一种高压预填充溶洞桩基施工方法技术

本发明专利技术公开了一种高压预填充溶洞桩基施工方法，属于坑基溶洞施工领域，其包括如下步骤：S1：地面钻孔：在地面钻取填充孔和观察孔；S2：勘察溶洞内部情况，确定溶洞内部大小；S3：下放管道：填充管通过填充孔下放到溶洞底部，观测管通过观察孔下放到溶洞中；S4：预拌填充料；S5：回填填充料：将填充料注入填充管中，填充料填入溶洞底部，且随着填充料的注入，不断抬高填充管的高度；S6：停止填充，拔出填充管，静待填充料硬化。本施工方法简单方便，能对多层溶洞进行预填充处理，改善不良地质条件，使溶洞满足灌注桩施工要求，提高后期桩基础施工效率，降低施工成本。降低施工成本。降低施工成本。

A construction method of high pressure pre filled karst cave pile foundation

【技术实现步骤摘要】
一种高压预填充溶洞桩基施工方法


[0001]本专利技术属于坑基溶洞施工领域，具体涉及一种高压预填充溶洞桩基施工方法。

技术介绍

[0002]溶洞是喀斯特地貌的一种，其是地下水沿着可溶性岩石的层面、节理或断层进行溶蚀和侵蚀而形成的地下孔道。喀斯特地区的地下溶洞，对坝体、交通线和厂矿建筑等工程来说是一种不良地质条件。在岩溶地区进行桥梁、道路、隧道、铁路和工民建施工时，经常需要进行地基加固处理，或采用灌注桩时需要穿过溶洞段，都需要对溶洞进行填充。
[0003]传统的溶洞处理方法一般有回填造壁法、袖阀管灌浆法和高压旋喷注浆法：
[0004]1)回填造壁法：先采用冲击钻成孔，再采用冲击钻挤压材料到溶洞中，反复充填，直至形成密封和具有一定强度的孔壁，然后再进行下一步的施工。此方法简易成熟，易于操作，是喀斯特地区灌注桩传统的施工方法，但其冲填时间较长，成本较高，而且在施工过程中，泥浆会流入溶洞中，造成泥浆面突然下降，从而造成地面塌陷，容易对地面施工人员和设备造成安全威胁。
[0005]2)袖阀管灌浆法：先采用钻机钻孔到溶洞底部，利用高压风填充投砂到溶洞，随后下放袖阀管，并灌浆套壳料，再采用双塞芯管灌浆，在达到一定压力时停止灌浆，就可以把溶洞填充满，然后进行下一道工序。此方法通过将水泥、水玻璃混合浆液一次性填充到所需要加固的溶洞、土洞或土体间隙中，利用水泥迅速凝固的特点，从而阻断岩溶的连通通道，达到封堵溶洞的目的。但是此方法无法控制充填砂和充填范围，而且每个袖阀管的灌浆范围有限，导致灌浆孔太多，施工量大。r/>[0006]3)高压旋喷注浆法：先采用清水高压切割，清洗空洞内的松散充填物，压力不低于 10MPa，直至孔内返出清水为止，然后采用高强度水泥(42.5R)配制水泥浆，水灰比1：1，采用高压旋喷从一个钻孔中压入已清洗过的空洞内，直至另一个钻孔中反浆，反浆与配制的水泥浆一致时，即可停止压浆，使溶洞内形成水泥固体。高压旋喷灌浆法无法控制砂浆的流量范围，只适用于小溶洞，不适用大尺寸溶洞和连通溶洞。
[0007]溶洞内部的空间较大，有时可达到几十米长，对于灌注桩施工工程来说，溶洞中对桩基有影响的范围是桩径的5倍，即溶洞的填充方量大约是5倍桩径内的溶洞，只要把这部分溶洞填满即可。对溶洞内的部分空间进行填充，需要控制填充料的扩散范围，而现有的溶洞处理方法还无法处理此情况。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本专利技术提供一种高压预填充溶洞桩基施工方法，该施工方法先对溶洞进行预填充，然后再冲孔做灌注混凝土桩，在预填充过程中控制填充料的扩散范围。
[0009]本专利技术是由以下技术方案实现：
[0010]一种高压预填充溶洞桩基施工方法，包括以下步骤：
[0011]S1：地面钻孔：在地面钻取填充孔；
[0012]S2：勘察溶洞内部情况：通过填充孔下放检测仪器到溶洞中，检测溶洞内部空腔大小和范围；
[0013]S3：下放管道：填充管通过填充孔下放到溶洞底部；
[0014]S4：预拌填充料；
[0015]S5：回填填充料：将填充料注入填充管中，填充料填入溶洞底部，且随着填充料的注入，不断抬高填充管的高度，控制填充料的扩散范围；
[0016]S6：停止填充，拔出填充管。
[0017]与现有技术对比，本专利技术至少具有以下技术效果：
[0018]本专利技术提供一种高压预填充溶洞桩基施工方法，其通过提升填料管的位置，控制填充料下料过程，使填充料局限在一个局部范围，局部填充溶洞，满足桩基施工要求的同时，节省填充料，从而提高施工效率，加快施工进度。本专利技术操作简便，可很好地降低施工成本，且对设备无要求，适合大多数溶洞桩基础施工工程。
