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(huán)節(jié)的主要技術(shù),有計(jì)劃的推進(jìn)橋梁鉆孔工作。施工過程中從工程概況出發(fā),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(diǎn),確保橋梁整體的穩(wěn)固性。
關(guān)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(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求操作,充分考慮地下空間結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,及時(shí)了解溶洞危害,這為灌注樁施工提供有利條件。自覺按照標(biāo)準(zhǔn)化流程進(jìn)行施工,在了解溶洞危害的前提下,提出有針對(duì)性的橋梁鉆孔灌注樁溶洞處理方法,認(rèn)真做好準(zhǔn)備工作。采用專業(yè)技術(shù)進(jìn)行施工,利用專用設(shè)備強(qiáng)化溶洞處理,全面掌握溶洞處理技術(shù),同時(shí)還要了解溶洞處理中的注意事項(xiàng),明確個(gè)人的工作職能,從而提高溶洞處理質(zhì)量。
2? 溶洞危害
橋梁鉆孔灌注樁施工中,作業(yè)人員發(fā)現(xiàn)存在溶洞,為提高注漿質(zhì)量,首先要明確溶洞的危害。溶洞為巖溶洞穴,在機(jī)械破壞和化學(xué)作用下形成了地下溶蝕現(xiàn)象,這種現(xiàn)象會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的水害、洞害、洞頂?shù)乇硭莸仁鹿省?/p>
3? 橋梁鉆孔灌注樁溶洞處理方法
3.1? 溶洞處理前準(zhǔn)備工作
施工人員在處理溶洞之前,認(rèn)真做好各項(xiàng)工作準(zhǔn)備,如施工設(shè)備準(zhǔn)備、施工技術(shù)準(zhǔn)備等各項(xiàng)任務(wù),強(qiáng)化施工準(zhǔn)備管理。施工之前,作業(yè)人員積極了解橋梁工程概況,從實(shí)際情況出發(fā),及時(shí)進(jìn)行有效的地形勘察,便于根據(jù)地質(zhì)勘察資料,及時(shí)確定灌注樁溶洞的主要類型、大小、具體位置等,加大對(duì)施工準(zhǔn)備階段的管理。利用考察方式了解地下溶洞的樁位,并準(zhǔn)備好鋼網(wǎng)架,利用槽鋼制作鋼網(wǎng)架,便于在沖擊成孔作用下,科學(xué)預(yù)測(cè)地下溶洞產(chǎn)生的危害。準(zhǔn)備砂石、水泥等材料,及時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)材料的安全性能進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)工程施工要求準(zhǔn)備好硅酸鹽水泥,要求砂石料的粒徑在13cm內(nèi),按照水:水泥:砂=1:1:0.8比例將水、水泥與砂石攪拌均勻。認(rèn)真配置好泥漿,根據(jù)工程施工技術(shù)要求,采用人工方式控制好入孔砂漿的黏度,及時(shí)做好技術(shù)交底,管理人員組織施工人員進(jìn)行技術(shù)交底,便于推動(dòng)后續(xù)工作的順利進(jìn)行。
3.2? 溶洞處理方案
確定溶洞處理方案的環(huán)節(jié),作業(yè)人員在管理人員帶領(lǐng)下,及時(shí)考慮溶洞處理環(huán)節(jié)需運(yùn)用的主要技術(shù),在此環(huán)節(jié)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(jié)構(gòu)為連續(xù)梁,跨徑為85m+136m+85m,主體結(jié)構(gòu)采用的是圓端型鋼筋混凝土實(shí)體墩,其寬度為7.2m,長(zhǎng)度為15.8m,每個(gè)墩位下設(shè)置12根灌注樁,樁徑為2.6m,主要為中風(fēng)化鈣質(zhì)巖石。溶洞處理方案有這幾種形式:
(1)回填造壁法:對(duì)于溶洞部位,及時(shí)采用有效的回填造壁法進(jìn)行處理,采用專用技術(shù),使用粘土進(jìn)行回填操作,便于增強(qiáng)溶洞處理的有效性。
(2)護(hù)筒法:使用專用鉆孔設(shè)備,利用大型鉆頭護(hù)筒一直鉆至溶洞頂部,根據(jù)設(shè)計(jì)樁技術(shù)要求,采用直徑較小點(diǎn)的護(hù)筒進(jìn)行有效施工。認(rèn)真做好安全防護(hù),相應(yīng)作業(yè)人員需要及時(shí)做好防護(hù)工作,以此增強(qiáng)溶洞護(hù)筒處理的有效性。
(3)巖溶注漿預(yù)處理方案:鉆孔施工之前,作業(yè)人員及時(shí)進(jìn)行有效的溶洞處理,采用注漿法將溶洞及時(shí)填充。
3.3? 溶洞處理技術(shù)
3.3.1? 小型溶洞
