橋梁樁基巖溶處理方法研究
2016-10-21
隨著施工技術(shù)的進(jìn)步，橋梁的施工不僅僅局限于那些適合地方進(jìn)行建設(shè)，巖溶地區(qū)建設(shè)橋梁樁基的事例也越來越常見，面對(duì)著巖溶地區(qū)施工難度較大，對(duì)專業(yè)技術(shù)的要求更為嚴(yán)格，如若不能及時(shí)有效的處理對(duì)工期和造價(jià)有極大影響的這一難題。在此，提出相應(yīng)的好的解決方案。
1橋梁樁基巖溶導(dǎo)致的一些問題
1.1塌孔
在遇到溶洞時(shí)，由于孔內(nèi)漿液大量流失、地下水位較高等原因?qū)е伦o(hù)壁由下至上逐漸垮塌。由于溶洞的反復(fù)回填漏漿，垮塌范圍越來越大，最終導(dǎo)致地面塌陷。塌孔的主要危害有：鉆機(jī)傾斜甚至翻倒、人員傷亡、鉆錘被埋、工期延誤等。施工時(shí)應(yīng)及時(shí)制定相應(yīng)措施避免塌陷的發(fā)生。具體措施有：鋼護(hù)筒跟進(jìn)施工，由鋼護(hù)筒代替泥漿來保護(hù)護(hù)壁，因?yàn)槟酀{在遇到溶洞時(shí)會(huì)瞬間流失，從而導(dǎo)致護(hù)壁裸露在外，再加上地下水的影響，很容易垮塌，泥漿將很長時(shí)間起不到保護(hù)護(hù)壁的作用。從安全、工期、經(jīng)濟(jì)等各個(gè)方面分析，鋼護(hù)筒跟進(jìn)是最有效最簡(jiǎn)便的施工方案。
1.2施工周期長
巖溶的治理工作具有不確定性和極高危險(xiǎn)性，我們無法知道什么時(shí)候能穿過這個(gè)溶洞，需要消耗多少人力、財(cái)力和物力。有時(shí)候一根樁基施工半年都無法成樁，從而導(dǎo)致工期持續(xù)延長，導(dǎo)致了其他后續(xù)工作不能正常的施工。
2橋梁樁基巖溶的處理方法和技術(shù)保證措施
2.1拋石填充法
對(duì)橋梁樁基巖溶進(jìn)行拋填充物填充時(shí)，要牢記的是根據(jù)不同的地質(zhì)進(jìn)行不同填充物的選擇，對(duì)材料進(jìn)行選擇時(shí)要進(jìn)行合理的考察。當(dāng)遇到洞內(nèi)的填充物為沙的時(shí)候，應(yīng)主要填充粘土和磚塊之類的填充物并以1：4的比例進(jìn)行攪拌填充。當(dāng)遇到洞內(nèi)的填充物為亞粘土的時(shí)候，應(yīng)主要填充粘土和片石之類的填充物并以1：5的比例進(jìn)行攪拌填充。為了不發(fā)生塌空埋鉆的現(xiàn)象出現(xiàn)和更好的增強(qiáng)護(hù)壁強(qiáng)度，以下幾點(diǎn)是施工時(shí)要注意的主要方面：一，溶洞的范圍小高度較低的情況下（一米以內(nèi)），沒有相應(yīng)的填充物情況下，或者由于施工用水導(dǎo)致的溶洞內(nèi)產(chǎn)生大量的貯水時(shí)，一般的解決辦法是填充部分的片石和磚塊等填充物，在溶洞內(nèi)形成具有一定強(qiáng)度的護(hù)壁后，在進(jìn)行后續(xù)的施工，目的是為了保證最后混凝土的質(zhì)量。二，對(duì)溶洞的高度超過1米并且小于三米時(shí)，再有部分填充的時(shí)候，施工員一般應(yīng)該先填充碎石和注水泥砂漿等填充物，之后進(jìn)行相對(duì)較小的沖擊對(duì)片石等填充物的擠壓，使之形成水泥漿夾碎石護(hù)壁，在經(jīng)過24小時(shí)的靜置后，當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度時(shí)，才能進(jìn)行下一步的沖擊，最后穿過溶洞的施工部分。三，對(duì)溶洞的高度超過1米并且小于三米時(shí)，在沒有填充物的情況下，施工員要相溶洞內(nèi)進(jìn)行混凝土干料的填充，在經(jīng)過靜置后，當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度時(shí)，即可繼續(xù)沖孔施工。當(dāng)溶洞的空間太大又有較強(qiáng)的導(dǎo)水性的情況下，施工員應(yīng)在主料中加入相應(yīng)的水玻璃才能進(jìn)行后續(xù)的施工。
2.2 泵注水泥漿
在遇到溶洞時(shí)，運(yùn)用拋石填充法不可行的情況下，需要泵注水泥漿進(jìn)行施工。根據(jù)地質(zhì)情況的不同，相應(yīng)的措施也不盡相同。但是，一般情況下應(yīng)在每一根樁的中心位置鉆孔注漿，孔徑的大小一般為168mm。在用泵注水泥漿的方法時(shí)，注漿的壓力不宜過大，一般要在0.5MPa和1.0MPa之間變動(dòng)，具體壓力的大小要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況的不同進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，填充速度不宜過快，以使?jié){液滲透到填充物之中使之最后形成固態(tài)，目的是保證沖鉆成孔時(shí)有足夠的固結(jié)體。灌漿的選擇一般為水泥漿，水泥漿的配比是4：5（水為少量的）。當(dāng)選用雙液漿的時(shí)候，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的對(duì)水玻璃的含量進(jìn)行具體的調(diào)整。盡量采用間歇注漿的方式，要求循環(huán)多次的進(jìn)行重復(fù)注漿，最后達(dá)到規(guī)定的控制值為止。
