岩溶地区桥梁桩基施工的方法的探讨.docVIP

岩溶地区桥梁桩基施工的方法的探讨 　　摘 要:本文针对岩溶地区的特殊情况,介绍岩溶地区桥梁桩基施工的影响因素及常见问题,阐述了岩溶地区桥梁桩基施工技术要点,最后就施工中安全注意事项进行了讨论。 　　关键词:岩溶 桥梁 桩基 　　 　　我国岩溶地貌分布广,面积大,其中广西、贵州和云南东部所占面积达55×104km2,是世界上最大的岩溶地貌区之一。岩溶形式多样,对工程结构有危害的主要岩体结构形式有如下几种:石芽、狭缝和岩石中筒状裂隙;上述结构形式由于地质构造的特殊性,给桥梁基础施工带来较大困难。因此,对岩溶地区桥梁桩基施工技术进行探讨,意义重大。 　　1 岩溶地区桩基施工的影响因素及常见问题 　　1.1岩溶的连通性 　　遇到覆盖层流塑性或岩溶的连通性较强时,常因孔内浆液突然流失,来不及补浆,致使孔内液面高度降低,钻孔内外压力差增大,没有足够的液体压力来维持孔壁稳定,导致坍孔。 　　1.2地下水位高低 　　岩溶发育地区地下水位高低也是影响桩基施工方法选择的重要因素之一,需特别注意地下水是否为承压水。人工挖孔桩在挖穿基岩层时,如果遇到承压水,桩底会大量涌水,发生安全事故。 　　1.3岩溶的分布及发育程度 　　如果岩溶发育程度较高,极易发生钻孔弯管、夹管或假收锤现象,给工程留下安全隐患。 　　1.4其他 　　在桩基的钻、挖孔等施工过程中,改变了原有地层中岩层土体的平衡状态,这将可能导致发生地面变形、地层塌陷、涌土涌水等事故。 　　2 岩溶地区桥梁桩基施工技术要点 　　2.1施工准备 　　1.1桩基探测 　　对部分岩溶较突出的墩台及地质资料不详的桩孔进行地质钻探,确保每根桩都有详细的地质钻探资料,探明岩溶的覆盖层、发育情况、溶洞填充及岩面倾斜等情况。 　　1.2技术交底 　　根据地质核查结果编制适合溶洞地区技术要求的钻孔施工工艺。在钻孔桩施工之前,由项目技术负责人编制出每根桩的溶洞处理方案。对作业队伍进行详细的地质、安全技术交底,交底内容主要包括溶洞的大小、标高、形状、填充情况,以及对击穿顶板、岩面倾斜、探头石处理等应采取的措施和操作要领。 　　1.3材料准备 　　准备包括片石、粘土、钢护筒、碎石等的溶洞处理材料。并准备好泥浆泵,以防漏浆时及时向孔内注浆,防止塌孔。为避免钻机不因塌孔、扩孔、地面沉陷等因素而倾斜,应加长钻机纵、横向支撑,超出预计的塌孔范围,特别是钻机前端的横向支撑不得小于15m,一般采用钢管(壁厚10mm以上,管径400mm左右)作为支撑梁。 　　1.4试桩先行 　　施工前,在桥位外溶洞处进行钻孔成桩试验。取得经验数据后指导施工。 　　2.2施工工艺 　　2.2.1钻机选择 　　回旋钻机成孔速度快、清孔快,护壁效果好,但钻头提起慢漏浆后容易埋钻,穿过溶洞时容易偏孔;冲击钻机钻头提起快,纠偏孔容易,适合于所有岩层,但穿过溶洞时容易卡钻,过黏土层容易糊钻。经比较,采用冲击钻机成孔对溶洞的处理也较方便。 　　2.2.2护筒埋设 　　一般桩位,护筒长度2.0m即可,河沟边护筒须穿过河沟床。埋设时护筒外缘采用黏土回填密实。对地质较差的情况,开孔时可加些泥块和片块,冲击加固护筒刃角。 　　2.2.3成孔 　　开始钻孔时,宜采用小冲程,钻进深度超过钻头全高加冲程后,方可进行正常冲击,冲程以2.0m～3.0m为宜。岩溶地区地层情况复杂,钻孔时应对不同的地层采用不同的冲击方法:1)在卵石层中,泥浆比重应在1.4左右,冲程可较大,以便破碎卵石;2)砂层或淤泥层中冲击时,应投黏土并掺人小片石,以小冲程冲击,将黏土和片石挤进孔壁加固。3)在溶洞中钻进,由于桩孔进入溶洞范围内,溶洞不是整齐的,顶板和底板犬牙交错,高低不平,钻进溶洞顶板及底板都存在一个斜面开孔问题,因此必须根据地质柱状图掌握钻进标高或冲击声判断,钻进接近顶板0.3～0.5m时应控制冲程在1.0m以内。纠偏方法是抛填片石和黏土坯或用低冲程打密,反复循环多次,保证冲孔质量;4)对于特大型空溶洞或半充填的溶洞,为防止孔壁坍塌,采用套筒隔离上部松软地层的方法进行处理。 　　2.2.4清孔 　　采用正循环泥浆渐进法清孔,程序如下:1)当钻自设计标高后,用取渣桶清渣,至取不出为止;2)将直径为75mm钢射浆管插入孔底,射入拌好的泥浆。泥浆性能指标为,比重1.3,黏度18～20, 含砂量小于4%,胶体率大于97%,PH值大于8。射入的泥浆带着残留的钻渣,经护筒口返回泥浆池,待沉淀后再泵入孔底。3)如果还有较大块径的钻渣浮不上来,则再投入少量粘土,用钻头小冲程冲砸2h～3h;4)再插入射浆管实施正循环泥浆清孔,至孔底残渣厚度达到设计及验收标准;5)采用侧锤法检查沉渣检测沉淀土厚度达标后,观察1h～2h,用钢管测量孔底标高,测出沉渣的厚