王曉歡
(貴州路橋集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550001)
橋梁施工中巖溶樁基施工技術(shù)
王曉歡
(貴州路橋集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550001)
對(duì)巖溶樁基技術(shù)中所存在的問題進(jìn)行分析,并對(duì)相應(yīng)的解決措施做出探析。
公路橋梁;工程施工;巖溶樁基;技術(shù)分析
1.1 塌孔現(xiàn)象的產(chǎn)生
在進(jìn)行公路橋梁巖溶樁基施工時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)較強(qiáng)的覆蓋層和巖溶連通性,導(dǎo)致孔內(nèi)漿液出現(xiàn)流失的情況。通常情況下,若不能積極補(bǔ)漿,可能會(huì)造成較低孔內(nèi)液面高度的可能,產(chǎn)生一定的壓力差,繼而導(dǎo)致塌孔現(xiàn)象的產(chǎn)生。
1.2 地下水位產(chǎn)生的大量涌水現(xiàn)象
在對(duì)巖溶樁基進(jìn)行施工技術(shù)時(shí),應(yīng)當(dāng)根據(jù)地下水位的高低考慮施工采用的技術(shù)方法。在具體施工過程中,當(dāng)面臨的地下水屬于承壓水,則會(huì)造成巖溶樁基在底部出現(xiàn)大量涌水的嚴(yán)重問題,會(huì)對(duì)整個(gè)工程建設(shè)的安全造成實(shí)質(zhì)性的問題。
1.3 鉆孔彎管和夾管
在樁基施工中,當(dāng)進(jìn)行到鉆孔和挖孔時(shí),如果遇到生長(zhǎng)速度過快的巖溶,則可能遭遇鉆孔彎管和夾管的情況,同時(shí)造成極大的安全隱患。如果一直存在的話,巖層會(huì)在鉆孔和挖孔的過程中產(chǎn)生失衡現(xiàn)象,繼而給地面帶來多種危害,如涌水、變形,以及地層坍塌等,甚至使公路橋梁施工發(fā)生安全事故。
2.1 塌孔的解決辦法
針對(duì)于公路橋梁施工中面臨的塌孔問題,其處理辦法可以從三個(gè)方面進(jìn)行:(1)在對(duì)巖溶樁基進(jìn)行施工時(shí),必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的施工規(guī)范科學(xué)合理的進(jìn)行作業(yè),施工順序先進(jìn)行外圍樁,后進(jìn)行中間樁。(2)在巖溶塌孔問題上,巖溶樁基巖面以上的土層就是最危險(xiǎn)的存在,為了穩(wěn)定保持孔壁,在進(jìn)行開孔的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)使用徑大超過設(shè)計(jì)樁的鉆頭,通過沖擊之后,孔進(jìn)入基巖面,并進(jìn)入鋼套筒內(nèi)。(3)解決滲漏時(shí),當(dāng)滲水通道產(chǎn)生自鉆孔外漏漿,并且自裂隙孔中滲水時(shí),必須要及時(shí)堵塞通道。當(dāng)其經(jīng)過鈣質(zhì)地帶時(shí),應(yīng)當(dāng)使用粘土球進(jìn)行處理,反復(fù)多次之后再進(jìn)行低錘慢擊,以有效解決塌孔問題,從而使橋梁施工不受漏漿的影響。
2.2 地下水的處理
在施工公路橋梁巖溶樁基過程中,經(jīng)常會(huì)遇到地下水產(chǎn)生的溶洞,需要施工單位謹(jǐn)慎嚴(yán)密的進(jìn)行作業(yè)。如果遇到體積較小的溶洞,地下水水流相對(duì)緩慢,則鉆孔施工后空洞內(nèi)的水流穩(wěn)定,可采用拋填片石進(jìn)行施工。在對(duì)其進(jìn)行填充時(shí),應(yīng)當(dāng)適量加入水泥或者碎石子等物質(zhì),可有效加強(qiáng)溶洞內(nèi)洞周圍泥土和片石的緊密度,從而針對(duì)性的解決地下水存在的水流問題。
2.3 鉆孔的處理
在巖溶樁基施工中,如果遭遇速度較快的地下水,溶洞流速很急的時(shí)候,要想控制溶洞孔內(nèi)水位的穩(wěn)定性是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,需要人員使用下沉內(nèi)層鋼護(hù)筒的方法加以施工。當(dāng)水流經(jīng)過溶洞到達(dá)頂部的時(shí)候,施工人員要利用鋼絲對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)捆綁,保護(hù)內(nèi)護(hù)筒不受影響,之后再使用吊機(jī)把內(nèi)護(hù)筒的位置進(jìn)行轉(zhuǎn)移,放置到孔內(nèi)的低部。最后,應(yīng)當(dāng)使用儀器檢測(cè)內(nèi)護(hù)筒沉的底部,保證護(hù)筒安全順利的置入洞低。
