岩溶地区桩基施工中的溶洞地基处理分析论文_李保国,熊朋

四川志德岩土工程有限责任公司 四川省成都市 611130

摘要:现阶段,我国建筑行业发展迅速,在岩溶地区桩基施工中,仅通过常规的机械冲孔施工方法一般都难以成孔。本文结合溶洞地基的特点分析,对单护筒跟进、回填冲孔以及泥浆护壁等施工方法的综合应用做出了深入探究,并针对施工中可能遇到的一系列情况,制定出科学完善的应对措施,以此来促进岩溶地区桩基施工水平的不断提升,更好地完成各项溶洞地基处理工作。

关键词:岩溶地区;桩基施工;溶洞地基处理

引言

最近几年,我国基础建筑工程、民用建筑工程项目不断增多,桩基础施工技术已得到广泛应用。桩基础是由桩基和连接于桩顶的承台共同组成,桩基础施工技术的优差与否不仅影响到工程建设的进度,而且关系到工程建设的质量及安全,因此探究桩基施工技术具有重要的价值和意义,目前国内外主要研究方向之一在于桩基施工难点攻克。在面对不同地质时,如何选择最合适的施工方案,尽量降低施工成本,保证施工质量安全成为业内关注重点。

1岩溶地区桩基施工中存在的问题

(1)漏浆。漏浆问题是施工人员重点关注的问题,造成漏浆的主要原因是此地区地层中存在很多结构复杂的裂缝、溶沟、溶洞等。这些不良地质结构的出现会造成成水位下降,严重情况下可能会导致坍塌现象,影响后续施工的进行以及施工安全,带来巨大的经济损失。因此,岩溶地区的桩基施工,不仅应做好后期的补救措施,还应在施工前期做好防御工作,根据不同地区的地质情况的差异,制定不同的漏浆处理方案。(2)混凝土泄漏。在处理漏浆问题可能会用到混凝土材料,或在工程其他结构施工过程中也会用到大量的混凝土,因此,混凝土泄漏现象非常常见。出现混凝土泄漏问题的具体原因主要为:漏浆问题出现时,在溶洞中灌注的混凝土量过多,然而由于护壁的质量有待提高,或由于护壁的承载力较小,无法在短时间内承受大量混凝土的压力,导致混凝土冲破护壁而发生泄漏。

2溶洞桩基施工方法

(1)跨越法。

跨越法在岩溶地基的处理中也是较为常见的,其主要包括板跨法、梁跨法以及拱跨法等方法。(如图1所示)第一,板跨法主要应用对深度较大且土洞直径较小、不方便入内进行施工的岩溶地基,在实际情况中可以根据建筑物的具体性质、基地承受能力等情况来合理选择混凝土板、钢筋混凝土板等进行封顶加固,提高土体的整体稳固性。第二,梁跨法通常使用于埋深较大但是仍处在地基持力层的土洞,通常这种土洞的规模较小,可以弹性是使用梁跨越土洞或是塌陷区域的方式来进行地基的加固,起到提升稳固性的效果。

  

图1??跨越法处理方法

(2)钢护筒跟进法。若溶洞相对较大,洞内没有充填物或者填充物为流塑充填物,并且存在较为严重的漏水情况,引用片石加粘土的方式进行反复打密还是未形成泥石护壁,在这样的情况下,就可以通过钢护筒跟进法来进行施工。这里强调的钢护筒跟进法其实就是一面冲孔,一面接护筒,然后将其振动下沉到已完成的钻孔孔内,以此来实现对溶洞内流塑充填物、水的活动的有效隔断。

3解决岩溶地区桩基施工问题的策略

3.1漏浆问题的解决方案

漏浆问题应该以预防为主,在即将穿透溶洞时,应该随时关注护筒内部泥浆面的变化,如果发现泥浆迅速减少,则说明出现漏浆问题,需要立即提出钻头,向孔内注水或者补充泥浆;对于一些岩溶裂缝较大,或者透水性强的情况,一旦发生漏浆问题,可以适当提高泥浆稠度,增加泥浆比重,或者对钻进的速度进行控制,以此来对漏浆问题进行处理

3.2解决混凝土泄漏的策略

要有效降低混凝土泄漏问题的发生率,应在利用混凝土解决漏浆问题的过程中给予高度重视,由于混凝土泄漏现象主要存在于灌注过程中。因此,要求相关施工人员进行漏浆补救工作时,根据泥浆泄露的速度控制混凝土的灌注速率,同时做好后续混凝土的供应准备,最终达到预防的作用。

