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          廣州溶洞團(tuán)建方案(廣州溶洞景點(diǎn))

          admin2年前 (2023-02-18)團(tuán)建方案

          今天給各位分享廣州溶洞團(tuán)建方案的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)廣州溶洞景點(diǎn)進(jìn)行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,別忘了關(guān)注一點(diǎn)團(tuán)建(www.bgy-competition.com),現(xiàn)在開始吧!

          本文目錄一覽:

          旅行團(tuán)建amp;企業(yè)團(tuán)隊(duì)游目的地推薦匯總

          [來看我] 【2-3日旅行團(tuán)建目的地推薦】[來看我]

          一、北京地區(qū)

          1、古北水鎮(zhèn)-北方水鄉(xiāng),特色民宿

          2、金海湖風(fēng)景區(qū)-京郊小瑞士

          3、十渡-可體驗(yàn)漂流/蹦極/皮劃艇等

          4、野三坡-三連漂流/百里峽/七彩藝術(shù)小鎮(zhèn)/阿爾卡迪亞(河北連線十渡)

          5、張?jiān)垤潮?guó)際酒莊-百年葡萄酒文化博物館/酒莊品鑒中心/歐洲小鎮(zhèn)

          6、云峰山童話樹屋-棟童話樹屋,小王子/睡美人/文藝清新

          7、媯河森林公園-騎行體驗(yàn),皮劃艇體驗(yàn)

          8、平谷石林峽、延慶龍慶峽

          二、秦皇島地區(qū)

          1、銀泰水星海洋樂園-可玩摩托艇/帆船等海上項(xiàng)目,海邊有集裝箱酒店和房車酒店,人流量小,很適合團(tuán)建

          2、阿那亞禮堂-阿那亞禮堂/孤獨(dú)圖書館/尤倫斯美術(shù)館

          3、漁島-水上 娛樂 項(xiàng)目豐富,事宜夏季,有室內(nèi)外溫泉

          4、仙螺島-海中海/海中噴泉/仙螺閣

          5、碧螺塔,海上酒吧公園-海濱浴場(chǎng)/海上垂釣/芭堤雅風(fēng)情演出

          6、山海關(guān),“天下第一關(guān)”,與甘肅“嘉峪關(guān)”遙相呼應(yīng)

          三、天津-薊州區(qū)

          1、薊州溶洞,洞內(nèi)溫度低,適合夏季出行

          2、盤山+九山頂 +梨木臺(tái)風(fēng)景區(qū),爬山活動(dòng),事宜春秋團(tuán)建

          3、西井峪,鷹嘴崖,郭家溝、真人CS、山地越野

          4、薊州國(guó)際滑雪場(chǎng)、盤山滑雪場(chǎng)、玉龍滑雪場(chǎng),冬季滑雪主題

          四、河北-內(nèi)蒙地區(qū)-草原主題

          1、烏蘭布統(tǒng)大草原—/五彩淺山/公主湖/將軍泡子(連線河北塞罕壩,御道口、紅樹洼濕地,此區(qū)域總稱——木蘭圍場(chǎng))

          2、錫林郭勒草原—吐力根河漂流/九曲十八彎/地下森林/越野穿越金蓮川大草原/詐馬宴/帳房篝火

          3、豐寧壩上草原—車程最近的草原,云上天路越野/七彩森林/舞馬小鎮(zhèn)

          2、希拉穆仁草原+庫(kù)布齊沙漠—/沙漠徒步體驗(yàn)/露營(yíng)/蒙餐/烏蘭哈達(dá)火山群

          5、張北草原—自駕草原天路,草甸花海/風(fēng)車群/石林梯田

          五、河北其他地區(qū)

          白洋淀/西柏坡/易水湖/狼牙山/唐山-月坨島/承德-避暑山莊

          六、山東地區(qū)

          青島/日照/蓬萊/臨沂

          七、山西地區(qū)

          平遙古城/喬家大院/壺口瀑布

          【3日以上旅行團(tuán)建目的地推薦】

          三亞:國(guó)際 旅游 島

          云南:大理-麗江-瀘沽湖-香格里拉-西雙版納

          廈門:鼓浪嶼-漳州土樓

          川藏線:成都-理塘-稻城亞丁

          華東:上海-蘇杭-烏鎮(zhèn)-南京

          西北:甘肅-青海大環(huán)線

          游輪類:三亞-西沙群島游輪;三峽-長(zhǎng)江游輪-武漢-重慶

          樂園類:迪士尼、長(zhǎng)隆國(guó)際、亞特蘭蒂斯

          名山類:黃山、泰山、廬山

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          橋梁施工中遇到溶洞各位前輩都是怎么解決的

          橋梁樁基施工中溶洞處理方法 橋梁樁基礎(chǔ)施工中,遇到溶洞的情況并不少見廣州溶洞團(tuán)建方案,作為地下隱蔽工程,給施工帶來很大困難, 如處理方法不當(dāng),往往會(huì)造成掉鉆、卡錘、埋錘、梅花孔、漏漿、塌孔等事故發(fā)生,甚至威脅橋梁運(yùn)營(yíng)安全。因而充分了解橋區(qū)樁位所遇溶洞的發(fā)育規(guī)律、基本形態(tài)、規(guī)模大小、溶穴頂板巖層厚度、完整性、洞內(nèi)充填物形狀等,采取穩(wěn)妥的措施,保證施工的順利進(jìn)行,十分重要。京珠高速公路粵境南段大鎮(zhèn)至廣州太和段全長(zhǎng)122. 34km ,路基寬3315m ,許多橋梁均通過巖溶區(qū)。其中第19 標(biāo)段處于南嶺中南段,地質(zhì)構(gòu)造上屬于華南褶皺帶的一部分,區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造輪廓主要有NE 向及EW向構(gòu)造帶。3 座立交橋樁基設(shè)計(jì)為嵌巖樁,均處于石灰?guī)r地區(qū)。設(shè)計(jì)地質(zhì)資料顯示有少量小溶洞,但在施工中發(fā)現(xiàn)地質(zhì)資料不準(zhǔn)確。通過地質(zhì)補(bǔ)鉆揭示溶洞發(fā)育,洞內(nèi)漏水,分布復(fù)雜,最大洞高約5m ,溶洞層數(shù)多達(dá)5 層。鉆孔施工過程中發(fā)生過漏漿、地面塌陷等事故,增加難度且影響進(jìn)度。 工程勘察對(duì)溶洞區(qū)樁基施工前一般采用物探或其它如電磁波層析CT 探測(cè)等方法探明溶洞的具體情況。因此,在施工首根樁時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)資料出入較大后,選擇逐樁超前鉆探,并按設(shè)計(jì)樁尖標(biāo)高在完整基巖內(nèi)加深5m ,確保橋梁的安全可靠性。

