卿洪橋
摘? ? 要:橋梁鉆孔過程中,施工人員首先考慮樁基的承載力,然后分析灌注樁鉆孔環節的主要技術,有計劃的推進橋梁鉆孔工作。施工過程中從工程概況出發,不僅要保證樁基的順利施工,還要以灌注樁形式提高樁基整體的荷載。本文以某橋梁鉆孔施工為例,先介紹溶洞危害,接著介紹橋梁鉆孔灌注樁溶洞處理方法,然后介紹溶洞處理注意要點,確保橋梁整體的穩固性。
關鍵詞:橋梁鉆孔;灌注樁;溶洞危害;處理方法
1? 前言
橋梁鉆孔施工中,施工人員為提高樁基結構的穩定性,嚴格按照設計要求操作,充分考慮地下空間結構的復雜性,及時了解溶洞危害,這為灌注樁施工提供有利條件。自覺按照標準化流程進行施工,在了解溶洞危害的前提下,提出有針對性的橋梁鉆孔灌注樁溶洞處理方法,認真做好準備工作。采用專業技術進行施工,利用專用設備強化溶洞處理,全面掌握溶洞處理技術,同時還要了解溶洞處理中的注意事項,明確個人的工作職能,從而提高溶洞處理質量。
2? 溶洞危害
橋梁鉆孔灌注樁施工中,作業人員發現存在溶洞,為提高注漿質量,首先要明確溶洞的危害。溶洞為巖溶洞穴,在機械破壞和化學作用下形成了地下溶蝕現象,這種現象會引發嚴重的水害、洞害、洞頂地表塌陷等事故。
3? 橋梁鉆孔灌注樁溶洞處理方法
3.1? 溶洞處理前準備工作
施工人員在處理溶洞之前,認真做好各項工作準備,如施工設備準備、施工技術準備等各項任務,強化施工準備管理。施工之前,作業人員積極了解橋梁工程概況,從實際情況出發,及時進行有效的地形勘察,便于根據地質勘察資料,及時確定灌注樁溶洞的主要類型、大小、具體位置等,加大對施工準備階段的管理。利用考察方式了解地下溶洞的樁位,并準備好鋼網架,利用槽鋼制作鋼網架,便于在沖擊成孔作用下,科學預測地下溶洞產生的危害。準備砂石、水泥等材料,及時對現場材料的安全性能進行檢測,根據工程施工要求準備好硅酸鹽水泥,要求砂石料的粒徑在13cm內,按照水:水泥:砂=1:1:0.8比例將水、水泥與砂石攪拌均勻。認真配置好泥漿,根據工程施工技術要求,采用人工方式控制好入孔砂漿的黏度,及時做好技術交底,管理人員組織施工人員進行技術交底,便于推動后續工作的順利進行。
3.2? 溶洞處理方案
確定溶洞處理方案的環節,作業人員在管理人員帶領下,及時考慮溶洞處理環節需運用的主要技術,在此環節需要注意:從橋梁鉆孔灌注樁工程概況入手。如:某橋梁鉆孔灌注樁工程的上部結構為連續梁,跨徑為85m+136m+85m,主體結構采用的是圓端型鋼筋混凝土實體墩,其寬度為7.2m,長度為15.8m,每個墩位下設置12根灌注樁,樁徑為2.6m,主要為中風化鈣質巖石。溶洞處理方案有這幾種形式:
(1)回填造壁法:對于溶洞部位,及時采用有效的回填造壁法進行處理,采用專用技術,使用粘土進行回填操作,便于增強溶洞處理的有效性。
(2)護筒法:使用專用鉆孔設備,利用大型鉆頭護筒一直鉆至溶洞頂部,根據設計樁技術要求,采用直徑較小點的護筒進行有效施工。認真做好安全防護,相應作業人員需要及時做好防護工作,以此增強溶洞護筒處理的有效性。
(3)巖溶注漿預處理方案:鉆孔施工之前,作業人員及時進行有效的溶洞處理,采用注漿法將溶洞及時填充。
3.3? 溶洞處理技術
3.3.1? 小型溶洞
對于高度低于0.5m的小型溶洞,要首先進行處理,在鉆孔強大的沖擊下,及時處理好護筒表面的水平位置。待泥漿下降時,及時補充泥漿,采用小型挖掘機,同時按照1:1的比例將準備好的粘土及片石填入孔內,孔內填筑高度要控制在3m內,這樣操作,可最大限度避免漏漿,減少了重新開鉆的可能性。
