巖溶地基橋梁樁基施工技術(shù)

Word版本，下載可自由編輯巖溶地基橋梁樁基施工技術(shù)下面是我給大家?guī)黻P(guān)于巖溶地基橋梁樁基施工技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，以供參考。

工程概況：

京福國道主干線徐州市繞城馬路四合同段跨隴海鐵路特大橋，路線長0.8182km，呈南北方向，跨徑布置為6×30m36×30m，主跨為預(yù)應(yīng)力混凝土延續(xù)箱梁，其余為預(yù)制先簡支后延續(xù)結(jié)構(gòu)。下部結(jié)構(gòu)為明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)，2號(hào)墩、22號(hào)～27號(hào)墩為1.5m鉆孔灌注樁。

位于低山丘陵與沖積平原過渡地帶，以隴海鐵路為界，北部巖基暴露，由一系列平行褶皺和斷裂組成，地表籠罩黃褐色高液限粘土，具強(qiáng)膨脹性，區(qū)內(nèi)有巖溶發(fā)育，多表現(xiàn)為小型溶洞，洞高由0.4～2.5m不等，溶洞均有碎石土等填充物。

地下水不發(fā)育，主要為碳酸鹽裂隙巖溶水及第四系松散物孔隙水，均對混凝土無侵蝕性。本段地震基本烈度為7度。

鉆孔灌注樁施工大橋共有鉆孔灌注樁32根，樁位處溶洞比較發(fā)育，設(shè)計(jì)要求逐樁探明溶洞狀況，然后鉆孔。

巖溶處理計(jì)劃的原則

每根樁必需用地質(zhì)鉆機(jī)鉆探，具體記錄地質(zhì)情況、溶洞深度、高度、填充物類型，畫圖列表，為制定相應(yīng)施工計(jì)劃提供詳實(shí)依據(jù)。

對填充物舉行土工實(shí)驗(yàn)，分析其物理力學(xué)特性，檢測容重、含水量、孔隙率等，為注漿參數(shù)計(jì)算提供依據(jù)。

按照地質(zhì)鉆探資料和填充物狀況，對每根樁設(shè)計(jì)出相應(yīng)的溶洞處理計(jì)劃、成孔辦法及施工措施。

對每種處理計(jì)劃，都要舉行認(rèn)真的計(jì)算，施工前在橋位外舉行溶洞注漿及鉆孔試樁實(shí)驗(yàn)，取得閱歷數(shù)據(jù)，完美施工計(jì)劃，指導(dǎo)施工。

碰到大溶洞時(shí)，必需請監(jiān)理工程師和設(shè)計(jì)單位核查，明確處理計(jì)劃，并報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)后實(shí)施。

溶洞處理計(jì)劃

對于封閉的比較小的溶洞，實(shí)行注漿措施，提供成孔條件穿過溶洞。若洞內(nèi)無填充物或填充物不滿，則實(shí)行先填充碎石或干砂，然后注漿；若充填物呈松散或軟塑狀態(tài)時(shí)，直接注漿固結(jié)即可；若充填物已固結(jié)呈硬塑狀態(tài)時(shí)，則可以直接沖孔，但需加強(qiáng)泥漿護(hù)壁。

溶洞內(nèi)無填充物或填充物較少需向洞內(nèi)填充砂子的，挑選一個(gè)合適的孔位，放入并固定鋼套管，將注砂管與鋼套管相銜接，在注漿前灌砂。按照成樁直徑、圍護(hù)體積的最小直徑及積累體成形邏輯，計(jì)算填砂量。用壓風(fēng)機(jī)將干砂壓入，為防止洞內(nèi)高壓阻擋灌砂，通過其它孔作為減壓孔。待達(dá)到計(jì)算的填充體積，壓力穩(wěn)定時(shí)，即可停止。

若設(shè)計(jì)要求灌入碎石則必需鉆一個(gè)大孔放入鋼管并固定，鋼管上置碎石料斗，碎石粒徑不大于2cm，投料時(shí)振動(dòng)鋼管，以防止阻塞，填充量控制與填砂控制辦法相同。

對于一些溶槽、溶溝、小裂隙等，沖孔時(shí)可實(shí)行投放片石、碎石夾粘土，甚至投入整袋水泥阻塞起到護(hù)壁作用，保證泥漿不流失，使鉆孔順當(dāng)利用巖溶區(qū)。

注漿辦法鉆孔樁利用溶洞時(shí)鉆孔施工難度大，實(shí)行注漿法是非常有效的措施。

按照地質(zhì)狀況在每一根樁的中心位置或橋墩承臺(tái)的四角鉆注漿孔，鉆注漿孔也是對地質(zhì)狀況的進(jìn)一步勘探，利用取芯探明溶洞的高度及填充物的具體狀況。