          下面簡(jiǎn)要介紹和總結(jié)下國(guó)內(nèi)其它大型橋梁樁基施工中溶洞的處理方法廣州溶洞團(tuán)建方案

          (一)廣和大橋主橋基礎(chǔ)溶洞處理

          廣和大橋位于廣州市白云區(qū)石井鎮(zhèn)鴉崗村的白坭河水道上,大橋全長(zhǎng)791m,橋?qū)?6m,最大跨徑120m。其基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁,其中:φ150cm64根,φ200cm44根,共108根。施工總工期22個(gè)月。本橋位地質(zhì)屬于第四紀(jì)沉積層覆蓋之下,基巖主要為石灰統(tǒng)壺天灰?guī)r。這些石灰紀(jì)地層沉積成巖以后,經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代和多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),形成北東向褶皺,并有大致平行于褶皺軸向的縱斷層和大致與之垂直的橫斷面層。后來經(jīng)歷了侵蝕和剝蝕作用,并在地下水的化學(xué)和機(jī)械作用下形成一系列巖溶地貌,最后在第四紀(jì)全新世珠江三角洲最后一次海侵中,形成以沖積相為主的第四紀(jì)松軟沉積層。從地質(zhì)資料分析,溶洞分布較廣。主橋位溶洞分布廣而多。在橋位方案論證中,第一方案,28個(gè)鉆孔,有12個(gè)發(fā)現(xiàn)了溶洞;第二方案,28個(gè)鉆孔,有17個(gè)發(fā)現(xiàn)溶洞;第三方案,28個(gè)鉆孔,有11個(gè)發(fā)現(xiàn)溶洞,最大的溶洞約16m。溶洞按其填充狀態(tài)可分為空的、半填充的和完全填充的三類:按其填充物的性質(zhì)可分為粘性土、砂礫和稀土三類;按其漏水情況可分為漏水和不漏水兩類。溶洞的走向與河流的流向相同。根據(jù)上述地質(zhì)條件,從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面經(jīng)過比較,選擇了靜壓化學(xué)灌漿法、套內(nèi)護(hù)筒法等施工技術(shù)配合使用處理溶洞,取得預(yù)期的效果,推介如下。

          1主橋樁基對(duì)溶洞的處理:主橋樁基精確放樣后,在樁基施工上用地質(zhì)鉆于樁中心進(jìn)行超前鉆,必要時(shí)增加鉆位。根據(jù)超前鉆的結(jié)果,確定護(hù)筒的打入深度。有溶洞的樁位,護(hù)筒沉至風(fēng)化巖層,置于強(qiáng)風(fēng)化巖面上,這樣可穿過土洞。護(hù)筒的底部即為巖層或溶洞的頂部。沒有溶洞的樁,護(hù)筒沉放要穿過淤泥質(zhì)亞粘土、砂礫層,置于砂礫質(zhì)亞粘土層至少2m深。根據(jù)溶洞的不同類型,最后決定兼用兩種不同的施工方案。圖1布孔平面及剖面示意方案a當(dāng)溶洞內(nèi)有填充物填滿或有流砂的,或當(dāng)溶洞為空洞或填充物不滿(水洞)且深度在3m以內(nèi)的,在鉆孔樁施工前先進(jìn)行預(yù)處理,采用靜壓化學(xué)灌漿法固填充物和流砂,或用此法填滿溶洞,在固結(jié)體達(dá)到一定強(qiáng)度以后再鉆孔施工。方案b當(dāng)溶洞為空洞,且深度在3m以上的,擬用套內(nèi)護(hù)筒法施工,即用內(nèi)護(hù)筒穿過溶洞的施工方案。

          2方案:a方案,b施工方法

          2.1方案a(靜壓化學(xué)灌漿法)施工方法

          2.1.1技術(shù)要求

          溶洞預(yù)處理的目的是為了加固溶洞填充物和填滿溶洞空間并達(dá)到一定的強(qiáng)度(20mpa以上),防止鉆孔樁施工時(shí)泥漿流失、流砂及坍孔等情況的發(fā)生,保障成孔及水下混凝土澆注等一系列施工工序的順利完成。溶洞預(yù)處理施工,在鉆孔樁施工之前進(jìn)行,相當(dāng)于在樁基礎(chǔ)施工過程中,于鉆孔樁施工工序之前加入一道預(yù)處理工序,與樁基施工的各工序一起形成流水作業(yè)。圖2用鉆機(jī)鉆頭鉆桿壓沉內(nèi)護(hù)筒示意單位:cm

          2.1.2施工方案

          (1)處理方法選擇由于溶洞埋藏較深,不能用爆破或填充混凝土等一般方法處理,有效的處理方法是灌漿法。而在眾多的灌漿法中,因溶洞的不規(guī)則性,決定了其處理的最有效和比較經(jīng)濟(jì)的方法是靜壓化學(xué)灌漿法。因此,采用靜壓化學(xué)灌漿法,同時(shí)也可兼用噴射灌漿法,促進(jìn)填充物強(qiáng)度的加強(qiáng)。

          (2)靜壓化學(xué)灌漿的加固特點(diǎn)漿材可在幾秒或在幾十秒內(nèi)瞬間凝固,可控制漿液灌注在一定范圍內(nèi)且不流失,材料的利用率高,比較經(jīng)濟(jì)。漿材的結(jié)石率為100%,即1m3體積漿材可得1m3結(jié)石體。對(duì)溶洞中的砂、礫等土體,漿液是通過滲透作用板結(jié)砂和礫的;對(duì)于溶洞中的稀土、亞粘土等土體,漿液是通過劈裂、擠密作用加固土體的;對(duì)于無(wú)填充物和半填充溶洞的空間,漿液是通過充填作用填滿溶洞的。漿液在土體中的滲透擴(kuò)散方向是往小主應(yīng)力面方向,漿液固化后,小主應(yīng)力面得到加固,而原次小主應(yīng)力面變成小主應(yīng)力面。這樣,通過對(duì)小主應(yīng)力面反復(fù)不斷的加固,一方面滲透、擠密溶洞中的土體的空隙,充填溶洞的空間,在樁體周圍形成防水帷幕,防止流砂和保證護(hù)壁泥漿不流失;另一方面,提高溶洞中土體的承載力和抗剪力形成擋土墻,防止坍孔。

