李國強
摘要:在不良地質(zhì)條件下,橋梁工程在施工過程中會遇到一些特殊且復雜的情況,比如會遇到破損而出現(xiàn)裂縫,會出現(xiàn)溶洞地質(zhì),出現(xiàn)流沙等情況,這些都會給樁基施工帶來難度,需要人員引起重視。本文將在分析具體的工程基礎上,指出不良地質(zhì)條件給橋梁樁基礎施工帶來的問題,提出合理的解決措施。
關(guān)鍵詞:不良地質(zhì)條件;橋梁樁;基礎施工
一、不良地質(zhì)條件下橋梁樁基礎施工實例
(一)工程概況
該工程屬于市政橋梁工程,橋梁的底部主要是采用鉆孔灌樁結(jié)構(gòu),在橋梁的上部采用混凝土預制樁結(jié)構(gòu)。
(二)工程地質(zhì)資料
根據(jù)人員在施工現(xiàn)場收集的數(shù)據(jù)資料、實際勘察情況和鉆探情況,我們可以對工程地質(zhì)進行分析,其巖土層構(gòu)成如下:該巖土層有五部分,第一層是填土層,填土層的顏色為黃色,填土由碎石層和黏土組成,土層的結(jié)構(gòu)松軟,巖土層多位于地表上方,并且有一定厚度,需要施工人員注意;第二部分為沖擊土層,沖積層是連續(xù)分布的,結(jié)構(gòu)為黏土質(zhì),具有較強的靈活性,在地表層具有一定厚度;第三部分為殘積層,殘積層的成分是碳結(jié)構(gòu),被風化而形成的結(jié)構(gòu),顏色呈黃褐色,巖層中受到水流滬擊就會變得松軟,并帶有一部分碎石,在地表層的厚度為5厘米-20厘米;第四部分為石炭部分,石炭的構(gòu)成為石灰和頁巖兩種,都是被風化而形成的,在地表的埋藏厚度為18米-39米之間。這種結(jié)構(gòu)多產(chǎn)生溶洞,溶洞多呈現(xiàn)為直線式,成洞率約為一半,溶洞的層數(shù)為2-9層。在溶洞頂部,多為風化巖,厚度較低,溶洞中沒有多余的物質(zhì),可以對溶洞直接進行鉆探,如果不進行鉆探,就會出現(xiàn)溶洞的滲漏問題;第五部分為地下水,由于該工程緊鄰湖海,地勢低洼較深,地表水較豐富,根據(jù)報告結(jié)果顯示,地下水的來源是巖漿積壓水和表面積留的水。
二、不良地質(zhì)條件下橋梁樁基礎施工問題
在不良地質(zhì)情況下,尤其是具有溶洞的不良地質(zhì)條件下,如果采用鉆探設備進行施工,就容易引發(fā)一系列問題,包括漏漿問題、混凝土漏灑問題等。在工程開始階段,因為地質(zhì)鉆探數(shù)據(jù)資料并不完整,工程地質(zhì)情況較為特殊復雜,兩個相鄰的樁位之間也會產(chǎn)生較大差別,在正常情況下,施工人員會認為兩個相鄰的樁位情況也應該是相同的,所以會采用同樣的施工方法,這樣的結(jié)果就會導致嚴重的沉降問題。在近幾年發(fā)生的沉降事故中,較為嚴重的事故就是坑位達到了3米,坑位的面積也較大,對周圍的建筑物都產(chǎn)生了較為嚴重的危害。另外,相鄰的樁位也出現(xiàn)了位移現(xiàn)象,鉆機被埋進坑中,這些都嚴重危機人員的生命安全,給樁位后續(xù)的施工帶來較大困難,給施工單位帶來了經(jīng)濟損失。
三、不良地質(zhì)條件下橋梁樁基礎施工方案
對于溶洞帶來的安全隱患,需要施工人員加以重視,并及時進行處理。當鉆機穿過溶洞后,鉆機經(jīng)過的地方需要平整牢固,尤其是孔洞的巖壁要結(jié)實,避免巖洞的泥漿流出,使得孔洞坍塌,影響后續(xù)澆筑工作的順利完成。在解決該問題時,需要注意打一個樁,成一個孔,詳細記錄樁位的具體數(shù)據(jù)信息,根據(jù)信息數(shù)據(jù)制定出科學的施工方案,保證橋梁樁基礎施工的順利完成。
