浙江省地質(zhì)礦產(chǎn)工程公司 梅峰 夏波 徐小星
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浙江省地質(zhì)礦產(chǎn)工程公司 梅峰 夏波 徐小星
巖溶地貌因其地質(zhì)特點(diǎn)的特殊性而加大了施工的難度,對(duì)樁基加固的處理方法提出了嚴(yán)格要求。本文旨在探究巖溶區(qū)域的樁基加固的影響因素,并提出處理方法。
熔巖區(qū)域莊基加固處理辦法
巖溶地貌,又被稱作為“喀斯特地貌”,指有溶蝕力的水對(duì)可溶性巖石產(chǎn)生溶蝕作用后,形成于地表或者地下的各種形態(tài),包括石芽、石溝、石林、溶洞、地下河等。巖溶地貌由于其生成和地質(zhì)的特殊性,于其上實(shí)施建筑的方法也有所不同,尤其是對(duì)樁基加固,有獨(dú)特的處理方法。
巖溶地區(qū)影響樁基加固的因素主要有:
(1)二次補(bǔ)鉆影響工期。通常,施工初期對(duì)地質(zhì)地貌的情況不熟悉,資料收集也不夠全面,在施工設(shè)計(jì)方面無法對(duì)整個(gè)施工做出特殊性要求。但由于巖溶地區(qū)的特殊性,在實(shí)際施工過程中會(huì)不斷出現(xiàn)孔壁坍塌、孔內(nèi)水頭驟降或者地表坍塌等現(xiàn)象,影響施工效果,延長(zhǎng)工期。
(2)卡鉆和掉鉆的問題。由于巖溶地質(zhì)的特殊性,施工所用的鉆頭磨損度高;樁底溶洞和裂隙等的存在造成了樁基在進(jìn)行砼澆筑時(shí),砼漿流失而產(chǎn)生粗骨料未膠結(jié)或充分膠結(jié)現(xiàn)象;鉆頭在擊穿溶洞頂板時(shí)用力過猛,造成突然進(jìn)入溶洞而孔形不圓順;這些都有可能造成卡鉆現(xiàn)象。
(3)鉆頭穿過溶洞時(shí)易出現(xiàn)漏漿或塌孔。鑒于這兩點(diǎn),應(yīng)采取適當(dāng)措施避免上述問題發(fā)生,以保證工程的質(zhì)量和進(jìn)度。
首先,對(duì)于地質(zhì)地貌的不熟悉問題,先對(duì)施工地范圍內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行逐孔地質(zhì)鉆探,即二次補(bǔ)鉆。由此,整體的樁基設(shè)計(jì)也要隨之更改,施工單位不得不在施工過程中不斷地根據(jù)新的地質(zhì)情況進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工方案的改進(jìn)與完善,很大程度上的影響了施工進(jìn)度和工人的積極性。
其次,可據(jù)實(shí)際情況采用小沖程的沖鉆方法,遇到探頭石時(shí)要回填硬度高于孔底巖層的片石、混凝土等;要勤檢查鉆頭的磨損程度,及時(shí)更換,不易長(zhǎng)期使用大幅度磨損的舊鉆頭,無法保證安全。
第三,鉆頭穿過溶洞時(shí)若想防止漏漿或者塌孔等安全問題,就要根據(jù)溶洞具體大小和填充物的情況采取處理措施。當(dāng)鉆進(jìn)速度明顯加快又無偏孔現(xiàn)象時(shí),表明已進(jìn)入溶洞,進(jìn)入溶洞后,要根據(jù)溶洞大小和填充物情況采取相應(yīng)的處理措施。如遇到洞高不足1m的較小溶洞,可以將片石和粘土的混合物進(jìn)行回填處理,填到溶洞項(xiàng)部50cm以上位置;若填充物為流塑狀,可在其中適量摻入水泥以起到加固作用。如溶洞相對(duì)較高,則回填高度一次以1.5m~2m為宜,如流塑過快,可將填充物裝袋,并適量加入水泥扔入孔洞。
