劉士康 李曉晨
【摘要】隨著我國交通事業(yè)快速發(fā)展,我國經(jīng)濟取得了較好的成果,并且促進了人們的生活質(zhì)量水平地提高。公路橋梁的質(zhì)量對整個公路工程的質(zhì)量有直接地影響,對橋梁的使用年限具有一定的作用,還影響著人們出行的安全。由于樁基是公路橋梁重要部位,我國地質(zhì)中巖溶地貌所占的面積較多,結構十分復雜,所以,進行公路橋梁施工過程中,巖溶樁基施工技術的應用越來越廣泛。為了確保公路橋梁的質(zhì)量,本文將對巖溶樁基施工技術中存在的問題、施工技術、處理的措施等進行分析。
【關鍵詞】交通事業(yè);公路橋梁;巖溶樁基
近年來,由于我國的地質(zhì)種類較為豐富,且?guī)r溶分布范圍較廣,巖溶地貌的樣式較多,地質(zhì)的結構較為復雜,進行橋梁施工時就會存在較多的問題。因此,施工人員必須要按照施工要求進行作業(yè),采取科學合理、規(guī)范化的施工技術,進行巖溶地質(zhì)實際的考察工作,不僅能夠提高公路橋梁巖溶樁基施工技術,還可以防止一些問題的出現(xiàn)。
一、公路橋梁施工中巖溶樁基施工中問題的存在
1、易造成塌孔
在具體施工時,如遇到巖溶的連通性比較強或者出現(xiàn)覆蓋層流塑性時,可出現(xiàn)孔內(nèi)的漿液突然流失的現(xiàn)象,這種情況下,一般來不及補漿,這就造成了孔內(nèi)的液面高度的降低,致使出現(xiàn)壓力差,導致塌孔的出現(xiàn)。
2、地下水位易造成大量涌水
樁基施工方法選擇的主要考慮因素中,包括地下水位高低的影響,這種情況在巖溶比較發(fā)達的地區(qū)尤其常見。在公路施工過程中,如遇到地下水屬于承壓水時,樁基底會出現(xiàn)大量涌水的情況,對安全生產(chǎn)造成威脅,需特別注意。
3、極易發(fā)生鉆孔彎管、夾管或假收錘現(xiàn)象
在樁基鉆孔或者挖孔的工程中,如果出現(xiàn)巖溶發(fā)育程度高的情況,很容易出現(xiàn)鉆孔夾管、彎管或者假收錘的情況,埋下安全隱患。由于鉆孔或者挖孔的過程,會造成原有巖層的失衡狀態(tài),出現(xiàn)地面變形、涌土、涌水、地層塌陷等不良情況,在工程施工中造成事故,應特別引起注意。
二、巖溶樁基施工技術探討
1、樁基探測
在樁基探測時,需仔細查看每根樁的地址鉆探情況及資料,確保在了解巖溶發(fā)育情況、巖溶覆蓋情況以及溶洞填充和巖面傾斜情況的狀態(tài)下,才可以進行施工;對地質(zhì)資料不詳細或者有缺失的樁孔,進行詳細的地質(zhì)鉆探,保證不出現(xiàn)遺漏情況。
2、工藝編制
施工工藝的編制方面,由項目技術負責人負責編制。在具體編制時,需根據(jù)地址核查結果合理編制鉆孔施工工藝。項目技術負責人需編制出每根樁的溶洞處理方案,對施工技術進行分析、探討。另外,對于溶洞標高、大小、以及溶洞填充和巖面傾斜存在的情況,要編制相對應的處理措施進行解決。
3、材料準備
準備包括片石、粘土、鋼護筒、碎石等的溶洞處理材料。
為了防止漏漿、塌孔,需準備好泥漿泵;為了防止鉆孔因各種因素作用產(chǎn)生傾斜的情況,應將鉆機橫向支撐及縱向支撐都相應的加長,需超出預計的塌孔范圍。
4、試樁
在施工前,需要進行試樁試驗??梢栽跇蛄喝芏刺庍M行相關試驗,試驗后取得的經(jīng)驗數(shù)據(jù)可以指導后續(xù)的施工。
三、公路橋梁巖溶樁基施工問題的解決措施
1、塌孔的處理
(1)在進行巖溶樁基施工時,要科學合理地按照規(guī)范的施工工序進行作業(yè),由外圍樁向中間樁施工。
(2)在塌孔的問題上,則存在危險的就是巖溶樁基巖面以上的土層。為了使孔壁保持一定的穩(wěn)定,在開孔的過程中必須選擇比設計樁徑大的鉆頭,經(jīng)過沖擊使孔到基巖面,下入鋼套筒。然后,按高強度級別配制的砂漿,使用黃土填實、填注在套筒外側進行填實,這樣以來就會避免孔內(nèi)泥漿的流失導致塌孔的產(chǎn)生。
