橋梁施工中巖溶樁基施工技術(shù)

王曉歡

(貴州路橋集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 550001)

橋梁施工中巖溶樁基施工技術(shù)

王曉歡

(貴州路橋集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 550001)

對(duì)巖溶樁基技術(shù)中所存在的問題進(jìn)行分析，并對(duì)相應(yīng)的解決措施做出探析。

公路橋梁；工程施工；巖溶樁基；技術(shù)分析

1 分析公路橋梁巖溶樁基技術(shù)中存在的問題

1.1 塌孔現(xiàn)象的產(chǎn)生

在進(jìn)行公路橋梁巖溶樁基施工時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)較強(qiáng)的覆蓋層和巖溶連通性，導(dǎo)致孔內(nèi)漿液出現(xiàn)流失的情況。通常情況下，若不能積極補(bǔ)漿，可能會(huì)造成較低孔內(nèi)液面高度的可能，產(chǎn)生一定的壓力差，繼而導(dǎo)致塌孔現(xiàn)象的產(chǎn)生。

1.2 地下水位產(chǎn)生的大量涌水現(xiàn)象

在對(duì)巖溶樁基進(jìn)行施工技術(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)地下水位的高低考慮施工采用的技術(shù)方法。在具體施工過程中，當(dāng)面臨的地下水屬于承壓水，則會(huì)造成巖溶樁基在底部出現(xiàn)大量涌水的嚴(yán)重問題，會(huì)對(duì)整個(gè)工程建設(shè)的安全造成實(shí)質(zhì)性的問題。

1.3 鉆孔彎管和夾管

在樁基施工中，當(dāng)進(jìn)行到鉆孔和挖孔時(shí)，如果遇到生長速度過快的巖溶，則可能遭遇鉆孔彎管和夾管的情況，同時(shí)造成極大的安全隱患。如果一直存在的話，巖層會(huì)在鉆孔和挖孔的過程中產(chǎn)生失衡現(xiàn)象，繼而給地面帶來多種危害，如涌水、變形，以及地層坍塌等，甚至使公路橋梁施工發(fā)生安全事故。

2 橋梁熔巖樁基施工問題的解決方法

2.1 塌孔的解決辦法

針對(duì)于公路橋梁施工中面臨的塌孔問題，其處理辦法可以從三個(gè)方面進(jìn)行：(1)在對(duì)巖溶樁基進(jìn)行施工時(shí)，必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的施工規(guī)范科學(xué)合理的進(jìn)行作業(yè)，施工順序先進(jìn)行外圍樁，后進(jìn)行中間樁。(2)在巖溶塌孔問題上，巖溶樁基巖面以上的土層就是最危險(xiǎn)的存在，為了穩(wěn)定保持孔壁，在進(jìn)行開孔的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)使用徑大超過設(shè)計(jì)樁的鉆頭，通過沖擊之后，孔進(jìn)入基巖面，并進(jìn)入鋼套筒內(nèi)。(3)解決滲漏時(shí)，當(dāng)滲水通道產(chǎn)生自鉆孔外漏漿，并且自裂隙孔中滲水時(shí)，必須要及時(shí)堵塞通道。當(dāng)其經(jīng)過鈣質(zhì)地帶時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用粘土球進(jìn)行處理，反復(fù)多次之后再進(jìn)行低錘慢擊，以有效解決塌孔問題，從而使橋梁施工不受漏漿的影響。

2.2 地下水的處理

在施工公路橋梁巖溶樁基過程中，經(jīng)常會(huì)遇到地下水產(chǎn)生的溶洞，需要施工單位謹(jǐn)慎嚴(yán)密的進(jìn)行作業(yè)。如果遇到體積較小的溶洞，地下水水流相對(duì)緩慢，則鉆孔施工后空洞內(nèi)的水流穩(wěn)定，可采用拋填片石進(jìn)行施工。在對(duì)其進(jìn)行填充時(shí)，應(yīng)當(dāng)適量加入水泥或者碎石子等物質(zhì)，可有效加強(qiáng)溶洞內(nèi)洞周圍泥土和片石的緊密度，從而針對(duì)性的解決地下水存在的水流問題。

2.3 鉆孔的處理

在巖溶樁基施工中，如果遭遇速度較快的地下水，溶洞流速很急的時(shí)候，要想控制溶洞孔內(nèi)水位的穩(wěn)定性是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，需要人員使用下沉內(nèi)層鋼護(hù)筒的方法加以施工。當(dāng)水流經(jīng)過溶洞到達(dá)頂部的時(shí)候，施工人員要利用鋼絲對(duì)其進(jìn)行仔細(xì)捆綁，保護(hù)內(nèi)護(hù)筒不受影響，之后再使用吊機(jī)把內(nèi)護(hù)筒的位置進(jìn)行轉(zhuǎn)移，放置到孔內(nèi)的低部。最后，應(yīng)當(dāng)使用儀器檢測(cè)內(nèi)護(hù)筒沉的底部，保證護(hù)筒安全順利的置入洞低。

