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樁基施工范文

時間:2023-03-01 16:33:37

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樁基施工

第1篇

【關(guān) 鍵 詞】 鉆孔灌注樁 質(zhì)量控制 處理辦法 防治措施 管理

中圖分類號:O213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

1 工程概況

長安高速公路LJ14合同段工程起點里程為K59+000,終點里程為K69+300,路線全長10.3km。設(shè)計行車速度為100km/h,雙幅四車道,路基寬度26米,行車道寬度4×3.75m。

2 水下灌注混凝土簡介

在干地拌制而在水環(huán)境灌筑和硬化的混凝土叫做水下灌筑混凝土,混凝土鉆孔灌筑樁是橋梁常用的基樁形式之一。這主要是由于樁能將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到深層穩(wěn)定的土層上去,從而大大減少基礎(chǔ)沉降,實踐也證明它的確是一種極為有效、安全可靠得基礎(chǔ)形式。采用水下灌筑混凝土,灌筑過程應(yīng)不間斷進(jìn)行,一次灌注達(dá)到所需要的高度。

3 樁基施工的特點

3.1 樁基施工工作量大,一般一個工程要施工數(shù)十至數(shù)百根樁,且往往需要在較短時間內(nèi)完成,成樁工序較多,需要多工種配合作業(yè)。

3.2 施工場地大多數(shù)很有限,甚至很狹小,而現(xiàn)場設(shè)備設(shè)施較多,進(jìn)料多,成孔、灌注設(shè)備移動頻繁。3.3 采用旋挖鉆機(jī)和沖擊鉆成孔作業(yè)時,場地不易干燥平整,排渣量大。   3.4 樁基施工流動性大,現(xiàn)場大多使用臨時架設(shè)的線路,引入市政供電作為動力和照明。3.5 樁基施工露天作業(yè)受自然條件的影響大,且各工程之間的施工條件不一樣。4 樁基施工中常見問題的預(yù)防和處理

4.1護(hù)筒冒水

護(hù)筒外壁冒水,嚴(yán)重的會引起地基下沉,護(hù)筒傾斜和移位,造成鉆孔偏斜,甚至無法施工。造成原因:埋設(shè)護(hù)筒的周圍土不密實,或護(hù)筒水位差太大,或鉆頭起落時碰撞。    防治措施:在埋筒時,坑地與四周應(yīng)選用最佳含水量的粘土分層夯實。在護(hù)筒的適當(dāng)高度開孔,使護(hù)筒內(nèi)保持1.0-1.5m的水頭高度。鉆頭起落時,應(yīng)防止碰撞護(hù)筒。發(fā)現(xiàn)護(hù)筒冒水時,應(yīng)立即停止鉆孔,用粘土在四周填實加固,若護(hù)筒嚴(yán)重下沉或移位時,則應(yīng)重新安裝護(hù)筒。

4.2塌孔

鉆進(jìn)過程中,如發(fā)現(xiàn)排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡,或泥漿突然漏失,則表示有塌孔跡象。

造成原因:泥漿相對密度不夠以及泥漿性能指標(biāo)不符合要求,使泥壁未形成堅實泥皮;出渣后未及時補(bǔ)充泥漿,孔內(nèi)水流失等而造成;孔內(nèi)水頭高度不夠,護(hù)筒埋置太淺,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟,或鉆機(jī)直接接觸在護(hù)筒上,由于震動使孔口坍塌,擴(kuò)展成較大塌孔;在松軟砂層中鉆進(jìn)進(jìn)尺太快;提出鉆錐鉆進(jìn),回轉(zhuǎn)速度過快,空轉(zhuǎn)時間過長;沖擊(抓)錐或掏渣筒傾倒,撞擊孔壁,或爆理孔內(nèi)孤石、探頭石、炸藥量過大,造成過大震動;水頭太高,使孔壁滲漿或護(hù)筒底形成反穿孔;清孔后泥漿相對密度、粘度等指標(biāo)降低,用空氣吸泥機(jī)清孔泥漿吸走后未及時補(bǔ)漿(或水),使孔內(nèi)水位低于地下水位;清孔操作不當(dāng),供水管嘴直接沖刷孔壁、清孔時間過久或清孔后停頓時間過長;吊入鋼筋骨架時碰撞孔壁。

塌孔的預(yù)防和處理:在松散易坍的土層中,適當(dāng)埋深護(hù)筒,用粘土密實填封護(hù)筒四周,使用優(yōu)質(zhì)的泥漿,提高泥漿的比重和粘度,保持護(hù)筒內(nèi)泥漿水位高于地下水位。搬運(yùn)和吊裝鋼筋籠時,應(yīng)防止變形,安放要對準(zhǔn)孔位,避免碰撞孔壁,鋼筋籠接長時要加快焊接時間,盡可能縮短沉放時間。成孔后,待灌時間一般不應(yīng)大于3小時,并控制混凝土的灌注時間,在保證施工質(zhì)量的情況下,盡量縮短灌注時間。

4.3 樁底沉渣量過多

造成原因:清孔不干凈或未進(jìn)行二次清孔;泥漿比重過小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起;鋼筋籠吊放過程中,未對準(zhǔn)孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底;清孔后,待灌時間過長,致使泥漿沉積。    防治措施:成孔后,鉆頭提高孔底10-20cm,保持慢速空轉(zhuǎn),維持循環(huán)清孔時間不少于30分鐘。采用性能較好的泥漿,控制泥漿的比重和粘度,不要用清水進(jìn)行置換。鋼筋籠吊放時,使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致,避免碰撞孔壁??刹捎娩摻罨\冷壓接頭工藝加快對接鋼筋籠速度,減少空孔時間,從而減少沉渣。下完鋼筋籠后,檢查沉渣量,如沉渣量超過規(guī)范要求,則應(yīng)利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔,直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求。開始灌注混凝土?xí)r,導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為25-40cm,應(yīng)有足夠的混凝土儲備量,使導(dǎo)管一次埋入混凝土面1.0m以上,以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣,達(dá)到清除孔底沉渣的目的。

4.4 擴(kuò)孔與縮徑

擴(kuò)孔多是孔壁小塌孔或鉆錐擺動過大,應(yīng)針對原因采取措施??s徑常因地層中含有遇水能膨脹的軟塑性土或泥質(zhì)葉巖造成;鉆錐磨損過甚也可造成孔徑偏小。前者應(yīng)采取失水率較小的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁,后者應(yīng)及時焊補(bǔ)鉆錐??s徑發(fā)生后,應(yīng)采取鉆錐上下反復(fù)掃孔,擴(kuò)大孔徑。

4.5導(dǎo)管進(jìn)水

造成原因:初灌混凝土儲量不足,混凝土儲量已夠,但導(dǎo)管底口距孔底的間距過大,混凝土下落后不能埋沒導(dǎo)管底口,以致泥水從底口進(jìn)入;導(dǎo)管接頭不嚴(yán),接頭間橡皮墊被導(dǎo)管高壓氣囊擠開,或焊縫破裂,水從接頭或焊縫中流入;導(dǎo)管提升過猛,或測深出錯,導(dǎo)管底口超出原混凝土面,底口涌入泥水。

預(yù)防和處理方法:若是上述第一種原因引起的,應(yīng)立即將導(dǎo)管提出,將散落在孔底的混凝土拌和物用反循環(huán)鉆機(jī)的鉆桿通過泥石泵吸出,或者用空氣吸泥機(jī)、水力吸泥機(jī)以及抓斗清出,嚴(yán)重時應(yīng)將鋼筋籠提出采取復(fù)鉆清除,重新下放骨架、導(dǎo)管并投入足夠儲量的首批混凝土,重新灌注。若是第二、三種原因引起的,應(yīng)視具體情況,拔換原管重下新管;或用原導(dǎo)管插入續(xù)灌,但灌注前均應(yīng)將進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如需重下新管,必須用潛水泵將管內(nèi)的水抽干,才可繼續(xù)灌注混凝土。為防止抽水后導(dǎo)管外的泥水穿透原灌混凝土從導(dǎo)管底口翻入,導(dǎo)管插入混凝土內(nèi)應(yīng)有足夠深度,一般宜大于200 cm 。

4.6堵管

灌注過程中混凝土在導(dǎo)管內(nèi)下不去稱之為堵管。

卡管有以下兩種情況:初灌時隔水栓卡管;混凝土本身的原因,如坍落度過小、流動性差、夾有大卵石、拌和不均勻,以及運(yùn)輸途中產(chǎn)生離析、導(dǎo)管接縫處漏水、雨天運(yùn)送混凝土未加遮蓋等,使混凝土中的水泥漿被沖走,粗集料集中而造成導(dǎo)管堵塞。

處理辦法:可用長桿沖搗管內(nèi)混凝土,用吊繩上下抖動導(dǎo)管?;蚋挠么舐┒防没炷磷灾貙⒐軆?nèi)混凝土壓下,如仍不能下落時,則須將導(dǎo)管連同其內(nèi)的混凝土提出鉆孔,進(jìn)行清理修整(注意切勿使導(dǎo)管內(nèi)的混凝土落入井孔),然后重新吊裝導(dǎo)管,重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔,須將散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。提管時應(yīng)注意到導(dǎo)管上重下輕,要采取措施防止翻倒傷人。

機(jī)械發(fā)生故障或其它原因使混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留時間過久,或灌注時間持續(xù)過長,最初灌注的混凝土已經(jīng)初凝,增大了導(dǎo)管內(nèi)混凝土下落的阻力,混凝土堵在管內(nèi)。其預(yù)防方法是灌注前應(yīng)仔細(xì)檢修灌注機(jī)械,并準(zhǔn)備備用機(jī)械,發(fā)生故障時立即調(diào)換備用機(jī)械;同時采取措施,加速混凝土灌注速度,必要時,可在首批混凝土中摻入緩凝劑,以延緩混凝土的初凝時間。當(dāng)灌注時間已久,孔內(nèi)首批混凝土已初凝,導(dǎo)管內(nèi)又堵塞有混凝土,此時應(yīng)將導(dǎo)管拔出,重新安設(shè)鉆機(jī),利用較小鉆頭將鋼筋籠以內(nèi)的混凝土鉆挖吸出,用沖抓錐將鋼筋骨架逐一拔出。然后以粘土摻砂礫填塞井孔,待沉實后重新鉆孔成樁。