(一)處理沖孔樁基溶洞
由于一些工程位于人流量密集的區(qū)域,在這里人流和車流量較大,需要工程單位采取相應措施對工程進行保護。還應注意的是工程周圍如果存在較多管線設施,需要先合理處理,比如清除不必要的管線,或者繞道施工等。首先需要進行的是放樣施工,當人員確定好具體位置后,開始進行人工鉆探,鉆探的深度為地下3米,鉆探的目的是為了弄清楚地下周圍是否具有其他設施,如果具有其他設施,需要移開或者調(diào)整。鉆探之前要先保護洞壁,洞壁的厚度為20厘米,泥漿的配置要采用專用水池,根據(jù)溶洞數(shù)和層數(shù)準備好黏土和碎石等材料。
(二)溶洞的施工方案
溶洞的施工方案包括兩種:第一種施工方案需要滿足以下條件:溶洞位于地下較深的部位,施工進行時不威脅到其他建筑,在一定范圍內(nèi)進行施工,當鉆孔設備穿過巖洞時,巖洞內(nèi)會流出巖漿,部分巖壁還會出現(xiàn)坍塌問題,當出現(xiàn)該問題時,需要人員將碎石和黏土倒入孔洞中,保證投入的碎石不與巖壁產(chǎn)生撞擊,再加入一些水泥,將其用袋子裝好投入巖洞底部,使其作為一種調(diào)整材料,根據(jù)實際情況配置巖漿。當投入的材料達到標準后,需要進行復孔操作,按照土層的實際情況,確定出泥漿的實際比例。對于投入溶洞的泥漿,配比需要更多,為了保證孔洞的壓力,需要在內(nèi)壁形成泥漿,不能出現(xiàn)塌陷情況,施工時如果用鐵錘敲擊,巖壁不能出現(xiàn)斜孔和掉落問題,當復沖高度與漏漿高度相同時,就可以說明溶洞的鉆孔工作已完成。
第二種施工方案是對于4層以上的巖洞,如果運用鉆孔設備對巖洞進行作業(yè),那么就會對巖洞的損害較大,使其出現(xiàn)坍塌的可能,破壞周圍工程的管線設施和建筑,有必要時應該準備一套鋼護設施,并制定出詳細的施工方案。鋼護筒的直徑要大,護筒長度要保持在20米,當鋼護筒到達施工現(xiàn)場后,應該用樁機設備將其運送至第一層溶洞中,再倒入一定量的水泥,提高護壁的強度。完成該工序后可以采用振動錘將鋼護筒打入孔中,吊裝護筒時,需要分階段操作,對著洞口焊接,保證焊的位置保持在同一水平線,并且不會出現(xiàn)滲漏問題。鋼護筒施工操作完成后,需要將樁機放入原位,再次將其打入孔洞中,注意對溶洞的問題進行處理時需要根據(jù)工程方案和規(guī)范進行,提前準備好各項施工材料。如果在施工過程中出現(xiàn)事故,需要人員及時反思,當一樁完成沖孔,出現(xiàn)漏漿問題時,我們需要及時分析問題及原因,可能是因為溶洞處理措施不當,投入的材料有問題,黏土較少,碎石較少,縫隙較大,泥漿濃度達不到要求等。為了解決該問題,需要加大泥漿的數(shù)量,泥漿的配置濃度要在1.3以上,通過導管連接,導管要插在鋼筋壁內(nèi)側(cè),避免泥漿倒入產(chǎn)生壓力,對洞壁產(chǎn)生傷害,影響工程后續(xù)的順利施工。倒入的泥漿需要將孔洞全部填滿,當泥漿上升到洞口時,就可以停止倒裝,當完成全部操作后,進行清孔操作,重復以上步驟,最終使工程符合要求,澆筑混凝土。
四、結(jié)束語
總之,在不良地質(zhì)條件下進行橋梁樁基礎施工需要尤其注意,特別是在城市中的繁華地段進行施工時更要謹慎。一旦遇到條件復雜的情況,就會給工程施工帶來較大困難,需要人員根據(jù)工程規(guī)范和地質(zhì)資料進行鉆探,保證工程順利完成。
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