用注漿泵注漿，注漿壓力不宜太大，控制在0.5～1.0MPa范圍，詳細(xì)壓力值由現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)確定。速度為15～20L/min，其目的是使?jié){液滲透到填充物內(nèi)，然后固結(jié)，滲透最小直徑定為3.0m，以保證沖鉆成孔時(shí)有足夠的固結(jié)體。注漿時(shí)注漿管必需插入填充物的底部，然后邊注漿邊緩慢上提，提管速度不宜太快，按照注漿速度確定，應(yīng)使?jié)B透半徑控制在允許范圍內(nèi)。漿液選用水泥漿，用32.5級水泥，水泥漿協(xié)作比為水∶水泥=0.8∶1.0.若需用水泥砂漿，則協(xié)作比采納水∶水泥∶砂=1∶1∶0.8，需要用雙液漿時(shí)，水玻璃的含量按照現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)確定。

單花管注漿，管頭花管段長度為100cm，孔眼直徑和間距按照現(xiàn)場試孔后確定，注漿管外徑為70mm，比鋼套管內(nèi)徑要小。注漿時(shí)，利用注漿泵上的PQ儀分析確定注漿的速度和結(jié)束時(shí)光，壓入量按照滲透半徑、固結(jié)體積來計(jì)算，公式為Q=πR2Hβμαλ。式中，R為滲透半徑；H為溶洞高度；μ為填充物的孔隙率；α為超灌系數(shù)；λ為地區(qū)性閱歷系數(shù)；γ、β為充填率與充填系數(shù)。這些參數(shù)和系數(shù)可按照現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)確定。

為防止?jié){液流失太遠(yuǎn)造成鋪張，采納間歇注漿方式，使得先注入的漿液與砂子初步達(dá)到膠結(jié)后再注漿，循環(huán)注漿多次，直至達(dá)到規(guī)定最小注漿量和注漿壓力控制值為止。

注完一個(gè)孔后，繼續(xù)對其余孔舉行注漿，后注漿的壓力必需調(diào)高，最后封孔。注漿挨次由現(xiàn)場自行把握。

巖溶處成孔經(jīng)過處理后的巖溶處，成孔辦法基本上與一般石質(zhì)地層成孔辦法相同，實(shí)行用CZ31型沖擊鉆沖擊的方式成孔。成孔時(shí)應(yīng)注重以下幾點(diǎn)。

沖擊成孔必需待注漿凝固后才干舉行，普通等待時(shí)光為10d左右。

為防止意外，沖孔前應(yīng)有備用措施，備好材料，一旦泥漿泄露，準(zhǔn)時(shí)向孔內(nèi)投放粘土、水泥和片石，依賴沖擠在溶洞內(nèi)形成片石夾粘土的圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻，保持孔內(nèi)泥漿高度，使得沖鉆順當(dāng)舉行。

加大泥漿質(zhì)量和密度。采納優(yōu)質(zhì)泥漿，當(dāng)缺少優(yōu)質(zhì)粘土?xí)r，可在泥漿中摻入適量的水泥、燒堿和鋸末，以提升泥漿膠體率和懸浮能力，其質(zhì)量協(xié)作比為黃土∶水泥∶燒堿=1∶0.2∶0.4，鋸末按黃土體積的10%摻入。

當(dāng)巖面的傾斜較大時(shí)，鉆頭擺動(dòng)撞擊護(hù)筒或孔壁，這時(shí)，回填片石，使孔底浮現(xiàn)一個(gè)平臺(tái)后再轉(zhuǎn)入正常沖孔。

臨近巖溶地段，實(shí)行輕錘沖擊、加大泥漿密度的辦法成孔，以防卡鉆和掉鉆。

巖面檢驗(yàn)要點(diǎn)本工程按設(shè)計(jì)要求樁端須進(jìn)入完整微風(fēng)化灰?guī)r0.80～3m，工序中增強(qiáng)了普通地質(zhì)條件下灌注樁施工所沒有些全巖面檢驗(yàn)。勘察資料及實(shí)際施工表明，本地區(qū)屬巖溶劇烈發(fā)育區(qū)，巖面起伏、傾角陡，溝槽、裂隙縱橫，因此，全巖面的正確推斷成為本工程成孔施工的關(guān)鍵。影響全巖面判定的因素較多，而現(xiàn)有些樁基技術(shù)規(guī)范、規(guī)程等均未列出統(tǒng)一的判定標(biāo)準(zhǔn)，受地質(zhì)條件復(fù)雜的影響，全巖面的推斷往往看法不一，成為質(zhì)量控制的一大難題。實(shí)際施工中，按照巖溶地區(qū)地質(zhì)條件的特別性、復(fù)雜性及工程特點(diǎn)，經(jīng)過試樁檢驗(yàn)，主要從4個(gè)方面來舉行全巖面的綜合推斷。

以樁孔實(shí)際見巖高程始，至少進(jìn)尺50cm后，可申報(bào)全巖面檢驗(yàn)，超前鉆孔柱狀圖揭示的巖面高程只作為參考。

查閱機(jī)臺(tái)施工記錄，可將基巖進(jìn)尺速度0.1～0.2m/h作為進(jìn)入全巖面的控制速度。

可觀看井口鋼絲繩的擺動(dòng)狀況，錘頭觸巖面時(shí)會(huì)浮現(xiàn)輕微反彈。