王旭東,汪貝貝
(1.河南省公路工程局集團(tuán)有限公司,鄭州 450000;2.上蔡縣農(nóng)村公路管理所,河南 上蔡 463800)
公路橋梁工程施工中巖溶樁基施工技術(shù)的探討
王旭東1,汪貝貝2
(1.河南省公路工程局集團(tuán)有限公司,鄭州450000;2.上蔡縣農(nóng)村公路管理所,河南 上蔡 463800)
摘要:我國(guó)交通事業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展取得一定的成效,公路的建設(shè)對(duì)我國(guó)的政治經(jīng)濟(jì)以及人們的生活產(chǎn)生了重要影響,人們對(duì)公路質(zhì)量的關(guān)注越來(lái)越重視。對(duì)于公路建設(shè)來(lái)說(shuō),橋梁質(zhì)量的好壞影響著整個(gè)公路的工程質(zhì)量、使用的年限以及人們出行的安全系數(shù)。公路橋梁的樁基是其關(guān)鍵的部位,其質(zhì)量的好壞也直接影響著橋梁的壽命以及質(zhì)量、使用的安全性。由于我國(guó)豐富的地質(zhì)中巖溶地貌所占的面積較多,并且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,因此在對(duì)公路橋梁工程施工中,巖溶樁基施工技術(shù)使用的重要性越來(lái)越重要。本文將對(duì)巖溶樁基施工技術(shù)中存在的問(wèn)題、施工技術(shù)、處理的措施等進(jìn)行分析及探討。
關(guān)鍵詞:交通事業(yè);公路橋梁;巖溶樁基;問(wèn)題;措施
目前,對(duì)于我國(guó)的地質(zhì)來(lái)說(shuō),其種類較為豐富,巖溶分布的范圍較為廣泛且面積大,是世界上存在面積較大的巖溶地貌之一。但是,由于巖溶地貌的樣式較多,且其地質(zhì)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,給公路橋梁的施工帶來(lái)了較大的難度。所以,就要求施工單位嚴(yán)格謹(jǐn)慎地按照施工設(shè)計(jì)進(jìn)行作業(yè),且對(duì)施工實(shí)施科學(xué)合理、規(guī)范化的技術(shù)。
近年來(lái),越來(lái)越多的公路建設(shè)的施工是在巖溶地質(zhì)上進(jìn)行作業(yè),巖溶地基所存在的問(wèn)題卻成了公路橋梁工程建設(shè)中的最重要的問(wèn)題,為了確保公路橋梁的質(zhì)量,就必須要加強(qiáng)巖溶樁基施工技術(shù)的分析,還要對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題采取科學(xué)合理的解決措施。巖溶,又稱喀斯特,是指水對(duì)硫酸鹽巖、碳酸鹽巖、鹵化物鹽等可溶巖石進(jìn)行的化學(xué)溶蝕反應(yīng),則主要特征有水的機(jī)械侵蝕、物質(zhì)的運(yùn)移以及再沉淀等的綜合地質(zhì),是產(chǎn)生各種現(xiàn)象的總稱。
2.1容易產(chǎn)生塌孔現(xiàn)象
在公路橋梁巖溶樁基施工的過(guò)程中,由于產(chǎn)生的巖溶連通性以及覆蓋層流塑性較強(qiáng),就會(huì)造成孔內(nèi)漿液的流失現(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō),則補(bǔ)漿就來(lái)不及實(shí)施,這樣以來(lái),就會(huì)使孔內(nèi)的液面高度得到降低,就造成壓力差的產(chǎn)生,以及出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。
2.2地下水位容易導(dǎo)致大量涌水現(xiàn)象的產(chǎn)生
在實(shí)施巖溶樁基施工技術(shù)時(shí),則主要考慮施工所使用的方法以及地下水位高低產(chǎn)生的影響。在進(jìn)行施工的過(guò)程中,由于遇到的地下水屬于承壓水,就會(huì)導(dǎo)致巖溶樁基底部產(chǎn)生大量涌水現(xiàn)象,這樣就會(huì)造成安全性質(zhì)問(wèn)題的出現(xiàn)。
2.3容易產(chǎn)生鉆孔彎管以及夾管現(xiàn)象
在對(duì)樁基進(jìn)行鉆孔、挖孔作業(yè)時(shí),若巖溶的生長(zhǎng)的速度較快,就會(huì)很容易導(dǎo)致鉆孔彎管以及夾管的產(chǎn)生,極易產(chǎn)生安全隱患。在進(jìn)行孔鉆、挖孔的過(guò)程中,會(huì)使原來(lái)存在的巖層產(chǎn)生失衡現(xiàn)象,會(huì)導(dǎo)致地面出現(xiàn)變形、涌水以及地層坍塌等,會(huì)引起施工中事故的發(fā)生。
3.1坍孔的處理
