种道广
(枣庄市公路管理局,山东,枣庄,277400)
【摘 要】在桥梁施工中,经常会遇到岩溶地质,增加了桥梁桩基础施工难度。工程实践中,需要结合岩溶地质特点,采取科学的施工技术和措施,有效解决出现的各种问题,控制岩溶地基桥梁桩基施工质量。
【关键词】岩溶地质;桥梁桩基;施工技术
1.岩溶地区桩基常见问题及预防
1.1 漏浆问题及预防措施
如果泥浆面降低,有漏浆问题出现,需要对护筒内泥浆面下降变化情况充分重视,将钻头提出,对孔内泥浆有效补充,或者注入水分;有较大裂隙时,判断是否具有较强的透水性,进而导致漏浆问题出现,需要适当增加泥浆比重,以便改善泥浆稠度,促使钻进速度得到减少等等。向顶板及溶洞内部钻进钻头时,为了促使桩孔内水的压力得到保持,需要向桩孔内抛填混合料,以便对漏浆有效封堵,通过反复冲砸,导致有新孔壁形成。如果有漏浆出现于钢护筒底部,下沉钢护筒,借助于粘土封闭护筒周围缝隙,避免地表水渗入进来,向孔内充填粘土及碎石块。
1.2 坍孔问题及处理措施
如果孔深度不大,向孔内回填粘土及片石,密切关注,之后重新钻孔,且对钢护筒进行深埋;孔具有较大的深度,需要向护筒周围回填粘土,且进行密实挤压后,重新钻孔工序方可以开展。回填土密实度较低,需要对摩擦桩长需要增加,促使设计要求得到满足。
1.3 卡钻问题及预防措施
如果有异常问题出现于钻头作业中,需要对钻头及时更换,或者补焊处理,向桩孔内回填碎石,首先借助于小冲程工艺钻,之后逐步深入。其次是首先借助于小冲程工艺开孔钻溶洞顶板,合理旋转钻头,开口之后,将小石块及粘土等及时向孔内抛填,之后钻孔工作正常开展。
1.4 埋钻问题及处理措施
在钻孔施工过程中,需要对泥浆状况仔细观察,如果有漏浆问题发生,需要及时提起钻头,采取相应的注水补浆措施,促使孔内水压力得到保持,将一系列处理措施运用过来,促使孔的漏浆得到堵住。在溶洞钻孔过程中,需要将小冲程工艺钻孔运用过来,避免出现过大的抖动问题,溶洞顶板得到冲破后,及时拖拉设施,绑好滑车钢丝。
2.桥梁桩基础钻孔施工技术
2.1 岩溶钻孔施工容易出现的问题
实践研究表明,在岩溶地区梁桩基础施工中,因为有较为复杂的地质情况和较多的溶洞,岩石有较高强度,通常会将大型冲击钻给运用过来。桩位下伏岩溶发育,基岩具有较为复杂的形态,有诸多溶洞和较好连通性,因此,松散砂层塌崩、岩面突变、溶洞漏浆等问题容易出现于桩基础施工过程中,每一桩施工过程中,都需要对溶洞情况有效查明,之后开展钻孔工作。在岩溶地区的钻孔灌注桩施工实践中,需要科学处理厚砂层的钻孔以及大溶洞。为了避免问题出现,施工钻孔之前,需要将地质超前钻孔工作开展下去在,按照6米的标准控制其最小超钻深度,在一些特殊情况下,还可以对钻位适当增加,以便将桩底以上岩溶发育状况及桩底以下地质情况给有效查明,对桩底标高合理确定。
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2.2 岩溶地区钻孔处理原则
要借助于地质钻机来钻探每一根桩,对地质情况、溶洞深度、高度等数据详细记录,以便保障施工的顺利开展;要科学的土工试验填充物,对其物理力学特性有效分析,对容重、含水量以及孔隙率等科学检测,从而更加科学的开展注浆参数计算。在对每根桩的溶洞处理方案进行设计时,需要将地质钻探资料、填充物等充分纳入考虑范围,提升设计方案科学性。要详细计算每一种处理方案,施工之前,将溶洞注浆及钻孔试桩试验开展于桥位外,对施工方案有机完善,促使施工顺利进行。在工程实践中,监理工程师及设计单位需要严格核查大溶洞,对处理方案有机明确。
2.3 处理技术
首先,在砂层钻孔处理方面;要将钢护筒支护法运用到砂层或软弱底层中,要控制钻孔桩设计桩径小于钢护筒,两者之间的差距控制在20-40厘米左右,按照10毫米的标准控制其壁厚。将钢护筒支护作用发挥出来,可以避免有漏浆、坍塌等问题发生。借助于钻机开展钢护筒的沉入施工,将压架附加于钻机钻杆上,在钻机压力、钻杆、钻头重力的综合作用下,导致钻头钻进过程中,能够下沉钢护筒。
