一种流塑状半填充溶洞的桥梁桩基的施工方法与流程

本发明涉及桥梁工程，具体涉及了一种流塑状半填充溶洞的桥梁桩基的施工方法。

背景技术：

1、现有技术中进行岩溶区的城市桥梁桩基施工中的风险源在于成孔过程中溶洞的塌孔和罐桩过程中的断桩。为保证顺利成桩，常见的施工方法有注浆预处理、钢护筒护壁、黏土片石抛填等，或者是多种措施结合使用，用以解决绝大部分溶洞区的桩基施工中的问题。

2、但是上述的施工方法具有以下的问题：(1)注浆预处理能较好的填充溶洞内的空腔，但无法解决流塑状粉土、淤泥等半填充溶洞的软弱填充物的加固，后期成孔过程存在缩孔风险，且注浆过程完全是隐蔽过程，无法预判注浆量，注浆量不易控制；(2)钢护筒跟进受到桩径、土层限制，无法锤击跟进，一般在软弱土层范围内，首层钢护筒锤击跟进，较深的黏土层、岩层，采用多层钢护筒引孔施工，引孔过程风险较大，遇到斜岩和串珠溶洞情况下，容易卡钻、掉钻，造成桩位不可利用；(3)抛填黏土片石，无法形成具有较高强度的侧壁，对于超大空洞效果差，在后续混凝土浇筑过程中易发生钢筋笼下沉和断桩的风险，常结合钢护筒跟进的工艺确保成桩质量。

3、施工现场地质变化多样，对现场施工队伍要求较高，因此，上述的现有工艺无法应对普遍情况，不利于标准化作业，不利于现场安全的保证。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种流塑状半填充溶洞的桥梁桩基的施工方法。

2、本发明一种流塑状半填充溶洞的桥梁桩基的施工方法的技术方案，包括以下步骤：

3、s1，冲击钻开孔，冲破溶洞顶板，至岩层时，低锤缓冲，确保土层和岩层稳定，当存在不良地质时，应钢护筒跟进，并穿过不良地层至稳定层；

4、s2，溶洞内抛填粘土袋和片石，土石比例约为1：1，抛填后夯实，利用粘土片石置换并加固溶洞填充物；同时起到找平溶洞底部的目的；

5、s3，向溶洞内灌注混凝土，控制混凝土导管提升速度，确保混凝土浇筑面积，待混凝土形成强度，并与底部粘土片石强夯层填充溶洞；

6、s4，继续冲孔，穿过溶洞层，至桩底设计标高，当遇到多层溶洞时，重复上述s2到s3；

7、s5，下钢筋笼，灌注混凝土形成桩基。

8、作为优选方案，所述步骤s1中，采用钢护筒冲击时应低锤缓冲，确保岩溶顶板层上部的岩层不被破坏。

9、作为优选方案，在所述步骤s2中，抛填粘土片石，并利用冲锤强夯，置换溶洞内淤泥，起到加固溶洞填充物的作用。

10、作为优选方案，所述步骤s3中，完成s2后，溶洞内的流塑状充填物得到加固，剩余溶洞空腔利用低标号混凝土快速回填，混凝土灌注速度应根据设计要求的填充规模，计算确定。

11、相对于现有技术，本申请的有益效果是：

12、本申请的流塑状半填充溶洞的桥梁桩基的施工方法包括以下步骤：s1，冲击钻开孔，冲破溶洞顶板，至岩层时，低锤缓冲，确保土层和岩层稳定，当存在不良地质时，应钢护筒跟进，并穿过不良地层至稳定层；s2，溶洞内抛填粘土袋和片石，土石比例约为1：1。抛填后夯实，利用粘土片石置换并加固溶洞填充物；同时起到找平溶洞底部的目的；s3，向溶洞内灌注混凝土，控制混凝土导管提升速度，确保混凝土浇筑面积，待混凝土形成强度，并与底部粘土片石强夯层填充溶洞；s4，继续冲孔，穿过溶洞层，至桩底设计标高，当遇到多层溶洞时，重复上述s2到s3；s5，下钢筋笼，灌注混凝土形成桩基。