巖溶地區(qū)樁基加固的處理方法主要為以下幾步驟,應(yīng)據(jù)實(shí)際具體情況具體分析:第一,沖擊穿孔。根據(jù)施工地溶洞的具體分布情況,根據(jù)溶洞分布情況,按照“先短后長(zhǎng)、先易后難、先外后內(nèi)”的原則來安排各個(gè)樁基的施工順序,盡可能的避免相臨的鉆孔之間同時(shí)施工的現(xiàn)象。將鋼護(hù)筒直沉到施工巖石面后方,使用沖錘對(duì)巖面進(jìn)行反復(fù)的沖擊,使沖孔當(dāng)中的巖石破碎成渣,再利用高壓泥漿泵懸浮出渣。第二,清理鉆孔。穿孔完成后,先使用掏渣桶進(jìn)行掏渣清理,然后將泥漿、水泥、黃土混合物投入孔洞(配合比為0.01∶1∶0.4),用沖程較小的沖砸進(jìn)行造漿約1h,使泥漿的整體密謀達(dá)到1.5左右。繼續(xù)進(jìn)行反復(fù)的掏渣工作,掏凈標(biāo)準(zhǔn)為孔洞內(nèi)無2mm以上的較大顆粒狀石料。測(cè)量孔底的沉渣,當(dāng)其總厚度不及5cm時(shí),可以進(jìn)行下一施工步驟。值得注意的是,當(dāng)灌注水下混凝土?xí)r,需要高壓水沖洗排出孔洞的殘?jiān)?以保證沖孔內(nèi)樁體與孔底部巖石體的黏連達(dá)到最佳效果。第三,灌注混凝土。鉆孔清理完畢后,進(jìn)行鋼筋吊籠的安裝,注意將其中四根鋼筋籠的主盤和鋼護(hù)筒焊接牢固,以避免出現(xiàn)浮籠現(xiàn)象?;炷翆?dǎo)管在使用前,要根據(jù)樁深計(jì)算出導(dǎo)管的節(jié)數(shù)再行架設(shè)。另外,用方形木搭建井字形支架,扣于護(hù)筒口之上,用于架設(shè)導(dǎo)管。每節(jié)導(dǎo)管間使用法蘭進(jìn)行連接,并將導(dǎo)管下口的高度控制在0.5m左右。如灌注的為水下混凝土,則需將首批混凝土于80cm以上連續(xù)進(jìn)行灌注,以確保導(dǎo)管的終節(jié)按規(guī)格埋入。
于巖溶區(qū)域施工,易出現(xiàn)多種施工問題和二次補(bǔ)救現(xiàn)象,因此,質(zhì)量的保障更顯重要。對(duì)于巖溶區(qū)域加固樁基的質(zhì)量控制,有以下措施:
第一,加強(qiáng)對(duì)泥漿調(diào)節(jié)維護(hù)的重視。因鉆過程中,需要通過泥漿的循環(huán)帶走鉆孔過程中的巖屑,以保護(hù)孔壁,所以泥漿性能的好壞,將直接影響到鉆孔和成孔的質(zhì)量,不可忽視。在評(píng)估泥漿總體性能的諸多指標(biāo)中,相對(duì)密度和粘度,是評(píng)判比較重要的兩類指標(biāo),因此,在泥漿配比和使用過程中,要注重對(duì)這兩個(gè)指標(biāo)的調(diào)節(jié)和控制。
第二,保證清孔的質(zhì)量和效率。通常第一次清孔的實(shí)施開始于鉆孔工序即將結(jié)束,在清孔過程中要逐漸降低泥漿的畢生,以保證孔洞清理的干凈程度。當(dāng)選用帶有泵吸反循環(huán)系統(tǒng)的鉆機(jī)時(shí),使用正循環(huán)清孔的方法,要注意泥漿的比重調(diào)節(jié)要達(dá)到目標(biāo)值。再使用反循環(huán)的方式抽吸孔底的余渣,并注意鉆孔口部的適時(shí)補(bǔ)漿。檢測(cè)孔底的余渣和碎石基本抽吸干凈后,一次清孔結(jié)束。當(dāng)鋼筋籠吊裝好、導(dǎo)管與連接完畢并全部埋好時(shí),可實(shí)施第二次清孔。不可忽視二次清理,要認(rèn)真實(shí)施二次清理。
第三,把握灌注速度,控制施工質(zhì)量。對(duì)于大口徑的鉆孔,因灌注方量較大,可適當(dāng)提高灌注速度,以縮短整體的灌注時(shí)間。但應(yīng)該注意混凝土的凝固時(shí)間,根據(jù)孔徑大小來控制灌注速度,不可過快也不可過慢,要達(dá)到既保證施工質(zhì)量、又合理施工進(jìn)度。常規(guī)要求單樁混凝土灌注時(shí)間不宜超過8h。
因巖溶地貌相對(duì)較復(fù)雜,施工難度大,這就要求施工單位根據(jù)工程的工藝要求和施工地具體地貌情況,結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)采取有效手段進(jìn)行施工。同時(shí)要加強(qiáng)質(zhì)量控制與保障,提高效率。
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