橋梁施工樁基溶洞處理

1、橋梁施工樁基溶洞處理 橋梁施工樁基溶洞處理 摘要： 在橋梁樁基施工中，溶洞施工難度很大，質(zhì)量要求較高，因此施工過(guò)程中各道工序的施工工藝需要不斷完善。如果處理不當(dāng)，將會(huì)使根底工程施工更加復(fù)雜化，對(duì)工程質(zhì)量造成非常嚴(yán)重的影響。本文結(jié)合橋梁樁基施工質(zhì)量控制實(shí)際情況，對(duì)施工的事先控制和過(guò)程控制要點(diǎn)進(jìn)行了分析。 關(guān)鍵詞：橋梁 樁基溶洞處理方法 中圖分類(lèi)號(hào)： K928 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 1、橋梁樁基施工中的溶洞處理的原那么 在處理過(guò)程中應(yīng)綜合分析設(shè)計(jì)資料和實(shí)際鉆進(jìn)情況，加強(qiáng)地質(zhì)勘探，防止樁基底部懸空；合理確定樁基終孔高程，滿足樁基作用荷載要求；確保覆蓋層部 分樁孔孔位的穩(wěn)定性、防止塌孔事故出現(xiàn)；根據(jù)不同的

2、溶洞類(lèi)型制定相應(yīng)的處理方案，滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求。對(duì)溶洞處理原那么可簡(jiǎn)單概括為： 鉆、填、報(bào)。即 鉆： 每孔記錄詳細(xì)的鉆探地質(zhì)狀況，溶洞出現(xiàn)的高度、溶洞大小、溶洞內(nèi)的填充物類(lèi)型及其物理力學(xué)性能、成孔時(shí)間等，為進(jìn)一步處理提供依據(jù)；填： 掌握溶洞內(nèi)所要填充物質(zhì)的物理力學(xué)性能，為后續(xù)鉆孔提供技術(shù)支持； 報(bào)： 遇到溶洞特別是特大溶洞，必須請(qǐng)監(jiān)理工程師和設(shè)計(jì)單位核查，明確并最終確定處理方案，報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)后實(shí)施，為以后變更計(jì)價(jià)做好準(zhǔn)備。 2、溶洞處理施工方法 通常溶洞出現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造中都存在覆蓋層，其在一定程度上會(huì)反映出溶洞內(nèi)填充物的性質(zhì)；結(jié)合地下水的情況，成孔樁位應(yīng)優(yōu)先選擇溶洞低的較深處以及暗流的上水向區(qū)域，并

3、以此向下水向進(jìn)行；在成樁過(guò)程中密切注意水頭變化、保持水頭平穩(wěn)，結(jié)合地質(zhì)情況選擇最正確的鉆進(jìn)方式進(jìn)行施工。在本樁基工程中主要采用以下樁根底施工方式來(lái)進(jìn)行溶洞處理。 2.1 挖孔樁 孔壁支護(hù)采用混凝土護(hù)壁，對(duì)于地質(zhì)條件較差的地段，可以選擇鋼筋混凝土護(hù)壁；澆注混凝土?xí)r采用拆上節(jié)、支下節(jié)、自上而下周轉(zhuǎn)使用，厚度可為1520cm，混凝土應(yīng)采用人工或者機(jī)械攪拌、吊桶運(yùn)輸方式進(jìn)行人工澆注。 對(duì)于不透水層以短柄鐵鍬進(jìn)行井孔開(kāi)挖，可進(jìn)尺0.81.2m 深，混凝土跟進(jìn)及時(shí)澆注；對(duì)于礫石、卵石等具有一定透水層地質(zhì)條件，宜淺進(jìn)尺 ，并及時(shí)進(jìn)行混凝土澆注；對(duì)于砂層，每隔20cm 左右打入鋼釬以確保施工平安，然后鋼釬上綁

