巖溶地基橋梁樁基施工技術(shù)探討

徐　杰

（南通路橋工程有限公司,江蘇 南通 226000）

巖溶地基橋梁樁基施工技術(shù)探討

徐杰

（南通路橋工程有限公司,江蘇 南通 226000）

摘要：巖溶地段的工程施工具有較高的危險(xiǎn)性，如果處理不得當(dāng)，將會(huì)釀成不可挽回的損失。隨著橋梁工程建設(shè)的不斷擴(kuò)大，越來(lái)越多的橋梁工程需要在巖溶地基上施工建設(shè)，為了切實(shí)保障工程質(zhì)量，相關(guān)部門(mén)還應(yīng)加強(qiáng)施工技術(shù)方面的研究，不斷完善和改良施工技術(shù)。本文以新街河特大橋工程建設(shè)為例，對(duì)巖溶地基橋梁樁基施工技術(shù)進(jìn)行了全面的分析，并提出了解決施工過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題的措施。

關(guān)鍵詞：巖溶地基；橋梁樁施工；施工技術(shù)；技術(shù)探討

1　工程概況

洞新高速化山口大橋通過(guò)地段的巖土層分為三種類(lèi)型，分別為人工填土層、殘積土層以及耕植土層，深層基巖主要分為灰?guī)r和砂巖兩種形式。從建筑施工的角度講，灰?guī)r的結(jié)構(gòu)和成分比較復(fù)雜，主要表現(xiàn)形式為巖溶。該工程的地質(zhì)勘測(cè)主要分布在灰?guī)r區(qū)域，勘測(cè)結(jié)果顯示大多數(shù)墩臺(tái)都存在溶洞，鉆孔施工的見(jiàn)洞率為92％左右，墩臺(tái)中溶洞的層數(shù)在1層到7層之間，溶洞的高度在0.2-12.1m之間，少數(shù)地段呈現(xiàn)出串珠式溶洞現(xiàn)象，并且溶洞中存在不同形式的填充物，主要成分為黏土或者是粗砂，還有一些溶洞是不存在填充物的，勘測(cè)發(fā)現(xiàn)，多數(shù)溶洞都存在漏水的現(xiàn)象。

2　巖溶地基橋梁樁基施工技術(shù)

2.1準(zhǔn)備階段

根據(jù)化山口大橋工程施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，將場(chǎng)地中的溝和丘整平，然后搭建鉆孔成樁的工作面。對(duì)于溶洞情況較為復(fù)雜的墩位，應(yīng)盡可能的擴(kuò)大泥漿池，確保充足的泥漿量。根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，合理鋪設(shè)供水管線(xiàn)，如果墩位溶洞的實(shí)際情況較為復(fù)雜，則需要在相對(duì)較近的位置將漏漿回填施工所需的材料備齊，從而做到及時(shí)補(bǔ)給，防止坍塌事故的發(fā)生。對(duì)新街河特大橋墩位的地質(zhì)條件進(jìn)行深入的研究，制定合理的開(kāi)孔順序，選取適宜的施工技術(shù)，嚴(yán)格把關(guān)工程施工安全，在施工開(kāi)始之前，還需做好技術(shù)交底工作。

2.2施工設(shè)備

該工程鉆孔施工中通常使用沖擊鉆，選擇沖擊鉆機(jī)的主要原因可總結(jié)為三個(gè)方面，沖擊鉆機(jī)的構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，操作方法較為簡(jiǎn)便而且具有很好的靈活性，與其他鉆機(jī)相比，沖擊鉆機(jī)在對(duì)墩位溶洞進(jìn)行施工時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況能做出快的反應(yīng)，達(dá)到準(zhǔn)確控制操作的目的。該工程橋梁樁基施工設(shè)計(jì)方案規(guī)定樁的長(zhǎng)度不得低于30m，在鉆孔的過(guò)程中，還需要從溶洞中情況較為復(fù)雜的淤泥中穿過(guò)，對(duì)鉆機(jī)的臨時(shí)適應(yīng)程度具有較高的要求，由于沖擊鉆機(jī)具有較強(qiáng)的適用性，所以得到了廣泛的應(yīng)用。不僅如此，沖擊鉆機(jī)還能在一定條件下起到擠密砂層的作用，在樁基的外側(cè)形成較強(qiáng)的護(hù)壁，還可以對(duì)溶洞中的孔隙進(jìn)行一定的封堵，這些都是其他種類(lèi)鉆機(jī)無(wú)法做到的。

2.3護(hù)筒埋設(shè)