          靜壓化學(xué)灌漿的關(guān)鍵在于漿材的和工藝。

          圖3內(nèi)護(hù)筒底部及頂部灌漿封縫示意單位:cm(3)工藝設(shè)計(jì)

          布孔:在超前鉆有溶洞的樁位四周均布4個(gè)灌漿孔(見圖1)。

          鉆孔:孔徑80mm,孔深要求達(dá)到最深溶洞的底部。

          材料:普硅425#水泥(新標(biāo)準(zhǔn)為普硅32.5mpa水泥)與化學(xué)漿。

          工藝:采用雙液灌漿系統(tǒng)進(jìn)行全孔灌漿,要求少量多次、反復(fù)灌漿。

          2.1.3主要施工機(jī)械設(shè)備

          主要機(jī)械設(shè)備有:bw250泥漿泵,bw150泥漿泵,100型鉆機(jī),泥漿攪拌機(jī)和貯漿槽,高壓灌漿管及其配件。

          2.2方案b(套內(nèi)護(hù)筒)施工方法2.2.1內(nèi)護(hù)筒長(zhǎng)度的確定護(hù)筒長(zhǎng)度l=h+3(m)(h為地質(zhì)超前鉆確定的溶洞高度)

          2.2.2內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑的確定內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)大于φ220cm,同時(shí)外徑應(yīng)小于外護(hù)筒內(nèi)徑5cm左右,如果只下一次內(nèi)護(hù)筒(一層溶洞),內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑選用233cm,壁厚為1cm,則外徑為235cm(主橋外護(hù)筒內(nèi)徑為240cm)。當(dāng)遇到第二層溶洞時(shí),第二層溶洞的內(nèi)護(hù)筒(即第三次護(hù)筒)選用220cm內(nèi)徑。

          2.2.3溶洞頂部沖孔

          根據(jù)超前鉆的資料,當(dāng)鉆孔施工接近溶洞頂部時(shí),提起鉆頭、鉆桿,移開鉆機(jī)(gps-30),采用沖擊鉆機(jī)ykc-30沖孔,沖孔鉆頭外徑235cm。用沖擊鉆沖孔時(shí),要求輕錘慢打,使孔壁圓滑堅(jiān)固,提升高度一般不超過50cm。所有卡扣及鋼絲繩必須先經(jīng)測(cè)試檢查,其它施工工藝及注意事項(xiàng)與常規(guī)相同。

          2.2.4內(nèi)護(hù)筒的沉放方法

          (1)當(dāng)沖擊穿過溶洞頂部時(shí)要反復(fù)提升沖錘,在頂部厚度范圍上下慢放輕提,沖錘不明顯受阻礙,說明頂部已成孔并且是圓滑垂直的,此時(shí)用鋼絲繩活扣綁住內(nèi)護(hù)管,用吊機(jī)(或沖機(jī)自吊)把內(nèi)護(hù)筒放入外護(hù)筒內(nèi)至孔底。到孔底后,內(nèi)護(hù)筒不會(huì)靠自重沉到溶洞底部(因溶洞底有沉渣、沉淀物等)。此時(shí),gps-30鉆機(jī)重新就位。

          (2)護(hù)筒沉設(shè)利用gps-30鉆機(jī)進(jìn)行,在鉆機(jī)的鉆桿上附加壓架,利用鉆機(jī)的鉆進(jìn)壓力和鉆桿、鉆頭的重量,使內(nèi)護(hù)筒隨鉆頭的鉆進(jìn)而下沉,直到溶洞的底部(如圖2)。

          2.2.5內(nèi)、外護(hù)筒間空隙及內(nèi)護(hù)筒與溶洞底部間空隙的處理

          (1)在內(nèi)護(hù)筒底部及頂部100cm范圍內(nèi)回填砂、碎石,中部回填中砂(見圖3)。

          (2)用高壓噴射灌漿法(施噴法)對(duì)回填體進(jìn)行灌漿處理。灌漿后,內(nèi)護(hù)筒上下兩端空隙被砂、碎石及漿液沖填固結(jié),固結(jié)強(qiáng)度要求達(dá)到30mpa,其抗?jié)B系數(shù)可達(dá)10-7m/s。灌漿處理后,即可重新沖孔。

          (3)在內(nèi)護(hù)筒頂部及底部100cm范圍內(nèi)回填小碎石素水泥混凝土,內(nèi)護(hù)筒中部回填砂,同樣能起到堵塞空隙的目的。

          (4)對(duì)于需要處理多層溶洞的樁基,一般仍采用上述灌漿法填充固結(jié)空隙進(jìn)行施工。目的是為了增加溶洞底部(同時(shí)有可能是下層溶洞的頂部)附近填充物的密度和強(qiáng)度,并且增加內(nèi)、外護(hù)筒間的膠合力。

          (5)重新沖鉆,直至嵌入完整基巖。當(dāng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求時(shí),經(jīng)監(jiān)理工程師同意即可終孔,此樁即成孔。成孔后的工序工藝與常規(guī)相同,并不贅述。

          3結(jié)語(yǔ)

          3.1根據(jù)溶洞的不同類型,用方案a、方案b進(jìn)行分類處理,處理方法可靠,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)要求。

          3.2化學(xué)灌漿法對(duì)溶洞的預(yù)處理達(dá)到預(yù)期目的,有效防止了鉆孔樁施工時(shí)泥漿流失、流砂及坍孔現(xiàn)象,可保證成孔及水下水泥混凝土澆注等工序順利完成。套內(nèi)護(hù)筒法要求對(duì)施工過程的每個(gè)環(huán)節(jié)(從確定內(nèi)護(hù)筒長(zhǎng)度、內(nèi)徑到沉放方法乃至內(nèi)外護(hù)筒間空隙、內(nèi)護(hù)筒與溶洞底部間空隙的處理)都必須落實(shí)到位,便可順利成孔。

          3.3只要對(duì)其施工過程嚴(yán)格把好技術(shù)關(guān),可有效縮短工期,保證了工程質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

          (二)廣州花都新雅橋

          廣州花都新雅橋位于新華鎮(zhèn)建設(shè)南路與雅瑤鎮(zhèn)交界處,是連接城區(qū)重要交通紐帶。由于地質(zhì)情況復(fù)雜,地下溶洞有3種情況:①覆蓋層中的土洞內(nèi)一般有充填物,但不密實(shí),空洞范圍一般不大;②基巖中的小溶洞,洞內(nèi)無(wú)充填物,或有充填物,但不密實(shí),即小空洞;③基巖中的大溶洞,洞內(nèi)無(wú)充填物,或有充填物,但不密實(shí)即大空洞。