3.3施工勘察工序方案制定

施工勘察超前钻孔资料获取之后,可以就此将整个勘察场地的地质剖面图确立,并获得相应的溶洞平面图,将各个溶洞的位置获取。如果场地内的裂隙、溶洞分布走向都能清晰获得,就可以利用合理的方式方法,制定施工过程中的钻孔、灌注的具体位置,给施工顺序确定提供一定的保障条件。施工勘察能够帮助桩基施工人员,将每个桩的溶洞大小确立,经过位置图形绘制也能了解其填充物的实际情况。可以在事前利用预测出成孔过程中可能会出现的漏浆、坍塌等情况,建立针对性的应急处理方案,将整个项目工程的安全性大大提升,有助于项目工程的有序推进。工作人员需要合理准确的使用施工勘察材料,在具体的桩基施工过程中,如果遇到溶洞则主动的分析处理,并采取有效性措施进行补救,由此能够在了解施工建设环境的基础上,进行桩基施工,后期的桩基质量经过检测之后,达到设计标准再应用于施工建造其中,那么岩溶区域的项目建设质量也能大大提升,各个环节都能有效满足施工设计方案的要求。

3.4做好溶洞桩基的施工组织方案及技术交底工作

溶洞桩基施工前施工管理人员应认真阅读桩基施工图纸及每根桩基的地质柱状图,熟悉每根桩基的孔深位置、溶洞高度;溶洞桩基施工前要制定施工组织方案,要有预防桩基塌孔措施及预防桩机侧翻的安全措施,溶洞桩基施工前项目总工程师要对钻机的机手、施工员、相关机械的机手进行技术交底,使以上相关人员明白每根桩基溶洞的孔深位置、溶洞高度、溶洞填充状态以及应采取的施工方案;在溶洞桩基施工期间,施工管理人员及挖掘机司机、铲车司机及运输粘土、片石等材料的运输车辆实行值班制度,根据每根溶洞桩基的施工方案,备足成孔用水、粘土、片石等必备材料及机械设备;根据测量放样的桩位中心,埋设好开孔钢护筒后,要马上进行钻机就位,钻机底座下方要用枕木垫好,要使钻机底座平稳;制备钻孔泥浆时,要增加泥浆的浓度和粘度。在溶洞桩基进行冲进作业时,要求按不大于2m的中、小冲程进行冲击钻进,在钻进溶洞顶板的时候,必须采用小冲程钻进。在快钻进至溶洞顶板时,禁止钻进冲程过大,主要是因为冲程过大会突然冲破溶洞顶板,从而发生卡锤或偏孔事故。在溶洞桩基钻进施工时,施工员要检查冲桩排出的岩层渣样,并根据该根桩基的地质柱状图所描术溶洞的孔深位置及冲锤的击打力度反应情况,来推断是否已钻入溶洞范围,如果冲锤击打时没有击打声且冲锤快速下降,发现孔内泥浆有渗漏消失时,桩机机手应快速提锤,快速往桩孔内加水、抛填粘土和片石等,以尽快恢复正常钻孔作业。

结语

综上所述,在岩溶地区桩基施工过程中,岩溶地基虽然复杂,但是在做好岩溶勘察工作的基础上,综合考虑工程地质与水文地质条件、上部结构形式、荷载情况以及施工技术条件,因地制宜,重视地方经验,完全能够采取经济合理的基础方案和地基处理技术措施保证建筑物的安全稳定,通过施工方法,不仅能够促进岩溶地区的溶洞地基处理工作水平得到有效提升,这类地区在桩基施工中存在漏浆塌孔、纠偏处理等各类难题也能够得到妥善解决,进而形成更多的优良桩,最终获得建设、监理单位以及当地质监部门的广泛青睐。因此,为了获得更理想的社会、经济效益,在岩溶地区桩基施工中,对于溶洞地基处理工作应给予足够重视与深入探究。

参考文献

[1]黄乐友.研究岩溶区勘察注意事项及桩基础施工技术[J].低碳世界,2015(22):137-138.

[2]力云奎,沈佳威.浅析岩溶地区桩基施工技术[J].四川建筑,2018,38(6):259-260.

[3]魏平.岩溶地区桩基钻孔施工控制技术研究[J].珠江水运,2016,(09):80-81.

论文作者:李保国,熊朋

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期

论文发表时间:2019/9/12

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岩溶地区桩基施工中的溶洞地基处理分析论文_李保国,熊朋
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