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某岩溶工况下桥梁桩基础工程施工的处理技术

时间:2021-09-08作者:彭孝义
本文导读:这是一篇关于某岩溶工况下桥梁桩基础工程施工的处理技术的文章,桥梁基础是桥梁建筑重要的承力结构,起到承载桥梁自身重力荷载和通过桥梁的车流荷载的作用,并将桥梁与自身荷载传递给地基,因此,桥梁基础工程质量之间关系到桥梁工程整体质量。

  摘    要: 岩溶地质环境下,桥梁桩基础施工是桥梁工程建设施工的重难点。文章结合某岩溶不良地质条件下桥梁桩基础工程施工实践,分析了不同溶洞分布情况下的岩溶处理技术,探讨了不同岩溶工况下抛填筑壁法和与钢制护壁筒法的选择原则和施工技术要点,可为后期同类工程施工提供技术指导。

  关键词 :     中老;桥梁桩基;岩溶处理措施;

  桥梁基础是桥梁建筑重要的承力结构,起到承载桥梁自身重力荷载和通过桥梁的车流荷载的作用,并将桥梁与自身荷载传递给地基,因此,桥梁基础工程质量之间关系到桥梁工程整体质量。由于我国地域辽阔,地形、地貌和地质结构组成复杂,在我国南部和东南部等地,岩溶地貌分布广泛,成为桥梁基础工程施工的重难点。基于此,为提高桥梁基础建筑质量,改善桥梁基础承载能力,本文对不同发育程度的岩溶地质处治技术展开研究,以期找出更具实践性和针对性的岩溶地质处治措施,推动我国桥梁建造工艺提升。

  1、 工程概况

  某大型桥梁项目,全跨2761m,基础采用柱形实体墩和钻孔灌注桩,桩径有1m和1.25m两种,桩长在6m-47m之间。地质勘测报告显示,施工场地为典型的岩溶地质,溶洞占比约为40%,其中全空洞占比约70%。

  2、 岩溶处理技术

  根据施工场地溶洞分布情况,结合施工场地工况和设备配置情况,初步选定了抛填筑壁法、绕避法等几种溶洞治理方案,工艺方案描述如下。

  2.1、 工艺描述

  2.1.1、 抛填筑壁法:
 

某岩溶工况下桥梁桩基础工程施工的处理技术
 

  钻孔施作过程中,在钻至溶洞之前,采用冲钻匀速钻孔;钻至溶洞时,立即停止钻孔施工,向溶洞填充粘土片石,并及时冲孔施工,以帮助溶洞填充密实,反复交替填充冲孔施作,直至溶洞空隙全部填充密实,孔道内液面高度稳定;抛填筑壁法施工示意图如图1。

  图1 抛填筑壁法处理示意图
图1 抛填筑壁法处理示意图

  2.1.2、 钢制护壁筒处治法:

  钻孔施作过程中,在钻至溶洞之前,采用冲钻匀速钻孔;钻至溶洞底部时,施作钢制护壁筒并对其施加振动荷载,确保其沉至溶洞底,切断洞内的渗水通道;工艺方案示意图如图2。

  图2 钢护筒跟进法处理示意图
图2 钢护筒跟进法处理示意图

  2.2、 小型空洞、中型填充型溶洞处理

  2.2.1、 对中小型空洞溶洞和大型局部填充溶洞,若水流渗透动力较小,宜选择黏土片石抛填法处治。

  2.2.2、 应结合施工现场溶洞规模,合理确定抛填处治循环次数,在保证作业溶洞填充密实性的基础上,降低工艺方案施工成本。

  2.3 、较大型、成串珠状、水联通通道型溶洞处理

  对大中型溶洞,以及分布范围广泛且相互联通的溶洞群,若单独采用黏土片石填筑法处理,填充和冲孔施作易扰动溶洞洞壁,增加塌方风险,引发施工安全隐患;若单独采用钢制护壁筒处治法,则施工设备要求更高,增加施工成本,工艺方案经济性较差,且护筒壁振动施工易造成洞壁开裂;结合以往工程实践和所查文献资料,拟定采用“抛填筑壁法+钢制护壁筒”联合处治方案。

  2.3.1、 抛填筑壁法特点。

  2.3.1.1黏土片石抛填处治法工艺简单,工程经济性较高,但施工连续性较差,处治效果不易把握,且易引发坍孔风险;为提高提升溶洞处治效果,增加作业溶洞填充密实性,应根据溶洞规模、现场工况等因素,合理增加填充冲孔施工次数;2.3.1.2因该工艺方案下,采用的粘土片石填料为硬塑性材料,流动渗透能力有限,及时经多次循环施工,也难以完全充实溶洞,易在作业溶洞上部留下通道;在后期灌注混凝土时,混凝土向通道填充,导致混凝土用量超量,同时造成填筑结构自重增加,示意图如图3。

  图3 混凝土灌注超方示意图
图3 混凝土灌注超方示意图

  2.3.2 、钢护筒跟进法特点。

  2.3.2.1本工程施工场地岩溶地质条件复杂,联通溶洞分布广泛,护壁筒下推施作过程中,钻头遇洞壁凸起块石,易撞击护筒,导致护筒弯折变形,影响成桩质量,降低灌注桩承载能力;2.3.2.2因联通溶洞分布广泛,且空洞溶洞占比较多,在施工荷载作用下,极易造成大范围溶洞塌方,导致护壁筒屈曲破坏。