3.3.2? 一般溶洞
對于高度小于3m的溶洞,作業人員采用有效方法處理,比如根據地質勘察報告,及時了解樁基施工中的主要技術,根據施工任務合理安排作業人員。及時關注溶洞四周及泥漿面的變化,了解樁基施工進度,在圖紙的指導下,快速找到資料中標記的溶洞的位置。穿洞之前,技術人員及時完善施工計劃,利用專用設備,實時掌握孔內水位變化、泥漿面下降、泥漿稠度、鉆進速度等具體信息,仔細檢查有無偏孔現象存在,保證鉆機從洞頂順利穿入溶洞。使用大功率機械進行補漿,根據實際情況,作業人員適當增加泥漿中的粘土數量,進行有效補漿,同時嚴格要求自己,必須將泥漿的粘稠度控制在28s內,將準備好的片石借助小型挖掘機放入孔底,同時使用袋裝水泥填充,適量投放水泥。
3.3.3? 較大型溶洞
溶洞較大洞高大于3m,洞內無充填物或流塑充填物,漏水嚴重或與暗河連通時,采取片石加粘土反復打密,仍然無法形成泥石護壁的,可采取鋼護筒跟進法施工。該方法就是一面沖孔,一面接高護筒,并且將其震動下沉至已鉆成的孔內,有以隔斷溶洞內流塑充填物或水的活動。樁孔穿過多個溶洞,并且均已成功造壁,在下面沖孔時,上面已形成的泥石護壁坍塌漏水并且無法解決時,可以用鋼護筒跟進到這個溶洞位置堵漏,漏幾個溶洞鋼護筒跟到幾個溶洞。施工時,當鉆孔接近溶洞頂板時,必須輕錘慢打,控制提升高度,使孔壁圓滑堅固。當鉆孔穿過溶洞頂板后,應反復提升鉆頭,在頂部范圍內上下慢放輕提,直至鉆頭不明顯受阻礙,這樣就確保鋼護筒下放至準確位置。
3.3.4? 注漿加固法
使用注漿方法來處理鉆孔樁溶洞,主要是通過設計院所提供的地質勘察資料,填充和加固鉆孔樁穿過的溶洞,注漿加固方法在大溶洞的處理中有很好的效果。首先依據設計院所提供的地質勘察資料,找出最大的溶洞,并對其進行注漿加固。注漿泵注漿時要控制在0.5MPa~1.0MPa的范圍,確保注漿的壓力不過于大,具體的壓力值應由現場試驗來確定。其注漿速度保持在15L/min~20L/min,目的是使漿液滲透到填充物之內,然后固結,其滲透最小直徑定為310m,確保沖鉆成孔時能夠有足夠的固結體。在進行注漿時,注漿管要插在填充物的底部,邊注漿邊緩慢的上提,保證提管的速度不致太快,且應使滲透的半徑控制在允許的范圍之內。注漿液選用32.5級水泥,其配合比為水:水泥=0.8:1.0,如果需要水泥砂漿,那么其配合比要采用水:水泥:砂=1:1:0.8,當需要使用雙漿液的時候,其水玻璃的用量要根據現場的實驗來進行確定。
4? 溶洞處理注意要點
需要及時強化彎孔處理,作業人員需根據圖紙內容了解地質斷面,關注基巖埋深、溶蝕、裂隙、溶洞發育等具體特征。鉆孔環節,技術人員要時刻關注鋼絲繩是否垂直,認真做好預處理,在此基礎上,確保了后續工作的順利進行。觀察孔內泥漿高度,嚴格按照規范要求進行施工,確保黏土和片石的質量,及時補充泥漿,了解地下水位變化,科學控制鉆頭的鉆進深度。孔的深度及高度都要控制好,預防塌陷,通過采用先進技術有效處理好溶洞。
5? 結束語
綜上所述:本文以橋梁鉆孔灌注樁工程為例,主要講解溶洞處理措施。溶洞處理環節,需要提前做好準備工作,確定溶洞處理方案,認真做好安全防護,全面掌握溶洞處理技術,分別對小型溶洞、一般溶洞、較大型溶洞等進行針對性的處理,采取回填造壁法、護筒法及注漿加固法,通過采用專用設備、先進工藝,更好的增強了溶洞處理技術運用的實效性。
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