摘要:本文針對深厚卵(碎)石層的巖土工程特性,以及在進行成孔過程時不同護壁方式的施工工藝進行研究,分析了對護壁的穩(wěn)定性、施工成本、工期和環(huán)境影響等因素,并考慮各種方式的適用性和可行性,提出確實可行、經(jīng)濟高效的卵(碎)石層樁基成孔施工技術(shù)。
關(guān)鍵詞:道路工程;路基建設(shè);卵(碎)石層;護壁方式
中圖分類號:U445.551""""""""""""""""""""""""""" 文獻標識碼:A"""""""""""""""""""""""""""""""""" 文章編號:1673?6478(2023)S1?0100?03
0 引言
深厚卵(碎)石層是地質(zhì)條件復(fù)雜且工程難度較高的地層之一,其特點是強度較高且透水性較差。在進行該種地層的成孔施工過程中,選擇適當?shù)淖o壁方式對確保工程的安全性和效率至關(guān)重要。因此,研究深厚卵(碎)石層不同護壁方式在成孔過程中的施工工藝成為巖土工程領(lǐng)域中一個備受關(guān)注的課題。
本文結(jié)合山東省臨臨高速公路建設(shè)中的魯山互通匝道橋基坑支護項目,對深厚卵(碎)石層的支護工藝進行分析,旨在對深厚卵(碎)石層不同護壁方式在成孔過程中的施工工藝進行深入研究。通過對護壁方式的分析和比較,探討其在工程實踐中的適用性和可行性。
1 工程概況
魯山互通匝道橋是一座跨省道S317施工的現(xiàn)澆橋梁。在施工過程中,魯山互通匝道橋、淄河主線橋等部分樁基在施工進程中遇到地勘中未標明的砂層地質(zhì),砂層處于設(shè)計樁頂以下2~6m的位置,塌孔較為嚴重,有較大的安全隱患,影響施工進度、施工質(zhì)量?;ネ‥K2+074.416E匝道橋地質(zhì)剖面情況如圖1和圖2所示;互通K66+814.7淄河主線橋地質(zhì)剖面如圖3~圖5所示。
? 2 不同護壁方式在成孔過程中的施工工藝
橋梁樁基施工目前采用較為普遍的形式是鋼筋混凝土鉆孔灌注樁,這種形式可適用于不同的土層,但如果遇到地質(zhì)較為復(fù)雜的情況,成孔比較困難,會發(fā)生斷樁的情況。樁基屬于地下隱蔽工程,一般難以對其施工質(zhì)量難以準確把握并進行判斷,無法進一步確保成樁質(zhì)量。對此,鋼護筒跟進護壁的施工工藝在臨臨高速公路項目中的使用,保證了樁基成孔和樁體的質(zhì)量。
根據(jù)不同的工程設(shè)計要求和地質(zhì)情況,常見的護壁成孔灌注樁形式有以下幾種。
2.1 跟進式護筒護壁
跟進式護筒護壁方式主要在軟土、礫石等較多,不利于成樁的復(fù)雜地質(zhì)工程,用于保護土壤和防止侵蝕,具有較好的穩(wěn)定性和排水性能,常用于河道防護、邊坡穩(wěn)定和地下結(jié)構(gòu)保護等工程項目中。該護壁方式的特點是適用于不同形狀和尺寸的工程需求,可以根據(jù)實際情況進行定制,護筒通常具有開放的結(jié)構(gòu),可以促進水的排泄,防止水壓積聚[1]。
在施工時,跟進式護筒護壁方式需根據(jù)現(xiàn)場情況選擇合適的護筒類型和尺寸。同時根據(jù)設(shè)計要求和施工順序,在工作區(qū)域內(nèi)預(yù)留適當?shù)目孜缓涂讖?,在護筒周圍的空隙中填充適當?shù)奶畛洳牧?,如礫石、碎石或混凝土。填充時須確保材料填充均勻,并定期檢查維護護筒的狀態(tài),確保護筒與地面接觸緊密且沒有空隙,必要時進行修復(fù)或更換受損的護筒部件,以確保護筒的持久性和功能性[2]。
2.2 箱式護壁
箱式護壁是一種由鋼板或混凝土構(gòu)成的箱形結(jié)構(gòu)護壁系統(tǒng),具有較高的強度和穩(wěn)定性,能夠承受土體的壓力和水流的沖擊。該護壁形式具有可重復(fù)使用和安裝靈活的特點,其結(jié)構(gòu)部件可以根據(jù)實際需求進行定制,按護壁的尺寸和形狀進行重復(fù)拆解和安裝,適用于不同的地形和地質(zhì)條件的多次施工。