對(duì)于高度低于0.5m的小型溶洞,要首先進(jìn)行處理,在鉆孔強(qiáng)大的沖擊下,及時(shí)處理好護(hù)筒表面的水平位置。待泥漿下降時(shí),及時(shí)補(bǔ)充泥漿,采用小型挖掘機(jī),同時(shí)按照1:1的比例將準(zhǔn)備好的粘土及片石填入孔內(nèi),孔內(nèi)填筑高度要控制在3m內(nèi),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(duì)于高度小于3m的溶洞,作業(yè)人員采用有效方法處理,比如根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告,及時(shí)了解樁基施工中的主要技術(shù),根據(jù)施工任務(wù)合理安排作業(yè)人員。及時(shí)關(guān)注溶洞四周及泥漿面的變化,了解樁基施工進(jìn)度,在圖紙的指導(dǎo)下,快速找到資料中標(biāo)記的溶洞的位置。穿洞之前,技術(shù)人員及時(shí)完善施工計(jì)劃,利用專用設(shè)備,實(shí)時(shí)掌握孔內(nèi)水位變化、泥漿面下降、泥漿稠度、鉆進(jìn)速度等具體信息,仔細(xì)檢查有無偏孔現(xiàn)象存在,保證鉆機(jī)從洞頂順利穿入溶洞。使用大功率機(jī)械進(jìn)行補(bǔ)漿,根據(jù)實(shí)際情況,作業(yè)人員適當(dāng)增加泥漿中的粘土數(shù)量,進(jìn)行有效補(bǔ)漿,同時(shí)嚴(yán)格要求自己,必須將泥漿的粘稠度控制在28s內(nèi),將準(zhǔn)備好的片石借助小型挖掘機(jī)放入孔底,同時(shí)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(nèi)無充填物或流塑充填物,漏水嚴(yán)重或與暗河連通時(shí),采取片石加粘土反復(fù)打密,仍然無法形成泥石護(hù)壁的,可采取鋼護(hù)筒跟進(jìn)法施工。該方法就是一面沖孔,一面接高護(hù)筒,并且將其震動(dòng)下沉至已鉆成的孔內(nèi),有以隔斷溶洞內(nèi)流塑充填物或水的活動(dòng)。樁孔穿過多個(gè)溶洞,并且均已成功造壁,在下面沖孔時(shí),上面已形成的泥石護(hù)壁坍塌漏水并且無法解決時(shí),可以用鋼護(hù)筒跟進(jìn)到這個(gè)溶洞位置堵漏,漏幾個(gè)溶洞鋼護(hù)筒跟到幾個(gè)溶洞。施工時(shí),當(dāng)鉆孔接近溶洞頂板時(shí),必須輕錘慢打,控制提升高度,使孔壁圓滑堅(jiān)固。當(dāng)鉆孔穿過溶洞頂板后,應(yīng)反復(fù)提升鉆頭,在頂部范圍內(nèi)上下慢放輕提,直至鉆頭不明顯受阻礙,這樣就確保鋼護(hù)筒下放至準(zhǔn)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(shè)計(jì)院所提供的地質(zhì)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(jù)設(shè)計(jì)院所提供的地質(zhì)勘察資料,找出最大的溶洞,并對(duì)其進(jìn)行注漿加固。注漿泵注漿時(shí)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(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來確定。其注漿速度保持在15L/min~20L/min,目的是使?jié){液滲透到填充物之內(nèi),然后固結(jié),其滲透最小直徑定為310m,確保沖鉆成孔時(shí)能夠有足夠的固結(jié)體。在進(jìn)行注漿時(shí),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(yīng)使?jié)B透的半徑控制在允許的范圍之內(nèi)。注漿液選用32.5級(jí)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(dāng)需要使用雙漿液的時(shí)候,其水玻璃的用量要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行確定。
4? 溶洞處理注意要點(diǎn)
需要及時(shí)強(qiáng)化彎孔處理,作業(yè)人員需根據(jù)圖紙內(nèi)容了解地質(zhì)斷面,關(guān)注基巖埋深、溶蝕、裂隙、溶洞發(fā)育等具體特征。鉆孔環(huán)節(jié),技術(shù)人員要時(shí)刻關(guān)注鋼絲繩是否垂直,認(rèn)真做好預(yù)處理,在此基礎(chǔ)上,確保了后續(xù)工作的順利進(jìn)行。觀察孔內(nèi)泥漿高度,嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行施工,確保黏土和片石的質(zhì)量,及時(shí)補(bǔ)充泥漿,了解地下水位變化,科學(xué)控制鉆頭的鉆進(jìn)深度??椎纳疃燃案叨榷家刂坪?,預(yù)防塌陷,通過采用先進(jìn)技術(shù)有效處理好溶洞。
5? 結(jié)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(huán)節(jié),需要提前做好準(zhǔn)備工作,確定溶洞處理方案,認(rèn)真做好安全防護(hù),全面掌握溶洞處理技術(shù),分別對(duì)小型溶洞、一般溶洞、較大型溶洞等進(jìn)行針對(duì)性的處理,采取回填造壁法、護(hù)筒法及注漿加固法,通過采用專用設(shè)備、先進(jìn)工藝,更好的增強(qiáng)了溶洞處理技術(shù)運(yùn)用的實(shí)效性。
參考文獻(xiàn):
[1] 廖藝.公路橋梁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工及溶洞處理措施研究[J].現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊),2015(7):50~51.
[2] 董兆輝,廖輝軍.大跨徑跨河橋梁樁基溶洞處理方法研究[J].湖南交通科技,2016(1):101~103.
[3] 高偉男.公路橋梁施工中基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工應(yīng)用及其溶洞處理技術(shù)分析[J].建筑技術(shù)開發(fā),2017(7):109~110.