2.3 袖閥管注漿
在上述兩種情況仍舊不行的時(shí)候，要采用袖閥管注漿的方式進(jìn)行施工。袖閥管注漿的效果是能夠保證土體的均勻。他的工藝流程主要包括以下幾點(diǎn)：澆筑封殼料、安裝袖閥管、套殼料的養(yǎng)護(hù)、漿液制備、開環(huán)及注漿。施工方法是：第一點(diǎn)，鉆孔。鉆開一個(gè)直徑為90mm到110mm大小的孔洞，不得超過百分之三的垂直傾斜率，要保證套管的全段同時(shí)鉆進(jìn)。第二點(diǎn)，灌入封殼料。第三點(diǎn)，插入塑料袖閥管。第四點(diǎn)，重復(fù)注漿。
在施工過程中還要注意一下的幾個(gè)方面：第一個(gè)方面，注漿時(shí)要采用分序孔的方法，要注意是先外后內(nèi)，先下后上的施工順序。第二個(gè)方面，在進(jìn)行灌注時(shí)，要注意相鄰孔洞的情況，主要是觀察孔內(nèi)排氣，排水河冒漿等不良情況的發(fā)生，并對(duì)類似的情況進(jìn)行詳細(xì)的記錄。第三個(gè)方面，注漿施工時(shí)，要設(shè)置幾個(gè)水準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行必要的觀測(cè)，防止地面產(chǎn)生抬升等不良情況出現(xiàn)。
2.4 防止卡錘、掉鉆措施
根據(jù)不同的地質(zhì)情況，采用不同的施工方法時(shí)，不管是采用人工成孔還是采用沖擊鉆成孔，對(duì)于孔洞的直徑要大于設(shè)計(jì)樁的20cm左右，并且要適時(shí)的對(duì)剩余厚度進(jìn)行檢測(cè)，不斷地補(bǔ)充碎石，片石等填充物。 使填充物的厚度一直保持在適合鉆孔沖擊的范圍內(nèi)，循環(huán)往復(fù)的進(jìn)行沖擊和填充，防止卡錘、掉鉆現(xiàn)象的發(fā)生。
2.5 漏水、漏漿的處理措施
當(dāng)鉆孔沖透溶洞時(shí)，時(shí)刻注意孔內(nèi)泥漿面。當(dāng)出現(xiàn)泥漿面有所下降的時(shí)候，要馬上提起沖錘，向孔內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)漿止漏。當(dāng)泥漿面下降的速度太快的時(shí)候，施工員要及時(shí)的進(jìn)行片石和粘土之類的填充物進(jìn)行回填，而后再進(jìn)行沖擊開孔。注意要采用注漿法施工。
2.6 防止斜孔的出現(xiàn)
在進(jìn)行成孔的沖鉆過程中，由于地質(zhì)的不均勻等原因的存在，可能會(huì)出現(xiàn)成空傾斜的不規(guī)范情形。簡(jiǎn)單的處理方法就是在進(jìn)行沖鉆成孔的施工時(shí)，施工員時(shí)常的向溶洞內(nèi)填充質(zhì)地堅(jiān)的小片石等物品，要用小沖程不斷的鉆進(jìn)。當(dāng)施工的過程中發(fā)現(xiàn)巖面的坡度過大，或者有部分土質(zhì)的情況下，應(yīng)直接對(duì)溶洞內(nèi)進(jìn)行混凝土的灌注，等到混凝土的強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度時(shí)，進(jìn)行鉆進(jìn)，保證地質(zhì)的強(qiáng)度均勻，避免斜孔的出現(xiàn)。
3 結(jié)語：
綜上所述，文章簡(jiǎn)單介紹了橋梁樁基巖溶存在的一些問題，并且在此基礎(chǔ)上提出了解決的相應(yīng)措施。橋梁樁基巖溶的現(xiàn)象在施工中經(jīng)常會(huì)遇到的，對(duì)于同類的地質(zhì)條件下的解決方法是普遍適用的。由于橋梁樁基巖溶存在著不可預(yù)見性和危險(xiǎn)性的特點(diǎn)，在進(jìn)行處理和施工時(shí)要進(jìn)行全方位的檢查，確定合理的有效的方法對(duì)其進(jìn)行施工，同時(shí)要盡量的較少工期和相應(yīng)的資金消耗?？偨Y(jié)出相對(duì)的規(guī)范化、科學(xué)化、合理化的施工方法，為以后類似的施工提供借鑒的資料和相應(yīng)的方法。
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