王安建
(中鐵七局集團(tuán)第四工程有限公司 湖北武漢 430000)
公路橋梁樁基工程溶洞處理技術(shù)
王安建
(中鐵七局集團(tuán)第四工程有限公司 湖北武漢 430000)
溶洞是一種較為常見的地質(zhì)問題,它對于公路橋梁施工的質(zhì)量具有直接的影響,并且溶洞的地質(zhì)情況也較為復(fù)雜,這就加大了公路橋梁樁基的施工難度。基于此,本文主要首先了溶洞樁基施工過程當(dāng)中常見的一些問題,并且分析了公路橋梁樁基工程溶洞處理技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn),從而能夠更好的提升工程的質(zhì)量。
公路橋梁;樁基工程;溶洞處理技術(shù)
在近幾十年的發(fā)展過程當(dāng)中,隨著交通運(yùn)輸行業(yè)的壓力逐漸的增加以及經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,公路橋梁建設(shè)的速度也在逐年的增加,但是在實(shí)際的施工過程當(dāng)中由于環(huán)境問題的影響,在公路橋梁施工當(dāng)中難免的會遇到地質(zhì)方面的問題,比如說溶洞、流沙層和地下暗河等,這些都加大了施工的難度,對于樁基的施工質(zhì)量造成影響,為此對于公路橋梁樁基工程溶洞處理技術(shù)進(jìn)行探討具有極其重要的作用。
1.1 沉陷問題
這種問題指的是在溶洞鉆孔過程中,由于停水或者是停電的問題造成泥漿流失的比較迅速,從而導(dǎo)致地質(zhì)中厚砂層發(fā)生塌孔以及流沙的問題,進(jìn)而也就會造成周邊地面沉陷。除此之外,對于體積較大、埋深較淺的溶洞,經(jīng)過鉆孔時也會發(fā)生急劇漏漿的現(xiàn)象,造成上部孔壁失穩(wěn),出現(xiàn)塌孔,進(jìn)而導(dǎo)致樁孔周邊的地面出現(xiàn)沉陷的問題。
1.2 塌孔問題
這種問題在是溶洞樁基施工過程當(dāng)中比較常見,這是因?yàn)榇嬖诒舜素炌ǖ娜芏椿蛘呤侨芏大w積比較大,為此在出現(xiàn)漏漿問題后在短時間內(nèi)漿面會持續(xù)下降,很難通過補(bǔ)漿的措施來將漿面恢復(fù)到之前的高度,這樣就會發(fā)生塌孔的情況。除此之外,當(dāng)經(jīng)過溶洞,鉆孔出現(xiàn)大量涌水時,孔內(nèi)的泥漿將會存在著壓力的不平衡,進(jìn)而導(dǎo)致塌孔的問題。
1.3 漏漿問題
通常情況下出現(xiàn)漏漿問題主要是以下三方面的主要原因:
(1)溶洞的巖層裂隙相對比較多,當(dāng)鉆孔進(jìn)行到一定程度的溶洞深度以后,從裂隙中就會漏失泥漿;
(2)不同的溶洞之間是相互連通的,一旦是其中的某一個溶洞出現(xiàn)問題,這是漿液在順著溶洞進(jìn)行流動,從而就將出現(xiàn)漏漿的問題;
(3)溶洞當(dāng)中有填充物,當(dāng)填充物表層被鉆孔破碎時,這些填充物就會滲入到鉆孔中,造成漿液被擠出,這樣也將會發(fā)生漏漿的問題。
2.1 在施工前要解決其中存在的安全隱患
在樁基穿過溶洞確定后,要采取一些積極有效的措施將施工過程當(dāng)中存在的安全隱患進(jìn)行消除,其中主要的做法如下:向溶洞內(nèi)通過鉆探孔進(jìn)行大密度泥漿灌入,如果灌注工作可以在短時間完成,這就說明溶洞體積相對比較小,同與其他溶洞之間沒有相連,這時不需要采取措施進(jìn)行解決;如果需要較長的時間進(jìn)行灌注,且表現(xiàn)出未灌滿的問題,這時就說明溶洞體積相對比較大,溶洞之間是相互連接在一起的,這時就應(yīng)該應(yīng)用砂漿或者是黃泥灌注的方式對溶洞進(jìn)行填充,從而有效的避免問題的出現(xiàn),使得樁基的施工質(zhì)量有足夠的保證。
2.2 加強(qiáng)溶洞樁基施工前的預(yù)防工作
2.2.1 收集和溶洞相關(guān)的地質(zhì)資料
由于地質(zhì)條件對于溶洞樁基施工具有較大的影響,為此在溶洞樁基施工之前要進(jìn)行與其有關(guān)的地質(zhì)資料進(jìn)行全面的收集,對所有樁基的地質(zhì)鉆探通過一樁一鉆的方式完成檢測,同時對成樁的安全情況進(jìn)行分析,使得樁基中是否有出現(xiàn)溶洞更加的明確,為后續(xù)施工奠定良好的基礎(chǔ)。
2.2.2 制訂相應(yīng)的安全預(yù)防措施
在上一個環(huán)節(jié)當(dāng)中對于與溶洞有關(guān)的地質(zhì)資料進(jìn)行了解以后,為了讓樁基施工過程房中預(yù)防發(fā)生塌孔等問題還應(yīng)該采取以下兩方面的安全措施。
(1)做好物資材料的相關(guān)準(zhǔn)備工作,主要包含有稻草、黏土和泥漿等堵塞料,從而在出現(xiàn)塌孔、漏漿等問題的時候能夠及時的進(jìn)行補(bǔ)漿以及堵塞;
(2)對鉆孔設(shè)備采取鋼架網(wǎng)保護(hù),并將其放置于地面之上,保證設(shè)備的安全,減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
2.3 做好溶洞地基的處理工作