5 影響樁基施工進(jìn)度在管理方面上的因素

5.1施工安全管理5.1.1進(jìn)行安全法規(guī)和安全知識普法教育,施工時做好安全設(shè)施和安全操作檢查,發(fā)現(xiàn)隱患要立即停工糾正。進(jìn)入施工現(xiàn)場必須戴好安全帽。機(jī)械設(shè)備要有專人操作。操作工及電焊工等特種作業(yè)人員必須有操作證且持證上崗。電器設(shè)備必須接零、接地。專機(jī)專閘,配電箱必須安裝有相應(yīng)電流的漏電電保護(hù)器、熔斷絲,工場內(nèi)嚴(yán)緊使用電流。

5.1.2.泥漿池周圍應(yīng)作好相應(yīng)的圍欄,防止車輛及人員勿入泥漿池內(nèi)。

5.1.3.鉆孔樁混凝土澆筑完成后應(yīng)及時抽干樁頂以上未澆段孔內(nèi)泥漿,并回填干土,以防人員,設(shè)備掉入孔中。

5.1.4.鋼筋骨架、設(shè)備吊裝前對鋼絲繩作詳細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)斷絲、斷股現(xiàn)象及時更換。在大風(fēng)天氣應(yīng)停止一切吊裝作業(yè)。

5.1.5.重型設(shè)備對地基承載力要求較高,土質(zhì)不好需對地基換填碾壓后方能上重型設(shè)備,以防發(fā)生沉陷事故。

5.2文明施工管理

做到文明施工,遵守施工操作規(guī)范和建設(shè)單位的各項規(guī)章制度,社會治安管理的有關(guān)規(guī)定。工地應(yīng)設(shè)專門治安人員。

5.3工期保證管理

5.3.1學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗,組織科學(xué)施工,并總結(jié)本公司以往快速施工經(jīng)驗,大力推行先進(jìn)適用技術(shù)。

5.3.2認(rèn)真組織本工程施工技術(shù)人員、班組骨干熟悉施工圖紙,周密編制分部分項工程施工組織設(shè)計,嚴(yán)格按審定的施工組織設(shè)計施工。

5.3.3充分發(fā)揮工人的積極性,加強(qiáng)主要工程的技術(shù)力量,實行按部位重獎重罰,鼓勵廣大職工的工作勁頭。

5.4機(jī)械設(shè)備管理

樁基施工所用的機(jī)械設(shè)備種類繁多,靈活性大,工作量高,應(yīng)由專門統(tǒng)一管理,合理調(diào)配,以保證施工速度。

6 結(jié)束語

第2篇

關(guān)鍵詞:填充、鋼護(hù)筒、溶洞

作者長期工作于貴州橋梁建設(shè)的第一現(xiàn)場,對貴州省喀斯特地貌上的橋梁施工感觸頗深??λ固氐孛脖砻嫘迾驑蛄?,其重難點之一便是橋梁樁基的施工:樁基施工過程中極易出現(xiàn)卡鉆、掉鉆、偏孔、急驟漏漿、坍孔、埋鉆、地陷等事故,甚至危及施工人員的安全。作者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗,對此進(jìn)行分析探討。

一、施工前的準(zhǔn)備

1.1 逐樁探明地質(zhì)情況。樁基施工前,應(yīng)逐樁探明地質(zhì)情況,尤其關(guān)注溶洞大小及分布狀況,根據(jù)實際地質(zhì)情況選擇適當(dāng)?shù)氖┕し椒ā?/p>

1.2 人員組織。項目部專門組織相關(guān)技術(shù)人員研究學(xué)習(xí)有關(guān)溶洞處理的知識,并且成立了溶洞處理應(yīng)急小組,發(fā)現(xiàn)問題及時上報處理。開鉆前,相關(guān)技術(shù)人員和操作手都要熟悉該樁位的地質(zhì)情況及溶洞的位置、規(guī)模等情況,對施工中可能出現(xiàn)的問題要掌握采取的措施和操作要領(lǐng),使他們對溶洞處理心中有數(shù)。

總之,在人員組織方面,明確分工,各負(fù)其責(zé)。

1.3 主要材料準(zhǔn)備。根據(jù)溶洞大小,溶洞樁基施工現(xiàn)場準(zhǔn)備相當(dāng)數(shù)量的片石,粘土、水及鋼護(hù)筒。

1.4 主要機(jī)械配備。根據(jù)實際情況配置。

二、施工過程

由于是流沙、溶洞樁基,樁基施工過程中極易出現(xiàn)卡鉆、掉鉆、偏孔、急驟漏漿、坍孔、埋鉆、地陷等事故,甚至危及施工人員的安全。因此,在有流沙、溶洞區(qū)域的樁基施工方案必須認(rèn)真考慮,尤其是在水中的樁基施工,必須盡量避免出現(xiàn)因急驟漏漿而造成的坍孔和其導(dǎo)致的孔口周圍大面積地陷,危及施工平臺的穩(wěn)定和安全、危及平臺上工作人員的安全,既造成經(jīng)濟(jì)損失,又嚴(yán)重影響工期。在施工過程中,根據(jù)地質(zhì)條件和現(xiàn)場實際情況,對溶洞、 裂隙、漏漿、斜巖、卡鉆埋鉆、流砂層和地下暗河等各種不良地質(zhì)條件下的鉆孔樁采用不同的施工方法。

2.1 樁基穿過溶洞的措施

樁基沖擊成孔,會差生不同程度的震動,加大了地面荷載;造樁孔和大量抽取地下水等,均改變了原有水文地質(zhì)構(gòu)造和應(yīng)力條件,容易誘發(fā)溶洞的不斷擴(kuò)大,造成大面積塌陷、穿孔現(xiàn)象。因此,樁基施工時應(yīng)盡量減少震動、地面荷載和減少抽取地下水等措施進(jìn)行預(yù)防。

對溶洞樁采用的處理方法主要有:對溶洞采用填充法和鋼護(hù)筒跟進(jìn)加固方案。對中、小溶洞主要以填充混凝土或拋填片石加固;對于大型溶洞則采用鋼護(hù)筒跟進(jìn)的加固方案。

1)溶洞范圍小,溶洞高度小于1 m,沒有充填物或洞內(nèi)注滿水的,采用拋填片石、黏土等,使溶洞范圍形成護(hù)壁后,再繼續(xù)施工。 樁基鋼筋籠可在溶洞范圍上下各1 m 的鋼筋上焊接鋼板圓筒,保證成樁混凝土的質(zhì)量。

2)對于溶洞高度 1~3 m,且洞內(nèi)為填充或半填充狀態(tài)的溶洞,則采取先填充碎石、砂混合物和注水泥漿,然后用小沖程沖擊片石擠壓到溶洞邊形成水泥漿碎石外護(hù)壁,水泥漿將片石空隙初步堵塞后,停止沖擊,24 h后,待水泥的強(qiáng)度達(dá)到 2.5 MPa 后繼續(xù)沖擊,穿過溶洞。

3)對于溶洞的高度 1~3 m,且溶洞內(nèi)無填充物或填充物較少,則需要向洞內(nèi)充填混凝土干料填滿溶洞,待固結(jié)體達(dá)到2.5 MPa 后即可進(jìn)行沖孔施工。 如溶洞空間容積大,導(dǎo)水性強(qiáng),可在混凝土干料中添加水玻璃。

4)溶洞高度 3~5 m 的多層溶洞,且多層溶洞的間距較小的,可采用鋼護(hù)筒穿越處理。先用沖擊錘進(jìn)行沖孔、擴(kuò)孔,然后采用振錘把鋼護(hù)筒沉至溶洞底部。

5)溶洞高度大于 5 m 的多層溶洞,且溶洞間距較大時,采用套內(nèi)護(hù)筒法施工,即用內(nèi)護(hù)筒穿過溶洞的方法進(jìn)行施工,護(hù)筒長度 L=h+2 m(h 為多層溶洞高)。內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑比設(shè)計樁徑大20 cm,外徑小于外護(hù)筒內(nèi)徑5 cm,如遇第 2 層溶洞,第 2 層溶洞的內(nèi)護(hù)筒外徑比上

層內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑小3~5 cm。

6)對于一些溶槽、溶溝、小裂隙等,沖孔時可采取投放片石、碎石夾黏土 ,甚至投入整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用,保證泥漿不流失,使鉆孔順利通過溶洞區(qū)。

7)根據(jù)地質(zhì)勘探資料,在接近巖面或進(jìn)入巖層一定深度內(nèi),預(yù)先按一定比例投入黃土和片石來封堵裂隙,且每沖進(jìn) 50~60 cm 投入一次,直至終孔。 孔內(nèi)發(fā)生急驟漏漿時,及時補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)泥漿。 若采用上述方法仍繼續(xù)漏漿時,應(yīng)投入黃土、片石和水泥停下來固結(jié) 2~3 d 后,再繼續(xù)施工。該橋墩處節(jié)理裂隙發(fā)育且?guī)r溶發(fā)育,施工過程中反復(fù)漏漿,可采用上述固結(jié)辦法,解決了漏漿問題,使樁基順利成孔。

8)樁基周圍應(yīng)準(zhǔn)備足夠的應(yīng)急物資,如片石、黏土和袋裝水泥等,挖掘機(jī)、裝載機(jī)、吊車、自卸車隨時待命,做好應(yīng)對地面大面積塌陷的準(zhǔn)備。

9)成立溶洞樁基施工應(yīng)急預(yù)案小組,做好現(xiàn)場處理突發(fā)事故的組織工作。

2.2 樁基穿過流沙層的措施

樁基穿過流沙區(qū)域時,容易發(fā)生坍孔、涌沙、穿孔現(xiàn)象。因此,在樁基施工時盡量減少震動、地面荷載、減少抽取地下水、增加泥漿密度等措施進(jìn)行預(yù)防。合理布置鉆孔順序,盡可能地避免穿孔現(xiàn)象的發(fā)生。流沙樁的處理方法同溶洞基本相同,主要采用黏土、片石、水泥、混凝土回填等,嚴(yán)重時采用鋼護(hù)筒穿過流沙層,不再贅述。

2.3樁基穿過裂隙發(fā)育地區(qū)的措施

鉆孔過程中遇巖層裂隙比較發(fā)育時,會造成漏漿,使正在鉆進(jìn)的鉆孔樁無法正常鉆進(jìn),使成孔的樁無法清孔。遇到這種情況時首先應(yīng)考慮增加泥漿比重,除選用優(yōu)質(zhì)的黏土外應(yīng)在泥漿中摻入適量的水泥、火堿和鋸末,以提高泥漿膠體率和懸浮能力。如果以上方法仍無法控制漏漿,應(yīng)采用下鋼護(hù)筒或者水下灌注法灌注混凝土至漏漿部位,通過混凝土中水泥漿的滲透來封閉發(fā)育的裂隙,待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后再重新鉆孔沖進(jìn)。

