摘要:公路桥梁施工环境特殊,尤其是岩溶山区地质条件差,对施工技术和工艺有着十分严格的要求,必须要提前对现场进行全面勘察,掌握岩溶山区地质地形特点,然后编制科学可行的施工方案,选择最为合适的施工技术,来保证桩基作业可靠性,避免遗留下质量隐患。面对复杂的地质结构,施工单位需要将桩基施工管理作为要点,保证所有技术作业能够严格按照专业规范完成,减少施工变更的发生,提高工程建设综合效果。
关键词:岩溶山区;公路桥梁;桩基施工
总结以往岩溶山区公路桥梁施工经验,可以确定因为地质条件的复杂性,现场管理难度大,出现各类施工问题的可能性增大。为提高公路桥梁桩基施工综合效果,必须要提前勘察确定现场地质特点,提前采取措施来预防各类问题的发生,将各项准备工作落实到位,为后续桩基施工作业的开展打好基础,通过细节控制,来实现施工作业的规范化与合理化。
一、岩溶山区地质特点
为满足社会经济发展需求,在不断建设下我国公路日益完善,但是因为面对的地理环境不同,对应的施工技术和工艺也不同,需要根据现场实际情况,来编制可行性高的施工方案,搭配合适的施工技术,不仅可以降低施工难度,还可以减少施工问题的产生。在面对熔岩山区环境施工时,因为地质条件的特殊性,其主要由谁对硫酸盐岩、卤化物盐、碳酸盐岩等可溶岩石产生化学溶蚀反应,在发育强烈的地区,甚至存在大型地下暗河、廊道以及大规模的地下溶洞,对公路桥梁桩基产生的影响较大[1]。为保障施工活动的正常进行,需要提前对现场进行综合地质勘察,确定地质实际情况,然后根据岩溶表现出的多样性与复杂性特点,提前做好准备工作,预估可能出现的施工问题,编制各项预防措施,为后续施工作业的开展提供保障,降低外界各项因素对施工作业产生的干扰,提高公路桥梁桩基施工综合效果。
二、岩溶山区桥梁桩基施工常见问题
1.桩基塌孔
基于岩溶山区地质特点,在进行公路桥梁桩基施工时,经常会出现塌孔问题,导致后续灌注作业无法进行,延误工期增加成本。出现此类问题的主要原因是岩溶连通性和覆盖层流塑性强,造成孔内浆液流失问题加剧,即便是采取补浆措施,也会出现孔内液面高度不达标问题,产生压力差,最终钻孔坍塌。为避免此种问题,需要在施工前根据勘察结果确定施工工序,先从外围桩施工,逐渐过渡到中间桩。并且,要提高孔壁结构稳定性,选择大于设计桩径的钻头钻孔,最终深度到达基岩以下,然后安装钢套筒。对工程建设要求进行分析,配置对应砂浆,并在套筒外侧利黄土进行填实,可有效避免因为浆液流失造成的塌孔[2]。另外,还需要提前设计好防渗措施,在发现渗水通道后,需要及时进行封堵,尤其是在穿越钙质砾岩裂隙地带时,可以利用粘土球锤击,保证不会出现漏浆问题,可以按照设计方案完成施工。
2.地下水涌出
岩溶桩基施工时,经常会因为前期勘察不准确,对地下水位相关信息掌握不全面,导致在正式施工阶段出现涌水问题,增大现场作业难度。很多工程便是因为承压水造成岩溶桩基底部出现大量涌水,降低作业安全性。如果遇到地下水溶洞,需要再次对比现场情况来对施工方案进行调整修改,确保其具有较强的可行性与科学性,然后将其作为施工作业开展的指导,保证每个细节实施的规范性。如果遇到体积小,但是水位浅、水流稳定的溶洞,可以采取抛石措施处理,条件允许时也可以使用适量碎石土与水泥,提高溶洞孔洞周边片石、泥土的紧密度,环节地下水流速,降低对桩基施工作业的影响。
3.钻孔弯管
钻孔为桩基施工基础作业,同时也是容易出现质量问题的阶段。假如岩溶生长速度过快,在实际作业中就很容易出现钻孔弯管或者夹管的情况,安全性与稳定性较低。并且,很多单位在施工时,遇到原有岩层失衡问题,造成地面变形、地层坍塌以及涌水等问题,不仅施工难度增加,也容易诱发安全事故。如果遇到地下水流速度快的溶洞,想要保证孔洞内水位的稳定性,可以选择应用下沉内层钢护筒的方法处理[3]。水流经过溶洞顶部时,可通过钢丝等材料进行绑扎处理,避免其对内护筒造成影响,然后利用吊机转移护筒到孔内底部位置,最后利用监测器检测护筒是否到达孔底部。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果钻孔后发现水位降低,需要反复增加泥浆,控制水位和泥浆处于稳定状态,判断该溶洞内是否存在地下水。如果孔洞填满所需泥浆不够,位置持续变化,可确定溶洞内存有地下水,需要采取对应的技术进行施工,最大程度上来排除地下水对桩基施工产生的影响。