在鉆孔作業(yè)時(shí)，通過判斷溶洞的周圍，根據(jù)孔里的泥漿可以知道該溶洞內(nèi)是否有地下河流。如果孔內(nèi)的水位出現(xiàn)下降的情況，則需要經(jīng)過增加泥漿并反復(fù)多次進(jìn)行，使孔里的泥漿和水位能被穩(wěn)定，同時(shí)判斷該溶洞里的地下水不存在。如果泥漿不夠填滿整個(gè)孔洞，而泥漿正在不停發(fā)生變化，則可以分析出該溶洞內(nèi)有地下水的存在。

除此以外，當(dāng)公路橋梁施工進(jìn)行巖溶頂板的時(shí)候，也可能產(chǎn)生不同程度的問題。所以，在對(duì)底層巖溶進(jìn)行施工時(shí)，可以使用鉆孔對(duì)其進(jìn)行鉆進(jìn)施工，保證巖石經(jīng)過的表面能夠進(jìn)行沖鉆。同時(shí)，在溶溝和溶槽內(nèi)進(jìn)行施工時(shí)，鉆頭在使用過程中可能出現(xiàn)被卡的情況。而在該問題上，鉆孔的作用就是合理應(yīng)用碎石夾黏土和拋石片，要有效避免鉆卡，應(yīng)當(dāng)有效確保施工強(qiáng)度的均勻性，利用沖擊進(jìn)行操作。最后，在水下施工的混凝土產(chǎn)生流失現(xiàn)象時(shí)，基樁可能出現(xiàn)問題，則需要對(duì)混凝土的運(yùn)送能力和生產(chǎn)力進(jìn)行加強(qiáng)，同時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行集中攪拌，保證有效融合施工水泥。

3 工程實(shí)例應(yīng)用分析

3.1 工程概況

某公路橋梁長度約3 546 m，表層為36～39 m后的第四系覆蓋層，包含軟土、細(xì)沙和卵石等物質(zhì)，再下為第三系及其基巖層，由石灰?guī)r和灰?guī)r等物質(zhì)組成，并含有溶洞溶槽等，最高多達(dá)3層，最大層高約3 m，并且，彼此相互連通。

3.2 具體步驟

(1)將工具式護(hù)筒埋在地表約3 m處，然后使用鉆機(jī)進(jìn)行護(hù)壁作業(yè)，泵吸反循環(huán)以鉆進(jìn)為主，如面臨大的塊石等，則使用沖擊錐進(jìn)行沖抓處理。待檢測(cè)基巖合格以后，下方鋼護(hù)孔管，并在外環(huán)間隙處布置壓降管，將其深入護(hù)孔管0.35 m范圍內(nèi)，并在壓降過程中適當(dāng)將其上提，同時(shí)管底應(yīng)當(dāng)保證在砂漿下6～10 m。待環(huán)狀孔口都流出砂漿之后，再拔出壓降管，然后繼續(xù)回灌稠漿并適當(dāng)加入一些卵石，之后形成空心樁。

(2)該橋梁6個(gè)樁巖溶層鉆深10～15 m，使用鉆機(jī)優(yōu)質(zhì)泥漿，同時(shí)取芯為主鉆進(jìn)，當(dāng)孔頂或者溶洞頂被鉆穿之后，改為沖擊錘進(jìn)行沖砸，然后使用砂漿進(jìn)行壓入。遇到溶洞比較大時(shí)需要使用沙卵石對(duì)其定量投入，隨后加入水泥漿進(jìn)行攪拌，以對(duì)溶洞進(jìn)行堵塞和隔離。

(3)進(jìn)行清孔，并下入鋼筋籠進(jìn)行混凝土灌注，形成變截樁面。巖層頂面應(yīng)當(dāng)向其拋黏土和石塊，待沖擊之后形成泥石壁，再將巖面砸平?；炷凉嘧⒖梢苑譃閮纱芜M(jìn)行，采取邊灌邊提的方式，待達(dá)到一定高度時(shí)，可以將卵石拋入其中。待套管被全部拔出之后，繼續(xù)下至已灌混凝土下面約1 m左右，并對(duì)混凝土浮漿層進(jìn)行沖抓處理，緊接著安置鋼筋籠直到樁基頂部，形成變截樁面。

[1] 劉艷靈.基于巖溶復(fù)雜地質(zhì)的高速公路橋梁樁基施工技術(shù)研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2014,(35):21-22.

[2] 劉艷靈.基于巖溶復(fù)雜地質(zhì)的高速公路橋梁樁基施工技術(shù)研究[J].四川水泥,2016,(1):228.

[3] 肖洋.巖溶地段橋梁樁基施工技術(shù)——以安邵高速公路工程為例[J].中華建設(shè),2014,(8):140-141.

2016-07-07

王曉歡(1990-)，男，吉林長春人，助理工程師，研究方向：公路工程。

U443.1

C

1008-3383(2017)03-0108-02