巖溶地區(qū)橋墩擴(kuò)大基礎(chǔ)溶溝處理

淺論巖溶地區(qū)橋墩擴(kuò)大基礎(chǔ)溶溝處理摘要：本文主要介紹巖溶地區(qū)橋墩擴(kuò)大基礎(chǔ)基坑開挖突遇溶溝、溶槽發(fā)育等不良地質(zhì)狀況下的處理方法和實(shí)施方案。關(guān)鍵詞：擴(kuò)大基礎(chǔ)；溶溝發(fā)育；處理方法。abstract:thispapermainlyintroducesthekarstareaofpierfoundationpitexcavationkarren,solutiongrooveinanunfavorablegeologicalconditionssuchasdevelopmentmethodandimplementationplan.keywords:expandedfoundation;solublegullydevelopment;treatmentmethodr 、八、亠1、前言斜拉橋等高墩基礎(chǔ)一般都是采用樁基礎(chǔ)，采用擴(kuò)大基礎(chǔ)是基于橋位處于弱風(fēng)化灰?guī)r地帶，如實(shí)際施工時(shí)突遇溶溝等不良地質(zhì)，需采取特定措施慎重處理。2、工程概況廈門至成都國家高速公路湖南省汝城至郴州高速公路第19a合同段赤石特大橋位于宜章縣赤石鎮(zhèn)下歐村、漁溪村之間的河流階地及河漫灘上，大橋橫跨青頭江河道，設(shè)計(jì)方案為165m+3X380m+165m四塔預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋。其中5#主塔高254.63m,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)采用雙層擴(kuò)大基礎(chǔ)，總高7.2m,上下兩層擴(kuò)大基礎(chǔ)尺寸分別為36.344mX29.526mX3.5m和42.344mX35.526mX3.7m。3、地質(zhì)情況赤石特大橋5#墩擴(kuò)大基礎(chǔ)位于青頭江汝城岸側(cè)一走向近南北的低山丘陵山坡中下部位，山體最大標(biāo)高445.7m,山坡為基巖出露，溝谷平緩開闊，標(biāo)高272m左右，相對高174m左右，5#墩基坑位置原地面標(biāo)高286?298m。場地地層分布主要為石炭系下統(tǒng)大塘階地層（cld）。巖性為灰?guī)r、炭質(zhì)灰?guī)r，局部夾薄層炭質(zhì)頁巖：深灰色、灰色，弱風(fēng)化，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，巖質(zhì)堅(jiān)硬、致密溶蝕裂隙、溶槽發(fā)育，黃色泥質(zhì)物充填。4、基坑開挖5#墩擴(kuò)大基礎(chǔ)開挖可以分為3個(gè)階段，第一階段為清除表層覆蓋土，第二階段為松動爆破巖層，機(jī)械挖掘出渣，第三階段為左幅小基坑溶溝、溶槽填充物清理及砼回填。以下重點(diǎn)介紹第三階段施工5、左側(cè)小基坑溶溝、溶縫處理5#墩擴(kuò)大基礎(chǔ)于2010年10月7日開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高274m，基底大部出露巖層，符合地勘資料，適宜作為擴(kuò)大基礎(chǔ)奠基高程。但是擴(kuò)大基礎(chǔ)基坑左幅存在一條由小里程邊線左角點(diǎn)至大里程邊線中點(diǎn)溶溝，溶溝寬20cm-110cm，內(nèi)填充黃色粘土夾雜粒徑小于20cm塊石，不符合擴(kuò)大基礎(chǔ)奠基要求，需對溶溝溶縫處理以滿足設(shè)計(jì)要求。圖1裂隙帶1即為溶溝發(fā)育帶。圖1：地勘結(jié)果分析圖處理措施分為4個(gè)步驟：第一步為雷達(dá)電探和地質(zhì)補(bǔ)勘取芯。