(3)針對滲漏采取防滲方法時,由于滲水通道出現(xiàn)自樁孔外漏漿以及自裂隙孔中滲水,所以應該要及時地對通道進行堵塞。經(jīng)過鈣質(zhì)礫巖裂隙地帶時,就需要采取擲粘土球,經(jīng)過多次反復進行再低錘慢擊作業(yè),使漏漿不再影響正式的施工。通過溶洞的過程中,在投擲大量粘上球的過程中,還要投入袋裝水泥,使堵漏得到更好的效果。另外,由于存在個別滲漏嚴重的樁孔,在進行封堵時,需要灌注C20速凝水下混凝土,這樣以來就會避免孔內(nèi)滲水的產(chǎn)生。
2、鉆孔的處理
就巖溶樁基施工而言,在遇到地下水的速度較快、流速很急的溶洞的時候,就會很難控制溶洞孔洞內(nèi)水位的穩(wěn)定性,就要求施工單位采取下沉內(nèi)層鋼護筒措施。在水流流經(jīng)溶洞頂部時,就需要利用鋼絲以及其他材料進行捆綁,這樣就可以保護內(nèi)護筒,然后再利用吊機將內(nèi)護筒的位置轉移到孔內(nèi)底部。之后,針對內(nèi)護筒的底部要采用孔洞檢測器進行檢測,這樣就可以使護筒順利的沉入洞底。另外,對內(nèi)護筒的長度也是有要求的,一般情況下,在實際施工中溶洞的高度應該比之前的高出3米左右。
在實施鉆孔作業(yè)時,通過溶洞的周圍,判斷這個溶洞中是不是有地下河流就需要依照孔里的泥漿的多少。若孔中的水位產(chǎn)生下降的現(xiàn)象,就需要通過多次反復地增加泥漿,這樣就能夠穩(wěn)定孔里的泥漿量以及水位,就可以斷定這個溶洞里不可能存在地下水。若填滿整個孔洞所需的孔洞內(nèi)的泥漿不夠,與此同時,泥漿不斷的變化,可以斷定溶洞內(nèi)存在地下水。對于公路橋梁巖溶樁基的施工來說,如果溶洞之內(nèi)沒有地下水的存在,就需要用石頭進行填實。若存在有地下水,就需要快速地進行補水,依照溶洞的大小,采用實際比例的回填粘土及片石,進行小沖及輕砸,這樣就能夠使粘土、碎石片被推擠到溶洞里面,再進行反復幾次,就可以進行填補。在通過反復的填實,則片石就會涌向樁孔周圍的溶洞區(qū)內(nèi),就利用這種方法保持下去,直到孔洞的外面片石填滿,要不斷地重復多次。當遇到溶洞較大的面積時,能夠適當?shù)負竭M一些碎石土在填埋碎石里,進而使溶洞區(qū)內(nèi)孔洞周圍存在的片石的緊實程度以及密集程度得到有效的加強。另外,還要控制好泥漿的比例,這樣可以使片石孔壁周圍形成保護膜,就會對孔洞周圍的墻壁起到保護作用,這樣也對混凝土進行水下的施工和灌注起到積極的作用。
四、樁基施工中難點處理
1、卡鉆
在樁基施工過程中,如果發(fā)生卡鉆的現(xiàn)象,千萬不能強行提取鉆頭,以免出現(xiàn)塌孔或者埋鉆的現(xiàn)象發(fā)生。
正確的做法是:采用由下向上頂撞的方法輕打卡鉆的部位,也可以采用其他小鉆協(xié)助破壞卡鉆巖石,以順利取出鉆頭。
在具體鉆孔施工過程中,應經(jīng)常檢查鉆機的運轉性能,爭取做到故障隱患早發(fā)現(xiàn)早解決。
2、掉鉆
鉆孔時,若出現(xiàn)掉鉆的現(xiàn)象,不能盲目行事,應首先弄清楚掉鉆的原因。
如果是因為沉淀物或者土石把鉆錘掩埋,首先應該進行清孔,以使打撈工具能接觸鉆錘:用測錘輔助,以了解鉆錘在地下的具體情況,然后將打撈鉤放入孔底,鉤住鉆錘提起。如果掉鉆后,鉆錘出現(xiàn)頂朝下的情況,可以采用在鉆錘的幾個爪上捆綁鋼絲繩,將鉆錘提起的措施。
在具體施工中,應以預防為主,做到經(jīng)常檢查機具設備,及時檢修、查看,遇到有設備或者零件損壞的部分,應立即維修或更換,防止掉鉆。
結束語:
巖溶樁基施工作為公路橋梁的重要技術,必須根據(jù)施工的實際情況實施公路橋梁的施工。采取因地制宜的方法,科學合理地按照施工要求進行,改善巖溶地質(zhì)存在的病害。另外,施工技術還要不斷地創(chuàng)新,不僅提高了公路橋梁的質(zhì)量,還提高了公路橋梁的安全系數(shù)。
參考文獻:
[1] 王慶璽.巖溶地區(qū)大直徑鉆孔樁施工技術及特殊情況的處理[J].中國高新技術企業(yè),2007,(4).
[2] 劉碧萍.淺析“平面轉體法”橋梁施工的特點和應用[J].中國高新技術企業(yè),2009,(7).
[3] 何華賓.巖溶地區(qū)鉆孔樁施工工藝[J].經(jīng)營管理者,2011,(11).