淺談橋梁工程中的巖溶樁基施工技術(shù)

摘 要：本文介紹了巖溶地區(qū)樁基的常見問題，分析了相應(yīng)預(yù)防措施。闡述了橋梁工程中巖溶樁基施工應(yīng)該注意的事項。最后探討了當代橋梁工程中的巖溶樁基施工技術(shù)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜巖溶：常見問題：注意問題：施工技術(shù)

中圖分類號：U44 文獻標識碼：A

1巖溶地區(qū)樁基常見問題及預(yù)防

1.1漏漿及預(yù)防

（1）泥漿面下降漏漿，需要注意護筒內(nèi)泥漿面的下降變化情況，同時提出鉆頭，補充孔內(nèi)泥漿或注水，孔內(nèi)水頭保持壓力投入粘土和片石混合物。（2）裂隙較大時，觀察是否透水性強發(fā)生漏漿，泥漿比重相應(yīng)加大，以便泥漿稠度得到改善，減少鉆進的速度等措施處理。（3）當鉆頭鉆穿頂板并鉆進在溶洞內(nèi)部時，為了盡量使樁孔內(nèi)保持水的壓力，拋填封堵漏漿的混合料投入樁孔內(nèi)，反復(fù)沖砸形成一個新的孔壁。（4）如果鋼護筒的底部漏漿，把鋼護筒下沉，在護筒的周圍縫隙使用粘土封閉，以防止?jié)B入地表水，用粘土以及碎石塊填入孔內(nèi)，直到高出鋼護筒底一米的填筑高度為止，再使用小沖程重復(fù)沖砸加固鋼護筒的底部孔壁以及防止漏水。

1.2坍孔與處理措施

（1）孔深度不大于回填粘土和片石入孔，觀察一段時間后，重新鉆孔再深埋鋼護筒至不透水層。

（2）孔深度較大在坍孔的喇叭口下緣的不透水層上，回填干粘土在護筒周圍。擠實后，才能重新鉆孔。但是坍孔由于回填土的密實度低于，適當增加摩擦樁長滿足設(shè)計要求。往往溶洞發(fā)育的無規(guī)則性，溶洞頂板或穿過溶洞后，底板巖面常空實軟硬兼?zhèn)淙菀變A斜，常發(fā)生偏孔現(xiàn)象。處理偏孔需要較長時間，對樁基施工造成重大影響。

1.3卡鉆的預(yù)防措施

（1）鉆頭作業(yè)出現(xiàn)異常，應(yīng)及時補焊或更換鉆頭，回填片石在樁孔中，先使用小沖程工藝先鉆里面，逐步鉆深入后正常鉆孔。

（2）先使用小沖程工藝開孔鉆溶洞頂板，鉆頭注意旋轉(zhuǎn)，溶洞孔鉆開口，要馬上拋填小石塊和粘土填孔，逐步進入后再正常的鉆孔。

1.4埋鉆與處理措施

（1）鉆孔施工應(yīng)邊施工邊觀察泥漿情況，發(fā)現(xiàn)漏漿，提起鉆頭應(yīng)及時，并補水注漿保持孔內(nèi)水壓力，采取相應(yīng)處理措施，堵住孔的漏漿。

（2）鉆孔施工在鉆穿溶洞時，改用小沖程工藝鉆孔，避免抖動過大，沖破溶洞頂板，同時拖拉設(shè)施，滑車的鋼絲綁好，做好撤離的準備。

2注意問題

2.1地質(zhì)勘探的重要性

施工場地巖溶構(gòu)造、大小、分布、延伸方向的埋藏條件必須勘測清楚，基巖的完整性、風(fēng)化程度、巖溶水情況和巖溶填充物等都要詳細勘測，設(shè)計樁基施工才能比較清晰。尤其施工場地內(nèi)是否有巖溶大型溶洞，延伸方向和路線是否有溶洞，石芽分布最多的裂隙，造成巖體的承載力偏低。只要摸清路線的特點，設(shè)計時各樁在這條路線的必須加大底面積，使樁的承載力提高。成孔后，檢查要特別注意這條路線的樁底巖溶發(fā)育情況。

