董紅兵
摘 要:實(shí)質(zhì)上,巖溶為不良地質(zhì)現(xiàn)象,是橋梁樁基施工期間溶洞位置有漏漿、偏錘等情況形成,損壞了溶洞頂部,被上層縫隙潛水和下層巖溶水間水頭差影響,促使鉆孔樁周邊的地下水位產(chǎn)生劇烈反應(yīng),導(dǎo)致頂部砂層滲入溶腔內(nèi)壁,且促使上端覆蓋層內(nèi)部出現(xiàn)土洞,從而導(dǎo)致的樁孔周邊地表坍塌。此次研究依照巖溶地區(qū)的地質(zhì)條件、特征等,從施工方式的選用、鄰近既有線等層面針對(duì)巖溶區(qū)的橋梁施工進(jìn)行了探索、討論,期望為該類(lèi)型工程今后施工給予相應(yīng)借鑒。
關(guān)鍵詞:巖溶 橋梁 樁基 施工
中圖分類(lèi)號(hào):U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2018)06(b)-0057-02
在樁孔周邊的地下水位出現(xiàn)劇烈反應(yīng)時(shí),由于地下巖溶與某些地段土洞的發(fā)育,在溶洞和溶洞彼此間具備較好連通性時(shí),會(huì)促使地下水滲入漏斗對(duì)半徑范疇以內(nèi)的地表產(chǎn)生影響,導(dǎo)致其坍塌,對(duì)地表建筑物的整體質(zhì)量、安全具備極大危害。此次研究具體縈繞巖溶地區(qū)的橋梁工程施工展開(kāi)探索討論,且對(duì)自身在該橋梁施工中的體會(huì)進(jìn)行了整理、總結(jié)。
1 巖溶地區(qū)常規(guī)處理措施
1.1 片石回填
選取常規(guī)成孔方式進(jìn)行施工,在刺穿溶洞漏漿期間,不間斷地置入黃土及片石,通過(guò)鉆頭沖擊把兩者置于溶洞與巖溶縫隙,或者摻雜適量水泥、鋸末等,從而對(duì)孔壁的自穩(wěn)能力予以提升。
(1)添加物的比重:要促使片石發(fā)揮效用,則其和粘土比重應(yīng)為3∶7,且2包/m;添加鋸末期間,其和粘土比重應(yīng)為1∶10。
(2)添加方式:片石選擇強(qiáng)度在30MPa(包括30MPa)以上的花崗巖或者石灰?guī)r,石塊粒徑應(yīng)≥15cm,≤50cm;添加粘土期間,應(yīng)先通過(guò)水泥袋包裝,可具備更好的投放效果;添加水泥時(shí)應(yīng)當(dāng)以袋為單位進(jìn)行投放。并且,在需對(duì)片石、粘土袋等添加時(shí),必須分層添加,回填高度應(yīng)超過(guò)溶洞頂端,且和溶洞頂端間隔1m。
(3)施工重點(diǎn):對(duì)鉆機(jī)工作狀態(tài)、周邊地表塌陷、護(hù)筒內(nèi)水位變動(dòng)等情況高度關(guān)注,規(guī)避異常事件的滋生,一旦有漏漿現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)選擇相應(yīng)舉措將其處理;依照地質(zhì)柱狀圖,臨近溶洞時(shí)必須有效觀察、多檢查,借助相應(yīng)工具、自身感官、巖樣等分辨有無(wú)靠近巖溶地層,且靠近巖溶期間主繩松繩量必須在1~2cm,以規(guī)避后續(xù)施工出現(xiàn)卡鉆情況;對(duì)巖溶地層上殼刺穿期間,若出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,必須立刻置入黏土塊、片石且補(bǔ)充水分,從而確??變?nèi)水位正常。
1.2 貧混凝土回填
以常規(guī)成孔方式施工,在刺穿溶洞漏漿期間,若傾斜巖面過(guò)程中有置入低標(biāo)號(hào)混凝土,那么必須在間隔相應(yīng)時(shí)限后選用沖擊鉆沖擊成孔。
(1)混凝土標(biāo)號(hào)與配比:施工時(shí)一般選擇C20貧混凝土,且為了在最短時(shí)限內(nèi)加大混凝土強(qiáng)度并縮減施工周期,便可位于混凝土里面添加適量的早強(qiáng)劑,從而對(duì)其早期強(qiáng)度大予以提升。
(2)添加方式:針對(duì)傾斜巖面而言,要對(duì)孔位校正,則回填貧混凝土?xí)r必須確保其和傾斜巖面頂層平齊,且在溶洞位置,回填頂面必須在溶洞頂板之上,距離為50cm最為適當(dāng)。
(3)施工重點(diǎn):回填時(shí)間達(dá)到48h,回填混凝土強(qiáng)度要≥70%,才能進(jìn)行后續(xù)施工進(jìn)行開(kāi)鉆。
1.3 注漿加固
通過(guò)注漿方式對(duì)鉆孔樁溶洞處理是基于設(shè)計(jì)院出具的地質(zhì)勘查資料,針對(duì)鉆孔樁刺透的溶洞加以填充、加固的手段,此方式在處理大溶洞上最具成效。
為規(guī)避漿液流失距離過(guò)遠(yuǎn),產(chǎn)生資源損耗嚴(yán)重等情況,便應(yīng)選擇間歇注漿的方法,讓最初注入的漿液和砂石產(chǎn)生反應(yīng)以后再行注漿,如此循環(huán)往復(fù),必須持續(xù)到最小注漿量、注漿壓力控制值與標(biāo)準(zhǔn)相符之后,方可停止。并且,必須對(duì)一個(gè)孔注漿完成后方可針對(duì)其他孔注漿,此時(shí)壓力應(yīng)有所調(diào)整,而后封孔。注漿流程通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確認(rèn)。