2.4 樁基穿過斜巖的措施

鉆孔樁在鉆進(jìn)過程中,斜巖的處理是巖溶發(fā)育地區(qū)鉆孔樁施工的難點,也是影響孔樁施工進(jìn)度最重要的原因,為此針對不同的斜巖,采用不同的處理方法。在鉆進(jìn)過程中如果偏孔不大,采用及時回填質(zhì)硬、塊大的片石后進(jìn)行沖進(jìn),同時應(yīng)降低每次提錘高度和鉆進(jìn)頻率,提錘高度以小于0.4—0.6 米為宜。待偏孔修正后,再按正常鉆進(jìn)。

2.5 防止串孔和貫通的措施

成孔后,在清孔過程中發(fā)現(xiàn)附近兩個正在施工的樁存在串孔和貫通現(xiàn)象時,為防止在澆筑過程中發(fā)生串孔現(xiàn)象,應(yīng)先用粘土回填其中一根樁,將另一根樁進(jìn)行混凝土灌注完畢,達(dá)到一定的強(qiáng)度后,再重新鉆進(jìn)用粘土回填的樁。

三、 結(jié)語

在溶洞、流沙地區(qū)的橋梁施工,樁基施工的順利與否,往往決定了工程的工期和成本,一旦出工程事故,對工期和成本的影響是難以估量的。施工過程中,我們采用上述的溶洞、流沙的處理方法,從而實現(xiàn)樁基最少的塌陷,并充分利用工程周圍的資源,就地取材,降低了成本,為工程增值。

參考文獻(xiàn):

【1】 母進(jìn)偉,雷明堂,梁軍林,石連富.巖溶路基病害與處置技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀[J]. 中國巖溶. 2005(02)

第3篇

[關(guān)鍵詞]:樁基工程;施工技術(shù);工民建

[引言]:隨著中國社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,中國建設(shè)行業(yè)的技術(shù)與工藝都發(fā)生了很大的變化,尤其在工民建中的體現(xiàn)更是顯著。如現(xiàn)代工民建中的樁基種類和樁基所用的機(jī)械設(shè)備等都有很大的改進(jìn)。這些改進(jìn)對于工民建筑而言具有重要的意義與作用,只有穩(wěn)定、高質(zhì)量的樁基施工技術(shù),才能保證建筑物的質(zhì)量和穩(wěn)固性。

1、樁基打樁技術(shù)及設(shè)備的多樣性

樁基施工技術(shù)是指利用外界機(jī)械動力設(shè)備,在鋼筋混凝土、鋼、木材等制成柱樁后,將其打入或壓入土層中,或在成孔裝置中澆筑工程材料,使其形成混凝土柱狀樁體來加強(qiáng)樁承臺承載力的一項建設(shè)技術(shù)。打樁的方式除了要考慮地質(zhì)條件外,還要考慮多方面的因素,比如樁的類型、斷面、長度、場地環(huán)境及設(shè)計要求等。根據(jù)目前工民建樁基施工中所用的設(shè)備進(jìn)行分類,可以將其分成落錘、柴油樁錘、單動汽錘、振動樁錘、雙動汽錘、射水沉樁以及靜壓力樁等,這些設(shè)備的多樣性在現(xiàn)實當(dāng)中滿足工民建中不同的需求,且都有一定運(yùn)用,這些打樁的特點和功能分別如下。

1.1落錘

落錘打樁指的是通過用人力或者卷揚(yáng)機(jī)設(shè)備將撞錘拉起,在撞錘自身重力作用下做自由下落,將樁打入土層之中。落錘打樁的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,下落時具有較大的沖擊力,可以隨意調(diào)整錘落地距離,主要在一般土層及粘土、含有礫石的土層中打細(xì)長尺寸的混泥土樁中使用。

1.2單動汽錘

單動汽錘打樁指的是在蒸汽壓力或者壓縮空獾耐貧下,將基樁的錘頭向上略舉,通過撞錘的下落將樁打入土層中。單動汽錘打樁使用的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,其打樁速度快,錘頭下落距離小,設(shè)備和樁頭不易損壞,主要運(yùn)用在工民建的一般性樁基打樁和灌筑混泥土樁打樁上面。

1.3雙動汽錘

雙動汽錘打樁是指在蒸汽壓和壓縮空氣兩種壓力的作用下,將樁基的錘頭上舉,通過撞錘的下落將樁打入土層中。雙動汽錘打樁在工作中可以多次沖擊且沖擊力大,其工作效率相對比較高,除了在工民建中的各種垂直、傾斜打樁有運(yùn)用外,在水下打樁和拔樁等方面也有運(yùn)用。

1.4柴油樁錘

柴油樁錘打樁是指通過柴油燃燒產(chǎn)生動力推動設(shè)備的活塞,從而錘頭產(chǎn)生跳動夯擊樁,將樁打入土層中。柴油樁錘打樁在工作時沉樁時間短、速度快,適合普遍性打樁,具體施工操作十分簡單,其在工民建中除了一般性的鋼板打樁、木樁有運(yùn)用外,還適合于12米以下的混泥土樁打樁。

1.5振動樁錘

振動樁錘打樁是通過用偏心輪的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生劇烈振動,利用剛性聯(lián)結(jié)的樁帽將動力直接傳到樁上,最后將樁基打入土層中。振動樁錘打樁時沉樁速度極快,適合普遍性打樁,具體施工操作也十分簡單,其在工民建中除了能打各種樁外,還可以打鋼板樁、鋼管樁和15米以內(nèi)的入式灌筑樁,也能在比較粘、軟、松散的土質(zhì)進(jìn)行打樁。

以上是現(xiàn)在工民建中最常用的打樁設(shè)備和技術(shù),每種設(shè)備和技術(shù)都有自己的特點和用途,在實際運(yùn)用過程中,應(yīng)結(jié)合設(shè)備和技術(shù)的特點加以使用,也可以多種設(shè)備和技術(shù)相結(jié)合,以解決實際工民建中實際的需求。

2、樁基的注樁多樣性工藝

樁基工程施工技術(shù)在工民建中的運(yùn)用,不僅在設(shè)備的多樣性提供工民建選擇方面有表現(xiàn),其還在多種灌注樁工藝工民建中有著不同程度的運(yùn)用。由于灌注樁在工民建中施工時,由于其具有設(shè)備振動比較小、噪比較音小的優(yōu)點,灌注樁工藝在工民建中也有較為廣泛的應(yīng)用。目前在工民建中使用比較廣泛的灌注樁工藝有鉆孔灌注樁、沉管灌注樁和人工挖孔三種工藝,這些灌注樁在工民建中都發(fā)揮著不同的作用。

2.1鉆孔灌注樁

鉆孔灌注樁是指在鉆孔機(jī)械鉆出樁孔后,將澆筑混凝土注入空中而成的樁。在工民建工程中,鉆孔灌注樁首先要將土在樁孔的位置排出地面,然后清洗樁孔里面的底部殘渣后,最后才將混泥土倒入樁孔中進(jìn)行鋼筋或者澆灌。通過鉆孔灌注形成的樁,其承載力比較適中,一般直徑為60~65厘米,且樁在10~30米之間的單樁,其的承載力一般在1~2MN之間,但如果在鉆孔灌注樁過程中加入鋼套筒,可以將其承載力提高到3~9MN之間,通過鋼套筒的嵌入,使得鉆孔灌注的樁具有很好的彈縮空間。

2.2沉管灌注樁

沉管灌注樁指在錘頭打擊樁基或者偏心輪振動打擊樁基的情況下,將由預(yù)備好的鋼套管放入土層中,通過邊錘擊或振動在鋼套管中澆筑混凝土,最后將鋼套管而成的樁。通過邊錘擊而成的叫做錘擊沉管灌注樁,通過邊振動而成的叫做振動沉管灌注樁。從工藝上看,為了實現(xiàn)沉管灌注樁的開孔,操作過程中必須對鋼管套進(jìn)行錘擊振動和振動沖擊。沉管灌注樁在具體運(yùn)用時,其規(guī)格有所不同,如硬粘土、粗砂層結(jié)構(gòu)的打樁,需要直徑在30~50厘米,且樁長在20米以內(nèi)的沉管灌注樁。通過沉管灌注形成的樁,其承載力一般較大,比較合適工民建大的項目。如直徑在34~48厘米的樁,其承載力可高達(dá)承2.5~7MN。但由于這種灌注樁容易產(chǎn)生局部產(chǎn)生萎縮、斷樁、混凝土離析、局部夾長以及強(qiáng)度不足等事故,因此在實際工民建中運(yùn)作時,需要很小心的操作。

2.3人工挖孔

人工挖孔指樁孔采用人工挖掘方法進(jìn)行成孔,然后安放鋼筋籠,澆筑混凝土而成的樁。在實際施工時,為保證人工挖孔樁的安全,防止孔壁坍塌和流砂現(xiàn)象的發(fā)生,人工挖孔樁在注樁時要澆混凝土護(hù)壁、噴射混凝土護(hù)壁、磚砌體護(hù)壁、沉井護(hù)壁、鋼套管護(hù)壁、型鋼或木板樁工具式護(hù)壁等方式進(jìn)行保護(hù),從而方便人工挖孔樁在工民建中的實際運(yùn)用。

3、結(jié)語

在全球經(jīng)濟(jì)一體化建設(shè)進(jìn)程不斷加劇與城市化建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的推動作用之下,工民建施工在整個國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展完善過程中所占據(jù)的地位日益關(guān)鍵。具體到樁基工程施工來說,當(dāng)前工民建施工作業(yè)所接觸到的樁基類型、樁基設(shè)備以及樁基設(shè)計均發(fā)生了較為顯著的變化,其在工民建基礎(chǔ)建設(shè)中的重要意義更為顯著。

【參考文獻(xiàn)】:

第4篇

關(guān)鍵詞:橋梁;巖溶地質(zhì);樁基施工;

