橋梁施工巖溶地區(qū)鉆(挖)孔樁的施工方法

1、橋梁施工巖溶地區(qū)鉆(挖)孔樁的施工方法樁基是橋涵施工中一個重要的環(huán)節(jié)，上部結(jié)構(gòu)的荷載終于通過它傳遞到大地中，其承載力的大小確定了結(jié)構(gòu)的平安。對于地質(zhì)復(fù)雜的巖溶地區(qū)，樁基施工更是一項技術(shù)含量高、風(fēng)險較大的工作。巖溶地區(qū)具有獨特的結(jié)構(gòu)特點，一般上部為河流沖積層，巖石經(jīng)過比較長時光的風(fēng)化、銹蝕，砂層較厚，質(zhì)地柔軟，含水量豐盛；下部為泥質(zhì)頁巖與石灰?guī)r的夾層，溶隙發(fā)育，有些進(jìn)展成溶洞，連通性好，地下水發(fā)育。針對這種復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，施工時應(yīng)舉行地質(zhì)勘探，了解地質(zhì)鉆探資料，熟識有關(guān)技術(shù)規(guī)范及相應(yīng)的施工工藝，結(jié)合巖溶地區(qū)的特點，才干抉擇適合的施工方法，保證施工的順當(dāng)舉行。決定方案的同時，還應(yīng)遵循樁基處理的以下

2、原則：（1）砂層埋置深度較厚，地下水位較深，無不良地質(zhì)的樁位用人工挖孔方案。（2）粘土層較厚。泥質(zhì)頁巖層厚、無溶洞的樁選用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)或沖擊鉆機(jī)成孔。石灰?guī)r層厚、有溶洞不良地質(zhì)的樁位選用沖擊鉆成孔。從泰曲路的施工總結(jié)來看，采用挖孔與鉆孔相結(jié)合的方法是一種比較抱負(fù)的方法，即上部采用人工挖孔，現(xiàn)澆砼護(hù)壁；下部采用鉆機(jī)成孔的方法。下面，根據(jù)施工挨次，從施工打算、施工組織、成孔后的地質(zhì)勘探三個方面舉行闡述：l.施工打算1.l 施工前的地質(zhì)勘探首先舉行巖溶定位。利用工程物探和地質(zhì)鉆探方法，查明橋址區(qū)巖溶分布狀況、巖溶發(fā)育位置及充填狀況。先舉行工程物探，依據(jù)巖石的彈性差異，在地表人工激發(fā)的彈性向下傳揚，碰到不

3、同的彈性界面時發(fā)生反射，折射和透射，利用地震儀記錄此波，即可形成地震剖面圖。通過研究地震剖面圖彈性波場的變化邏輯，判斷出目標(biāo)體的分布范圍及性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造及形態(tài)。為提高定位精度，再對物探判斷溶間范圍的各個樁位舉行地質(zhì)取芯鉆探，以決定該樁的地層巖性、巖溶位置、大小等地質(zhì)狀況，判斷出各層巖土的極限摩阻力，為制定施工方案供應(yīng)牢靠的依據(jù)。按照地質(zhì)狀況不同，樁底承載力與樁側(cè)摩阻力的大小，適當(dāng)調(diào)節(jié)樁長，確保樁基的承載力。樁底：石灰?guī)r承載力7500KPa摩擦樁：石灰?guī)r樁側(cè)極限摩擦阻力400KPa泥質(zhì)頁巖樁側(cè)極限摩擦阻力120KPa在地質(zhì)勘探資料完備后，按照地質(zhì)樁狀圖，決定各樁基的施工方案。1.2 鉆孔前的打算

4、工作鉆孔前應(yīng)做好各項打算工作：樁位測量放樣，平整施工場地，布設(shè)道路，設(shè)置供水供電系統(tǒng)，必備成孔用水、粘土、片石、碎石等材料，制作和埋設(shè)護(hù)筒，制作泥漿和打算鉆孔機(jī)具等。1.2.l 護(hù)筒的制作與埋設(shè)護(hù)筒有固定樁位、導(dǎo)向鉆頭、隔離地面水、保證孔內(nèi)水頭高度、防止孔口坍塌等作用。因此，護(hù)筒的埋設(shè)應(yīng)結(jié)實堅密，經(jīng)久耐用，且盡量采用鋼護(hù)筒。鋼護(hù)筒一般使用6mm10mm厚鋼板制成，為增強(qiáng)剛性防止變形，可在護(hù)筒外側(cè)加焊加勁肋，長度可按照地質(zhì)條件制成28m，內(nèi)徑比樁徑大2030cm。護(hù)筒的埋設(shè)方法一般采用挖埋法和振動打入法，埋設(shè)完畢后。應(yīng)測量其中心位置是否正確，并測量記錄其標(biāo)高。埋置好的護(hù)筒，應(yīng)用吊環(huán)吊掛或焊接在施