          溶洞樁基施工方案:

          1、對(duì)①、②兩種情況,要求施工采用常規(guī)的溶洞處理方法,即洞頂打穿后拋填粘土、碎石、整包水泥后沖擠壓密實(shí),凝固后復(fù)沖。

          2、對(duì)③種情況,則要求施工先進(jìn)行溶洞內(nèi)的充填加固,把土、溶洞用水泥、粉煤灰漿填滿,7天后再進(jìn)行成孔。對(duì)少量上面覆蓋層地質(zhì)較差的、砂礫層很厚的、一旦漏漿會(huì)塌孔情況,則采用加打鋼護(hù)筒護(hù)壁措施。

          溶洞樁基處理方案:

          1、對(duì)于封閉的比較小的溶洞,采取注漿措施,提供成孔條件穿過溶洞。若洞內(nèi)無(wú)填充物,則采取先填充碎石或干砂,然后注漿;若充填物呈軟塑狀態(tài)時(shí),直接注漿固結(jié)。

          2、溶洞內(nèi)無(wú)填充物需向洞內(nèi)填充砂子的,選擇一個(gè)合適的孔位,放入并固定鋼套管,將注砂管與鋼套管相連接,在注漿前灌砂。用壓風(fēng)機(jī)將干砂壓入,為防止洞內(nèi)高壓阻止灌砂,利用其它孔作為減壓孔。待達(dá)到計(jì)算的填充體積,壓力穩(wěn)定,即可停止。

          3、對(duì)于一些溶槽、溶溝、小裂隙等,沖孔時(shí)可采取投放片石、粘土,甚至投入整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用,保證泥漿不流失,使鉆孔順利通過巖溶區(qū)。

          樁基套管鋼護(hù)筒要求

          φ1200mm樁的套管鋼護(hù)筒的內(nèi)徑為1350mm,采用10~12mm厚的鋼板卷制而成。采用的鋼護(hù)筒長(zhǎng)度為24~32m,分節(jié)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)。有大溶洞需要打鋼護(hù)筒的樁基,先用φ1350mm的樁機(jī)錘成孔至溶洞頂,采用60kW以上的振動(dòng)錘和25t以上的吊機(jī)配合打設(shè)鋼護(hù)筒。鋼護(hù)筒采用分節(jié)吊裝焊接,分節(jié)高度為8.0~10.0m,孔口對(duì)焊,振打入樁孔內(nèi),一般每節(jié)振打只需5~20分鐘。

          實(shí)施情況:

          施工過程中,曾發(fā)生過以下幾方面的情況,按相應(yīng)要求采取了巖溶地區(qū)樁基沖樁施工技術(shù)處理,取得很好的施工效果:

          1、原設(shè)計(jì)樁底巖層不好。多次遇到?jīng)_孔快到終孔標(biāo)高時(shí),但巖樣不是微風(fēng)化巖,不能終孔,需超前鉆取樣重新確定樁底標(biāo)高。

          2、意外跑漿。地質(zhì)資料揭示無(wú)溶洞或只有很小的溶洞,但突然發(fā)生跑漿,估計(jì)是擠破了旁邊大溶洞的洞壁,或小溶洞與旁邊的大溶洞是相連的。采取投放片石、碎石夾粘土,甚至投入整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用,使鉆孔順利通過巖溶區(qū)。

          3、遇到巖面是斜面,發(fā)生了偏孔,應(yīng)低錘輕沖擊、慢沖擊,要多次拋塊石糾斜,因?yàn)榇蛐睅r應(yīng)低錘輕沖擊、慢沖擊。

          4、遇到較大的土洞、空溶洞時(shí),或連體薄層深洞迅速跨塌,出現(xiàn)掉錘現(xiàn)象,在快到溶洞項(xiàng)板2m距離位置時(shí)應(yīng)低錘輕沖擊、慢沖擊,減少溶洞大面積跨塌錘現(xiàn)象。

          5、遇到混凝土卡管及混凝土不合計(jì)量的現(xiàn)象,測(cè)試分析混凝土由于坍落度為12cm及施工人員未用水沖洗濕潤(rùn)管,混凝土和易流動(dòng)性差是造成塞管的原因,混凝土坍落度以18~22cm為宜;澆筑導(dǎo)管必須密閉良好,澆筑時(shí)先放置隔水塞,澆注混凝土必須連續(xù)、快速;混凝土灌注與計(jì)算偏大是孔中有漿浸入溶洞,在溶洞地區(qū)澆筑樁基混凝土應(yīng)增加,備料應(yīng)不少于十立方米。

          施工驗(yàn)樁結(jié)果:

          整座橋樁基的質(zhì)量是符合設(shè)計(jì)要求的,達(dá)到優(yōu)良級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(超聲波檢測(cè)結(jié)果一類樁占98%以上,其余也均為合格樁)。盡管巖溶地區(qū)地下情況千變?nèi)f化,但通過我們的認(rèn)真分析,采取有效的巖溶地區(qū)樁基沖樁施工技術(shù)對(duì)策、措施來處理施工,做好超前鉆孔,重點(diǎn)注意沖樁成孔,控制灌注混凝土,巖溶地區(qū)樁基沖樁施工質(zhì)量安全也是容易控制的。

          通過本工程的實(shí)踐,我們認(rèn)為:巖溶地區(qū)樁基沖樁施工的施工技術(shù)措施,應(yīng)做好超前鉆孔,重點(diǎn)注意沖樁成孔,控制灌注混凝土,一定能達(dá)到我們施工的期望。

          (三)京珠高速公路靠椅山至大鎮(zhèn)段

          京珠高速國(guó)道主干線粵境南段靠椅山至大鎮(zhèn)段54座橋梁中,有17座處于溶洞地區(qū)。其中練屋中橋、壩子中橋和橫石水大橋巖溶極為發(fā)育,樁的垂向溶洞個(gè)數(shù)為1 ~ 13個(gè),其中最大的達(dá)22.1m。溶洞內(nèi)有的有充填物,多為亞粘土或亞砂土;有的為半充填或無(wú)充填(空洞);有的溶洞不漏水,有的為半漏水。在這橋梁施工中,遇到許多問題,經(jīng)采用相應(yīng)措施,比較圓滿地完成了樁基的施工任務(wù)。