其次,在无地下水流溶洞钻孔处理方面;向溶洞区内钻孔时,需要对孔内泥浆变化充分注意,以便对溶洞内地下水流的存在与否进行判断。如果突然下沉孔内泥浆,为了促使孔内泥浆及水位稳定得到保持,需要反复加浆,同时也说明有地下水流存在于本处溶洞内。如果溶洞没有地下水流,在施工中,则可以采取抛填片石法。向溶洞顶部附近钻进时,由低冲程施工替换原来的高冲程施工,逐渐击穿洞顶;泥浆面下沉问题一旦出现,就需要及时开展补水处理工序,结合溶洞实际情况,依据相应的比例将粘土和片石回填进来,依然将小冲程轻砸给运用过来,以便保证能够向溶洞内壁有效挤入粘土和片石。通过这样的反复处理,可以向桩孔四周的溶洞区内充分挤入粘土和片石,直到片石能够有效挤满桩孔外溶洞区内。如果溶洞较大的话,则可以将一些碎石土掺加于片石中,促使溶洞区内桩孔四周挤填片石密实度得到增强;要对泥浆比重严格控制,保证有泥浆护壁膜形成于孔壁四周,促使水下混凝土灌注施工得到顺利开展。
最后,在有地下水流溶洞施工处理方面;如果溶洞施工中,出现了地下水流,溶洞只有较小体积,地下水流流速较慢,孔内有稳定水位,那么施工中依然可以将抛填片石法给运用过来,将一定的碎石土或者絮状物掺加过来,促使溶洞内桩孔四周挤填片石的密实度与强度等得到显著增强,地下水流速度得到减小,对地下水流起到有效的阻隔作用。部分溶洞存在地下水流,且具有较大体积,水流速度较快,水位不够稳定,那么就需要将内层钢护筒下沉于溶洞区内,合理开展施工。溶洞顶部开展冲击施工时,利用钢丝绳将内护筒绑住,借助于吊机来向外护筒内放入内护筒。在内护筒沉入之前,需要借助于检孔器,来对钻孔大小、倾斜度等严格检查与控制,保证溶洞区内能够顺利沉入内护筒。将小碎石素水泥混凝土灌填到内护筒底部100厘米范围内,固结之后,重新开展冲孔工序。严格开展成孔检查与清孔验收工作,对钢筋笼合理吊装。
3.其他施工技术问题的处理
岩溶地质桩基施工实践中,还会有一些其他的技术问题需要注意;首先是岩溶顶板穿透难度较大;容易有卡钻问题出现于溶沟、沟槽施工中,掉钻问题容易出现于溶洞施工中;岩溶内护壁难度较大,容易流失混凝土,进而有断桩等问题出现。针对这种情况,需要及时采取相应的处理措施;首先将钻孔钻运用到岩溶上的地层,将冲孔法成孔运用到岩面施工中。将边抛片石、碎石夹粘土运用到溶洞、溶沟钻孔施工中,促使冲击作业基面有均匀的强度,避免有孔斜或者卡钻问题出现。与溶洞地段较为接近时,需要将小冲程冲击运用过来,避免有掉钻问题发生。如果出现了卡钻问题,不能够强提,而是借助于小锥冲击来松动钻锥周围的钻渣后,方可以提起。在水下混凝土灌注方面,需要对导管埋深适当加大,对混凝土生产运输能力有效提升,将混凝土集中拌和站运用过来,保证能够持续开展灌注作业。
4.结语
综上所述,因为岩溶地质的一些特点,增加了桥梁桩基施工难度。在施工之前,需要对本地区的各种复杂地质条件充分了解,结合地质状况与溶洞类型等,对施工方案合理设计,采取科学的施工方法,促使岩溶地质桥梁桩基施工质量得到保证。
参考文献:
[1]郝大鹏.岩溶地质条件下桥梁桩基的施工技术浅谈[J].建材与装饰,2015,6(10):123-125.
[2]田甜,王建琴.浅析岩溶地区桥梁桩基施工技术[J].卷宗,2014,7(19):44-46.
作者简介:
种道广(1964-)男,汉族,山东枣庄人,高级工程师,大学学历,毕业于同济大学道路工程专业,研究方向为公路与桥梁工程。
论文作者:种道广
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年5月总第210期
论文发表时间:2016/7/13
标签:溶洞论文; 岩溶论文; 钻孔论文; 泥浆论文; 地质论文; 桩基论文; 粘土论文; 《工程建设标准化》2016年5月总第210期论文;