中圖分類號:K928文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

一、 工程概況路橋

廈門至成都國家高速公路湖南省寧遠(yuǎn)至道縣(湘桂界)公路第七合同段位于湖南省南部,行政區(qū)劃為湖南省永州市道縣,地形地貌為典型的低山―丘陵區(qū)。K269+569.46瀟水河特大橋上跨瀟水河,河寬約205m,水面寬約190m左右,水深2.0~6.0m。里程范圍為K269+064.92~K270+074,全長1009米。

根據(jù)原地質(zhì)勘探資料,瀟水河特大橋地質(zhì)情況相當(dāng)復(fù)雜,主要不良地質(zhì)有:1)巖溶:灰?guī)r,巖質(zhì)純,厚度較大,巖溶強(qiáng)烈發(fā)育,溶洞、溶蝕洼地、落水洞、漏斗等分布較為普遍,溶洞大小不一,小者20~80cm,大者達(dá)十幾米,填充物一般為松軟粘性土夾卵石,局部為空洞。2)構(gòu)造、裂隙:由于斷裂形成時代比較早,受斷裂影響,給巖溶發(fā)育提供了良好的空間,降低了巖層的完整性。本區(qū)巖體一般較破碎,局部臨近構(gòu)造處為極破碎。3)由于施工期間地層中水量豐富,也給樁基施工帶來了極大的影響。

本橋樁基設(shè)計全部為嵌巖樁,并考慮巖溶率的折減,出于安全穩(wěn)定性考慮,樁底按嵌入基巖中風(fēng)化灰?guī)r層深度2倍樁徑及底板厚度不小于5m的設(shè)計。樁基共計128根。其中:a、0#橋臺基樁直徑為220cm,樁長22m,共計6根;b、1#~5#墩基樁直徑均為220cm,樁長38m,共計20根;c、6#~29#墩基樁直徑均為150cm,樁長20m的12根、25m的12根、28m的28根、30m的28根、35m的8根、42m的4根、50m的4根,共計96根;d、30#橋臺樁徑為150cm,樁長22m,共計6根。

二、巖溶地質(zhì)對樁基施工的危害

巖溶現(xiàn)象主要是巖層中碳酸鹽類物質(zhì)經(jīng)過水的作用形成的。其形態(tài)和規(guī)模不盡相同,有非開放型和開放型之分,非開放型一般巖溶裂隙孔洞規(guī)模較小,開放型的一般規(guī)模較大,可成為大裂隙或卡斯特溶洞。

巖溶裂隙或溶洞一般都伴有地下水,也就是這些地下水使巖石中的不穩(wěn)定的碳酸鹽形成了巖溶,巖溶裂隙或溶洞中的地下水對樁基工程質(zhì)量危害最大。因此對樁基施工中的巖溶問題處理,不僅要考慮巖溶裂隙或溶洞對樁身混凝土的完整性和規(guī)則性的影響,更重要的是要設(shè)法隔離地下水的沖刷對樁身混凝土的直接影響。

三、樁基鉆孔施工過程中遇到現(xiàn)象與處理措施

1 施工前預(yù)防技術(shù)措施

由于瀟水河特大橋的不良地質(zhì)狀況,必須針對成樁過程中有可能出現(xiàn)的意外情況,采取以下必要的預(yù)防及處理措施:

1.1鉆進(jìn)過程中漏漿、塌孔

1)發(fā)生原因:鉆孔樁位有溶洞。2)采取措施:a在孔口附近備足優(yōu)質(zhì)粘土、片石,當(dāng)出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象時,立即用挖掘機(jī)向孔內(nèi)回填粘土,必要時向孔內(nèi)投入整袋水泥進(jìn)行堵漏。b如漏漿數(shù)量有限,在回補(bǔ)漿液后漿面恢復(fù),則表示遇到的是不連通溶洞,若進(jìn)尺正常,則表明溶洞較小,可繼續(xù)鉆進(jìn);若進(jìn)尺突然加快,則表示遇到較大的填充物不密實溶洞,向孔內(nèi)拋填片石和團(tuán)狀粘土反復(fù)沖砸,使孔周圍形成完整的護(hù)壁,繼續(xù)鉆進(jìn)。c如漏漿數(shù)量較大,回補(bǔ)漿液后,孔內(nèi)漿面不回升,則表明遇到了連通的地下溶洞,采用向孔內(nèi)拋填片石和團(tuán)狀粘土,在反復(fù)沖砸的辦法進(jìn)行堵漏,直至漿面不再下降。d如判斷溶洞較大,溶洞內(nèi)無填充物或填充物較少時,可選擇向孔內(nèi)放入固定的鋼管,鋼管上置碎石料斗,向洞內(nèi)灌入碎石,投料時振動鋼管以防治堵塞。注漿時注漿管必須插入填充物底部,邊注漿邊緩慢提升。為防治漿液流失太遠(yuǎn),可采用間歇注漿方式,注漿十天后可進(jìn)行鉆孔。e、如遇易塌地層,塌孔比較嚴(yán)重,采取下放鋼護(hù)筒跟進(jìn)至入中風(fēng)化灰?guī)r處,目的是防護(hù)地表易塌地層塌陷,回填黃土、小片石(直徑小于15cm)并加入一定比例的水泥用沖擊鉆小沖程沖擊成孔,根據(jù)實際情況可多次反復(fù)回填,加固護(hù)壁密度和厚度,穿過易塌地層后采用正常的沖擊工藝進(jìn)行鉆孔。

1.2卡鉆

1)發(fā)生原因。a卵石層中或溶洞填充物中卵石下落。b鉆頭擊穿溶洞頂部。c出現(xiàn)探頭石、梅花孔、溶洞、溶槽等。2)采取的預(yù)防處理措施。a為防止卵石下落造成卡鉆,在穿越卵石層、溶洞時,向孔內(nèi)拋填充粘土團(tuán),同時調(diào)高泥漿比重。b當(dāng)鉆進(jìn)至較大溶洞頂部時,改用小沖程沖砸。c準(zhǔn)備鋼軌焊制的小鉆頭,在出現(xiàn)卡鉆時,用小鉆頭沖擊,砸碎卡鉆物體。d如果已經(jīng)發(fā)生卡鉆,應(yīng)仔細(xì)分析原因,以免越卡越緊或發(fā)生掉鉆。

1.3斜孔、彎孔

1)發(fā)生原因:由于溶洞的存在,斷裂帶或其他原因,地質(zhì)不均勻。2)采取措施:隨時觀察鋼絲繩的位置,如發(fā)現(xiàn)偏移,表示已發(fā)生斜孔,如傾斜度在規(guī)范允許范圍內(nèi),可繼續(xù)鉆進(jìn),如超出規(guī)范,則采取向孔內(nèi)反復(fù)回填片石,反復(fù)修孔。

1.4清孔過程中漏漿

1)發(fā)生原因:清孔過程中較稀的泥漿沖洗,可能使原先被堵上的溶洞重新漏漿。2)采取措施:a測量孔底沉渣厚度,若沉渣明顯減少,則表明漏漿位置處于孔底,該層不易作為持力層,則按上述(①、鉆進(jìn)過程中漏漿第四(d)條)情況處理,繼續(xù)鉆進(jìn),直至鉆到下一巖層內(nèi)50cm。b若漏漿數(shù)量有限,可繼續(xù)清孔,正常施工。c若漏漿無法補(bǔ)滿,孔內(nèi)沉渣厚度無變化,則查看原有鉆孔記錄,判斷該孔在那個深度上漏漿,采用回填團(tuán)狀粘土至溶洞以上,沖擊堵漏,直至正常。d若無法堵漏可采取樁內(nèi)預(yù)埋壓漿管,采用樁底后壓漿技術(shù)處理孔底沉渣。

1.5灌注過程中漏漿

1)發(fā)生原因:原有的溶洞堵口又被比較重大的混凝土壓破。采取措施:a灌注現(xiàn)場始終保持兩輛以上的罐車等待。b在灌注混凝土?xí)r,始終保持孔口以上導(dǎo)管長度5m左右。c若遇灌孔時漏漿,則將導(dǎo)管隨漿而同時下放,保持導(dǎo)管埋深。d若出現(xiàn)大方量超灌,而且混凝土面不上升,可在灌注一定方量后暫停片刻,在進(jìn)行灌注。e灌孔前通知混凝土拌合站保證足夠的混凝土供應(yīng)。

2.施工過程中技術(shù)措施及特殊施工工藝

結(jié)合瀟水河特大橋已完工的樁基施工經(jīng)驗,詳細(xì)介紹巖溶地質(zhì)樁基在施工過程中的技術(shù)措施及采取的特殊施工工藝。

2.1鉆孔過程中發(fā)生漏漿、塌孔

瀟水河特大橋樁基鉆孔施工過程中多次發(fā)生了連續(xù)漏漿現(xiàn)象,深度達(dá)6m~15m左右,據(jù)統(tǒng)計,僅6-1和12-2兩根樁就發(fā)生塌孔、漏漿(后附鉆孔過程中漏漿照片)共10次,累計156m,其余樁基也不同程度的發(fā)生塌孔、漏漿現(xiàn)象。鉆進(jìn)過程中發(fā)生漏漿,導(dǎo)致粘土層和卵石層發(fā)生塌孔,孔口塌陷,鉆機(jī)傾倒,進(jìn)而危及現(xiàn)場施工人員和機(jī)械的安全,給樁基施工帶來前所未有的困難,以致樁基施工進(jìn)度十分緩慢。

采取措施:我們根據(jù)實際漏漿情況,采取應(yīng)急預(yù)案在最短的時間內(nèi)對樁孔進(jìn)行回填黃土、小片石處理,在反復(fù),加固護(hù)壁密度和厚度,有效的解決了部分樁基漏漿問題。但在實際施工過程中,即使采用多次回填黃土、小片石反復(fù)進(jìn)行沖砸,也不能有效解決樁基漏漿、塌孔的問題。我們在施工過程中采取下放鋼護(hù)筒跟進(jìn)至入中風(fēng)化灰?guī)r處,目的是防護(hù)地表易塌地層塌陷,回填黃土、小片石(直徑小于15cm)并加入一定比例的水泥用沖擊鉆小沖程沖擊成孔,根據(jù)實際情況可多次反復(fù)回填,加固護(hù)壁密度和厚度,穿過溶洞后采用正常的沖擊工藝沖擊成孔,有效解決了這部分樁基鉆孔施工。

