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岩溶地区桥梁桩基施工的方法

岩溶地区桥梁桩基施工的方法   摘要:通过某特大桥钻孔桩施工,介绍溶洞地区桥梁桩基施工常出现的问题、施工工艺、质量检测和预防处理措施。   关键词:岩溶;桩基施工;质量控制   中图分类号:U443.15   文献标识码:A   文章编号:1000-8136(2009)20-0041-03      1 工程概况      此特大桥位于南方某镇全长5321.3m,设有164个墩(台),1334根桩,根据设计地质钻探资料显示,溶洞桩有507根,均为柱桩,嵌入弱风化灰岩。桥址所处地质岩溶极为发育,地质情况复杂,溶洞大概可分为一般溶洞,葫芦串型溶洞,特大型溶洞。以充填溶洞为主。本桥环境水具有中等侵蚀性,环境土具有弱酸性腐蚀。      2 施工方案      由于桥址所处地质岩溶发育,各工点情况不尽相同,溶洞充填物一般为软塑状或松散等物,所以钻孔施工过程中容易出现漏浆、塌孔、卡钻等事故,造成施工困难,所以在施工中必须熟悉各工点的具体情况,选择合适的施工方法,以保证施工质量、安全和顺利进行。      2.1施工准备   根据现场实际情况平整场地,做好钻孔施工平台。墩位溶洞较复杂的,泥浆池尽可能大些,尽量能满足储备单根桩的泥浆量。结合现场地形状况,铺设给水管道,鉴于墩位溶洞复杂情况,在附近备好漏浆回填所需的黏土、片石(长边15cm左右)、水泥,以便漏浆时能迅速补给避免孔内发生大面积坍塌。研究墩位地质情况,决定开孔顺序,做好技术交底,提出保证工程质量和施工技术安全的技术措施。根据地质岩溶节理裂隙走向,溶洞的大小、多少、岩面的高低等条件进行,一般由深到浅、由多到少、由大到小的原则确定,有利于及时封闭溶洞,隔断通道。对特大型溶洞或者地质较复杂溶洞,制定好具体的处理措施,备足材料,经过研究,采用高压注浆方法加固,注浆时选择外围侧桩。对溶洞形状较复杂和多层溶洞,要提出地质钻孔资料,做好确保施工质量和安全的技术措施,在开工前向工班做好技术交底。   2.2施工工艺   2.2.1钻机选择   (1)回旋钻机。优点:成孔速度快、清孔快,护壁效果好。缺点:钻头提起慢漏浆后容易埋钻,穿过溶洞时容易偏孔。   (2)冲击钻机。优点:钻头提起快,纠偏孔容易,适合于所有岩层。缺点:穿过溶洞时容易卡钻,过黏土层容易糊钻。经比选,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,护筒长度达到2.0m即可,河沟边护筒须穿过河沟床。对塌孔全回填后重新开孔桩,护筒根据实际情况适当加长到3.0m~6.0m,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,使成孔坚实、竖直、圆顺。对继续钻孔起导向作用。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。但在下列情况时,应采用2.0m以下的中低冲程。①在斜面开孔及在护筒内和在护筒刃脚以下2.0m~3.0m范围内钻进时;②在停钻投泥重新开钻时;③当遇到局部砂层或溶洞时;④在抛石回填重钻以及在处理特殊情况时。   在岩溶地区由于地层情况复杂,钻孔时应对不同的地层采用不同的冲击方法,以保证钻孔质量和钻孔的顺利进行。   (1)在卵石层中,泥浆比重应在1.4左右,以加强护壁和防止渗漏。冲程可以较大,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,采用小冲程冲击,将黏土和片石挤进孔壁加固。遇有流砂现象时,应增大泥浆比重,提高孔内压力,并投黏土块和小片石,采用小冲程。   (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,因此必须采取相应措施。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0.3m~0.5m时应控制冲程在1.0m以内。空洞内钻进须分层面填黏土坯和石块,经反复冲砸形成泥壁,堵塞原洞内填充物的活动通道,防止孔壁坍塌和泥浆流失。钻头在洞内冲击高低不平的岩面时,或一面有岩,一面悬空时,容易造成卡钻或斜孔事故。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,采用内套护筒隔离上部松软地层的方法进行处理。采用长护筒时,护筒与岩石面接触处的造壁处理。如打入岩面的钢护筒刃脚只有一点或几点接触岩面,在护筒刃脚下,用10cm~15cm边长的片石和黏土,以低冲程反复冲砸,挤压泥石堵塞溶洞,形成坚实的泥石壁,保证施工过程不坍不漏。钢护筒准备通过溶洞时,先用钻头冲击若干次后再将钢护筒打至下一层的岩面。为防止掉钻头,要求每班检查1-2次钢丝绳、卡扣、滑车、钻头、卷扬机等

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