  2.3.3、 钢护筒跟进和抛填结合法。

  根据本工程溶洞规模和分布特点,结合上述分析,本文提出采用“黏土片石抛填+钢制护壁筒”联合的处治方案,处治效果优良,经济性良好,效率较高,技术要点如下:2.3.3.1施作钢护筒前,先使用黏土片石法,循环抛填2-3次,减少塌方风险;2.3.3.2为减少护筒弯折风险,应提前采用钻机冲击岩体;2.3.3.3为提高联通溶洞处治效果,可适当混填水泥,同步下沉钢护筒,及时切断渗水通道。

  2.4、 绕避法

  绕避法是目前最优的岩溶地质处治方法,其核心在于根据地质勘测报告,通过合理的施工规划,绕过中大型溶洞,以及分布广泛且联通的溶洞群。本项目11#桥墩位置处,岩溶发育成熟,结合地质勘测报告,拟定原定的32m跨径,增至48m,以跨过岩溶发育成熟区域。

  3 、施工原则及控制要点分析

  本文通过分析不同岩溶地质处治方法特点,明晰了不同溶洞大小、分布、联通和填充工况下的岩溶地质处治方案选取原则,并概括了不同技术方案的施工技术要点。

  3.1 、岩溶处理措施选定原则

  选取原则见表1。

  表1 岩溶地质处治方案选取原则
表1 岩溶地质处治方案选取原则

  3.2、 施工控制要点

  3.2.1、为保证孔壁周围挤压能力,避免钻孔施作过程中,因钻进范围内坚硬岩体影响钻进施作,造成“卡钻”现象,钻孔施作动能应控制在2.5t·m2-5.0t·m2左右。

  3.2.2、因岩溶地貌发育情况、地质条件、岩溶分布、容积等差异,为保证冲孔施作顺利进行,避免坍孔、塌方等风险,应根据施工现场溶洞分布、地质条件等,合理制定钻孔施工方案,严格控制钻孔流程。

  3.2.3、加强施工场地地质勘测工作,全面、准确掌握施工场地溶洞大小、分布、联通和洞内填充情况,并根据施工场地岩溶地貌地质勘察资料,合理编定施工方案。

  3.2.4、为避免坍孔、溶洞塌方等风险发生,钻孔至溶洞顶板1m左右位置时,应合理调整冲孔参数,尽量采取高频小冲程作业方式进行冲孔施作,缓慢匀速通过溶洞。

  3.2.5、为避免溶洞塌方风险,若内部无填充,必须立即注浆,维持水头差;同时,应合理增加泥浆中的黏土比重,以合理增加其容重指标,使注浆稠度保持在25s-30s左右。

  3.2.6、施工现场应提前准备足够的黏土片石,保证填筑施工的正常进行,通过高频小冲程作业方式,反复冲击,在洞壁周围形成密实的泥浆护壁,达到封闭和阻塞通道的目的,同时显着降低塌方发生风险。

  3.2.7、钻头提出后,应立即将黏土片石填料填入洞内,为保证填充密实性,填充面应稍高于溶洞顶面;待洞内水头稳定,继续进行冲孔施作,压实填料。

  3.2.8、若采用黏土片石填料难以完全密封溶洞漏点,应加填适量水泥,提高填充封闭效果。

  4 、结论

  文章结合某桥梁工程桩基础施工实践,分析了不同岩溶地质条件下的溶洞治理方案,结论如下:(1)对中小型空洞溶洞和大型局部填充溶洞,宜选择黏土片石抛填法处治;对大中型溶洞和分布范围广泛且相互联通的溶洞群,宜采用“抛填筑壁法+钢制护壁筒”联合处治方案;(2)应根据施工现场溶洞大小、分布、联通和填充情况,合理制定施工方案,避免造成坍孔、溶洞坍塌等风险;(3)工后检测显示,所有抽检桩基础质量优良,均达到了I类标准桩,完全满足设计和规范要求,表明施工方案技术可行性良好。

  参考文献

  [1]夏强公路桥梁桩基施工技术要点分析[J].交通世界.2020(16):96-97.
  [2]孙海军铁路桥梁桩基施工技术及质量控制分析[]交通世界2021(09)-14-15.
  [3]朱根深,曹雄伟.岩溶地区桥梁桩基施工中的溶洞处理技术研究[J].交通世界.201911):137-139.
  [4]黄建平基于岩溶复杂地质的高速公路桥梁桩基施工技术研究[J]四川水泥,2020(12):243-244.
  [5]肖洋岩溶地段桥梁桩基施I技术-以安邵高速公路工程为例[J]中华建设2018(08)-140-141.
  [6]黄祥国柯文汇,李豪陈百奔,蔡大鹏岩溶地区桥梁桩基施I中溶洞病害处理数值模拟[J]施工技术,2017,46(S2):220-224.
  [7]谢和平,马细勇岩溶复杂地质条件下的公路桥梁桩基施工技术探究[J].工程技术研究,2019,4(18)-92-93.
  [8]吕正贵高速公路桥梁桩基施I质量问题研究和处理技术[A]重庆市鼎耘文化传播有限公司.2020年智慧建造与设计学术云论坛(成都)论文集[C].重庆市鼎耘文化传播有限公司:重庆市鼎耘文化传播有限公司,2020:6.
  [9]张晓浩桥梁桩基工程的施工技术研究[A].《建筑科技与管理》组委会2019年7月建筑科技与管理学术交流会论文集[C]《建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心,2019:

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