(1)在進(jìn)行巖溶樁基施工時(shí),要科學(xué)合理地按照規(guī)范的施工工序進(jìn)行作業(yè),由外圍樁向中間樁施工。 (2)在坍孔的問(wèn)題上,則存在危險(xiǎn)的就是巖溶樁基巖面以上的土層。為了使孔壁保持一定的穩(wěn)定,在開(kāi)孔的過(guò)程中必須選擇比設(shè)計(jì)樁徑大的鉆頭,經(jīng)過(guò)沖擊使孔到基巖面,下入鋼套筒。然后,按高強(qiáng)度級(jí)別配制的砂漿,使用黃土填實(shí)、填注在套筒外側(cè)進(jìn)行填實(shí),這樣以來(lái)就會(huì)避免孔內(nèi)泥漿的流失導(dǎo)致塌孔的產(chǎn)生。 (3)針對(duì)滲漏采取防滲方法時(shí),由于滲水通道出現(xiàn)自樁孔外漏漿以及自裂隙孔中滲水,所以應(yīng)該要及時(shí)地對(duì)通道進(jìn)行堵塞。經(jīng)過(guò)鈣質(zhì)礫巖裂隙地帶時(shí),就需要采取擲粘土球,經(jīng)過(guò)多次反復(fù)進(jìn)行再低錘慢擊作業(yè),使漏漿不再影響正式的施工。
3.2溶洞地下水的處理
在公路橋梁巖溶樁基的施工過(guò)程中,會(huì)遇到地下水的溶洞的產(chǎn)生,就要求施工單位嚴(yán)格謹(jǐn)慎地進(jìn)行施工。若施工的溶洞體積較小,地下水的水流不急,則施工后孔洞內(nèi)的水位、水流較穩(wěn)定,需要采用拋填片石實(shí)施作業(yè)。另外,在進(jìn)行填充的時(shí),需要加入適量的碎石土或者水泥等措施,這樣他以來(lái)就可以使溶洞內(nèi)孔洞周?chē)嗤?、片石的緊密度得到有效的加強(qiáng),有效地緩解了地下水的水流速度。
3.3鉆孔的處理
就巖溶樁基施工而言,在遇到地下水的速度較快、流速很急的溶洞的時(shí)候,就會(huì)很難控制溶洞孔洞內(nèi)水位的穩(wěn)定性,就要求施工單位采取下沉內(nèi)層鋼護(hù)筒措施。在水流流經(jīng)溶洞頂部時(shí),就需要利用鋼絲以及其他材料進(jìn)行捆綁,這樣就可以保護(hù)內(nèi)護(hù)筒,然后再利用吊機(jī)將內(nèi)護(hù)筒的位置轉(zhuǎn)移到孔內(nèi)底部。之后,對(duì)內(nèi)護(hù)筒沉的底部要采用孔洞檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè),這樣就可以使護(hù)筒順利的沉入洞底。
在實(shí)施鉆孔作業(yè)時(shí),通過(guò)溶洞的周?chē)?,判斷這個(gè)溶洞中是不是有地下河流就需要依照孔里的泥漿的多少來(lái)。若孔中的水位產(chǎn)生下降的現(xiàn)象,就需要通過(guò)多次反復(fù)地增加泥漿,這樣就能夠穩(wěn)定孔里的泥漿量以及水位,就可以斷定這個(gè)溶洞里不可能存在地下水。若填滿整個(gè)孔洞所需的孔洞內(nèi)的泥漿不夠,與此同時(shí),泥漿不斷的變化,可以斷定溶洞內(nèi)存在地下水。對(duì)于公路橋梁巖溶樁基的施工來(lái)說(shuō),如果溶洞之內(nèi)沒(méi)有地下水的存在,就需要用石頭進(jìn)行填實(shí)。
其他施工技術(shù)存在的問(wèn)題有:(1)就公路橋梁巖溶樁基的施工而言,進(jìn)行巖溶頂板的作業(yè)時(shí),很大程度上也會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題。(2)在進(jìn)行溶溝以及溶槽內(nèi)施工時(shí),則鉆頭較容易產(chǎn)生卡住現(xiàn)象。(3)在施工過(guò)程中,也會(huì)存在溶洞內(nèi)孔洞周?chē)谋Wo(hù)壁不容易形成的問(wèn)題。很可能產(chǎn)生斷樁、斷樁現(xiàn)象。
采取相應(yīng)的措施有:(1)針對(duì)巖溶上底層的施工時(shí),采用鉆孔鉆,這樣就可以經(jīng)過(guò)巖石的表面時(shí)能夠選擇沖鉆法。(2)對(duì)于溶洞的溶槽以及溶溝問(wèn)題,采用鉆孔的目的就是在應(yīng)用拋片石、碎石夾粘土的時(shí)候,還需要實(shí)施沖擊進(jìn)行作業(yè),確保作業(yè)的強(qiáng)度的均勻性,能夠避免孔斜、卡鉆的發(fā)生。(3)對(duì)于水下施工的混凝土流失,樁基出現(xiàn)狀況的時(shí),就必須增強(qiáng)混凝土的生產(chǎn)力、運(yùn)送能力,混凝土需要集中進(jìn)行攪拌,就能夠保證施工水泥高度融合。另外,還要在作業(yè)的開(kāi)始增加混凝土的儲(chǔ)存量,這樣就能夠防止混凝土的量不充足,產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象。
在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下,公路建設(shè)的影響越來(lái)越重要,巖溶樁基施工作為公路橋梁的重要技術(shù),應(yīng)該根據(jù)公路橋梁工程的實(shí)際情況進(jìn)行施工。針對(duì)巖溶地質(zhì)存在的問(wèn)題,要實(shí)施因地制宜的方針,科學(xué)合理地依照工序進(jìn)行作業(yè),對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,嚴(yán)格謹(jǐn)慎地按照施工標(biāo)準(zhǔn),這樣就可以使公路橋梁的質(zhì)量及安全系數(shù)得到有效的保障。
參考文獻(xiàn):
[1]母進(jìn)偉.巖溶路基病害與處置技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀[J].中國(guó)巖溶,2005(02).