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        巖溶地區(qū)樁基施工技術(shù)及異常情況的處理

        2020-02-28 13:58:36劉光銘中鐵三局集團(tuán)廣東建設(shè)工程有限公司
        門窗 2020年1期
        關(guān)鍵詞:樁基施工

        劉光銘 中鐵三局集團(tuán)廣東建設(shè)工程有限公司

        1 前言

        我國(guó)幅員遼闊,一些地區(qū)具備巖溶特征,巖溶地區(qū)較為特殊,在這種地質(zhì)條件下進(jìn)行施工具有較大的難度,尤其是對(duì)于樁基施工而言,在樁基施工的過(guò)程中,巖溶地區(qū)的地形較為復(fù)雜,稍有不慎就會(huì)對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。具體的說(shuō),巖溶地區(qū)的樁基施工存在著地基坍塌的風(fēng)險(xiǎn),此外,一旦出現(xiàn)滲漏的情況也會(huì)影響工程施工質(zhì)量安全,所以在巖溶地區(qū)進(jìn)行樁基施工時(shí)必須要應(yīng)用科學(xué)的、合理的施工技術(shù),根據(jù)施工的具體要求提升施工水平,確保樁基質(zhì)量。

        2 巖溶地區(qū)樁基施工技術(shù)的概述

        2.1 護(hù)筒埋設(shè)

        在巖溶地區(qū),樁基施工技術(shù)主要包括護(hù)筒埋設(shè)以及成孔兩個(gè)部分,先從護(hù)筒埋設(shè)的角度來(lái)看,首先需要設(shè)置樁位護(hù)筒的長(zhǎng)度,在一般情況下,樁位護(hù)筒的長(zhǎng)度達(dá)到2米左右即可,河溝邊護(hù)筒必須要穿過(guò)河溝床,對(duì)塌孔進(jìn)行回填之后,應(yīng)對(duì)孔樁進(jìn)行重新設(shè)置,護(hù)筒則需要根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)加長(zhǎng)到3 米左右,最長(zhǎng)不能超過(guò)6m。在進(jìn)行埋設(shè)的過(guò)程中,護(hù)筒的外緣應(yīng)采取黏土對(duì)其進(jìn)行回填,而對(duì)于地質(zhì)條件十分低下的地區(qū),在開(kāi)孔時(shí)必須要加入一些相關(guān)的泥塊,進(jìn)而完成護(hù)筒埋設(shè)的所有步驟。

        2.2 成孔

        成孔是巖溶地區(qū)樁基施工技術(shù)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),成孔的質(zhì)量直接決定著巖溶地區(qū)樁基施工能否順利的完成,從我國(guó)現(xiàn)有的巖溶地區(qū)樁基施工技術(shù)來(lái)看,必須要應(yīng)用到鉆孔灌注樁。鉆孔灌注樁主要包括三種成孔方法,分別為正循環(huán)鉆與反循環(huán)鉆以及潛水鉆成孔灌注方法。在巖溶地區(qū)進(jìn)行橋梁樁基施工的方法是先通過(guò)沖擊鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔操作,在鉆孔完畢后需要進(jìn)行灌注,較為常見(jiàn)的方式是應(yīng)用傳統(tǒng)的沖擊鉆完成鉆進(jìn),針對(duì)鉆進(jìn)成孔的具體方式,需要關(guān)注不同的重點(diǎn)內(nèi)容。在使用反循環(huán)鉆鉆進(jìn)成孔之后,不同條件下的泥漿比重也存在著較大的差異,因?yàn)閷哟尾煌?,?duì)泥漿進(jìn)行灌注的重點(diǎn)也不同,只有注意這些具體的細(xì)節(jié)才可以保證孔壁的穩(wěn)定性。

