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岩溶区灌注桩施工工艺及质量控制研究

2019-03-20

城市建设理论研究(电子版) 2019年24期
关键词:灌装溶洞钻头

魏 巍

贵州有色地质工程勘察公司 贵州 贵阳 550005

1 岩溶区钻孔灌注桩施工特点分析

1.1 地质条件

在喀斯特地貌中,典型特征就是以岩溶地质结构为主的结构。其中还包括可溶性的岩层类,比如我们常见的石灰岩、岩盐以及石膏等。在经受地下水的常年侵蚀作用下,导致出现一定的沟壑现象。这些典型的够狠现象会为未来的施工进程造成一定的阻碍,且极易出现漏浆、坍塌以及埋钻现象的出现。部分岩溶环境中还具有包面凹凸不平的状况,且其本身具有一定的硬度,将会对施工速度造成限制,且岩溶地形中“V”极易导致施工钻头遭到卡住,导致钻头的施工方向发生变化,导致后期的孔位发生偏移。

1.2 成孔工艺

通常,针对岩溶地区施工的桩基施工方式主要包括以下几个方面 :

1.2.1 冲击钻成孔灌注桩

使用冲击钻成孔灌注桩,是借助钻头的力量来进行的,从而实现对岩基的钻孔工作。但是实际作业过程中,由于岩基表面不平整的特性,会对钻头造成强烈的冲击力,一部分“V”型沟岩将钻头卡住,将力的方向发生偏移,出现斜孔现象。所以,针对此种状况,应该采用适合这一特性的施工工艺,以悬挂、“吊打”的方式进行施工。大大缩短了施工行程,且具有一定的频率,可以有效避免卡钻的现象,降到斜孔几率。若是一旦出现斜孔,必须及时使用混凝土与石块进行填充,该工艺耗时耗力,且耗费资金。

1.2.2 回旋钻钻孔灌注桩

在施工过程中,使用回旋钻进行钻孔和柱桩时,主要依靠该工艺的逐步钻进直成孔工艺进行施工,在这种情况下,可以最大程度上减少或者避免岩石与钻头之间出现卡或碰撞现象。在进行实际施工过程中,一旦有斜孔现象发生,就要对控制钻头的钻杆进行重复拉动作业,以实现不断做工的目的达到对斜孔状况的有效修复。

1.3 混凝土灌注特点

在岩溶环境中进行灌装作业时,针对混凝土的灌注作业主要包括以下几个方面:

1.3.1 具有较大的扩散量

在针对溶洞填充过程中,主要包括全填充以及半填充两种,在此基础上实现对钻孔作业的有效支撑,在此期间,还要对溶洞中的地下水环境进行探测,混凝土的灌注过程进行实现填入,在此期间,会造成大量的混凝土损耗,且扩散程度可以达到本身面积的达6-7倍。

1.3.2 容易发生断桩或者缩颈

在对岩溶区进行混凝土浇筑作业过程中,需将浇筑工作分为两个注意事项,首先应该利用混凝土上升慢的特性,对岩溶洞进行缓慢浇筑工作。在此过程中,由于导管升高速率控制的不得当,便会出现混凝土脱离导管的现象,这种现象的发生,会导致施工过程中发生缩颈以及断桩的结局出现。

2 岩溶区钻孔灌注粧施工技术

2.1 一般溶洞处理技术

在针对岩溶懂得考察过程中,我们发现盐溶洞的厚度一般不超过一定的范围,相对来说孔壁不厚,所以在进行填充作业时,统一采用第四系覆盖层进行填充作业,在此基础上进而采用混合好的泥浆进行护壁工作。与此同时,要时刻注意泥浆的实际比重,以1.4 g/cm3以上为标准,随后,在泥浆护壁工艺的基础上使用半干黏土以及碎石块进行反复回填压实,进而再使用水泥进行密集施工。最后一步,将一层钢护筒在使用灌装技术的基础上进行灌装作业的后续跟进实现,以保障后期岩溶洞钻孔灌装柱技术的顺利开展与实施。而且还可以最大程度上避免盐溶洞后期的坍塌现象出现。

2.2 特大型溶洞处理技术

在进行对岩溶洞的考察过程中,一般情况下我们将特大溶洞定义为800cm以上的盐溶洞壁厚为标准。如若盐溶洞出现塌方或者泥石流覆盖时,为了保障钻孔技术的有效进行,我们可以在问题出现之前采用超前钻孔技术,以保障后期灌装技术的有效进行,超前钻孔作业,主要依靠单纯单层或者双层的钢护筒进行跟进。

2.2.1 冲进施工

在实际施工过程中,针对砂砾层的钻孔作业,可以将锤高度进行调整,40-60cm之间为最佳,其中可以使用中速对松软砂砾进行施工,使用低俗对流沙进行施工。

2.2.2 对钢护筒进行下放

钢套管施工在钻孔施工过程中是一个难点。因此保障其施工质量可以有效保障盐溶洞钻孔技术的实现,钢套管安装完成后,由全站仪进行复核,并由吊车进行调整,确保钢套管施工满足设计要求。

2.2.3 封底混凝土施工完成

钢套管有效下放后,后盖混凝土的施工应按规范进行。一般情况下,将混凝土的底部厚度设定在400cm左右。

3 终孔位置确定

岩溶地区的变化规律是无常形式的,所以在该地区进行桩基持力层的选定有一定的难度。首先要以适中的详细数据为依据,结合考察所得的数据,进行有效分析,然后确定终孔:

(1)使用设计值终孔,可以建立在相关资料保持一致的基础上。

(2)如果相关资料难以保障一致,在必要情况下进行加补钻孔的施工,最终实现终孔位置的确定。

(3)若加补的钻孔的反映一段存在溶洞,且相对厚度比3倍的桩径要小时,要进行对溶洞及断桩持力层存在的溶隙进行填补、压实作业。

结语

综上所述,文中基于某岩溶区的基础施工案例进行研究,并对岩溶区复杂地形进行充分考虑,进而对成桩工艺以及溶洞的处理措施提出相应的处理措施。在针对成桩质量的检测分析中发现,采取的相关措施有助于岩洞处理,并且对桩身的完整性与承载力均有所满足。

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