第二步為相關(guān)單位組織召開專家論證會，研究制定施工方案和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。第三步為施工方組織施工。第四步為專家組驗(yàn)收基坑。雷達(dá)電探和地質(zhì)補(bǔ)勘鑒于擴(kuò)大基礎(chǔ)內(nèi)原地勘資料不能完全反映左幅基坑內(nèi)溶溝、溶縫發(fā)育特性，對此處理第一步即為對溶溝、溶縫發(fā)育帶進(jìn)行地質(zhì)補(bǔ)堪和雷達(dá)電探，詳盡探明溶溝發(fā)育情況、橋位處是否存在溶洞發(fā)育等情況，以作為后續(xù)方案制定的依據(jù)。相關(guān)單位組織力量于2010年10月13日完成擴(kuò)大基礎(chǔ)基坑雷達(dá)電探工作，于2010年11月3日完成左側(cè)小基坑地質(zhì)補(bǔ)堪取芯工作。電探結(jié)果顯示“根據(jù)本次地質(zhì)雷達(dá)探測和工程地質(zhì)調(diào)繪，赤石特大橋5#墩基坑內(nèi)灰?guī)r溶蝕裂隙發(fā)育，主要發(fā)育有三組（①、②、③）。其中第一組①，是場地的主控溶蝕裂隙組，由兩條以上近平行的垂直發(fā)育的溶蝕裂隙組合而成，裂隙間由破碎灰?guī)r與軟塑狀泥質(zhì)物充填，發(fā)育規(guī)模與深度較大，第三組③由兩條平行的溶蝕裂隙組成，裂隙間由破碎灰?guī)r與軟塑狀泥質(zhì)物充填，易產(chǎn)生不均勻下沉，對墩基礎(chǔ)的穩(wěn)定性影響較大。第二組②溶蝕裂隙，由于發(fā)育規(guī)模較小，對墩基礎(chǔ)的穩(wěn)定性影響較小?！比鐖D2。地質(zhì)取芯結(jié)果顯示溶溝帶內(nèi)264.4m以下即為堅(jiān)硬完整微風(fēng)化灰?guī)r。圖2：5#墩基坑雷達(dá)電探圖

—論文發(fā)袤專家—論文發(fā)袤專家一SI■中國學(xué)木期刊網(wǎng)專家組論證處理方案取得5#墩基坑完整地質(zhì)資料后，建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、相關(guān)院校、監(jiān)理單位及施工單位專家現(xiàn)場踏勘5#墩基坑實(shí)際狀況，研究制定以下處理措施：(1)對于左幅小基坑進(jìn)一步降低奠基標(biāo)高，即圖一、圖二裂隙帶1以左繼續(xù)開挖爆破至高程268m；(2)小基坑與右幅基坑連接處即裂隙帶1爆破出一條2X2m臺階；(3)對于溶溝溶槽填充物(黏土和塊石)進(jìn)一步向下清理6m；(4)左幅邊坡開挖卸荷，后續(xù)噴錨掛網(wǎng)防護(hù)，基坑四周砌筑排水溝；(5)小基坑驗(yàn)收合格后回填砼。施工方組織施工小基坑開挖爆破對于左幅基坑的標(biāo)高降低基本方法仍為松動爆破配合機(jī)械挖掘，在距離奠基高程1m以內(nèi)后采取機(jī)械挖掘，以免松動基底巖層。小基坑大部出露為堅(jiān)硬灰?guī)r，溶溝發(fā)育帶夾黏土和塊石，寬度20-110cm。小基坑形狀近似為橫橋向長度21m、縱橋向長度35.526m的直角三角形。圖3為小基坑示意圖。圖3小基坑示意圖設(shè)計(jì)開挖深度6m,經(jīng)專家組同意靠近左幅邊坡堅(jiān)硬巖層帶爆破深度可適當(dāng)降低，可隨巖層發(fā)育保留一定坡度，預(yù)計(jì)爆破總量2236方。具體爆破方法采用近孔距小抵抗線淺孔階梯松動爆破法。在爆破設(shè)計(jì)中合理的選擇爆破孔網(wǎng)參數(shù)和裝藥參數(shù)，保證爆破石碴的?！撐陌l(fā)袤專家一軸中國學(xué)木期刊夙度和飛散距離控制在安全范圍內(nèi)，便于挖、裝、運(yùn)的要求。炮眼采用風(fēng)動鑿巖機(jī)人工鉆孔，孔徑42mm，布置成淺孔密眼的梅花型。