          2 溶洞地質(zhì)樁基的施工方法

          2.1 常規(guī)成孔法(按照無(wú)溶洞地質(zhì)考慮)

          當(dāng)溶洞內(nèi)有充填物,是可塑或軟塑的亞粘土,并且溶洞不漏水,這時(shí)不官溶洞有多大,也不管溶洞垂向數(shù)量多少,都可以不考慮溶洞的存在,而按照正常的地質(zhì)情況施工。可以采用人工挖孔或沖擊鉆成孔。練屋中橋大多數(shù)溶洞內(nèi)充填物為亞粘土,物理力學(xué)性質(zhì)較好,濕密度1.88g/cm3,天然孔隙比為0.899,塑性指數(shù)為12.3%,容許承載力為190kPa,洞內(nèi)的土質(zhì)和溶洞外的土質(zhì)沒有什么區(qū)別,可以按無(wú)溶洞的情況施工。練屋中橋和橫石水大橋在樁的上部采用人工挖孔,自地表挖至11 ~ 17m時(shí),已經(jīng)穿透了透水層和一些溶洞,施工沒有受到溶洞的影響。再往下改為沖擊鉆成孔,也不骨出現(xiàn)漏漿和坍孔現(xiàn)象,按照正常的地質(zhì)情況施工。

          2.2 片石粘土筑壁法

          溶洞內(nèi)無(wú)充填或半充填,溶洞高度不太大,一般在3m以內(nèi),但存在嚴(yán)重漏水,護(hù)筒內(nèi)水頭高度不能保持時(shí),可采有片石加粘土(按1:1體積比)回填沖擊,使其形成泥石護(hù)壁。反復(fù)多次回填片石粘土,反復(fù)沖擊直至形成泥石護(hù)壁不再漏漿為止。練層中橋和橫石水大橋大部分樁基是采取這種方法成孔的,這也是個(gè)比較成熟的施工方法。粘土片石筑壁法施工時(shí),鋼護(hù)簡(jiǎn)必須穿透砂礫及卵石層等透水層,座落在不透水的亞粘土層上,這樣可以防止由于溶洞漏水,水頭高度急劇下降而造成的坍孔。在地下水容易控制的地質(zhì)情況下,也可以采取人工挖孔砼護(hù)壁的方法施工,并且 要穿 透透水層,座落在亞粘土層上。練屋中橋、橫石水大橋均采取這種方法施工。有些樁在施工中幾次嚴(yán)重漏水,護(hù)筒內(nèi)水頭高度急劇下降,均未出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。練屋中橋第一次進(jìn)場(chǎng)的施工隊(duì),就是因?yàn)殇撟o(hù)筒很短,沒座在亞粘土層上,造成坍孔,導(dǎo)致鉆頭被 埋在孔內(nèi)。打油林小橋4#樁、壩子中橋14#樁也都由于這個(gè)原因造成坍孔。壩子中橋9#樁坍孔時(shí)還將鉆頭埋在孔中。

          2.3 鋼護(hù)筒跟進(jìn)法

          溶洞較大,洞內(nèi)無(wú)充填物或流塑充填物,漏水很嚴(yán)重,采取片石加粘土反復(fù)打密,仍然無(wú)法形成泥石護(hù)壁的,可采取鋼護(hù)筒跳進(jìn)法施工。該方法就是一面沖孔,一面接高護(hù)筒,并且將其震動(dòng)下沉至已鉆成的孔內(nèi),有以隔斷溶洞內(nèi)流塑充填物或水的活動(dòng)。

          鋼護(hù)筒跟進(jìn)有兩種施工方法。一是沖擊鉆成孔鋼護(hù)筒跟進(jìn)法。還有一種情況就是樁孔穿過多個(gè)溶洞,并且均已成功造壁,在下面沖孔時(shí),上面已形成的泥石護(hù)壁坍塌漏水并且無(wú)法解決時(shí),可以鋼護(hù)筒跟進(jìn)到這個(gè)溶洞位置堵漏,漏幾個(gè)溶洞鋼護(hù)筒跟到幾個(gè)溶洞。

          當(dāng)?shù)叵滤苄〔⑶胰菀卓刂茣r(shí),應(yīng)優(yōu)先采用人工挖孔、砼護(hù)壁的方法施工。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是速度快、質(zhì)量好、成本低。

          人工挖孔樁所有樁孔可以同時(shí)開工,進(jìn)展快。砼護(hù)壁的中心、垂直度及孔徑大小易于控制,使鋼護(hù)筒和井壁有較小的間隙,利于鋼護(hù)筒下沉,給一層護(hù)筒到底創(chuàng)造了條件。人工挖樁設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低。但人工開挖法受一定深度限制,并要注意工人的安全。

          在地下水非常豐富、樁孔內(nèi)的水不易抽干、人工無(wú)法挖孔作業(yè)時(shí),可采用沖擊鉆成孔鋼護(hù)筒跟進(jìn)法施工。施工中應(yīng)充分利用沖擊鉆的擴(kuò)孔性能,使鋼護(hù)筒能順利下沉。一般鉆頭外徑和鋼護(hù)筒內(nèi)徑空隙控制在3 ~ 5cm,保證沖擊店在護(hù)筒內(nèi)順利提升或下沖為度。在護(hù)筒跟進(jìn)很困難時(shí),可以先下在大護(hù)筒后下小護(hù)筒,然后割掉在大護(hù)筒下緣以上的內(nèi)護(hù)筒,以保證樁砼與外護(hù)筒的連接。

          如果沖擊鉆在堅(jiān)硬的巖石中的擴(kuò)孔系數(shù)較小,不能使鋼護(hù)筒下沉?xí)r,可采用小量電雷管焊破,保證 鋼護(hù)筒順利下沉,可在井口上部估一個(gè)簡(jiǎn)易導(dǎo)向裝置進(jìn)行控制。

          在井口用20槽鋼焊一個(gè)井字架,兩槽鋼間的距離大于鋼護(hù)筒外徑10mm左右。在距孔口4 ~ 5m的位置 設(shè)一個(gè)導(dǎo)向用的環(huán)形鋼筋,內(nèi)徑也是大于鋼護(hù)筒外徑10mm左右,錨固在砼護(hù)壁上,鋼護(hù)筒沿這兩個(gè)定向裝置下滑。上下鋼護(hù)筒拼接時(shí),用2臺(tái)經(jīng)緯儀(或2人持垂球)在兩個(gè)垂直方向看護(hù)筒邊緣均在豎直線上,護(hù)筒是豎直的。拼好的鋼護(hù)筒沿導(dǎo)向裝置下滑。

