桥梁施工中岩溶桩基施工技术
2017-03-01王晓欢
王晓欢
(贵州路桥集团有限公司,贵州 贵阳 550001)
桥梁施工中岩溶桩基施工技术
王晓欢
(贵州路桥集团有限公司,贵州 贵阳 550001)
对岩溶桩基技术中所存在的问题进行分析,并对相应的解决措施做出探析。
公路桥梁;工程施工;岩溶桩基;技术分析
1 分析公路桥梁岩溶桩基技术中存在的问题
1.1 塌孔现象的产生
在进行公路桥梁岩溶桩基施工时,经常出现较强的覆盖层和岩溶连通性,导致孔内浆液出现流失的情况。通常情况下,若不能积极补浆,可能会造成较低孔内液面高度的可能,产生一定的压力差,继而导致塌孔现象的产生。
1.2 地下水位产生的大量涌水现象
在对岩溶桩基进行施工技术时,应当根据地下水位的高低考虑施工采用的技术方法。在具体施工过程中,当面临的地下水属于承压水,则会造成岩溶桩基在底部出现大量涌水的严重问题,会对整个工程建设的安全造成实质性的问题。
1.3 钻孔弯管和夹管
在桩基施工中,当进行到钻孔和挖孔时,如果遇到生长速度过快的岩溶,则可能遭遇钻孔弯管和夹管的情况,同时造成极大的安全隐患。如果一直存在的话,岩层会在钻孔和挖孔的过程中产生失衡现象,继而给地面带来多种危害,如涌水、变形,以及地层坍塌等,甚至使公路桥梁施工发生安全事故。
2 桥梁熔岩桩基施工问题的解决方法
2.1 塌孔的解决办法
针对于公路桥梁施工中面临的塌孔问题,其处理办法可以从三个方面进行:(1)在对岩溶桩基进行施工时,必须严格按照相应的施工规范科学合理的进行作业,施工顺序先进行外围桩,后进行中间桩。(2)在岩溶塌孔问题上,岩溶桩基岩面以上的土层就是最危险的存在,为了稳定保持孔壁,在进行开孔的时候,应当使用径大超过设计桩的钻头,通过冲击之后,孔进入基岩面,并进入钢套筒内。(3)解决渗漏时,当渗水通道产生自钻孔外漏浆,并且自裂隙孔中渗水时,必须要及时堵塞通道。当其经过钙质地带时,应当使用粘土球进行处理,反复多次之后再进行低锤慢击,以有效解决塌孔问题,从而使桥梁施工不受漏浆的影响。
2.2 地下水的处理
在施工公路桥梁岩溶桩基过程中,经常会遇到地下水产生的溶洞,需要施工单位谨慎严密的进行作业。如果遇到体积较小的溶洞,地下水水流相对缓慢,则钻孔施工后空洞内的水流稳定,可采用抛填片石进行施工。在对其进行填充时,应当适量加入水泥或者碎石子等物质,可有效加强溶洞内洞周围泥土和片石的紧密度,从而针对性的解决地下水存在的水流问题。
2.3 钻孔的处理
在岩溶桩基施工中,如果遭遇速度较快的地下水,溶洞流速很急的时候,要想控制溶洞孔内水位的稳定性是一项复杂的工程,需要人员使用下沉内层钢护筒的方法加以施工。当水流经过溶洞到达顶部的时候,施工人员要利用钢丝对其进行仔细捆绑,保护内护筒不受影响,之后再使用吊机把内护筒的位置进行转移,放置到孔内的低部。最后,应当使用仪器检测内护筒沉的底部,保证护筒安全顺利的置入洞低。
在钻孔作业时,通过判断溶洞的周围,根据孔里的泥浆可以知道该溶洞内是否有地下河流。如果孔内的水位出现下降的情况,则需要经过增加泥浆并反复多次进行,使孔里的泥浆和水位能被稳定,同时判断该溶洞里的地下水不存在。如果泥浆不够填满整个孔洞,而泥浆正在不停发生变化,则可以分析出该溶洞内有地下水的存在。
除此以外,当公路桥梁施工进行岩溶顶板的时候,也可能产生不同程度的问题。所以,在对底层岩溶进行施工时,可以使用钻孔对其进行钻进施工,保证岩石经过的表面能够进行冲钻。同时,在溶沟和溶槽内进行施工时,钻头在使用过程中可能出现被卡的情况。而在该问题上,钻孔的作用就是合理应用碎石夹黏土和抛石片,要有效避免钻卡,应当有效确保施工强度的均匀性,利用冲击进行操作。最后,在水下施工的混凝土产生流失现象时,基桩可能出现问题,则需要对混凝土的运送能力和生产力进行加强,同时对混凝土进行集中搅拌,保证有效融合施工水泥。
3 工程实例应用分析
3.1 工程概况
某公路桥梁长度约3 546 m,表层为36~39 m后的第四系覆盖层,包含软土、细沙和卵石等物质,再下为第三系及其基岩层,由石灰岩和灰岩等物质组成,并含有溶洞溶槽等,最高多达3层,最大层高约3 m,并且,彼此相互连通。
3.2 具体步骤
(1)将工具式护筒埋在地表约3 m处,然后使用钻机进行护壁作业,泵吸反循环以钻进为主,如面临大的块石等,则使用冲击锥进行冲抓处理。待检测基岩合格以后,下方钢护孔管,并在外环间隙处布置压降管,将其深入护孔管0.35 m范围内,并在压降过程中适当将其上提,同时管底应当保证在砂浆下6~10 m。待环状孔口都流出砂浆之后,再拔出压降管,然后继续回灌稠浆并适当加入一些卵石,之后形成空心桩。
(2)该桥梁6个桩岩溶层钻深10~15 m,使用钻机优质泥浆,同时取芯为主钻进,当孔顶或者溶洞顶被钻穿之后,改为冲击锤进行冲砸,然后使用砂浆进行压入。遇到溶洞比较大时需要使用沙卵石对其定量投入,随后加入水泥浆进行搅拌,以对溶洞进行堵塞和隔离。
(3)进行清孔,并下入钢筋笼进行混凝土灌注,形成变截桩面。岩层顶面应当向其抛黏土和石块,待冲击之后形成泥石壁,再将岩面砸平。混凝土灌注可以分为两次进行,采取边灌边提的方式,待达到一定高度时,可以将卵石抛入其中。待套管被全部拔出之后,继续下至已灌混凝土下面约1 m左右,并对混凝土浮浆层进行冲抓处理,紧接着安置钢筋笼直到桩基顶部,形成变截桩面。
[1] 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,(35):21-22.
[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,(1):228.
[3] 肖洋.岩溶地段桥梁桩基施工技术——以安邵高速公路工程为例[J].中华建设,2014,(8):140-141.
2016-07-07
王晓欢(1990-),男,吉林长春人,助理工程师,研究方向:公路工程。
U443.1
C
1008-3383(2017)03-0108-02