻孔的钻钻进的的过程中中，多多次遇到到钻头头卡钻、钻钻头头偏钻、护护壁壁坍塌及及泥浆浆漏失的的情况况。一下面就重重锤冲冲击钻孔孔的过程程中间间遇到的的情况况进行分分析A）钻头卡卡钻冲击钻头被发育育育的不规规则的的岩溶卡卡住，钻钻锤提不不出来来的情况况。冲冲击钻头头的下下方正好好是岩岩溶发育育区域域。有的的发育育区域较较深、较较宽、较较广，上上面一层层被击击穿后，下下面面出现几几米乃乃至于十十几米米的溶洞洞或是是溶腔。有有的的溶腔或或溶洞洞还与外外面的的相通，出出现现涌水、突突泥泥、流沙沙或是是空腔现现象。最最难处理理的就就是蜂窝窝状或或是水平平层理理状的多多层次次的溶腔腔或溶溶槽。卡钻的处理方式式式：1）常规的的处处理方法法，就就是利用用其它它的起重重机械械来往上上面提提拽钻头头处理理；2）非常规规的的处理方方式，就就是采取取爆破破的方式式来松松动钻锤锤，然然后提出出钻锤锤。在钻钻锤的的两个或或是四四个方向向安装装火工品品来爆爆破，不不同步步起爆，炸炸碎碎岩石，松松到到钻锤。爆破方式的缺点点点：一是是冲击击波极易易对冲冲击钻锤锤造成成伤害，炸炸裂裂铸造件件；二二是爆破破的震震动波扰扰动岩岩壁，造造成岩岩石或是是护壁壁坍塌。3）人工处理的的的方式，就是作业业人人员下到到孔底底去凿开开钻锤锤四周的的岩石石。一般般不采采取这样样的处处理办法法，存存在严重重的安安全隐患患。B)钻头偏钻钻钻在钻进的过程中中中间，下下面的的岩石出出现一一边是空空腔或或是软弱弱的岩岩石，一一边是是硬岩石石的情情况。一一是通通过钻探探的地地质揭示示图来来分析孔孔位处处的地质质情况况；二是是在钻钻进的过过程中中，不断断的通通过观察察钻绳绳的摆动动幅度度来判断断下面面的岩石石情况况。三是是通过过取岩石石的芯芯样来观观察岩岩石的变变化情情况。C)护壁坍坍坍塌坍孔又分四种种种情况：1、孔内原状状土土石受到到冲击击荷载的的扰动动后，护护壁出出现失稳稳，造造成坍孔孔，掩掩埋了钻钻锤。2、孔内的充充填填物（硬硬塑状状或软塑塑状）失失稳掩埋埋了钻钻锤。33、回填的土土石石方失稳稳掩埋埋了钻锤锤。4、漏浆后后，护护壁无泥泥浆支支撑保护护，出出现坍孔孔。D)泥浆漏漏漏失在钻进的的的过程中中，出出现漏浆浆又分分为三种种情况况：1、上半部部部位漏浆浆（孔孔口↓0-100m区段）：：孔孔已经快快成，在在上面的的部位位出现漏漏浆。分分析原因因：冲冲击扰动动岩层层，上面面的泥泥浆护壁壁出现现松动坍坍孔或或是溶腔腔或溶溶洞的小小口被被打开，刚刚开开始浆面面下降降慢，后后来浆浆面下降降的快快，出现现漏浆浆。漏至至孔口口就停止止了。2、中间漏浆浆（↓↓10-3300m区段）：半成孔的的中中间出现现漏浆浆，孔的的下部部积存上上面的的泥浆（一一种种情况是是下部部是空腔腔，一一部分泥泥浆流流入下部部积满满，多余余的一一部分流流出空空外；另另外一一种是在在钻进进的过程程中间间，孔的的中间间部位出出现坍坍孔漏浆浆，泥泥浆全部部流走走）。3、下部漏浆浆（↓30-665米区段））：：岩层被击穿穿后，孔内的的泥浆全部漏漏完。孔内冒冒出袅袅的雾雾汽，肉眼不不可见孔底岩岩层情况。分析原因：击穿穿穿岩层后后，未未成孔的的孔底底的溶腔腔或溶溶槽与外外部的的岩溶腔腔洞相相连相通通或是是串联在在一起起。探测手段：1）吊放数码相相相机到下面面去去录像，由由于于孔内雾雾气浓浓厚，看看不清清楚下面面的情情况；吊吊绳旋旋转，录录像的的效果不不太清清晰。2）5kg重锤锤探探测孔深及及及孔底的的情况况；3）测绳上面绑绑绑扎2-3m长的木条条，探探测孔底底的周周边环境境；4）红外线测温温温仪探测孔孔内内温度比比空外外高5-155°。二处理的的的方式施工设计图图上上面给出的的的处理溶溶洞的的方式是是：抛抛填黏土土碎石石并掺加3％的水泥泥。