13、采用片石分层填充并与泥浆以及混凝土注浆进行加固，解决流塑状粉土、淤泥等半填充溶洞的软弱填充物的加固问题；在注浆凝固之后钢护筒能够直接锤击跟进，解决斜岩和串珠溶洞情况下，钢护筒容易卡钻、掉钻，造成桩位不可利用的问题；处理后的溶洞，被粘土片石加固层和混凝土充填，形成稳定的冲孔帷幕,避免混凝土浇筑过程中发生钢筋笼下沉和断桩的风险；本发明的城市桥梁桩基的施工方法能够应对普遍情况，利于标准化作业，利于现场安全的保证。

14、本发明流塑状半填充溶洞的桥梁桩基的施工方法充分融合现有工程方案的优缺点，利用黏土片石抛填等传统工艺，在传统抛填黏土片石的基础上改进，利用级配较好的片石抛填，对溶洞内的流塑状填充物挤淤加固，同时找平斜岩，并结合注浆加固的思路，根据混凝土初凝速度较快的特征，在桩基孔内利用导管灌注混凝土，混凝土灌注过程中逐步提管，形成混凝土加固圆柱体，加固溶洞顶版。待混凝土初凝后，二次开孔，利用素混凝土填充物的强度，冲击成孔，并灌注桩身混凝土。

15、本方案可利用抛石挤淤原理，加固溶洞内填充物，同时找平斜岩，避免后续导管下的混凝土跑浆，充分利用素混凝土的强度，填充溶洞并加固顶板，能应对大、中、小各类溶洞，且利用桩身孔内导管送混凝土，明确混凝土加固范围，有利于工程量的控制。抛填的片石来源丰富，价格优势明显。总体技术方案技术可行，造价合理，值得推广。

技术特征：

1.一种流塑状半填充溶洞的桥梁桩基的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的流塑状半填充溶洞的桥梁桩基的施工方法，其特征在于：所述步骤s1中，采用钢护筒冲击时应低锤缓冲，确保岩溶顶板层上部的岩层不被破坏。

3.根据权利要求1所述的流塑状半填充溶洞的桥梁桩基的施工方法，其特征在于：在所述步骤s2中，抛填粘土片石，并利用冲锤强夯，置换溶洞内淤泥，起到加固溶洞填充物的作用。

4.根据权利要求1所述的流塑状半填充溶洞的桥梁桩基的施工方法，其特征在于：所述步骤s3中，完成s2后，溶洞内的流塑状充填物得到加固，剩余溶洞空腔利用低标号混凝土快速回填，混凝土灌注速度应根据设计要求的填充规模，计算确定。

5.根据权利要求1所述的流塑状半填充溶洞的桥梁桩基的施工方法，其特征在于：所述步骤s2中，粘土袋和片石的体积比例约为1：1，确保夯实效果。

技术总结
本发明涉及桥梁工程技术领域，具体涉及了一种流塑状半填充溶洞的桥梁桩基的施工方法，包括以下步骤：S1，冲击钻开孔，低锤缓冲穿透溶洞顶板，当存在不良地质时，钢护筒应穿过不良地层至稳定层；S2，溶洞内抛填粘土袋和片石夯实，找平溶洞底，并利用粘土片石置换、加固溶洞填充物；S3，溶洞内灌注混凝土，控制导管提升速度，使混凝土与底部粘土片石强夯层填充溶洞；S4，继续冲孔至桩底设计标高，当遇到多层溶洞时，重复上述S2到S3；S5，下钢筋笼，灌注混凝土形成桩基。本发明的流塑状半填充溶洞的桥梁桩基的施工方法利用抛石挤淤和强夯加固原理，置换并加固溶洞内填充物，能够应对普遍情况，利于标准化作业，利于现场安全的保证。

技术研发人员：刘小刚,刘春峥,徐家慧,杨玉奎,郑苑,饶浩淼
受保护的技术使用者：广州市城市规划勘测设计研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13