6-1#鉆孔過程中漏漿 12-2#鉆孔過程中漏漿

2.2鉆孔過程遇單層大溶洞

在施工過程中14-1#出現(xiàn)單層大溶洞,在150.42m-138.72m處有11.7m半充填溶洞,由于11.7m溶洞較大且單層存在,塌孔漏漿現(xiàn)象比較嚴(yán)重。(14-1#設(shè)計樁長42m,設(shè)計樁徑1.50m,樁頂標(biāo)高177.34m,樁底標(biāo)高135.34m)

采取措施:采用反復(fù)回填片石和粘土擊穿溶洞,變截面鋼護(hù)筒跟進(jìn)護(hù)壁的方法再沖擊成孔。具體施工工藝為:首先測量放樣埋設(shè)直徑為240cm、長度為1.5m的鋼護(hù)筒,再用直徑為220cm的鉆頭鉆進(jìn)至入強(qiáng)風(fēng)化灰?guī)r1m,將鉆頭提起,下放直徑215cm、長度為26.0m的護(hù)筒(該鋼護(hù)筒對地表層的易塌地層起防護(hù)作用)至入強(qiáng)風(fēng)化灰?guī)r1m處,再改用直徑為180cm的鉆頭鉆進(jìn)至溶洞頂部直至小沖程擊穿溶洞,用片石、粘土將溶洞回填,重新鉆進(jìn)至溶洞底部入巖層50cm后將鉆頭提起(再此鉆進(jìn)過程中如有漏漿可多次回填片石、粘土反復(fù)沖擊),將直徑為175cm、、長度為38.4m的鋼護(hù)筒下至溶洞底部入巖50cm處,再在溶洞底部澆注3m與樁基同標(biāo)號水下混凝土進(jìn)行封底,且在直徑175cm鋼護(hù)筒與直徑215cm鋼護(hù)筒之間用直徑為15cm的小導(dǎo)管澆注與樁基同標(biāo)號的小石子混凝土填充兩護(hù)筒間隙。待3天達(dá)到一定強(qiáng)度后,改用直徑為150cm的鉆頭正常鉆進(jìn)至設(shè)計樁底標(biāo)高。有效解決了鉆孔施工中單層大溶洞漏漿現(xiàn)象。

2.3鉆孔過程遇多層大溶洞

在施工過程中8-2#出現(xiàn)雙層大溶洞,在147.97m-141.97m處有6.0m串柱狀溶洞、在141.07m-131.27m處有9.8m串柱狀溶洞,由于6.0m及9.8m串柱狀溶洞較大,漏漿現(xiàn)象比較嚴(yán)重。(8-2#樁設(shè)計樁長50m,設(shè)計樁徑1.50m,樁頂標(biāo)高176.88m,樁底標(biāo)高126.88m)

采取措施:反復(fù)回填片石、黃土鉆進(jìn)擊穿溶洞,變截面鋼護(hù)筒跟進(jìn)護(hù)壁的方法再沖擊成孔。具體施工工藝:首先測量放樣埋設(shè)直徑為240cm、長度為1.5m的鋼護(hù)筒,再用直徑為220cm的鉆頭鉆進(jìn)至入中風(fēng)化灰?guī)r,將鉆頭提起,下放直徑215cm、長度為27.5m的鋼護(hù)筒(該護(hù)筒對地表層的易塌地層起防護(hù)作用)至入中風(fēng)化灰?guī)r處,再改用直徑180cm的鉆頭鉆進(jìn)至溶洞頂部直至小沖程擊穿溶洞,用片石、粘土將溶洞回填,繼續(xù)鉆進(jìn)至下層溶洞頂板直至小沖程擊穿溶洞,再用片石、粘土將第二層溶洞回填,重新鉆進(jìn)至第二層大溶洞底部入巖層50cm后將鉆頭提起(再此兩次穿過溶洞的鉆進(jìn)過程中如有漏漿可多次回填片石、粘土沖擊),將直徑為175cm、長度為45.0m的鋼護(hù)筒下至第二層大溶洞底部入巖50cm處,再在溶洞底部澆注3m與樁基同標(biāo)號水下混凝土進(jìn)行封底,且在直徑175cm鋼護(hù)筒與直徑215cm鋼護(hù)筒之間用直徑為15cm的小導(dǎo)管澆注與樁基同標(biāo)號的小石子混凝土填充兩護(hù)筒間隙。待3天達(dá)到一定強(qiáng)度后,改用直徑150cm的鉆頭正常鉆進(jìn)至設(shè)計樁底標(biāo)高。有效解決了鉆孔施工多層大溶洞漏漿現(xiàn)象。

2.4卡鉆

施工中7-2#、11-4#出現(xiàn)了卡鉆現(xiàn)象,分析原因主要是:a、碎石層護(hù)壁不夠牢固,導(dǎo)致個別大孤石滾落造成卡鉆。b、遇到大的構(gòu)造裂隙,鉆頭在沖砸過程中被巖石卡住。

采取措施:7-2#根據(jù)鉆進(jìn)記錄顯示,鉆進(jìn)過程中在碎石層中層發(fā)生過漏漿現(xiàn)象,因此推斷孔位位置有較大孤石,而卡鉆位置又與偏空位置基本一致,因此根據(jù)應(yīng)急預(yù)案采用鋼軌制小鉆頭反復(fù)沖擊的方法,將大孤石卡鉆部分砸碎,解決了卡鉆問題。11-4#根據(jù)地質(zhì)資料反應(yīng)遇到復(fù)雜的構(gòu)造裂隙,鉆頭被卡死在構(gòu)造裂隙里,采用與7-2#同樣的處理方法不能有效解決卡鉆問題,因此我們采用水下爆破有效解決了卡鉆問題。

2.5清孔時發(fā)生漏漿

施工中7-3于2007年3月24日開孔鉆進(jìn),設(shè)計孔深35.0m,在鉆進(jìn)過程中分別在孔深21.0~26.6m處發(fā)生漏漿,累計漏漿高度達(dá)48m該孔于4月8日10:00鉆進(jìn)到位,開始清孔,下午13:00發(fā)生漏漿,穩(wěn)定后泥漿面距護(hù)筒頂12.6m,孔底沉渣厚度無明顯變化。

采取措施:現(xiàn)場采用向孔內(nèi)補(bǔ)充漿液的方法,但泥漿始終穩(wěn)定在孔口下12.6m不上升。遂向孔內(nèi)多次回填黃土、片石,并反復(fù)沖砸堵漏,仍不成功,此時孔底沉渣厚度為60cm。在用撈渣筒撈渣后,仍不滿足柱樁底沉渣厚度要求。由于對該樁孔多次進(jìn)行回填黃土、片石反復(fù)沖擊鉆進(jìn),漏漿仍然比較嚴(yán)重,樁底沉渣也不能清除,采用回填黃土、片石反復(fù)沖擊處理效果甚微。我們進(jìn)一步分析其漏漿原因,7-3#與相鄰墩位6-2#存在有巖溶裂隙,7-3#施工的同時6-2#也在鉆孔施工,因此決定將其用黃土、片石回填至孔口沉積一段時間(6-2#混凝土澆注完畢)后再采用鋼護(hù)筒跟進(jìn)至入強(qiáng)分化泥灰?guī)r2m處防護(hù)地表易塌地層塌陷,回填黃土、小片石(直徑小于15cm)用沖擊鉆小沖程沖擊成孔,根據(jù)實際情況可多次反復(fù)回填,加固護(hù)壁密度和厚度,穿過溶洞后采用正常的沖擊工藝沖擊成孔,有效解決了該樁基在清孔時發(fā)生的漏漿現(xiàn)象。

2.6水下混凝土灌注過程中漏漿

施工中8-2#于2007年5月26日開孔,設(shè)計孔深51.6m,6月10日鉆進(jìn)到位,過程中在孔深25.0m處發(fā)生漏漿,漏漿高度9.5m。灌注水下混凝土?xí)r,當(dāng)混凝土面高度達(dá)到18.5m時,突然發(fā)生混凝土漏失,混凝土面突然從18.5m降至21.5m左右。

采取措施:由于事先控制好了導(dǎo)管埋深(導(dǎo)管埋深已大于5m),現(xiàn)場有足夠的混凝土在等待灌注, 8-2#混凝土漏失后,立即將導(dǎo)管隨漿而下插,并連續(xù)進(jìn)行砼灌注,避免了斷樁事故的發(fā)生。

結(jié)束語:

廈門至成都國家高速公路湖南省寧遠(yuǎn)至道縣(湘桂界)公路工程第七合同段瀟水河特大橋樁基礎(chǔ)施工難度大,水文地質(zhì)情況復(fù)雜,通過改進(jìn)施工工藝,進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,采用反復(fù)回填片石、黃土鉆進(jìn)擊穿溶洞,變截面鋼護(hù)筒跟進(jìn)護(hù)壁的方法再沖擊成孔,鋼護(hù)筒跟進(jìn)至入風(fēng)化泥灰?guī)r2m處防護(hù)地表易塌地層塌陷,回填黃土、小片石(直徑小于15cm)用沖擊鉆小沖程沖擊,多次反復(fù)回填,加固護(hù)壁密度和厚度,穿過溶洞后采用正常的沖擊工藝沖擊成孔,使用鋼軌制小鉆頭、進(jìn)行水下爆理卡鉆等一系列先進(jìn)施工工藝,有效解決了樁基在施工中發(fā)生的漏漿、塌孔、卡鉆現(xiàn)象。僅用3個月時間就完成了瀟水河特大橋85%的樁基施工,創(chuàng)造了云貴川湖南一帶巖溶地質(zhì)樁基快速施工的新記錄,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益,為巖溶地質(zhì)條件下建設(shè)特大型橋梁基礎(chǔ)積累了寶貴的經(jīng)驗,進(jìn)一步推動了橋梁巖溶地質(zhì)基礎(chǔ)施工技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

(1)廈門至成都國家高速公路湖南省寧遠(yuǎn)至道縣(湘桂界)公路工程第七合同段兩階段施工圖設(shè)計第九冊

(2)湖南寧道七標(biāo)鉆孔灌注樁施工組織設(shè)計

第5篇

關(guān)鍵詞:巖溶樁基;施工技術(shù)

中圖分類號:TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

引言

在流水的長期化學(xué)作用和機(jī)械作用下,石灰?guī)r等可溶性的巖層所產(chǎn)生的特殊水文地質(zhì)現(xiàn)象和地貌形態(tài)等統(tǒng)稱為巖溶,也稱為喀斯特地貌。巖溶地區(qū)地下溶洞發(fā)育,工程地質(zhì)條件復(fù)雜,對建筑工程樁基施工具有較大的負(fù)面影響。因此,加強(qiáng)對巖溶地區(qū)樁基施工處理方法的研究對促進(jìn)建筑業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