三、公路桥梁桩基施工技术控制要点
1.提前现场勘察
提前进行现场勘察,是公路桥梁桩基施工需要落实的准备工作,可以提前确定熔岩地区地质特点,为施工方案的设计提供依据,保证后续施工作业能够顺利进行。公路桥梁桩基施工作业的开展,需要以勘察结果作为指导,保证桥墩基础设计结果的科学性。其中,重点掌握熔岩分布与发育情况,对于发育程度比较低的溶洞,应采用一桥墩一钻孔的施工方法;对于发育程度强度高的溶洞,可采用一桩一钻孔施工方法。而无论是采用何种处理方法,均要保证钻孔深度的合理性,不得小于溶洞所发育的地层深度,保证桩基施工结果的稳定性和可靠性。同时,施工前还需要确定溶洞稳定性,判断其是否会对施工作业产生干扰。由此便需要在勘察阶段,对溶洞状况进行勘察确认,掌握顶板厚度、岩石性质、岩层节理裂隙等信息。并结合周边环境以及地下水分布特征,对施工方案进行调整,保证桩基埋深合理,提高施工方案的可行性。
2.施工技术要点
2.1挖孔桩
在遇到发育强度低的熔岩地区时,为降低施工难度,需要严格按照设计方案来进行作业,不得随意更改工序。一般施工流程为:现场整理、测量放样、开挖井口、井口混凝土浇筑、开挖第一节桩孔、支模与护壁混凝土浇筑、检查桩体标高与轴线、提升设备安装、开挖第二节桩孔、拆除第一节和第二节护壁模板、护壁混凝土浇筑[4]。在完成所有工序后,检查桩体标高是否达到设计要求。
2.2开挖桩孔
桩孔开挖作业时,可确定一节长度为1m,对于需要穿越软土层的桩体部分,可以调整一节长度为0.5m。整个桩孔开挖过程中,要控制好孔壁平整度,为提高桩体摩擦力,应始终保持在凹凸不平的状态。如果地下存在硬度较大的岩层,开挖作业难度高,视现场条件决定是否选择应用浅眼松动爆破法开挖施工。
2.3护壁处理
桩位护壁可以选择应用C25钢筋混凝土处理,采用机械搅拌法确保维持较高均匀度,吊装运输到作业现场,以人工浇筑方法施工。另外,可以选择自制钢模作为护壁模板,每三块拼装成一节模板,为提高稳定性可用U形卡进行连接处理。最后进行循环浇筑施工,提高护壁处理效果。
2.4灌注桩施工
成孔后进行全面清孔处理,然后安装提前绑扎好的钢筋笼,采取水下灌注的方法作业,控制好浇筑速度,全程要避免钢筋笼上浮。通过连续浇筑作业处理,来提高灌注桩施工质量。
结束语
在针对岩溶地区公路桥梁桩基施工作业分析时,需要确定地质地形条件特点,对现场有一个大体的了解,然后确定施工方案,完成施工设计,为后续每个阶段技术的落实提供指导,提高作业规范性,保证施工效果达到设计要求。
参考文献:
[1]彭靖航.公路桥梁岩溶区桩基施工技术与分析[J/OL].交通世界,2017,(22):98-99.
[2]刘艳灵.基于岩溶复杂地质的高速公路桥梁桩基施工技术研究[J].四川水泥,2016,(01):228.
[3]刘艳灵.基于岩溶复杂地质的高速公路桥梁桩基施工技术研究[J].企业技术开发,2014,33(35):21-22.
[4]王旭东,汪贝贝.公路桥梁工程施工中岩溶桩基施工技术的探讨[J].山东工业技术,2014,(23):109.
论文作者:姚文森
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/2/26
标签:桩基论文; 作业论文; 岩溶论文; 溶洞论文; 桥梁论文; 地质论文; 公路论文; 《基层建设》2017年第32期论文;