在在施工过过程中中，刚开开始的的时候按按照设设计方案案进行行抛填黏黏土及及碎石，抛抛填填的数量量很大大，回填填的次次数多，效效果果不明显显。其中第一根7111.5m的桩基础础，就就是按照照设计计图上面面的说说明，单单纯的的回填黏黏土-水泥-片石，回回填填的方量量竟然然超过600MM³，回填的的次次数达到到了14次。回填填的的时候，自自卸卸汽车、装装载载机和挖挖机配配合作业业，回回填3-5m后，重锤锤夯夯实挤压压。每每一次回回填的的时间都都在5-6小时左右右。根据施工现场钻钻钻进过程程中将将会出现现的情情况，分分以下下几种情情形来来进行处处理。a)做好钻孔孔孔观察记记录，与与设计图图上面面揭示的的岩层层相对应应，按按照钻进进的进进度取岩岩芯的的芯样，根根据据岩芯的的芯样样来判断断岩石石的变化化情况况。b)操作人人人员勤观观察，及及时的发发现钻钻锤摆动动的异异常情况况。发现异常情况，及及时的采取停停钻提锤进行行处理，防止止卡钻、偏钻钻及坍孔埋锤锤的情况出现现。遇上下面面有软塑状的的充填物时，击击穿岩层后，立立即停钻，采采取回填片石石进行挤压。挤挤压片石的同同时也击碎薄薄岩层的边缘缘。c)及时的的的向现场场管理理人员和和监理理报告，专专业业的技术术人员员及监理理到达达现场分分析原原因，探探明情情况，进进一步步判断下下面出出现的岩岩层情情况，采采取有有效的应应对技技术措施施进行行处置。1、）泥浆完全全全漏失的处处理理：回填C20或C25砼及片石石。a砼先倒入入入孔内，再再用用机械装装运片片石倒入入孔中中，重锤锤夯实实片石，挤挤压压砼进入入溶洞洞或溶腔腔内，对对四面的的溶洞洞或是溶溶腔进进行强力力的封封堵。夯夯实后后，测量量回填填的片石石砼的的高度，据据此此分析下下面的的回填效效果。一一般是采采取1:1或1：2的砼-石比。b第二二二次回填6-8MM³砼，再倒倒入入片石，重重复复第一次次的程程序进行行挤压压夯实。一一般般采用1:2或是1:3的砼-石比。第二次夯实实后后，一般就就就堵住了了小于于2m²的小型的的缺缺口，孔孔内的的雾气基基本上上被隔绝绝了，可可以依赖赖数码码相机进进行录录像来分分析下下面的岩岩层情情况了。如如果果下面的的缺口口还大，回回填填上升的的高度度慢，就就第三三次第四四次的的进行回回填处处理。最最多的的一次回回填砼砼40M³，回填片片石石约100MM³，回填黏黏土土碎石约30M³。c最后一步步步，在回回填的的片石的的上面面再回填填一层层3-5m厚的黏土土和和小石块块，用用重锤进进行挤挤压夯实实，静静置12个小时后后，再再开钻作作业。注意事项：回填填填砼中不不要添添加速凝凝剂，造造成砼的的速凝凝，影响响了回回填片石石的挤挤压效果果。砼砼的初凝凝时间间在10小时左右右，一一定要等等到砼砼初凝后后，再再开钻作作业。2、)泥浆部分分漏失失的处理理a下部留有有有泥浆的的处理理：先回回填片片石及黏黏土，挤挤压完泥泥浆后后，再在在片石石上面回回填砼砼及片石石进行行封堵；；b中间及及及上部漏漏浆的的情况:回填至漏漏浆浆的部位位，再再在上面面回填填砼及片片石黏黏土，层层层夯夯实后进进行堵堵塞。漏浆较慢的情况况况下或是是抛入入水泥包包击碎碎和黏土土片石石混合进进行处处理，让让水泥泥泥浆扩扩散到到小的缝缝隙里里面去进进行堵堵塞漏洞洞。3、）护壁坍塌塌塌的处理根据钻孔孔孔记录来来分析析护壁坍坍塌的的位置。一一般般是回填填黏土土-片石进行行挤挤压处理理。遇遇上多次次回填填的情况况，就就要考虑虑回填填片石-砼进行挤挤压压处理了了。三处理后的时间间间效果第一根根根桩基础础钻孔孔时间38天，回填14次，水下下砼砼浇筑158MM³，超设计计量量约70M³；第二根根桩桩基础钻钻孔时时间