1、總體工程概況

中鐵七局集團(tuán)婁邵鐵路工程指揮部起止里程為DK46+910~DK100+456,其中DK66+750~DK99+357為婁邵與懷邵衡并行段;段內(nèi)(含懷邵衡線)共有雙線特大橋15座,雙線大橋26座,雙線中小橋12座,共32924延長米;單線特大橋一座,525.7延長米;橋梁樁基礎(chǔ)一共9490根,178055延長米。

標(biāo)段內(nèi)沿線碳酸鹽地層廣泛分布,地表巖溶現(xiàn)象十分明顯,丘坡等基巖的地段溶溝、溶槽非常普遍,低洼地段多為溶蝕谷地和溶蝕洼地;根據(jù)鉆探資料分析,地下巖溶、裂隙較發(fā)育,巖溶線性率在2.43%~23.8%,平均10.65%,溶洞從幾寸到幾米不等,最大的達(dá)到19m(封度街大橋),溶洞多呈串珠狀,半充填,有的為空洞;從鉆探及物探情況來看,邵東至牛馬司一帶,巖溶強(qiáng)烈發(fā)育,界嶺至邵東及牛馬司至邵陽段巖溶較發(fā)育~發(fā)育。

界嶺至邵東及牛馬司至邵陽段橋梁樁基由于開工較早,且該地段巖溶發(fā)育一般,主要以裂隙為主,采用沖擊鉆結(jié)合旋挖鉆機(jī)施工速度較快,目前基本已完工;邵東至牛馬司段由于受懷邵衡并行一類變更影響,開工較晚,加之該區(qū)域巖溶極為發(fā)育,樁基施工進(jìn)度極為緩慢,完成情況極不理想,嚴(yán)重影響鋪架節(jié)點工期的完成;目前巖溶樁基主要采用旋挖鉆及沖擊鉆成孔,旋挖鉆施工溶洞處理方法采用填充低標(biāo)號砼復(fù)鉆造壁,沖擊鉆施工巖溶處理方法對于中等偏小溶洞采用有拋填片石、黏土、袋裝水泥等反復(fù)沖擊造壁,對于大溶洞采用鋼護(hù)筒跟進(jìn),對于半邊巖層半邊溶洞采用孔內(nèi)爆破后反復(fù)沖擊造壁成孔;下面針對封渡街大橋極具代表性的巖溶地區(qū)橋梁樁基設(shè)計及施工情況,現(xiàn)場采取的各種成孔方法、進(jìn)度及其所發(fā)生的直接成本情況介紹如下:

2、封渡街大橋

2.1、設(shè)計及施工情況簡介

封渡街大橋處于巖溶發(fā)育地區(qū),現(xiàn)有圖紙為婁邵線2號、3號、8~10號、懷邵衡線0~5號、7~9號墩的樁基展示圖,根據(jù)施工圖紙顯示,每個墩都存在不小于5米深的溶洞,其中懷邵衡的3號、7號、8號墩為淺表性溶洞,表面覆土最小厚度僅4m。采用常規(guī)的人工造壁處理溶洞(拋填片石、粘土、水泥進(jìn)行人工造壁)已出現(xiàn)很多問題;懷邵衡線7-6、8-2號樁基在鉆進(jìn)的過程中出現(xiàn)嚴(yán)重漏漿、地面塌陷的情況,而至今無法成孔。婁邵線3-6號樁基在混凝土灌注過程中出現(xiàn)嚴(yán)重漏漿、灌注過程中混凝土流失,導(dǎo)管懸空造成斷樁。懷邵衡線9-2號樁鉆孔遇半邊溶洞半邊巖石的地質(zhì)情況,采用拋填片石、回填混凝土,水下爆破等處理方法,3個月仍然無法成孔。該橋設(shè)計樁基266根,總樁長約5320延米;截止到2013年6月27日僅完成42根樁基(其中3根為挖孔樁),施工難度極大,采用沖擊鉆成孔的樁長為744m。

2.2、施工過程分析

該橋從2011年7月開工至今已有2年,項目部在施工過程中根據(jù)設(shè)計樁基展示圖判定溶洞大小、溶洞填充情況采取過常規(guī)的拋填片石、黏土、袋裝水泥筑壁等處理方法,而在先期施工過程中發(fā)現(xiàn)常規(guī)處理方法對于淺表性大溶洞及半邊溶洞半邊巖層的樁基無法成孔,后期采取鋼護(hù)筒跟進(jìn)及水下爆破等綜合處理辦法才能確保成孔,稍微加快施工進(jìn)度,但這些方法導(dǎo)致巖溶處理成本巨大,具體施工情況如下:

(1)、采用常規(guī)的拋填片石、黏土、袋裝水泥筑壁處理溶洞

根據(jù)表中統(tǒng)計顯示,上述9根樁總計樁長152m,施工耗時116天;復(fù)打2127米;設(shè)計混凝土118.9方,實際灌注混凝土333.4方,超灌214.5方,采用沖擊鉆施工本身就有1.04左右的擴(kuò)孔系數(shù),溶洞處理過程中反復(fù)沖擊將導(dǎo)致擴(kuò)孔系數(shù)增大,拋填片石反復(fù)沖擊后片石填塞溶腔,泥漿護(hù)壁,砼灌注過程中由于砼比重比泥漿打?qū)е马艙舸┳o(hù)壁從片石縫隙中流走,從而導(dǎo)致砼嚴(yán)重超灌;溶洞處理消耗片石1047.3方、黏土622.4方、水泥12.25噸 ;

(2)、根據(jù)溶洞大小、溶洞填充情況采取不同的措施

根據(jù)前期的施工總結(jié)出的經(jīng)驗教訓(xùn),2012年11月開始針對不同的溶洞情況,采取了不同的施工方法,大體可分為以下幾種:

①、溶洞小于4m且整根樁都在溶洞范圍內(nèi),在溶洞范圍內(nèi)不出現(xiàn)反復(fù)偏孔,無法糾偏的現(xiàn)象,這類樁采用常規(guī)的拋填片石、黏土、袋裝水泥筑壁處理溶洞。要根據(jù)溶洞大小,初步確定拋填片石數(shù)量,在拋填片石數(shù)量沒有達(dá)到的情況不進(jìn)尺,保證拋填物在樁四周筑起穩(wěn)定護(hù)壁,確保樁基在灌注過程中混凝土側(cè)壓力不會擠壞護(hù)壁,造成斷樁;

②、溶洞大于4m且整根樁都在溶洞范圍內(nèi),在溶洞范圍內(nèi)不出現(xiàn)反復(fù)偏孔,無法糾偏的現(xiàn)象,這類樁采取拋填片石、黏土、袋裝水泥筑壁快速成孔(只要不漏漿、不塌孔、不偏孔就繼續(xù)鉆進(jìn)),成孔后下4mm厚鋼護(hù)筒作護(hù)壁,確保樁基在灌注過程中混凝土側(cè)壓力不會擠壞護(hù)壁,造成斷樁,截止到2013年6月27日采用該種方法處理的樁有14根,14根樁總計設(shè)計樁長278m,施工耗時165天,平均每天僅進(jìn)尺1.7米,溶洞處理消耗片石2861.7方、黏土1132.8方、鋼護(hù)筒26.5噸、復(fù)打5088米,設(shè)計混凝土218.4方,實際灌注混凝土385方,超灌166.6方。

③、溶洞部分進(jìn)入孔位范圍內(nèi)即半邊溶洞半邊巖石,在反復(fù)拋填偏石無法糾偏的情況下,采用下鋼護(hù)筒抽水后人工鑿孔爆破進(jìn)行施工,這類樁在施工中最難處理,截止到2013年6月27日采用該種方法處理的樁有3根,總計設(shè)計樁長60m,施工耗時44天,平均每天僅進(jìn)尺1.4米,溶洞處理消耗片石862方、黏土461方、鋼護(hù)筒8.7噸、人工鑿孔爆破24天、復(fù)打1685米,設(shè)計混凝土45.5方,實際灌注混凝土103方,超灌57.5方。

2.3、綜合分析對比

(1)、兩階段施工進(jìn)度與成本對比

根據(jù)以上分析,第二階段綜合處理方法能加快施工進(jìn)度,確保出現(xiàn)各種巖溶情況均能成孔;但是由于成孔方法基本不變,對于巖溶確實復(fù)雜的樁基增加鋼護(hù)筒及孔內(nèi)爆破措施,導(dǎo)致巖溶處理成本增加。

(2)、從工期成本等綜合考慮針對各種溶洞建議處理措施

①溶洞小于4m且整根樁都在溶洞范圍內(nèi),在溶洞范圍內(nèi)不出現(xiàn)反復(fù)偏孔,無法糾偏的現(xiàn)象,這類樁采用常規(guī)的拋填片石、黏土、袋裝水泥筑壁處理溶洞。要根據(jù)溶洞大小,初步確定拋填片石數(shù)量,在拋填片石數(shù)量沒有達(dá)到的情況不進(jìn)尺,保證拋填物在樁四周筑起穩(wěn)定護(hù)壁,確保樁基在灌注過程中混凝土側(cè)壓力不會擠壞護(hù)壁,造成斷樁。

②溶洞大于4m且整根樁都在溶洞范圍內(nèi),在溶洞范圍內(nèi)不出現(xiàn)反復(fù)偏孔,無法糾偏的現(xiàn)象,這類樁采取拋填片石、黏土、袋裝水泥筑壁快速成孔(只要不漏漿、不塌孔、不偏孔就繼續(xù)鉆進(jìn)),成孔后下4mm厚鋼護(hù)筒作護(hù)壁,確保樁基在灌注過程中混凝土側(cè)壓力不會擠壞護(hù)壁,造成斷樁。在第二階段實施的過程中可能有部分樁護(hù)筒沒有下過溶洞,在后期施工中要將鋼護(hù)筒下過溶洞底,盡量減少超灌量。

③溶洞部分進(jìn)入孔位范圍內(nèi)即半邊溶洞半邊巖石,在反復(fù)拋填偏石無法糾偏的情況下,采用下鋼護(hù)筒抽水后人工鑿孔爆破進(jìn)行沖擊鉆施工。