          為保證鋼護(hù)筒順利下滑,要求樁孔要豎直,無(wú)歪斜、縮頸。鋼護(hù)筒孔徑要準(zhǔn)確,連接要順直,用卷板機(jī)成型。鋼護(hù)筒要有一定的剛度,鋼板厚為8 ~ 10mm為宜。

          由于鋼護(hù)筒外緣與人工挖樁砼護(hù)壁或沖擊鉆的孔壁還有一定的問隙,樁頂在水平力作用下可能產(chǎn)生一定的水平位移,在施工中可采取一些措施予以解決。

          (1)將鋼護(hù)筒上端4 ~ 5m左右高度割掉(在人工挖樁有砼護(hù)壁的情況下可以這樣做,否則易坍孔),澆注樁身砼并與砼護(hù)壁連在一起,5m以下的部分也可滲入一些砂漿,使鋼板和孔壁也能連接在一起。這樣做既保證了樁的質(zhì)量,還可節(jié)約一部份的鋼板。

          (2)在孔口澆注厚30cm的砼封蓋。在封蓋上鋼護(hù)筒和井壁間預(yù)留2個(gè)孔,一個(gè)孔用作注漿,一個(gè)孔留作排氣。用灰漿泵將水泥漿壓入護(hù)筒與護(hù)壁間的孔隙中,將灌注樁與井壁連在一起。

          3 坍孔

          鋼護(hù)筒只有1 ~ 2m高,座落在砂礫和卵石層上。當(dāng)沖擊到溶洞后,突然漏漿造成水頭高度急劇下降,砂礫和卵石層失去穩(wěn)定,形成漏斗狀的坍孔。壩子中橋9#孔、打油林小橋4#孔均由于鋼護(hù)筒埋得太淺,沒有座落在亞粘土不透水層上,造成坍孔。

          3.1.1 預(yù)防坍孔的方法

          (1)在地下水可以控制的情況下,可優(yōu)先考慮人工挖樁砼護(hù)壁,穿過透水層座落在不透水的土層上,這種方法預(yù)防坍孔比較有效。練屋中橋和橫石水大橋都采用了人工挖孔砼護(hù)壁,并且都座落在亞粘土層,即使溶洞漏水很厲害,在回填片石粘土反復(fù)沖擊反復(fù)漏水的情況下,仍未出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。

          (2)采用沖擊鉆沖孔施工時(shí),可將鋼護(hù)筒座落在亞粘土層上,再繼續(xù)沖擊成孔,也可避免坍孔。

          (3)發(fā)現(xiàn)漏漿及時(shí)補(bǔ)水。

          3.1.2 坍孔的處理方法

          (1)當(dāng)成孔深度不大時(shí),可全孔回填粘土,并暫停一段時(shí)間后,再深埋鋼護(hù)筒不透水層方可重新鉆孔。

          (2)當(dāng)成孔深度較大時(shí),可將鋼護(hù)筒一直座落在坍孔的嗽叭口下緣的亞粘土層上,護(hù)筒周圍回填粘土,擠實(shí),再重新鉆孔。

          3.2 卡鉆

          卡鉆的原因和處理方法:

          (1)沖擊鉆刃腳磨鈍、孔徑變小,造成卡鉆。應(yīng)經(jīng)常對(duì)沖擊鉆進(jìn)行補(bǔ)刃。

          (2)孔不圓,形成梅花孔。最好用6刃和4刃鉆頭打圓孔,不用一字鉆。

          (3)鉆頭在沖擊填充的片石時(shí),進(jìn)起的石塊將鉆頭和孔壁的空隙擠住,鉆頭不能上下。可放小炮震活鉆頭,也可用小沖擊鉆沖動(dòng),或用沖吸的方法將卡在鉆頭的石碴松動(dòng)再提出。

          (4)鉆頭沖破溶洞頂板,掉入溶洞,鉆頭傾斜,提不出來,應(yīng)放小炮炸頂板巖。一般用量為300 ~ 500g即可,一次不行可反復(fù)幾次。

          (5) 卡鉆時(shí)不宜強(qiáng)提,免得拉壞機(jī)械,拉斷鋼絲繩,掉鉆頭。練屋中橋在刃腳焊2圈鋼筋擴(kuò)孔,卡住了,用卷?yè)P(yáng)機(jī)強(qiáng)拉,結(jié)果卷?yè)P(yáng)機(jī)拉壞了。

          3.3 斜孔

          斜孔是由于巖石表面傾斜或出現(xiàn)探頭石,致使鉆頭沿軟的低的部位下滑造成的。解決的方法是回填片石,也可以灌注水下砼,待強(qiáng)度形成后用小沖程打緊繩反復(fù)沖擊,直至調(diào)正過來為止。過大的沖程會(huì)成孔不圓,造成斜孔,一般應(yīng)采用1 ~ 4m為宜。

          3.4 漏漿

          在沖擊成孔中,由于有的溶洞與地下暗河或其他溶洞相通,泥漿迅速流走,水頭高度急劇下降,造成漏漿。在溶洞樁基施工中,要在孔邊備足一定數(shù)量的片石和粘土,一旦出現(xiàn)漏漿,要及時(shí)回填片石粘土沖擊造壁,并且馬上補(bǔ)水,防止水頭高度繼續(xù)下降。

          3.5 坍孔埋鉆

          埋鉆的原因是坍孔造成的。施工中發(fā)現(xiàn)漏漿應(yīng)立即將鉆頭提到孔外,如果未及時(shí)提鉆,漏漿后坍孔,鉆頭便被埋在孔中。

          (1)人工挖土鋼護(hù)筒跟進(jìn)法。樁孔進(jìn)尺較短,地下水易于控制,沒有大的承壓力,人可以下到樁孔中去挖坍落的泥石,邊護(hù)筒跟進(jìn)。要注意工人的安全,一直挖到鉆頭的位置,護(hù)筒也跟進(jìn)到鉆頭位置。

          (2)真空吸渣法。將導(dǎo)管置于坍孔的底部,用9m3空壓機(jī)通過鋼管壓入空氣吸出沉渣。這種方法適用于坍孔的石子粒徑小于25cm(導(dǎo)管的內(nèi)徑)。 在溶洞地區(qū)進(jìn)行橋梁樁基施工是比較困難的,如何在施工中實(shí)施對(duì)樁基質(zhì)量的有效控制顯得爓為重要。本方結(jié)合京珠高速公路粵境南段靠椅山至大鎮(zhèn)段的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)如何根據(jù)工程特性選擇合適的施工方法,保證樁基的質(zhì)量作了初步探討,希望在同類的工程施工中提供參考

          橋墩樁基在施工過程中遇到溶洞怎么處理?