        無(wú)論是正循環(huán)鉆鉆進(jìn)成孔還是反循環(huán)鉆鉆進(jìn)成孔,二者的施工工藝都存在著相同之處,差異十分有限,對(duì)于正循環(huán)式鉆而言,在鉆進(jìn)成孔后會(huì)出現(xiàn)排渣的情況,泥漿經(jīng)過(guò)具體的泥漿泵向鉆桿的內(nèi)腔輸進(jìn),之后會(huì)從鉆頭處出漿口射出渣滓,由于鉆渣不斷上升到孔口,孔壁與鉆桿之間出現(xiàn)的鉆渣就會(huì)不斷的向孔口向沉淀池溢入,除此之外,鉆渣在機(jī)器的運(yùn)作下能夠重新返回泥漿池,所以能夠在完成凈化的基礎(chǔ)上達(dá)到循環(huán)性利用的目的。

        巖溶地區(qū)實(shí)施樁基施工的基礎(chǔ)在于嵌巖樁的施工,對(duì)其采取的具體鉆進(jìn)方式進(jìn)行明確十分重要,在多種鉆進(jìn)方法中最有效的就是沖擊鉆的鉆進(jìn)成孔法,這種方法之所以具備良好的效果,主要是因?yàn)槠渚哂休^強(qiáng)的穿透力,在沖擊力方面也足以穿過(guò)溶洞的頂板,既能夠?qū)r石進(jìn)行破損,在鉆進(jìn)的過(guò)程中也不需要對(duì)泥漿進(jìn)行循環(huán)利用,最重要的是其不會(huì)受到地下水的影響。但是在應(yīng)用這一技術(shù)的過(guò)程中需要注意一點(diǎn),巖溶地區(qū)的地質(zhì)條件較為復(fù)雜,同時(shí)基巖面的起伏性較大,規(guī)律性差,因此施工可行性不高,需要經(jīng)過(guò)細(xì)致的勘察才能施工。

        3 巖溶地區(qū)樁基施工中可能出現(xiàn)的異常情況及處理方式

        3.1 巖溶地區(qū)的概念

        想要對(duì)整體問(wèn)題進(jìn)行研究,就必須要在一定程度上對(duì)巖溶地區(qū)樁基施工中可能出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行明確。對(duì)于巖溶地區(qū)來(lái)說(shuō),其主要就是指喀斯特地貌,喀斯特地貌以碳酸鹽為主,是具備可溶特征的巖石地區(qū),巖溶地區(qū)在我國(guó)西南地區(qū)較為常見(jiàn),由于其特殊的性質(zhì),所以巖石在現(xiàn)實(shí)情況中很容易受到地下水流的沖擊,導(dǎo)致巖石出現(xiàn)溶蝕的情況,最終形成獨(dú)特的地貌。巖溶地區(qū)的地形地貌特征決定了其樁基施工條件較為惡劣,因此在施工過(guò)程中必須要格外重視細(xì)節(jié)問(wèn)題。

        3.2 巖溶地區(qū)工程概況

        本研究涉及到的具體工程為龍南特大橋,龍南特大橋樁基穿越了巖溶地段,具備巖溶橋的特征。根據(jù)現(xiàn)有的圖紙顯示,目前已經(jīng)被勘探過(guò)的鉆孔樁不到50%。根據(jù)指導(dǎo)性施組的具體要求,鋪軌2020 年9 月15 日必須要由大里程方向進(jìn)入到標(biāo)段當(dāng)中,截止時(shí)間為10月5日。根據(jù)驗(yàn)標(biāo)的具體要求,橋梁沉降期為6個(gè)月。以1個(gè)月為限,在一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)需要完成無(wú)砟軌道施工,橋梁需要在2020 年1 月15 日之前完成具體的土建工程。根據(jù)現(xiàn)有勘探情況,在施工過(guò)程中計(jì)劃配備7臺(tái)沖樁機(jī),在后續(xù)完成了地質(zhì)勘探之后再增加沖樁機(jī)。

        3.3 坍塌的異常情況及處理

        在巖溶地區(qū)樁基施工中可能存在異常情況,在這些異常情況中坍塌最具代表性,因?yàn)閹r溶地區(qū)樁基施工的穩(wěn)定性與巖溶地區(qū)的地質(zhì)地貌直接相關(guān),在樁基施工中巖溶地區(qū)的巖石很可能會(huì)受到地下水流的具體沖擊,導(dǎo)致巖石結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松動(dòng)的情況,如果地基的具體承載力超過(guò)了巖溶地區(qū)的負(fù)荷,就會(huì)使溶洞頂板出現(xiàn)坍塌的情況,會(huì)嚴(yán)重影響建筑的安全性,給人們帶來(lái)嚴(yán)重的損失。