4、扎草袋作為防護(hù)，抽水完成后馬上進(jìn)行澆注，同時(shí)保證每節(jié)高度不得大于0.5m。 當(dāng)挖孔距離地面1m以上，應(yīng)注意孔內(nèi)通風(fēng)，并對(duì)孔內(nèi)氣體進(jìn)行測(cè)試；作業(yè)人員必須系平安帶，假設(shè)發(fā)現(xiàn)有滲水出現(xiàn)，作業(yè)人員立即撤出現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)確認(rèn)平安條件時(shí)方可進(jìn)行下一步挖掘。 2.2 鉆孔樁 根據(jù)地質(zhì)條件對(duì)可能造成塌陷的范圍進(jìn)行估算，鉆機(jī)遠(yuǎn)離樁位，嚴(yán)禁直接支撐在孔口，鉆機(jī)不得產(chǎn)生位移，應(yīng)保持平穩(wěn)。 當(dāng)鉆至溶洞頂0.5 m 左右時(shí)，必須準(zhǔn)備足夠的片石和粘土，保證周?chē)谐渥闼?，鉆機(jī)要變換沖擊、防止卡鉆。 對(duì)于鉆機(jī)進(jìn)尺情況，需安排專(zhuān)人進(jìn)行觀察記錄泥漿面的變化，一旦下降，應(yīng)迅速補(bǔ)充。 對(duì)于特大型溶洞及溶洞上方有大量砂礫層存在的或半填充溶

5、洞，為防止泥漿突然流失引起孔內(nèi)靜水壓發(fā)生變化造成坍塌，應(yīng)采用護(hù)筒跟進(jìn)法進(jìn)行施工。 當(dāng)遭遇多層溶洞時(shí)，為防止溶洞在壓力變化的作用下相互貫穿形成葫蘆狀，必要時(shí)可采用低標(biāo)號(hào)混凝土進(jìn)行填充，但必須注意的是必須等待混凝土具有一定強(qiáng)度下方可再鉆進(jìn)，一般至少需要3天。 3、溶洞地質(zhì)樁基施工中常見(jiàn)的問(wèn)題及處理方法 3.1、卡鉆原因和處理方法： 沖擊鉆刃腳磨鈍、孔徑變小，造成卡鉆。應(yīng)經(jīng)常對(duì)沖擊鉆進(jìn)行補(bǔ)刃。 孔不圓，形成梅花孔。最好用6刃和4刃鉆頭打圓孔，不用一字鉆。 鉆頭在沖擊填充的片石時(shí)，進(jìn)起的石塊將鉆頭和孔壁的空隙擠住，鉆頭不能上下?？煞判∨谡鸹钽@頭，也可用小沖擊鉆沖動(dòng)，或用沖吸的方法將卡在鉆頭的石碴松動(dòng)再

6、提出。 鉆頭沖破溶洞頂板，掉入溶洞，鉆頭傾斜，提不出來(lái)，應(yīng)放小炮炸頂板巖。一般用藥量為300 500g即可，一次不行可反復(fù)幾次。 卡鉆時(shí)不宜強(qiáng)提，免得拉壞機(jī)械，拉斷鋼絲繩，掉鉆頭。 3.2、斜孔的原因和處理方法： 是斜面開(kāi)孔，通過(guò)溶洞時(shí)未按正確的施工方法，如拋填粘土不及時(shí)，溶洞的位置測(cè)量不準(zhǔn)確，以至鉆頭沿著軟的部位下滑，造成斜孔。 出現(xiàn)沒(méi)有預(yù)見(jiàn)的溶洞。 是由于出現(xiàn)探頭石。 處理的方法是回填片石、粘土重鉆，也可以灌注一定高度水下砼，待強(qiáng)度合格后用小沖程打緊繩反復(fù)沖擊，直至調(diào)正過(guò)來(lái)為止。過(guò)大的沖程會(huì)成孔不圓，造成斜孔，一般應(yīng)采用1 4m為宜。 3.3 坍孔的原因和處理方法： 當(dāng)沖擊到溶洞后，突然漏

7、漿造成水頭高度急劇下降，砂礫和卵石層失去穩(wěn)定，形成漏斗狀的坍孔。 預(yù)防坍孔的方法 ：在地下水可以控制的情況下，可優(yōu)先考慮人工挖樁砼護(hù)壁，穿過(guò)透水層座落在不透水的土層上，這種方法預(yù)防坍孔比擬有效。 采用沖擊鉆沖孔施工時(shí)，可將鋼護(hù)筒座落在亞粘土層上，再繼續(xù)沖擊成孔，也可防止坍孔。 發(fā)現(xiàn)漏漿及時(shí)補(bǔ)水。 坍孔的處理方法： 當(dāng)成孔深度不大時(shí)，可全孔回填粘土，并暫停一段時(shí)間后，再深埋鋼護(hù)筒不透水層方可重新鉆孔。 當(dāng)成孔深度較大時(shí)，可將鋼護(hù)筒一直座落在坍孔的嗽叭口下緣的亞粘土層上，護(hù)筒周?chē)靥钫惩?，擠實(shí)，再重新鉆孔。 3.4、漏漿的原因和處理方法： 在沖擊成孔中，由于有的溶洞與地下暗河或其他溶洞相通，泥漿迅