          直接用混凝土回填。要是溶洞較大廣州溶洞團(tuán)建方案,不能回填。就只有找設(shè)計(jì)做變更廣州溶洞團(tuán)建方案了。樁的作用是將上部建筑物的荷載傳遞到深處承載力較強(qiáng)的土(巖)層上,或?qū)④浫跬翆訑D密實(shí)以提高地基土的承載能力和密實(shí)度。

          端承樁是穿過軟弱土層而達(dá)到堅(jiān)硬土層或巖層上的樁,結(jié)構(gòu)荷載主要由巖層阻力承受廣州溶洞團(tuán)建方案;施工時(shí)以控制嵌巖深度為主,對(duì)沉渣厚度的要求嚴(yán)格。橋梁工程中的端承樁多數(shù)要求嵌巖。摩擦樁完全設(shè)置在軟弱土層中,依靠樁端阻力和樁身側(cè)面與地基土之間的摩擦阻力共同承受荷載,施工時(shí)以控制樁端設(shè)計(jì)標(biāo)高(長(zhǎng)度)為主。

          擴(kuò)展資料

          泥漿護(hù)壁成孔灌注樁廣州溶洞團(tuán)建方案

          1、泥漿護(hù)壁成孔是利用泥漿保護(hù)穩(wěn)定孔壁的機(jī)械鉆孔方法。它通過循環(huán)泥漿將切削碎的泥石渣屑懸浮后排出孔外,適用于有地下水和無(wú)地下水的土層。

          2、成孔機(jī)械有潛水鉆機(jī)、沖擊鉆機(jī)、沖抓錐等。

          3、泥漿護(hù)壁成孔灌注樁的施工工藝流程:測(cè)定樁位、埋設(shè)護(hù)筒、樁機(jī)就位、制備泥漿、機(jī)械(潛水鉆機(jī)、沖擊鉆機(jī)等)成孔、泥漿循環(huán)出渣、清孔、安放鋼筋骨架、澆筑水下混凝土。

          參考資料來源:知網(wǎng)—巖溶地區(qū)橋梁樁基施工過程中對(duì)溶洞病害的分析與處理

          基礎(chǔ)開挖中遇到暗河怎么處理施工方案

          橋梁樁基施工中溶洞處理方法 橋梁樁基礎(chǔ)施工中,遇到溶洞的情況并不少見,作為地下隱蔽工程,給施工帶來很大困難, 如處理方法不當(dāng),往往會(huì)造成掉鉆、卡錘、埋錘、梅花孔、漏漿、塌孔等事故發(fā)生,甚至威脅橋梁運(yùn)營(yíng)安全。因而充分了解橋區(qū)樁位所遇溶洞的發(fā)育規(guī)律、基本形態(tài)、規(guī)模大小、溶穴頂板巖層厚度、完整性、洞內(nèi)充填物形狀等,采取穩(wěn)妥的措施,保證施工的順利進(jìn)行,十分重要。京珠高速公路粵境南段大鎮(zhèn)至廣州太和段全長(zhǎng)122. 34km ,路基寬3315m ,許多橋梁均通過巖溶區(qū)。其中第19 標(biāo)段處于南嶺中南段,地質(zhì)構(gòu)造上屬于華南褶皺帶的一部分,區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造輪廓主要有NE 向及EW向構(gòu)造帶。3 座立交橋樁基設(shè)計(jì)為嵌巖樁,均處于石灰?guī)r地區(qū)。設(shè)計(jì)地質(zhì)資料顯示有少量小溶洞,但在施工中發(fā)現(xiàn)地質(zhì)資料不準(zhǔn)確。通過地質(zhì)補(bǔ)鉆揭示溶洞發(fā)育,洞內(nèi)漏水,分布復(fù)雜,最大洞高約5m ,溶洞層數(shù)多達(dá)5 層。鉆孔施工過程中發(fā)生過漏漿、地面塌陷等事故,增加難度且影響進(jìn)度。 工程勘察對(duì)溶洞區(qū)樁基施工前一般采用物探或其它如電磁波層析CT 探測(cè)等方法探明溶洞的具體情況。因此,在施工首根樁時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)資料出入較大后,選擇逐樁超前鉆探,并按設(shè)計(jì)樁尖標(biāo)高在完整基巖內(nèi)加深5m ,確保橋梁的安全可靠性。

          下面簡(jiǎn)要介紹和總結(jié)下國(guó)內(nèi)其它大型橋梁樁基施工中溶洞的處理方法:

          (一)廣和大橋主橋基礎(chǔ)溶洞處理

          廣和大橋位于廣州市白云區(qū)石井鎮(zhèn)鴉崗村的白坭河水道上,大橋全長(zhǎng)791m,橋?qū)?6m,最大跨徑120m。其基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁,其中:φ150cm64根,φ200cm44根,共108根。施工總工期22個(gè)月。本橋位地質(zhì)屬于第四紀(jì)沉積層覆蓋之下,基巖主要為石灰統(tǒng)壺天灰?guī)r。這些石灰紀(jì)地層沉積成巖以后,經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代和多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),形成北東向褶皺,并有大致平行于褶皺軸向的縱斷層和大致與之垂直的橫斷面層。后來經(jīng)歷了侵蝕和剝蝕作用,并在地下水的化學(xué)和機(jī)械作用下形成一系列巖溶地貌,最后在第四紀(jì)全新世珠江三角洲最后一次海侵中,形成以沖積相為主的第四紀(jì)松軟沉積層。從地質(zhì)資料分析,溶洞分布較廣。主橋位溶洞分布廣而多。在橋位方案論證中,第一方案,28個(gè)鉆孔,有12個(gè)發(fā)現(xiàn)了溶洞;第二方案,28個(gè)鉆孔,有17個(gè)發(fā)現(xiàn)溶洞;第三方案,28個(gè)鉆孔,有11個(gè)發(fā)現(xiàn)溶洞,最大的溶洞約16m。溶洞按其填充狀態(tài)可分為空的、半填充的和完全填充的三類:按其填充物的性質(zhì)可分為粘性土、砂礫和稀土三類;按其漏水情況可分為漏水和不漏水兩類。溶洞的走向與河流的流向相同。根據(jù)上述地質(zhì)條件,從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面經(jīng)過比較,選擇了靜壓化學(xué)灌漿法、套內(nèi)護(hù)筒法等施工技術(shù)配合使用處理溶洞,取得預(yù)期的效果,推介如下。