2.2巖溶地區(qū)靈活應(yīng)用橋梁樁基施工方法

（1）常用鉆孔樁或人工挖孔灌注樁作為巖溶地區(qū)的樁基。單樁在巖層埋深較淺時，荷載較大，可采用嵌巖樁口。

（2）孔底施工檢查時，布鉆孔應(yīng)增加，可布置兩個樁徑1.0m以下，布置3個1.0m以上，呈正三角形分布。在勘探孔深時，需在樁底以下3倍樁徑至少不少于3.0m，確保施工場地承載力和穩(wěn)定性。

（3）由于巖溶地基溶蝕裂隙普遍存在，不完整基巖，以致巖石整體承載能力降低。

（4）樁底面積依據(jù)國家規(guī)范公式計算，再增大10%～20%，使樁承載力穩(wěn)定。

（5）人工挖孔樁時，需要鋼筋混凝土護壁，使護壁穩(wěn)定不易垮壁，避免磚護壁在施工易垮壁現(xiàn)象。

（6）嵌巖深度應(yīng)根據(jù)巖石堅硬強度加以區(qū)別，在硬質(zhì)巖石控制介于50cm左右，比較軟的巖石，應(yīng)在80cm左右。井孔過深，施工作業(yè)條件差，鉆深十分困難。巖面較為平整上覆土層較厚時，嵌巖深度宜采用≤0.2d，巖溶區(qū)樁基承載力取決于：樁的材料強度、巖土層的支承能力、上部結(jié)構(gòu)的容許變形值。

3施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1特殊施工技術(shù)——吊籃式結(jié)構(gòu)

巖溶區(qū)的施工現(xiàn)場持力層中存在較大溶洞，穿越溶洞的挖孔樁或鉆孔樁顯得困難，因此Sliwinski和Fleming等人提出的“吊籃式結(jié)構(gòu)”可應(yīng)用在橋梁樁基設(shè)計，在探明可能有巖溶空穴處，鉆孔同時放入鋼筋籠。但樁的坡腳段到600mm-800mm時，放下吊籃，吊籃內(nèi)有直徑300mm的管子二根，裝上粗砂礫，作用起著灌漿成形和分配壓力。澆筑混凝土后，抽去吊籃。管子位置至少在巖溶空穴下面1.00m深處，鉆孔底部至樁坡腳以上1.00m處，應(yīng)放置帶帆布模套的圈梁，灌漿和澆筑混凝土。空腔內(nèi)的模套充氣至直徑約為600mm。作用起了圍封防止?jié){液漫流。

3.2新施工技術(shù)壓槳

此施工技術(shù)應(yīng)用樁底及樁側(cè)后壓漿，1994年開發(fā)出的樁基新技術(shù)。作用是彌補泥漿護壁灌注樁底沉渣或樁側(cè)泥皮的缺陷，提高樁底承載力。對于樁端持力層巖溶存在局部溶隙處理有效，在樁基設(shè)計作法是：施工挖孔樁或灌注樁時，設(shè)置兩根注漿鋼管直徑為20mm在樁身鋼筋籠內(nèi)，連通樁底，相通樁底徑同徑的隔離鋼板，當樁底混凝土強度達到50%，通過注漿管把泥漿泵的水泥漿或水泥砂漿壓入樁底。充填的鋼板下的空間經(jīng)過壓漿，與樁周空隙形成樁底包裹式擴大頭，這樣擴大頭抗壓和抗剪切強度增強。壓漿滲入巖溶裂隙，加固持力層基巖。

3.3施工技術(shù)處理鋼管樁

巖溶現(xiàn)場樁基設(shè)計，是根據(jù)勘探地質(zhì)資料而設(shè)計，實際上，了解樁底基巖中發(fā)育有成層溶洞是不明確的，因此樁基底部荷載傳至溶洞底板堅實基巖上應(yīng)用鋼管樁是很有必要的。現(xiàn)場施工與當?shù)氐刭|(zhì)條件密不可分，在覆蓋層或無覆蓋層很淺，可鋼圍堰成樁方案。在覆蓋層較厚、較軟、承載力較小，成樁在鋼圍堰方案。

結(jié)語

橋梁工程中的巖溶樁基施工技術(shù)是一項復(fù)雜而因地而施的方法，巖溶地區(qū)橋梁施工，應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場的特定條件決定，預(yù)防措施為主的施工程序。同時執(zhí)行施工技術(shù)的各種規(guī)程規(guī)范，勇于創(chuàng)新，開拓新思路，嚴把監(jiān)督施工質(zhì)量，把好施工技術(shù)關(guān)，才能有效安全抓好樁基施工技術(shù)。

參考文獻

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