[0019]进一步地，步骤S3中，所述填充管的一端下放至距离溶洞底部200～300mm的位置。填充管在溶洞内的初始高度不高，使填充料在下落时不会有很大的扩散范围。
[0020]进一步地，步骤S5中，采用混凝土泵将填充料泵送注入填充管中，且在填充过程中提供泵送压力。为了使填充料在溶洞扩散到一定的范围，需要对填充料施加一定的压力，从而使填充料扩散到要求的范围内。进一步地，步骤S4中填充料的组分包括有水泥、石子、砂、粘土、石灰和水。在搅拌时，控制含水量，从而控制稠度和流动性，从而控制填充料的流动范围。
[0021]进一步地，填充料的塌落度不超过100mm。
[0022]进一步地，混凝土泵的泵送压力为1～10MPa。在实际施工中，混凝土泵的具体填充压力可以通过试验确定。
[0023]进一步地，步骤S1中，填充孔开设在预设灌注桩位置的中轴线上。
[0024]进一步地，步骤S1中，在填充孔的周围开设一观察孔，在步骤S2完成对溶洞的检测后将检测仪器移至所述观察孔中，方便监测填充过程中填充料扩散的位置，更进一步了解填充的进展。
[0025]进一步地，观察孔离填充孔的距离为灌注桩桩径的4～5倍。
附图说明
[0026]图1为本专利技术在单层溶洞中钻孔的施工示意图。
[0027]图2为本专利技术在单层溶洞中下放观测管的施工示意图。
[0028]图3为本专利技术在单层溶洞中下放填充管的施工示意图。
[0029]图4为本专利技术在单层溶洞中填充料注入溶洞的施工示意图。
[0030]图5为本专利技术在单层溶洞中混凝土泵泵送加压的施工示意图。
[0031]图6为本专利技术在单层溶洞中提升填充管的施工示意图。
[0032]图7为本专利技术在单层溶洞中提升填充管后继续注入填充料的施工示意图。
[0033]图8为本专利技术在单层溶洞中混凝土泵继续填充料的施工示意图。
[0034]图9为本专利技术在单层溶洞中填充管拔除的施工示意图。
[0035]图10为本专利技术在双层溶洞中钻孔的施工示意图。
[0036]图11为本专利技术在双层溶洞中下放观测管的施工示意图。
[0037]图12为本专利技术在双层溶洞中下放填充管的施工示意图。
[0038]图13为本专利技术在双层溶洞中填充料注入溶洞的施工示意图。
[0039]图14为本专利技术在双层溶洞中混凝土泵泵送加压的施工示意图。
[0040]图15为本专利技术在双层溶洞中提升填充管的施工示意图。
[0041]图16为本专利技术在双层溶洞中提升填充管后继续注入填充料的施工示意图。
[0042]图17为本专利技术在双层溶洞中混凝土泵继续填充料的施工示意图。
[0043]图18为本专利技术在双层溶洞中填充管拔除的施工示意图。
[0044]其中，1
‑
覆盖土层；2
‑
溶洞；3
‑
溶洞底基岩；4
‑
填充孔；5
‑
观测孔；6
‑
观测管；7
‑
观测探头；8
‑
填充管；9
‑
填充料；10
‑
混凝土泵。
具体实施方式
[0045]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压预填充溶洞桩基施工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：地面钻孔：在地面钻取填充孔；S2：勘察溶洞内部情况：通过填充孔下放检测仪器到溶洞中，检测溶洞内部空腔大小和范围；S3：下放管道：填充管通过填充孔下放到溶洞底部；S4：预拌填充料；S5：回填填充料：将填充料注入填充管中，填充料填入溶洞底部，且随着填充料的注入，不断抬高填充管的高度，控制填充料的扩散范围；S6：停止填充，拔出填充管。2.根据权利要求1所述的一种高压预填充溶洞桩基施工方法，其特征在于，步骤S3中，所述填充管的一端下放至距离溶洞底部200～300mm的位置。3.根据权利要求1所述的一种高压预填充溶洞桩基施工方法，其特征在于，步骤S5中，采用混凝土泵将填充料泵送注入填充管中，且在填充过程中提供泵送压力。4.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永锋，荣劲松，肖承辉，王远哲，曾飞，黄国忠，单良，周翰斌，
申请(专利权)人：中交第四航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：