④另外在懷邵衡的3號、7號、8號墩淺表性溶洞樁基施工前要認(rèn)真查看樁基展示圖,注意鉆機(jī)擺放位置,讓鉆機(jī)坐落在非溶洞一側(cè),同時采用型鋼拼裝“井”字型鉆機(jī)平臺,增大受力面積,確保鉆機(jī)及作業(yè)人員安全。

第6篇

【關(guān)鍵詞】溶洞;處理;樁基施工

一、工程概況

廣樂高速第T30合同段位于廣州花都區(qū),本工程共計有橋梁樁基998根,橋梁基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注樁,大部分橋址所處地區(qū)巖溶較發(fā)育,有溶洞、土洞分布,局部以溶蝕溝槽為主,為不良地質(zhì)現(xiàn)象,對橋梁施工有較大影響。

考慮所處地區(qū)為巖溶地區(qū),在進(jìn)行樁基施工前逐樁進(jìn)行地質(zhì)勘探??碧浇Y(jié)果顯示本工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)以砂層為主,溶洞見洞率達(dá)到40%,地下溶洞高度在0.2米~15.5米之間,并且多處多孔位出現(xiàn)串洞。

二、溶洞處理原則

1、在巖溶地區(qū)必須逐樁鉆探,詳細(xì)記錄地質(zhì)狀況、溶洞深度、高度、填充物類型。

2、對填充物進(jìn)行土工試驗,分析其物理力學(xué)特性,檢測容重、含水量、孔隙率等。

3、根據(jù)地質(zhì)鉆探資料和填充物情況,對每根樁設(shè)計出相應(yīng)的溶洞處理方案、成孔方法及施工措施。

4、遇到特大(超過8m)溶洞時,必須請監(jiān)理工程師和設(shè)計單位核查,明確處理方案,指導(dǎo)施工。

三、溶洞處理方法

根據(jù)溶洞的大小、充填狀態(tài)、是否漏水及溶洞垂直個數(shù)采取相應(yīng)的處理方法。

(一)施工準(zhǔn)備

1、對地質(zhì)資料中出現(xiàn)溶洞的樁基礎(chǔ),應(yīng)加大泥漿制備量,以應(yīng)付隨時出現(xiàn)的失漿現(xiàn)象,同時根據(jù)需要加大泥漿稠度。

2、鉆空口附近作管線探測,對重要管線以及臨近建筑物提前做好保護(hù)措施。

3、在鉆孔口位置儲備一定數(shù)量的粘土,并用纖維袋裝好。同時儲備一定數(shù)量片石,儲備量大小依據(jù)溶洞大小而定并確保及時調(diào)運(yùn)。

4、鉆機(jī)安裝時,盡量加大觸地面積,安放足夠枕木,在樁基后側(cè)用纜繩拉住穩(wěn)定。

5、在鉆孔附近,儲備一定數(shù)量鋼護(hù)筒,以應(yīng)突發(fā)事故。

(二)施工方法概述

1、常規(guī)成孔法

當(dāng)溶洞有充填物,是全充填可塑或軟塑的粘性土,且溶洞不漏水,則基本上可以不考慮溶洞的存在,而按正常地質(zhì)情況施工。只是在成孔施工時應(yīng)注意提高泥漿的性能,加強(qiáng)泥漿護(hù)壁的作用,并保持孔內(nèi)泥漿水頭高度。

適用于小溶洞(溶洞高度小于3米)或大溶洞(溶洞高度3~8m),溶洞內(nèi)全充填粘性土,且在成孔過程中溶洞基本不漏水,不漏漿。

2、片石粘土回填法

采用正常成孔方法施工,當(dāng)鉆穿溶洞漏漿時,反復(fù)投入黃土和片石,利用鉆頭沖擊將黃土和片石擠入溶洞和巖溶裂隙中,還可摻入水泥、燒堿和鋸末,以增大孔壁的自穩(wěn)能力。

施工方法:為有效利用片石,片石與粘土的比例約為1:1;摻加水泥時,摻加比例為每米2包;摻加鋸末時,摻加比例為粘土的10%。其中片石采用強(qiáng)度30~60MPa花崗巖或石灰?guī)r,石塊粒徑以15~50cm為宜。摻加粘土是采用水泥袋包裝后投放效果更佳。水泥投放方法為以整袋投放為佳。摻加方法為:片石、粘土袋(可選擇添加水泥、鋸末,也可不添加)分層間隔摻加,回填高度為溶洞頂板以上1~2米處。

主要適用范圍:

(1)本方法適用范圍很廣,除可單獨(dú)適用外,還可以與其它溶洞處理方法結(jié)合使用。

(2)特別適用于小溶洞(溶洞高度小于3m),溶洞內(nèi)全充填中粗砂,鉆頭穿過溶洞時發(fā)生漏漿。

(2)適用于小溶洞,無充填物或半充填。對于溶洞高度1.5m~3m的無充填物的溶洞,采取本方法時要謹(jǐn)慎,要綜合考慮溶洞的體積、溶洞頂部巖層和覆蓋層的厚度、覆蓋層的土質(zhì)、周邊構(gòu)筑物環(huán)境及管線情況。對于存在鉆孔沖破溶洞頂板時,泥漿瞬間流失或急劇水位降低而可能造成地面塌陷及影響周邊構(gòu)筑物或管線安全,最好能提前采取一些預(yù)防措施。

(3)適用于大溶洞(溶洞高度3~8m),溶洞全充填物,溶洞漏漿情況不嚴(yán)重,上部覆蓋層土質(zhì)較好,一般不會因短時漏漿而造成大的塌孔的情況。

(4)對于大溶洞,半充填或無充填物的情況,要針對每個樁孔認(rèn)真研究對照,預(yù)估溶洞的大小,預(yù)估溶洞漏漿對樁孔的破壞程度,需謹(jǐn)慎采用此方法,宜做一些輔助和預(yù)防措施。

3、素混凝土灌入法

這種方法是采取正常成孔方法施工,當(dāng)鉆穿溶洞漏漿時或遇到傾斜巖面時往孔內(nèi)灌入低標(biāo)號混凝土(也按水下砼灌注方法),間隔一定時間后采用沖擊鉆成孔。

施工方法:混凝土可采用C20(C15、C10也可)素混凝土,為盡快提高混凝土強(qiáng)度,節(jié)約施工時間,應(yīng)在混凝土中摻加一定早強(qiáng)劑,提高素混凝土的早期強(qiáng)度。

對于傾斜巖面,為校正孔位,回填素混凝土應(yīng)與斜巖面頂面平齊;對于溶洞處,回填頂面高于溶洞頂板50cm。

灌入48h后,灌入混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%,且應(yīng)在樁基范圍取芯檢驗充填效果,待溶洞完全充填后,方可進(jìn)行樁基施工。

主要適用范圍:

(1)適用于無充填或半充填的大、小溶洞。

(2)因造價等原因,實際上直接采用此方法的較少,一般是在采用方案B失敗后,才不得于改用此方法?;蛘呤菐r層嚴(yán)重傾斜,為調(diào)整偏孔而采用此方法。

4、洞內(nèi)填充預(yù)處理法

溶洞預(yù)處理的目的是加固溶洞填充物和填滿溶洞空間并達(dá)到一定的強(qiáng)度(10MPa以上),防止鉆孔樁施工時發(fā)生泥漿流失、流砂及坍孔等,保障成孔及水下混凝土澆筑等一系列施工工序順利完成。且應(yīng)在樁基范圍取芯檢驗填充效果,待溶洞完全填充且強(qiáng)度達(dá)到后方可進(jìn)行樁基施工。

洞內(nèi)填充加固預(yù)處理法又可分為灌漿法、灌砂注漿法等等。以灌漿法居多。對于無填充物的較大溶洞,可考慮采用灌砂注漿法(或灌砂漿法)。

施工方法:根據(jù)溶洞大小及充填情況,在有溶洞的樁位中間和四周均布1~4個灌漿孔。其中孔徑80mm,孔深要求達(dá)到最深溶洞的底部。采用單液或雙液灌漿系統(tǒng)進(jìn)行溶洞指定位置的全孔灌漿,要求少量多次,反復(fù)灌漿。為防止?jié){液流失太遠(yuǎn)造成浪費(fèi),采用間歇注漿方式,使得先注入漿液與沙子(或碎石)初步達(dá)到膠結(jié)后再注漿,循環(huán)注漿多次,直至達(dá)到規(guī)定的注漿量和注漿壓力控制值為止。注完一個孔后,繼續(xù)對其余孔進(jìn)行注漿,后注漿壓力必須調(diào)高,最后封孔。

主要適用范圍:多適用于無充填物的小溶洞或多層溶洞(多層串珠狀小溶洞),也可用于各種有充填物的溶洞擠密加固。

5、鋼護(hù)筒保護(hù)法

鋼護(hù)筒保護(hù)法分為:鋼護(hù)筒預(yù)先保護(hù)法和鋼護(hù)筒跟進(jìn)保護(hù)法。對于鋼護(hù)筒跟進(jìn)保護(hù)法,又可分為單層鋼護(hù)筒跟進(jìn)保護(hù)、雙層或多層鋼護(hù)筒跟進(jìn)保護(hù)。

施工方法:鋼護(hù)筒分為開孔護(hù)筒(或叫普通護(hù)筒)和跟進(jìn)護(hù)筒,有時開孔護(hù)筒就作為第1級的跟進(jìn)護(hù)筒。開孔護(hù)筒在最外層(內(nèi)徑最大),僅跟著是第1級跟進(jìn)護(hù)筒(第2層),依次類推,最后一級護(hù)筒在最內(nèi)層(內(nèi)徑最小,比設(shè)計樁徑D大10cm)。鋼護(hù)筒采用優(yōu)質(zhì)鋼板制成,厚度為12~14mm,鉆進(jìn)時每鉆進(jìn)2m焊接一節(jié)外護(hù)筒,至溶洞后再焊接4m長護(hù)洞,鋼護(hù)筒頂固定槽鋼,用振動錘打人,打入時嚴(yán)格控制中心位置及垂直度。內(nèi)護(hù)筒分節(jié)焊接,自由下落至孔底。兩層護(hù)筒之間填砂狀物使兩層護(hù)筒同時受力。

主要適用范圍:

(1)適用于特大溶洞(溶洞高度大于8米)