在鉆孔作業(yè)時(shí),通過判斷溶洞的周圍,根據(jù)孔里的泥漿可以知道該溶洞內(nèi)是否有地下河流。如果孔內(nèi)的水位出現(xiàn)下降的情況,則需要經(jīng)過增加泥漿并反復(fù)多次進(jìn)行,使孔里的泥漿和水位能被穩(wěn)定,同時(shí)判斷該溶洞里的地下水不存在。如果泥漿不夠填滿整個(gè)孔洞,而泥漿正在不停發(fā)生變化,則可以分析出該溶洞內(nèi)有地下水的存在。
除此以外,當(dāng)公路橋梁施工進(jìn)行巖溶頂板的時(shí)候,也可能產(chǎn)生不同程度的問題。所以,在對(duì)底層巖溶進(jìn)行施工時(shí),可以使用鉆孔對(duì)其進(jìn)行鉆進(jìn)施工,保證巖石經(jīng)過的表面能夠進(jìn)行沖鉆。同時(shí),在溶溝和溶槽內(nèi)進(jìn)行施工時(shí),鉆頭在使用過程中可能出現(xiàn)被卡的情況。而在該問題上,鉆孔的作用就是合理應(yīng)用碎石夾黏土和拋石片,要有效避免鉆卡,應(yīng)當(dāng)有效確保施工強(qiáng)度的均勻性,利用沖擊進(jìn)行操作。最后,在水下施工的混凝土產(chǎn)生流失現(xiàn)象時(shí),基樁可能出現(xiàn)問題,則需要對(duì)混凝土的運(yùn)送能力和生產(chǎn)力進(jìn)行加強(qiáng),同時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行集中攪拌,保證有效融合施工水泥。
3.1 工程概況
某公路橋梁長(zhǎng)度約3 546 m,表層為36~39 m后的第四系覆蓋層,包含軟土、細(xì)沙和卵石等物質(zhì),再下為第三系及其基巖層,由石灰?guī)r和灰?guī)r等物質(zhì)組成,并含有溶洞溶槽等,最高多達(dá)3層,最大層高約3 m,并且,彼此相互連通。
3.2 具體步驟
(1)將工具式護(hù)筒埋在地表約3 m處,然后使用鉆機(jī)進(jìn)行護(hù)壁作業(yè),泵吸反循環(huán)以鉆進(jìn)為主,如面臨大的塊石等,則使用沖擊錐進(jìn)行沖抓處理。待檢測(cè)基巖合格以后,下方鋼護(hù)孔管,并在外環(huán)間隙處布置壓降管,將其深入護(hù)孔管0.35 m范圍內(nèi),并在壓降過程中適當(dāng)將其上提,同時(shí)管底應(yīng)當(dāng)保證在砂漿下6~10 m。待環(huán)狀孔口都流出砂漿之后,再拔出壓降管,然后繼續(xù)回灌稠漿并適當(dāng)加入一些卵石,之后形成空心樁。
(2)該橋梁6個(gè)樁巖溶層鉆深10~15 m,使用鉆機(jī)優(yōu)質(zhì)泥漿,同時(shí)取芯為主鉆進(jìn),當(dāng)孔頂或者溶洞頂被鉆穿之后,改為沖擊錘進(jìn)行沖砸,然后使用砂漿進(jìn)行壓入。遇到溶洞比較大時(shí)需要使用沙卵石對(duì)其定量投入,隨后加入水泥漿進(jìn)行攪拌,以對(duì)溶洞進(jìn)行堵塞和隔離。
(3)進(jìn)行清孔,并下入鋼筋籠進(jìn)行混凝土灌注,形成變截樁面。巖層頂面應(yīng)當(dāng)向其拋黏土和石塊,待沖擊之后形成泥石壁,再將巖面砸平?;炷凉嘧⒖梢苑譃閮纱芜M(jìn)行,采取邊灌邊提的方式,待達(dá)到一定高度時(shí),可以將卵石拋入其中。待套管被全部拔出之后,繼續(xù)下至已灌混凝土下面約1 m左右,并對(duì)混凝土浮漿層進(jìn)行沖抓處理,緊接著安置鋼筋籠直到樁基頂部,形成變截樁面。
[1] 劉艷靈.基于巖溶復(fù)雜地質(zhì)的高速公路橋梁樁基施工技術(shù)研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2014,(35):21-22.
[2] 劉艷靈.基于巖溶復(fù)雜地質(zhì)的高速公路橋梁樁基施工技術(shù)研究[J].四川水泥,2016,(1):228.
[3] 肖洋.巖溶地段橋梁樁基施工技術(shù)——以安邵高速公路工程為例[J].中華建設(shè),2014,(8):140-141.
2016-07-07
王曉歡(1990-),男,吉林長(zhǎng)春人,助理工程師,研究方向:公路工程。
U443.1
C
1008-3383(2017)03-0108-02