        針對(duì)坍塌的異常情況,對(duì)于施工企業(yè)來(lái)說(shuō),必要的應(yīng)對(duì)方式是在施工前堅(jiān)持勘察,保證勘察的精細(xì)程度,對(duì)基巖的埋深以及起伏情況進(jìn)行了解,除此之外,無(wú)論是巖石的強(qiáng)度還是覆蓋圖層的壓縮性都需要在勘察過(guò)程中進(jìn)行明確。

        為了能夠?qū)Φ鼗姆€(wěn)定性進(jìn)行保證,施工企業(yè)就必須要根據(jù)巖溶地區(qū)的具體溶洞規(guī)模確定洞穴距離地面的安全深度,另外溶洞頂板的巖層性質(zhì)也會(huì)影響到安全性,需要對(duì)其進(jìn)行明確,如果經(jīng)過(guò)勘察發(fā)現(xiàn)溶洞埋深大于安全厚度,那么就說(shuō)明地基具備穩(wěn)定性,否則就會(huì)存在不穩(wěn)定的情況,必須要合理的對(duì)其進(jìn)行處理。

        在樁基灌注的過(guò)程中,如果泥漿在比重方面出現(xiàn)了一些問(wèn)題,就可能會(huì)出現(xiàn)塌孔,這些問(wèn)題包括:護(hù)壁不具備較強(qiáng)可靠性、鉆頭撞擊力度過(guò)大導(dǎo)致護(hù)壁破壞等,針對(duì)這些情況,除了需要應(yīng)用黏土對(duì)其進(jìn)行回填之外,還應(yīng)該對(duì)比重進(jìn)行合理的調(diào)整,調(diào)稠泥漿,如此就可以利用小沖程對(duì)固壁進(jìn)行沖孔,防止塌孔出現(xiàn)擴(kuò)大的情況。

        3.4 滲漏的異常情況及處理

        除了坍塌之外,滲透的異常情況也是不能不提地。在巖溶地區(qū)的地基處理過(guò)程中,由于巖體內(nèi)存在著很多的管道與縫隙,所以在樁基施工后如果開(kāi)挖地區(qū)存在著承壓水,就可能會(huì)遭遇地下突水的情況,導(dǎo)致樁基坑被水淹沒(méi),如果不能夠合理的預(yù)防、處理,就會(huì)直接降低樁基施工的安全性,不利于保證施工質(zhì)量。

        針對(duì)滲漏的異常情況,在對(duì)其進(jìn)行處理的過(guò)程中必須要結(jié)合實(shí)際情況應(yīng)用以堵為代表的方法,尤其是對(duì)于巖溶突水的情況來(lái)說(shuō),除了需要對(duì)其進(jìn)行疏導(dǎo)之外,還必須要通過(guò)水管引入中心排水溝,進(jìn)而將水排出,在現(xiàn)實(shí)情況中如果水量過(guò)大,就必須要通過(guò)平行導(dǎo)坑進(jìn)行排水。如溶洞的規(guī)模較大,就應(yīng)該使用加有速凝劑的水泥砂漿對(duì)其進(jìn)行封堵,在溶洞頂板上方1 米左右,應(yīng)對(duì)混凝土進(jìn)行灌注,之后就可以利用黏土進(jìn)行回填的具體操作。

        4 結(jié)論

        綜上所述,在熔巖地區(qū)進(jìn)行樁基施工時(shí)必須要對(duì)工程的地質(zhì)特征進(jìn)行細(xì)致的分析,對(duì)巖土工程進(jìn)行合理的勘察,采取具備可行性的方法,對(duì)樁基施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行應(yīng)對(duì),另外,施工企業(yè)必須要保證勘察的精細(xì)程度,對(duì)基巖的埋深以及起伏情況進(jìn)行了解,無(wú)論是巖石的強(qiáng)度還是覆蓋圖層的壓縮性都需要在勘察過(guò)程中進(jìn)行明確。

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