(2)適用于大溶洞(溶洞高度3~8米)的無充填(或半充填)溶洞,并且溶洞上方的覆蓋層為易塌孔的中粗砂層。

(3)采用其它方案處理溶洞不成功,經(jīng)常漏漿塌孔,成孔異常困難時,可改采用本方法。

四、鉆孔施工注意事項

1.根據(jù)《工程地質(zhì)勘察報告》資料隨時檢查孔內(nèi)水頭高度和泥漿稠度、鉆頭負(fù)荷是否正常,排碴時及時往孔內(nèi)補(bǔ)水并認(rèn)真分析渣樣,看渣樣是否與地質(zhì)資料相符,昕鉆頭沖擊巖層的響聲,判斷是否接近巖溶地層。準(zhǔn)確測量數(shù)據(jù),做好詳細(xì)的鉆孔記錄,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

2.在松軟地層采用中小沖程鉆進(jìn);在較硬巖層部分采用大沖程鉆進(jìn),但要注意巖縫裂隙的存在防止卡鉆。當(dāng)鉆到溶洞頂板上lm時減小沖程,采用小沖程鉆進(jìn),由于頂板地層軟硬不均,防止出現(xiàn)斜孔,或由于泥漿流失塌孔埋鉆;在溶洞內(nèi)鉆進(jìn)時小沖程造漿固壁,加大泥漿稠度,確保固壁良好。

3.基巖面的裂隙、溶槽往往與溶洞串通,地下水通過溶洞內(nèi)的透水充填物形成暗流。在鉆孔過程中,孔內(nèi)泥漿比重較大,當(dāng)其壓力大于暗流水壓時就會發(fā)生漏漿。當(dāng)鉆頭穿透溶洞頂板時,孔內(nèi)泥漿就會下瀉造成孔內(nèi)壓力驟然下降,孔內(nèi)外壓力差驟然加大,或溶洞頂層地層薄弱,由于孔內(nèi)泥漿驟然下降,壓力差加大均會引起護(hù)壁坍塌。

4.要求施鉆人員隨時量測鉆孔深度,一旦到達(dá)溶洞位置,立即向孔洞內(nèi)加入黃泥、片石或水泥,并采用小沖程鉆進(jìn)。通過溶洞,同時注意孔內(nèi)水位的變化,一旦發(fā)現(xiàn)漏水或有坍陷的前兆,應(yīng)立即采取措施向孔內(nèi)加黃泥、水泥和片石,必要時提前向商品砼站預(yù)訂水泥砂漿灌入溶洞內(nèi)。

5.若回填粘土、片石無法糾偏時,采用在溶洞內(nèi)灌注水下砼,待砼達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后,再沖擊鉆進(jìn)至設(shè)計深度。

五、結(jié)論

在實際施工中由于地質(zhì)條件復(fù)雜導(dǎo)致無法采用統(tǒng)一的溶洞處理方法,需要根據(jù)溶洞大小及周邊地質(zhì)條件選擇及經(jīng)濟(jì)又合理的施工方案。在廣樂高速樁基施工中,針對溶洞處理采取了多種有效施工方法,通過聲測及抽芯對已完樁基進(jìn)行檢測,一類樁比例達(dá)到了85%以上。

參考文獻(xiàn)

[1]林宗元.巖土工程治理手冊[M].1993.

[2]翟世鴻等.巖溶地區(qū)橋樁設(shè)計與施工若干問題淺析[J].土木工程,2004.4.

第7篇

關(guān)鍵詞:橋梁樁基,施工,質(zhì)量

Abstract: highway bridge pile foundation is the most important component of the support, with construction is convenient and quick, and the application range, carrying capacity, mature technology the characteristic such as being reliable, in Bridges foundation construction widely used. This paper for bridge pile foundation construction is discussed.

Keywords: bridge pile foundation, construction, quality

中圖分類號:TU473.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

鋼筋混凝土預(yù)制樁

1.1施工技術(shù)鋼筋混凝土預(yù)制樁的施工流程為混凝土預(yù)制樁的制作、樁的運(yùn)輸及起吊、沉樁施工等幾部分。鋼筋混凝土預(yù)制樁的制作采用對焊連接鋼筋骨架主筋的方式,確保鋼骨架的偏差應(yīng)符合設(shè)計要求,混凝土使用機(jī)械攪拌以及振搗,澆筑順序為由樁頂向樁尖連續(xù)澆筑搗實的方式,中途避免停頓。鋼筋混凝土預(yù)制樁的運(yùn)輸應(yīng)該在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后方可進(jìn)行,運(yùn)輸距離較小時可以采用起重機(jī)吊運(yùn),運(yùn)輸距離較大時采用平臺車運(yùn)輸。鋼筋混凝土的起吊應(yīng)該在混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后進(jìn)行,起吊時應(yīng)注意做到平穩(wěn)提升,各個起吊點均勻受力,起吊點的位置應(yīng)該根據(jù)彎矩最小原則確定。預(yù)制樁沉樁施工方法主要包括錘擊法,靜力壓樁,振動法以及水沖法。錘擊沉樁主要通過樁錘下落產(chǎn)生的沖擊能,將預(yù)制樁沉入土中,錘擊法施工速度相對較快,應(yīng)用范圍教官,但是噪聲以及振動較大。

1.2混凝土灌注中的通病及處理措施

(1)卡管在灌注混凝土過程中。出現(xiàn)無法繼續(xù)進(jìn)行的現(xiàn)象。其主要原因是:初灌時,隔水栓堵管;混凝土和易性、流動性差造成離析;混凝土中粗骨料粒徑過大;各種機(jī)械故障引起混凝土澆筑不連續(xù),在導(dǎo)管中停留時間過長而卡管;導(dǎo)管進(jìn)水造成混凝土離析等。所以在使用的隔水栓直徑應(yīng)與導(dǎo)管內(nèi)徑相配,同時具有良好的隔水性能,保證順利排出。在混凝土灌注時,應(yīng)加強(qiáng)對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性,配合比應(yīng)通過實驗室確定,坍落度宜為18~22cm,粗骨料的最大粒徑不得大于導(dǎo)管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4,且應(yīng)小于40mm,為改善混凝土的和易性和緩凝,水下混凝土宜摻外加劑。應(yīng)確保導(dǎo)管連接部位的密封性,導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝、試壓,試水壓力為0.6~1.0MPa,以避免導(dǎo)管進(jìn)水。在混凝土澆筑過程中,混凝土應(yīng)緩緩倒入漏斗的導(dǎo)管,避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣塞。在施工過程中,應(yīng)時刻監(jiān)控機(jī)械設(shè)備,確保機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)正常,避免機(jī)械事故的發(fā)生。

(2)鋼筋籠上浮混凝土灌注過程中出現(xiàn)鋼筋籠的位置高于設(shè)計位置的現(xiàn)象。其主要原因是:鋼筋籠放置初始位置過高,混凝土流動性過小,導(dǎo)管在混凝土中埋置深度過大鋼筋籠被混凝土拖頂上升;當(dāng)混凝土灌至鋼筋籠下,若此時提升導(dǎo)管,導(dǎo)管底端距離鋼筋籠僅有1m左右時,由于澆筑的混凝土自導(dǎo)管流出后沖擊力較大,推動了鋼筋籠的上浮;由于混凝土灌注過鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時,其上層混凝土因澆注時間較長,已接近初凝,表面形成硬殼,混凝土與鋼筋籠有一定的握裹力,如此時導(dǎo)管底端未及時提到鋼筋籠底部以上,混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂升,同時也帶動鋼筋籠上升。

2、鉆孔灌注樁

2.1施工技術(shù)鉆孔灌注樁主要適用于各種土質(zhì)層以及砂類土、碎(卵)石土或中等硬度以下基巖的橋墩樁基施工。鉆孔灌注樁的施工流程為施工準(zhǔn)備、泥漿制備、埋設(shè)護(hù)筒、鉆孔清孔、鋼筋籠骨架安放、導(dǎo)管安裝以及混凝土的灌注。施工準(zhǔn)備工作主要包括根據(jù)基線控制網(wǎng)以及橋墩設(shè)計資料,確定鉆孔以及樁位,對鉆孔場地進(jìn)行整理,避免施工作業(yè)過程中出現(xiàn)不均勻沉陷。同時為施工機(jī)具以及材料運(yùn)輸修筑施工便道。如果施工場地坡度較大,應(yīng)挖成平坡或者通過排架或枕木搭設(shè)工作平臺。鉆孔場地在水中時,可以采用筑島法。

2.2鉆孔過程中的通病及處理措施

(1)護(hù)筒冒水在護(hù)鉆孔過程中會出現(xiàn)筒外壁冒水,嚴(yán)重的會引起地基下沉,護(hù)筒傾斜和移位,造成鉆孔偏斜,甚至無法施工。其主要原因有:埋設(shè)護(hù)筒的周圍土不密實,或護(hù)筒水位差太大,或鉆頭起落時碰撞。所以,在埋筒時,坑地與四周應(yīng)選用最佳含水量的粘土分層務(wù)實。在護(hù)筒的適當(dāng)高度開孔,使護(hù)筒內(nèi)保持1.0~1.5m的水頭高度。鉆頭起落時,應(yīng)防止碰撞護(hù)筒。發(fā)現(xiàn)護(hù)筒冒水時,應(yīng)立即停止鉆孔。

(2)孔壁坍陷在鉆進(jìn)過程中,如發(fā)現(xiàn)排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡,或泥漿突然漏失,則表示有孔壁坍陷跡象。其主要原因是:孔壁坍陷的主要原因是土質(zhì)松散,泥漿護(hù)壁不好,護(hù)筒周圍未用粘土緊密填封以及護(hù)筒內(nèi)水位不高。鉆進(jìn)速度過快、空鉆時間過長、成孔后待灌時間過長和灌注時間過長也會引起孔壁坍陷。所以,在松散易坍的土層中,適當(dāng)埋深護(hù)筒,用粘土密實填封護(hù)筒四周,使用優(yōu)質(zhì)的泥漿,提高泥漿的比重和粘度,保持護(hù)簡內(nèi)泥漿水位高于地下水位。搬運(yùn)和吊裝鋼筋籠時,應(yīng)防止變形,安放要對準(zhǔn)孔位,避免碰撞孔壁,鋼筋籠接長時要加快焊接時間,盡可能縮短沉放時間。成孔后,待灌時間一般不應(yīng)大于3h,并控制混凝土的灌注時間,在保證施工質(zhì)量的情況下,盡量縮短灌注時間。