施工時,先清理工作區(qū)域,并確保地面平整。根據(jù)需要,通過挖掘坑槽或打樁等方式將箱式護壁逐個安裝在預(yù)留的位置上,確保箱式護壁之間的連接緊密且垂直。此外,可以在箱式護壁的表面添加防腐層、涂層或護壁板,以增加護壁的耐久性和抗腐蝕性能[3]。
箱式護壁適用于邊坡保護、擋土墻、擋水墻、基坑支護等工程。在選擇箱式護壁材料和施工過程中,應(yīng)根據(jù)實際需求、地質(zhì)條件和工程要求進行合理的選擇和操作。
2.3 黏結(jié)劑護壁
黏結(jié)劑護壁是使用黏結(jié)劑(如水泥、土壤改良劑或化學黏結(jié)劑)將土壤顆粒黏結(jié)在一起,形成穩(wěn)定護壁結(jié)構(gòu)的方式,主要在土方工程、坡面保護、地下結(jié)構(gòu)和基坑支護等領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛。
該護壁結(jié)構(gòu)能有效防止土體的侵蝕和滲透,提高護壁的抗水性能,減少水的滲透和侵蝕,保護土壤和地下結(jié)構(gòu)。
施工時需要根據(jù)具體的設(shè)計要求和地質(zhì)條件,選擇適合的黏結(jié)劑,以確保黏結(jié)劑與土壤充分接觸和滲透。特殊情況下,可根據(jù)需要在護壁表面添加進一步的護壁材料,如纖維材料或防腐層,以增強護壁的耐久性和抗腐蝕性能,保證護壁的穩(wěn)定性和堅固度[4,5]。
2.4 長護筒護壁
長護筒護壁方式是根據(jù)土方工程和地下結(jié)構(gòu)的條件采用的一種長護筒作為護壁結(jié)構(gòu)的方式。該方式具有良好的穩(wěn)定性,能為土體的壓力和水流的沖擊提供足夠的支撐力,防止土體滑坡和坍塌。
長護筒護壁方式在邊坡保護、擋土墻、擋水墻等工程中應(yīng)用較為廣泛[6]。施工時,長護筒可以根據(jù)不同的地形和地質(zhì)條件實際需求在施工現(xiàn)場預(yù)制,通過挖掘或驅(qū)動等方式安裝。這種施工方式相對簡單,能夠提高工程的進度和效率。
2.5 預(yù)注漿護壁
預(yù)注漿護壁是通過向土壤中注入漿液(如水泥漿或聚合物漿液)來提高土體的強度和穩(wěn)定性,以增加土壤的抗剪強度和抗?jié)B性能而形成堅固的護壁結(jié)構(gòu)[7]。該方式主要適用于邊坡保護、基坑支護、地下結(jié)構(gòu)和土方工程等領(lǐng)域。在選擇漿液類型和施工過程中,應(yīng)根據(jù)實際情況、地質(zhì)條件和工程要求進行合理的選擇和操作,以確保護壁的穩(wěn)定性和可靠性[8]。
3 項目實施情況
魯山互通匝道橋基坑支護項目中,魯山互通EK2+074.416E匝道橋、K66+814.7淄河主線橋等部分樁基在施工時遇到地勘中未標明的砂層地質(zhì)。由于砂層處于設(shè)計樁頂以下2~6m的位置,普通2~3m左右的鋼護筒無法滿足施工要求,施工過程中塌孔嚴重,有較大的安全隱患,影響施工進度和施工質(zhì)量。項目部經(jīng)多次研究討論,并進行方案對比,最后采用長護筒、跟進式護筒及預(yù)注漿等方案進行施工。施工結(jié)果顯示,由于前期的設(shè)計方案考慮比較周全,完工后的基坑支護受力和止水效果達到了設(shè)計要求,且施工期間無滲漏情況發(fā)生。
4 結(jié)論
通過魯山互通匝道橋樁基項目的設(shè)計與工程實踐,筆者在設(shè)計過程中結(jié)合施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況,分析了不同護壁方式的工藝特點。并根據(jù)不同深厚卵(碎)石層的滲透特點,提出止水和施工可行性的條件選擇合理的支護形式。
深厚卵(碎)石層成孔過程中護壁方式的選擇對工程的安全和效率至關(guān)重要。本文通過對不同護壁方式的研究和比較,為深厚卵(碎)石層成孔施工提供了理論指導(dǎo)和實踐參考,希望對同類工程能起到一定的借鑒作用。
參考文獻: