巖溶地區(qū)樁基施工技術(shù)及異常情況的處理工作內(nèi)容

1、<p>　　巖溶地區(qū)樁基施工技術(shù)及異常情況的處理工作內(nèi)容</p><p>　　摘要：基于地質(zhì)情況的復(fù)雜多變，存在探頭石、溶洞及石牙等，且?guī)r面的變化極大，使得在巖溶地區(qū)進(jìn)行工程施工時(shí)必須細(xì)致地分析工程的地質(zhì)特征、仔細(xì)地勘察巖土工程，從而采取適當(dāng)?shù)氖┕し椒?，針對樁基施工的過程中可能出現(xiàn)的異常情況提出相應(yīng)對策，確保巖溶地區(qū)樁基工程的施工質(zhì)量。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：巖溶地區(qū)；工

2、程勘察；樁基施工；鉆進(jìn)成孔；澆筑混凝土 </p><p>　　中圖分類號：TU473 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）11-0100-02 </p><p><b>　　1 工程概況 </b></p><p>　　此特大橋位于南方西南某地，大橋全長4648.4m，設(shè)有152個(gè)墩（臺），1246根樁。橋址所處地質(zhì)巖溶極為發(fā)

3、育，地質(zhì)情況復(fù)雜，根據(jù)設(shè)計(jì)地質(zhì)鉆探資料顯示，溶洞樁有482根，均為柱樁，嵌入弱風(fēng)化灰?guī)r。 </p><p><b>　　2 施工準(zhǔn)備 </b></p><p>　　巖溶地區(qū)其地質(zhì)特征極其復(fù)雜，通常可見大量的碳酸鹽巖石，在一些可溶性的巖石地區(qū)還存在巖鹽、白云巖以及石灰?guī)r等。眾多的不良地質(zhì)現(xiàn)象其類型的表現(xiàn)也極其繁多，橋梁在進(jìn)行樁基的施工時(shí)，伴隨成孔難度的不同其施工的進(jìn)度必

4、然出現(xiàn)不同程度的影響。同時(shí)巖溶不同的發(fā)育程度也會造成不同難易度的施工。 </p><p><b>　　2.1 施工要求 </b></p><p>　　在進(jìn)行橋梁施工時(shí)一項(xiàng)隱秘且重要的工程即是鉆孔樁基礎(chǔ)。尤其是針對地質(zhì)條件極其復(fù)雜的巖溶地區(qū)進(jìn)行施工其難度極大。鑒于此，重視度聯(lián)系著施工與監(jiān)理的各個(gè)環(huán)節(jié)。在施工的過程中，必須嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范、嚴(yán)格檢查各道工序，針對可能在施工

5、中出現(xiàn)的問題與情況予以及時(shí)應(yīng)對并妥善處理，將質(zhì)量隱患予以杜絕，減少人力、物力、財(cái)力的損失。 </p><p>　　針對巖溶地區(qū)進(jìn)行鉆孔樁基的施工，首先必須要勘察巖土工程，即巖溶的分布、發(fā)育以及出露等相關(guān)情況予以探明。尤其是隱秘性的巖溶，其具體的形態(tài)、延伸的方向、巖層傾斜的方向以及覆蓋層的厚度等地質(zhì)情況的相關(guān)可靠資料應(yīng)準(zhǔn)確掌握，保證選擇施工機(jī)械有據(jù)可依，使得對日后可能出現(xiàn)的事故進(jìn)行科學(xué)性的分析，保證預(yù)防的目的性與處

6、治的針對性；其次是樁基的施工及地基的處理，在發(fā)育強(qiáng)烈的巖溶地區(qū)進(jìn)行樁基施工，如何成孔是一個(gè)相當(dāng)難的問題，主要需要解決的則是巖壁的保護(hù)與再造、斜面鉆孔以及穿越等。 </p><p><b>　　2.2 工程勘察 </b></p><p>　　工程勘察即是針對巖溶地區(qū)的工程施工的地質(zhì)特征進(jìn)行勘察。較為常見的即以下三類：（1）起伏不平的基巖頂面。基于氣候條件中的溫濕度影響，

7、加之地表以及地下的水對石灰?guī)r的表面造成強(qiáng)烈的侵蝕，使得出現(xiàn)犬牙交錯(cuò)與參差不齊的普遍形態(tài)。一般約1～5m的高度差常見于起伏不平的基巖頂面，甚至?xí)薪?0m的高度差見于局部的地段，使得樁基的施工極其的困難；（2）淺層類溶洞。淺層類溶洞即指出現(xiàn)在基巖面以下2～15m范圍內(nèi)的溶洞。淺層類的溶洞中通常都有填充物，其狀態(tài)大致呈現(xiàn)為流塑或軟塑狀。由于溶洞具有非常復(fù)雜的發(fā)育形態(tài)，使得這類淺層類的溶洞直接關(guān)系基巖上樁基的安全施工；（3）地下水與軟土。石灰

8、巖地質(zhì)的溶洞地區(qū)都普遍存在一層不同厚薄度的軟土層分布在基巖表面，其狀態(tài)大致呈流塑或軟塑狀。由于在這層軟土層中含有大量的天然水、低承載能力及較差的工程地質(zhì)條件，最終會造成上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不均勻的沉降現(xiàn)象。基于軟土層本身具有極強(qiáng)的親水性使得對地下水位出現(xiàn)變化時(shí)具有極強(qiáng)的敏感度，其浮托力會隨著地下水出現(xiàn)下降而消減，土層逐漸固結(jié)最終變形，從而改變工程地質(zhì)條件。 </p><p><b>　　3 施工技術(shù) </

9、b></p><p><b>　　3.1 護(hù)筒埋設(shè) </b></p><p>　　一般樁位的護(hù)筒長度達(dá)到2.0m即可，河溝邊護(hù)筒須穿過河溝床。對塌孔全回填后重新開孔樁，護(hù)筒根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)加長到3.0～6.0m，埋設(shè)時(shí)護(hù)筒外緣采用黏土回填密實(shí)。對地質(zhì)較差的情況，開孔時(shí)可加些泥塊和片塊，沖擊加固護(hù)筒刃角。 </p><p><b>

10、;　　3.2 成孔 </b></p><p>　　巖溶地區(qū)樁基施工技術(shù)目前較普遍的為鉆孔灌注樁的施工方法。包括正循環(huán)鉆、反循環(huán)鉆的成孔方法及潛水鉆的成孔灌注方法。在巖溶地區(qū)進(jìn)行橋梁的樁基施工使用較多的方法則是沖擊鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔然后灌注成樁，并且較常見的又屬傳統(tǒng)沖擊鉆和泵吸式反循環(huán)沖擊鉆方法完成鉆進(jìn)。針對鉆進(jìn)成孔的方法不同其需關(guān)注的重點(diǎn)不同，當(dāng)采用反循環(huán)鉆鉆進(jìn)成孔時(shí)，由于層次的不同灌注的泥漿的比重也不盡相

11、同，從而保證孔壁的穩(wěn)定性。正循環(huán)鉆鉆進(jìn)成孔較之反循環(huán)鉆鉆進(jìn)成孔的施工工藝極其相似，僅表現(xiàn)出正循環(huán)式的排渣，泥漿經(jīng)泥漿泵向鉆桿的內(nèi)腔輸進(jìn)，之后由鉆頭處出漿口予以射出，從而使得鉆渣在由鉆桿與孔壁所構(gòu)成的環(huán)狀空間中不斷上升至孔口進(jìn)而向沉淀池中溢入，最后又重新返回泥漿池完成凈化達(dá)到循環(huán)性利用。 </p><p>　　目前，巖溶地區(qū)進(jìn)行樁基施工常見于嵌巖樁的施工，所采用的鉆進(jìn)方法最為有效的則是沖擊鉆的鉆進(jìn)成孔法。此種方法具

12、有極大的沖擊力、較強(qiáng)的穿透力，針對溶洞的頂板可以很容易地實(shí)現(xiàn)穿過，破碎巖石的效率非常高，在鉆進(jìn)的過程中無需對泥漿進(jìn)行循環(huán)使用，且不受地下水的影響等特點(diǎn)。但是，鑒于地質(zhì)工程條件復(fù)雜多變的巖溶地區(qū)、埋深不一的基巖面、較大的起伏性且無規(guī)律等原因，使得在巖溶地區(qū)進(jìn)行沖擊鉆式鉆孔樁基的施工具有一定困難。 </p><p><b>　　4 異常情況處理 </b></p><p>

13、　　4.1 施工中伴有溶洞出現(xiàn) </p><p>　　當(dāng)施工過程中發(fā)現(xiàn)孔洞內(nèi)泥漿的液面出現(xiàn)下降，需投擲纖維類物質(zhì)（如麻袋）進(jìn)行混合填充繼而對裂縫或溶洞進(jìn)行堵塞增強(qiáng)防滲透能力；在某地段出現(xiàn)較嚴(yán)重漏漿時(shí)則需加入化學(xué)類漿液增強(qiáng)泥漿的黏度，一旦情況得以控制后按原比例重新配漿進(jìn)行灌注避免作業(yè)難度的增加。 </p><p>　　當(dāng)伴有較大規(guī)模的溶洞出現(xiàn)時(shí)，可以使用加有速凝劑的水泥砂漿或C20型混凝土進(jìn)

14、行封堵。在溶洞頂板的上方1m處灌注混凝土，之后將黏土在上部進(jìn)行回填且注入沖洗液直至孔口，當(dāng)混凝土開始初凝之后鉆進(jìn)繼續(xù)。 </p><p>　　4.2 卡鉆、斜孔和偏孔 </p><p>　　溶洞的頂部巖層出現(xiàn)傾斜且?guī)r石的不同強(qiáng)度極易造成卡鉆、斜孔和偏孔等問題，鑒于此，在鉆進(jìn)的過程中必須對地質(zhì)情況仔細(xì)核對，且保證隨時(shí)做到對鉆機(jī)與孔位進(jìn)行檢查。當(dāng)鉆進(jìn)至溶洞位置時(shí)及時(shí)調(diào)整沖程改為小沖程，保持慢打

15、與輕擊的節(jié)奏。一旦出現(xiàn)卡鉆首先保持冷靜，不能盲動與強(qiáng)行提拉，以防拔斷大繩造成掉鉆。當(dāng)鉆頭可以活動后，便可對鉆頭進(jìn)行上下提拉，從而使得鉆頭出現(xiàn)一個(gè)轉(zhuǎn)角，輔以吊機(jī)的配合嘗試多次，于此鉆頭有可能提出；若無效，便可在水下借助小爆破產(chǎn)生振動的方法使得鉆頭出現(xiàn)松動后立即將其提出。當(dāng)出現(xiàn)斜孔和偏孔時(shí)，可將素混凝土予以澆筑或片石回填，再將偏斜的鉆頭予以糾正繼而向下沖孔。 </p><p><b>　　4.3 塌孔 &l

16、t;/b></p><p>　　樁基進(jìn)行灌注時(shí)，若泥漿的比重出現(xiàn)不夠則護(hù)壁不可靠、孔壁受到取渣筒或鉆頭等撞擊從而造成護(hù)壁的破壞及處理漏漿不及時(shí)等都會伴有塌孔的出現(xiàn)。此時(shí)可將一些塊石和優(yōu)質(zhì)黏土混合成團(tuán)進(jìn)行回填，并重調(diào)比重約為1.6，調(diào)稠泥漿，利用小沖程對固壁進(jìn)行沖孔，以防擴(kuò)大塌孔。 </p><p><b>　　4.4 斷樁 </b></p><

17、;p>　　當(dāng)溶洞出現(xiàn)相互溝通，混凝土在灌注時(shí)其具體數(shù)量無法測出，在水下出現(xiàn)嚴(yán)重流失；且導(dǎo)管的接頭處由于密封差等都會產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象。斷樁是樁基施工中最嚴(yán)重的危害且處理難度最高，一般主要采取預(yù)防性措施。即實(shí)施灌注時(shí)每次都需備足混凝土于漏斗中；保證施工過程的細(xì)致分工與記錄的及時(shí)性，完成混凝土連續(xù)灌注；混凝土在穿越溶洞的施工中基于之前的條件保證需對澆筑混凝土的速度與埋設(shè)導(dǎo)管的深度進(jìn)行嚴(yán)格控制。 </p><p>　　

18、4.5 底板起伏不平 </p><p>　　當(dāng)巖面及溶洞的底板出現(xiàn)起伏不平時(shí)，切忌大沖程的盲目使用，可將黏土石塊進(jìn)行投入，填平孔底，再借助十字型的鉆頭利用小沖程緩慢沖搗多次直至穿過，之后將沖擊頻率和沖程逐漸增大直至一定深度樁孔的形成再進(jìn)行正常的沖擊。 </p><p><b>　　5 結(jié)語 </b></p><p>　　此特大橋巖溶地質(zhì)復(fù)雜，針

19、對巖溶地區(qū)進(jìn)行樁基施工由于復(fù)雜與多變巖溶的存在，必須對巖土工程進(jìn)行細(xì)致的勘察從而制定一套行之有效的施工方案，保證工程技術(shù)具有可行性與可靠質(zhì)量。嚴(yán)格監(jiān)控施工的全過程，切實(shí)按照操作規(guī)范加強(qiáng)管理，制定安全與質(zhì)量保證規(guī)章，并完善應(yīng)急處理的措施。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]李孝男.巖溶地區(qū)地基處理及樁基施工技術(shù)[J].中國科技信

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