炸藥采用2#巖石硝銨炸藥，雷管為8#工業(yè)民用瞬發(fā)電雷管。具體爆破參數(shù)根據(jù)臺階高度參照表1所示：表1淺孔爆破臺階控制爆破參數(shù)表（d=42mm，q=0.3kg/m3）臺階爆破小基坑整體標(biāo)高降低后，即沿溶溝帶在右幅大基坑側(cè)爆破出一個(gè)2X2m臺階，形成過渡帶，使整個(gè)基坑連為整體。臺階爆破采用預(yù)裂爆破法，首先在巖石上放線，標(biāo)記出臺階邊界線，之后在臺階上鉆出爆破孔眼，要求孔眼間距30cm，深約2米，采用小藥量（0.25kg）爆破預(yù)先炸出一條裂縫，保證開挖界限以外基坑不受破壞。第二步，為使臺階底層完整和防止臺階下部巖層破壞，施工中在巖壁271.8m標(biāo)高線上鉆出一排間距30cm，深約1.5m的水平密眼（未填炸藥）。第三步，采用表臺階高度1.5m爆破參數(shù)，布置倆排炮眼，炮眼距臺階邊線0.5m，裝填炸藥時(shí)嚴(yán)格控制藥量，爆破完成后利用炮機(jī)鑿平修整邊角。溶溝填充物清理完成小基坑爆破標(biāo)和臺階爆破后，即開始溶溝內(nèi)填充物清理。溶溝內(nèi)填充物基本為黃色粘土，塑性，夾雜粒徑不大于20cm塊石，大部可用鐵鍬人工可清理。由于溶溝寬度為20-110cm，人工清理只理魁一論文發(fā)表專家一嘔U中國學(xué)木期期能向下清理1-2m,再向下清理需采取一定措施。經(jīng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)溶溝內(nèi)填充物可用高壓水槍噴水?dāng)噭記_散，并且在水柱持續(xù)沖擊下能變成小顆粒狀，隨水流而下。采取的具體清理步驟和方法：5.3.3.1先在溶溝軟弱位置爆破、開挖出一4X4X4m集水井。人工利用鐵鍬等工具挖掘出土，之后利用大功率泥漿泵噴射水柱沖洗、攪動粘土，使粘土松散變成小顆粒隨水流流入集水坑，即后再一步清洗溶溝壁，保證巖壁上不粘結(jié)粘土。集水井填滿碎泥塊后利用挖掘機(jī)清理出去，重新灌水循環(huán)沖擊溶溝內(nèi)填充物。左幅邊坡開挖卸荷由于基坑進(jìn)一步挖深，左幅邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)降低，需采取措施開挖左幅邊坡覆土，保證土質(zhì)邊坡能達(dá)到1:1放坡。后續(xù)完成擴(kuò)大基礎(chǔ)澆筑后可噴錨掛網(wǎng)防護(hù)，加強(qiáng)邊坡穩(wěn)定。專家組驗(yàn)收基坑及回填砼完成前述工作后，專家組現(xiàn)場勘察同意小基坑驗(yàn)收合格并簽證。后續(xù)即砼回填基坑找平，砼采用強(qiáng)度等級c30混凝土。依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，安裝結(jié)構(gòu)鋼筋，報(bào)檢后澆筑砼。現(xiàn)場澆筑時(shí)砼水平分層，每層厚度40cm，對溶溝、溶縫等狹窄空間內(nèi)采用b30振動棒加強(qiáng)振搗，確保砼振搗密實(shí)。砼澆筑完成后表層覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)14天。6、結(jié)語

—論文發(fā)袤專家—論文發(fā)袤專家一SI■中國學(xué)木期刊網(wǎng)赤石特大橋5#墩基礎(chǔ)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)經(jīng)過多方論證切實(shí)可行。實(shí)際施工過程歷時(shí)257天，歷程曲折，其原因主要為初始地勘資料與實(shí)際地質(zhì)不盡相符，奠基標(biāo)高難以確定，再對基坑完成雷達(dá)電探和二次地質(zhì)補(bǔ)堪、充分了解橋位處溶巖發(fā)育特性后，奠基高程的確定和溶溝處理