要想使得溶洞地基樁基施工能處理好夠有序的進(jìn)行開展,必須要溶洞地基方面的相關(guān)工作。在具體的施工過程當(dāng)中,要將地質(zhì)勘察工作做好,依據(jù)實(shí)際的情況來進(jìn)行勘察方法的選擇,這樣才能夠具有針對性,讓相關(guān)的工作人員能夠?qū)τ谌芏吹纳疃?、形態(tài)和尺寸等有一個深入以及全面的掌握。然后,依據(jù)所得到的勘察結(jié)果對溶洞處理中容易遇到的相關(guān)問題進(jìn)行分析,同時要制定相對應(yīng)的處理方案,對于不同類型的溶洞,所采取的處理辦法也存在著差別,本文就以下五種類型的溶洞分別介紹如下:
(1)對于位于基礎(chǔ)底面且埋深狹窄、較深的溶洞,可以通過鋼筋混凝土對溶洞進(jìn)行覆蓋;
(2)對于埋深較淺的溶洞,可以通過高壓射水的處理方式將溶洞中的淤泥去除,然后對溶洞進(jìn)行混凝土填充,從而能夠保證地基的穩(wěn)定性;
(3)對于體積較大、埋深較深的溶洞,可以通過鉆孔樁基或者是沉入樁基的方式來解決;
(4)對于埋深狹窄、較深的溶洞,洞內(nèi)土壤的清理工作相對比較難,可以通過預(yù)制混凝土樁對溶洞進(jìn)行填充;
(5)對于內(nèi)部有軟性黏土、埋深較深的溶洞,可以通過灌注砂石混合料水泥漿的形式進(jìn)行填堵。
2.4 做好溶洞樁基施工過程當(dāng)中的控制工作
2.4.1 鉆進(jìn)施工工藝的控制
在溶洞樁基的鉆孔當(dāng)中,針對土層的深度不同所采取的鉆進(jìn)施工工藝也不同。中上部土層可以通過CPF-1500型回旋樁機(jī)進(jìn)行鉆孔,當(dāng)深入巖石層后,選用氣舉反循環(huán)清孔或者沖擊成孔等方式施工,同時由吊機(jī)協(xié)助,從而保證鉆進(jìn)過程的可靠性以及安全性,并能夠具有較好的成孔效果。除此之外,在上層粉土土層的鉆進(jìn)時,還應(yīng)該控制泥漿的密度在1.36 ~1.50g/cm3,不需要使用黏土材料,在鉆進(jìn)過程當(dāng)中通過造泥漿的方法做好護(hù)壁,對于出現(xiàn)埋鉆、塌孔等問題進(jìn)行有效的預(yù)防。當(dāng)鉆頭即將進(jìn)入到溶洞區(qū)域,應(yīng)該先向其中加入適量的泥塊、黏土等,使其填充進(jìn)入到裂縫和溶洞中,對于防泥漿漏失問題進(jìn)行有效的預(yù)防,并且保證施工有序的開展。
2.4.2 壓密注漿的控制
這要是針對比較大的溶洞才會應(yīng)用壓密注漿,具體的應(yīng)用方法如下:
(1)在漏漿部位布設(shè)3個注漿孔,并且能夠3個孔可以組成一個等邊三角形。同時注漿孔的孔深要比裂縫和溶洞深,當(dāng)溶洞底部與鉆井之間約為20cm時可以停止操作實(shí)行注漿;
(2)注漿操作通過注漿機(jī)完成,漿液以水玻璃和水泥漿混合漿為宜;(3)完成注漿工作后,隔一天的時間在進(jìn)行鉆孔工作。
2.4.3 多級鋼護(hù)筒護(hù)壁的控制
在施工過程當(dāng)中,一旦是出現(xiàn)漏漿且堵塞失敗的問題,這時可以通過多級鋼護(hù)筒護(hù)壁進(jìn)行問題的解決,其護(hù)壁的具體步驟如下:
(1)計算黏土層的埋深深度、厚度,在樁孔回填工作完成后重新鉆孔;
(2)鉆頭進(jìn)入黏土層1m之后,要提起并進(jìn)行鋼護(hù)筒的下放,其中鋼護(hù)筒節(jié)長最好2~3m;
(3)完成安裝鋼護(hù)筒后,用沖擊鉆鉆進(jìn),直到相關(guān)設(shè)計達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
2.4.4 清孔與混凝土灌注的控制
在施工過程當(dāng)中,鉆進(jìn)深度應(yīng)該大于溶洞底部約0.5m,這樣就能夠保證樁基底端深入巖石中,起到穩(wěn)固效果。當(dāng)達(dá)到設(shè)計深度后應(yīng)該通過導(dǎo)管進(jìn)行清孔,快速灌注混凝土,在這個過程當(dāng)中,如果遇到多個溶洞,此時就應(yīng)該做好標(biāo)高位置的控制,通過導(dǎo)管的反復(fù)移動來使得混凝土灌注的密實(shí)度提高。除此之外,在導(dǎo)管拆除時,對于混凝土的突出高度要先進(jìn)行校核以及測量,確保其達(dá)標(biāo)后再拆除,避免出現(xiàn)斷樁的情況。
綜上所述,公路橋梁作為一種重要的設(shè)施,對于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們出行安全都有著極其重要的作用,而在公路橋梁建設(shè)的過程中,溶洞樁基施工又存在著較多的安全隱患,為此,要對這一方面的施工技術(shù)進(jìn)行不斷的探究,掌握控制的要點(diǎn),從而進(jìn)一步的保證工程建設(shè)的質(zhì)量。
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U445.1
A
1004-7344(2016)11-0120-02
2016-3-28
王安建(1980-),男,本科,主要從事工程施工工作。