2 巖溶地區(qū)基礎(chǔ)施工的處理措施
2.1 明挖與挖井基礎(chǔ)施工方式的選取
明挖基礎(chǔ):針對(duì)基巖埋置深度較小或者是基巖曝露在外的地層,應(yīng)把淺層溶蝕等淸爆整理、清潔,而后通過(guò)物探等方式對(duì)基底某一深度范疇內(nèi)的巖溶發(fā)育情況進(jìn)行明確,從而立模澆筑基礎(chǔ);在巖溶發(fā)育情況較差,不具備大型溶洞發(fā)育,只有某些溶蝕破碎帶期間,應(yīng)當(dāng)選擇注漿填充、換填混凝土基礎(chǔ)等方式將其處理。
挖井基礎(chǔ):施工方式和明挖基礎(chǔ)大致趨同,但也具有一定的差異,即其應(yīng)針對(duì)表層覆蓋土與井深范圍中的溶洞、破碎帶等施行護(hù)臂支撐開(kāi)挖,必須確保開(kāi)挖的同時(shí)也進(jìn)行護(hù)壁施工,從而保障施工安全。
2.2 樁基施工方式的選取
鉆孔樁溶洞的處理具體是為處理兩個(gè)層面的問(wèn)題。首先,是鉆孔前進(jìn)怎樣規(guī)避溶洞漏漿引發(fā)塌孔;其次,灌注樁樁基混凝土其間處理的溶洞孔壁應(yīng)具備相應(yīng)強(qiáng)度與穩(wěn)定性,以確保水下混凝土提升其間孔壁不被壓力變化所影響,促使樁基擴(kuò)孔或者滋生斷樁現(xiàn)象。施工期間應(yīng)依照溶洞的實(shí)際發(fā)育狀況選擇相應(yīng)施工處理方式,具體如下。
(1)位于巖溶區(qū)域選擇沖擊成孔灌注樁基礎(chǔ)具備較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)適用性,且比較有效,能夠規(guī)避不良地質(zhì)情況,改善地基基礎(chǔ)承受力,且能有效處理覆蓋型巖溶區(qū)施工降水危害周邊建筑物與環(huán)境等問(wèn)題。
(2)在巖溶區(qū)成樁選擇沖擊鉆機(jī)成孔期間,沖能應(yīng)為2.5~5.0t·m。因沖能不足會(huì)促使孔壁巖隙與其周?chē)芏床蹍T乏較好的擠壓力,使得孔壁匱乏密實(shí)性,會(huì)發(fā)生滲漏,且沖能不足則破碎能力較差,鉆孔速度便會(huì)較慢;而沖能太大會(huì)引發(fā)卡鉆情況,促使成孔徑與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不符。
(3)科學(xué)設(shè)計(jì)施工流程。相同橋梁范疇中應(yīng)跳墩施工,且墩樁基礎(chǔ)最好僅適用一臺(tái)鉆機(jī)施工,施工期間必須先處理外圍樁,再為中間樁,且應(yīng)先對(duì)深度較大、較多的溶洞樁孔施工,優(yōu)先進(jìn)行長(zhǎng)樁施工,而后方為斷樁等樁孔施工。
(4)針對(duì)地質(zhì)資料不足的柱樁,在樁孔與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)符合之后,需對(duì)樁底之下≥6m深度范圍中的巖層狀況探明,在斷定不具備溶洞后才能終孔,假設(shè)樁底之下依舊存在溶洞,那么應(yīng)當(dāng)面對(duì)設(shè)計(jì)單位提交變更設(shè)計(jì)的申請(qǐng)。
(5)巖溶區(qū)擴(kuò)張基礎(chǔ)在施工開(kāi)挖到基底標(biāo)高的時(shí)候,應(yīng)針對(duì)基礎(chǔ)范疇中四角與中心深度在5m左右的基礎(chǔ)下有無(wú)具備溶洞進(jìn)行探明,若存在溶洞便需告知設(shè)計(jì)單位,提交變更設(shè)計(jì)的申請(qǐng)。
(6)橋梁樁基礎(chǔ)在周邊具備建筑物、鐵路等巖溶區(qū)施工以前,應(yīng)依照實(shí)際地質(zhì)狀況選擇注漿、挖孔樁等方式對(duì)其加固處理。本線橋梁施工期間,應(yīng)當(dāng)選擇鋼板樁、注漿等手段,鉆進(jìn)期間及時(shí)添加黏土,并有效隔斷巖層內(nèi)部的孔隙水,規(guī)避地下水位發(fā)生變化、孔壁塌陷等不良現(xiàn)象滋生。
3 結(jié)語(yǔ)
概括而言,處理溶洞期間需依照實(shí)際地質(zhì)狀況,整體思考各方因素,選擇安全、經(jīng)濟(jì)適用且有效的施工處理舉措,從而保障工程施工質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)相符,并達(dá)成施工安全、縮減施工周期及工程投入成本的目的。
參考文獻(xiàn)
[1] 薛紅云.巖溶地區(qū)橋梁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2007(27):43.
[2] 黃正確.關(guān)于巖溶地區(qū)橋梁樁基礎(chǔ)施工的幾點(diǎn)探討[J].中小企業(yè)管理與科技,2011(1):214.
[3] 王金.《高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》內(nèi)容要點(diǎn)及應(yīng)用解析[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2012(6):70-73.
[4] 陳杰,潘曉策.巖溶地區(qū)橋梁鉆孔樁施工技術(shù)[J].科技資訊,2011(19):119-120.