新街河特大橋所用護(hù)筒的厚度為10mm，在護(hù)筒的定位過(guò)程中，應(yīng)先將樁基的中心作為圓心，按照護(hù)筒的實(shí)際直徑在劃分的區(qū)域上進(jìn)行定位，在護(hù)筒就位以后，在護(hù)筒的一端施加一定的壓力，將其埋入一定的深度，本工程規(guī)定埋設(shè)的深度為50cm。如果護(hù)筒下壓過(guò)程較為困難，可在護(hù)筒埋設(shè)的位置進(jìn)行預(yù)挖處理，挖出一部分土體之后在進(jìn)行埋設(shè)。護(hù)筒埋設(shè)完成之后，應(yīng)采取有效的措施對(duì)護(hù)筒的垂直情況進(jìn)行檢測(cè)，如果護(hù)筒偏斜，需理解糾正。在路面的護(hù)筒就位以后，應(yīng)采用粘土將護(hù)筒固定并壓實(shí)，避免護(hù)筒周?chē)l(fā)生漏水的現(xiàn)象，本工程規(guī)定粘土回填的厚度應(yīng)在40-45cm之間，護(hù)筒頂端應(yīng)高出地面0.3-0.5m，護(hù)筒實(shí)際位置與設(shè)計(jì)方案中的偏差應(yīng)盡量控制在20mm之內(nèi)。該工程所選護(hù)筒的高程和長(zhǎng)度如表1所示。

2.4鉆孔成樁

對(duì)于工程的巖溶樁基，為了避免泥漿滲漏而導(dǎo)致的坍塌事故，在施工的過(guò)程中，必須全程采用鋼制護(hù)筒，并利用振動(dòng)錘將其打入地基中，通常情況下，該過(guò)程需要與鉆孔同時(shí)進(jìn)行，結(jié)合地基的實(shí)際情況，確定適宜的埋設(shè)深度，確保護(hù)筒穿過(guò)粘土層。泥漿的配制應(yīng)結(jié)合新街河特大橋橋梁的實(shí)際要求，在配合比確定以后還需進(jìn)行多次試驗(yàn)，確保泥漿具有失水性小、泥皮較薄等特點(diǎn)，本工程要求的泥漿性能如表2所示。

表1　化山口大橋工程護(hù)筒的高程與長(zhǎng)度

表2　新街河特大橋工程施工泥漿性能指標(biāo)

3　施工中經(jīng)常出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題及解決措施

3.1掉鉆

在工程施工中出現(xiàn)掉鉆現(xiàn)象的主要原因就是強(qiáng)行移動(dòng)鉆頭，導(dǎo)致連接鋼繩出現(xiàn)斷裂。在刁鉆事故發(fā)生以后，相關(guān)人員應(yīng)盡快了解情況，首先需要對(duì)鉆孔進(jìn)行清理，在使用探測(cè)裝置掌握鉆機(jī)所處位置和形態(tài)，然后使用打撈裝置將其吊出，如果鉆機(jī)的形態(tài)無(wú)法使用打撈裝置直接吊起，還需指派專(zhuān)業(yè)人員潛到鉆機(jī)位置將鋼繩固定在鉆機(jī)上，在使用打撈裝置將其吊出。在施工的過(guò)程中，還需以預(yù)防位置，定期檢查施工設(shè)備，及時(shí)進(jìn)行維修和養(yǎng)護(hù)，從而消除安全隱患。

3.2卡鉆

在鉆孔的過(guò)程中，鉆頭的直徑會(huì)逐漸減小，使鉆孔也越來(lái)越小，但補(bǔ)焊完成以后的鉆頭直徑會(huì)達(dá)到最初的水平，此時(shí)重新鉆孔，就會(huì)發(fā)生卡鉆的現(xiàn)象。如果發(fā)生卡鉆現(xiàn)象，為了確保鉆孔的穩(wěn)定性，并不能強(qiáng)行提拉鉆進(jìn)，而應(yīng)該對(duì)卡點(diǎn)進(jìn)行輕打。若卡鉆情況較為嚴(yán)重，可使用防水炸藥。為了有效預(yù)防卡鉆現(xiàn)象的發(fā)生，在施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制鉆機(jī)的沖程，以本工程為例，在施工中，將沖程穩(wěn)定控制在3-5m之間，并對(duì)鉆機(jī)的性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保萬(wàn)無(wú)一失。

4　總結(jié)

總而言之，巖溶地基中的橋梁樁基施工具有很高的復(fù)雜性，不僅需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行全面的勘測(cè)，還要嚴(yán)格把控施工技術(shù)，確保施工中各個(gè)階段的參數(shù)指標(biāo)能良好的適應(yīng)巖溶地基的施工要求，而且還需要在施工和實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，優(yōu)化和改善施工技術(shù)，為橋梁工程的大規(guī)模建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。