8、速流走，水頭高度急劇下降，造成漏漿。在溶洞樁基施工中，要在孔邊備足一定數(shù)量的片石和粘土，一旦出現(xiàn)漏漿，要及時(shí)回填片石粘土沖擊造壁，并且馬上補(bǔ)水，防止水頭高度繼續(xù)下降。 4、強(qiáng)夯可行性試驗(yàn)研究 4.1 強(qiáng)夯有效加固深度確實(shí)定 在確定施工參數(shù)之前，必須確定有效加固深度，因?yàn)樵诠こ虒?shí)踐中，針對(duì)不同的土性條件、工程目的、設(shè)計(jì)要求和施工工藝，有效加固深度應(yīng)采用不同的檢測(cè)方法和標(biāo)準(zhǔn)。如在軟勃土地基上建造大型儲(chǔ)罐主要是提高地基承載力，減少沉降量和沉降差：對(duì)飽和砂土和勃質(zhì)粉土主要是消除在某一震級(jí)下的液化性：對(duì)濕陷性黃土和新近堆積黃土既要消除濕陷性，又要提高強(qiáng)度；對(duì)山區(qū)非均勻塊石回填地基和拋石填海地基主要提高承

9、載力和均勻性，降低壓縮性。因此，有效加固深度是指：從最初起夯面算起，不完全滿足工程設(shè)計(jì)要求的地基土，經(jīng)強(qiáng)夯加固后，以某種方法測(cè)試土的強(qiáng)度、變形等指標(biāo)，到達(dá)工程設(shè)計(jì)要求的深度。而強(qiáng)夯法處理溶洞的有效加固深度是指通過(guò)一定的夯擊能，擊穿需要處理溶洞頂板的厚度。 4.2 溶洞強(qiáng)夯處理需要到達(dá)的目的 根據(jù)公路工程路基施工的要求及本工程的地質(zhì)地條件，結(jié)合本工程的特征，在強(qiáng)夯加固后地基必須到達(dá)如下之要求： 利用動(dòng)力固結(jié)原理，對(duì)淺層溶洞采取擊穿、回填、壓實(shí)，改變灰?guī)r以上土層的力學(xué)性能，加速基底下臥軟土層的排水固結(jié)，提高地基土的強(qiáng)度，降低土的壓縮性，減少路基的沉降量： 提高土層的均勻性、密實(shí)性，盡量減少路基的沉

10、降差異； 加固后，亞粘土形成一個(gè)良好的隔水層，阻礙地下水進(jìn)入灰?guī)r內(nèi)，控制溶洞進(jìn)一步發(fā)育； 加固后的灰?guī)r與其上土層開(kāi)成一個(gè)具有良好的、整體性的硬殼基底，以滿足公路工程的荷載要求。 4.3 試驗(yàn)性施工參數(shù)確實(shí)定 強(qiáng)夯設(shè)計(jì)施工參數(shù)取決于設(shè)計(jì)指標(biāo)和需要加固土層的厚度以及地基土的性質(zhì)確定。根據(jù)公路工程路基施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，以及本工程需要處理溶洞頂板厚度與溶洞跨越之比小于0.8的溶洞。參照一定的夯擊能以及土的性質(zhì)等，強(qiáng)夯可能影響到的有效深度，試選夯擊能、夯擊次數(shù)、夯點(diǎn)間距、夯擊遍數(shù)、間歇時(shí)間等試夯參數(shù)，在不影響工程質(zhì)量的情況下，以合理處理經(jīng)費(fèi)到達(dá)期望的技術(shù)指標(biāo)。 結(jié)語(yǔ) 橋梁樁根底施工中，遇到溶洞的情況并不少見(jiàn)，作為地下隱蔽工程，給施工帶來(lái)很大困難。本文結(jié)合工程實(shí)例，通過(guò)對(duì)橋梁孔樁開(kāi)挖過(guò)程遇到的溶洞為例，分析溶洞的處理方法，希望可以為類(lèi)似工程的施工提供參考。 參考文獻(xiàn)： 【1】中華人民共和國(guó)交通部，公路路基施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，人民交通出版社