5、工平臺上，以防發(fā)生坍孔時，護(hù)筒沉落或偏斜。1.2.2 泥漿的制備當(dāng)缺少優(yōu)質(zhì)粘土?xí)r，可在泥漿中摻入適量的燒堿、水泥、鋸木屑、片石、草袋等混合材料，以提高泥漿的膠體率和懸浮能力，加強(qiáng)泥漿效果及形成溶洞孔壁封閉環(huán)。各種材料選用要求如下：（1）水泥：在碰到流砂及松散地層的溶洞時使用，以提高泥漿粘度，增加護(hù)壁能力。摻入量按粘土：水泥=1：0.20.3的比例摻入。（2）燒堿：按粘土分量的2%-3%摻入。（3）鋸木屑：在粘土中摻入其體積的1%，可提高泥漿的懸浮能力。（4）片石：溶洞造壁和加固孔壁時使用，尺寸在10-30cm。（5）草袋：為保證溶洞中堵漏和造壁效果，需用草袋或編織袋裝人粘土、燒堿、水泥、鋸木屑

6、等混合料投人孔內(nèi)。各種材料打算完畢后，將鉆機(jī)就位固定，打算鉆孔。2.施工組織2.1 上部人工挖孔在采用挖孔施工前，按照水文地質(zhì)條件，遵循因地制宜的原則，抉擇適當(dāng)?shù)目妆谥ёo(hù)形式。經(jīng)過對現(xiàn)澆砼護(hù)壁、預(yù)制鋼筋砼護(hù)壁、磚井圈護(hù)壁的應(yīng)用比較，現(xiàn)澆砼護(hù)壁實施效果較好，多被采用?，F(xiàn)澆砼護(hù)壁有三種主要形式：等厚度護(hù)壁；外齒式護(hù)壁；內(nèi)齒式護(hù)壁。按照不同地質(zhì)狀況，每挖掘0.31.2m深時，立刻立模灌注厚度1015cm的C25砼護(hù)壁。為加速砼凝固及拆模時光，可摻入速凝劑。為提高護(hù)壁的剛性，可在護(hù)壁內(nèi)加設(shè)豎向及環(huán)形鋼筋，采用8鋼筋。環(huán)形筋可每0.40.6m設(shè)一道，豎向筋按照孔徑設(shè)置610根。挖孔過程中，排水工作至關(guān)重

7、要。挖孔時，孔內(nèi)滲水量不大時，可人工提引排水；滲水量較大時，采用水泵排水。對于小溶洞、暗流及涌水量的潛水層承壓力造成的排水困難，可采用注漿法封堵：在孔底鋪20cm厚卵石層，其上安設(shè)5mm厚，高于水面的鋼板圈，在鋼板圈內(nèi)卵石層上設(shè)置2根直徑25mm的壓漿鋼管，其中一根備用。壓漿管埋入過頂蓋處焊一鋼板，主要用于定位及防止壓入的水泥漿沿管壁上流。壓漿的給進(jìn)挨次為：泥漿純水泥漿水泥砂漿，砂漿配合比為1：1。砂漿中可摻入適量早強(qiáng)劑，現(xiàn)場常用1%的水玻璃作為早強(qiáng)劑。各種壓漿均以稠度來控制，泥漿稠度控制在2s6s水泥漿和水泥砂漿的稠度控制在2s10s動壓力控制在0.30.5 Mpa，封閉處理48 h后就可舉

8、行抽水開挖。挖孔時，如碰到在樁徑外有溶洞、溶槽或溶溝，應(yīng)用漿砌片石或進(jìn)護(hù)壁舉行封堵，以免造成進(jìn)灌注損失。成孔后，如樁底有溶溝、溶槽，處理方法是清除所有泥土后用C30 砼填滿；如樁底遇有石芽，處理方法是將石芽料鑿平，且鑿入基巖內(nèi)50cm左右；如遇溶洞，將溶洞頂鑿開，清除洞內(nèi)雜物，用C30 砼填滿，樁孔四周用漿砌片石回填或用袋裝土回填后灌注進(jìn)護(hù)壁。固然，人工挖孔比較經(jīng)濟(jì)，相對的危急性也較高，有些地區(qū)也可采用鉆機(jī)成孔。2.2 下部鉆機(jī)成孔開鉆前，應(yīng)先在孔內(nèi)灌注泥漿，如孔內(nèi)有水，可投入粘土，用沖擊鉆小沖程反復(fù)沖擊造漿。開孔及囫圇鉆進(jìn)過程中，一直保持孔內(nèi)水頭高于地下水位1.52.0m，并至少低于護(hù)筒頂面30cm。3.成孔后的地質(zhì)勘探為了滿意樁底承載力的要求，成孔后，還應(yīng)舉行樁底5米的地質(zhì)勘探，檢驗樁底的巖石是否達(dá)到設(shè)計要求，溶洞是否還有擴(kuò)展。如取芯達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)