          1主橋樁基對(duì)溶洞的處理:主橋樁基精確放樣后,在樁基施工上用地質(zhì)鉆于樁中心進(jìn)行超前鉆,必要時(shí)增加鉆位。根據(jù)超前鉆的結(jié)果,確定護(hù)筒的打入深度。有溶洞的樁位,護(hù)筒沉至風(fēng)化巖層,置于強(qiáng)風(fēng)化巖面上,這樣可穿過土洞。護(hù)筒的底部即為巖層或溶洞的頂部。沒有溶洞的樁,護(hù)筒沉放要穿過淤泥質(zhì)亞粘土、砂礫層,置于砂礫質(zhì)亞粘土層至少2m深。根據(jù)溶洞的不同類型,最后決定兼用兩種不同的施工方案。圖1布孔平面及剖面示意方案a當(dāng)溶洞內(nèi)有填充物填滿或有流砂的,或當(dāng)溶洞為空洞或填充物不滿(水洞)且深度在3m以內(nèi)的,在鉆孔樁施工前先進(jìn)行預(yù)處理,采用靜壓化學(xué)灌漿法固填充物和流砂,或用此法填滿溶洞,在固結(jié)體達(dá)到一定強(qiáng)度以后再鉆孔施工。方案b當(dāng)溶洞為空洞,且深度在3m以上的,擬用套內(nèi)護(hù)筒法施工,即用內(nèi)護(hù)筒穿過溶洞的施工方案。

          2方案:a方案,b施工方法

          2.1方案a(靜壓化學(xué)灌漿法)施工方法

          2.1.1技術(shù)要求

          溶洞預(yù)處理的目的是為了加固溶洞填充物和填滿溶洞空間并達(dá)到一定的強(qiáng)度(20mpa以上),防止鉆孔樁施工時(shí)泥漿流失、流砂及坍孔等情況的發(fā)生,保障成孔及水下混凝土澆注等一系列施工工序的順利完成。溶洞預(yù)處理施工,在鉆孔樁施工之前進(jìn)行,相當(dāng)于在樁基礎(chǔ)施工過程中,于鉆孔樁施工工序之前加入一道預(yù)處理工序,與樁基施工的各工序一起形成流水作業(yè)。圖2用鉆機(jī)鉆頭鉆桿壓沉內(nèi)護(hù)筒示意單位:cm

          2.1.2施工方案

          (1)處理方法選擇由于溶洞埋藏較深,不能用爆破或填充混凝土等一般方法處理,有效的處理方法是灌漿法。而在眾多的灌漿法中,因溶洞的不規(guī)則性,決定了其處理的最有效和比較經(jīng)濟(jì)的方法是靜壓化學(xué)灌漿法。因此,采用靜壓化學(xué)灌漿法,同時(shí)也可兼用噴射灌漿法,促進(jìn)填充物強(qiáng)度的加強(qiáng)。

          (2)靜壓化學(xué)灌漿的加固特點(diǎn)漿材可在幾秒或在幾十秒內(nèi)瞬間凝固,可控制漿液灌注在一定范圍內(nèi)且不流失,材料的利用率高,比較經(jīng)濟(jì)。漿材的結(jié)石率為100%,即1m3體積漿材可得1m3結(jié)石體。對(duì)溶洞中的砂、礫等土體,漿液是通過滲透作用板結(jié)砂和礫的;對(duì)于溶洞中的稀土、亞粘土等土體,漿液是通過劈裂、擠密作用加固土體的;對(duì)于無(wú)填充物和半填充溶洞的空間,漿液是通過充填作用填滿溶洞的。漿液在土體中的滲透擴(kuò)散方向是往小主應(yīng)力面方向,漿液固化后,小主應(yīng)力面得到加固,而原次小主應(yīng)力面變成小主應(yīng)力面。這樣,通過對(duì)小主應(yīng)力面反復(fù)不斷的加固,一方面滲透、擠密溶洞中的土體的空隙,充填溶洞的空間,在樁體周圍形成防水帷幕,防止流砂和保證護(hù)壁泥漿不流失;另一方面,提高溶洞中土體的承載力和抗剪力形成擋土墻,防止坍孔。

          靜壓化學(xué)灌漿的關(guān)鍵在于漿材的和工藝。

          圖3內(nèi)護(hù)筒底部及頂部灌漿封縫示意單位:cm(3)工藝設(shè)計(jì)

          布孔:在超前鉆有溶洞的樁位四周均布4個(gè)灌漿孔(見圖1)。

          鉆孔:孔徑80mm,孔深要求達(dá)到最深溶洞的底部。

          材料:普硅425#水泥(新標(biāo)準(zhǔn)為普硅32.5mpa水泥)與化學(xué)漿。

          工藝:采用雙液灌漿系統(tǒng)進(jìn)行全孔灌漿,要求少量多次、反復(fù)灌漿。

          2.1.3主要施工機(jī)械設(shè)備

          主要機(jī)械設(shè)備有:bw250泥漿泵,bw150泥漿泵,100型鉆機(jī),泥漿攪拌機(jī)和貯漿槽,高壓灌漿管及其配件。

          2.2方案b(套內(nèi)護(hù)筒)施工方法2.2.1內(nèi)護(hù)筒長(zhǎng)度的確定護(hù)筒長(zhǎng)度l=h+3(m)(h為地質(zhì)超前鉆確定的溶洞高度)

          2.2.2內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑的確定內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)大于φ220cm,同時(shí)外徑應(yīng)小于外護(hù)筒內(nèi)徑5cm左右,如果只下一次內(nèi)護(hù)筒(一層溶洞),內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑選用233cm,壁厚為1cm,則外徑為235cm(主橋外護(hù)筒內(nèi)徑為240cm)。當(dāng)遇到第二層溶洞時(shí),第二層溶洞的內(nèi)護(hù)筒(即第三次護(hù)筒)選用220cm內(nèi)徑。

          2.2.3溶洞頂部沖孔

          根據(jù)超前鉆的資料,當(dāng)鉆孔施工接近溶洞頂部時(shí),提起鉆頭、鉆桿,移開鉆機(jī)(gps-30),采用沖擊鉆機(jī)ykc-30沖孔,沖孔鉆頭外徑235cm。用沖擊鉆沖孔時(shí),要求輕錘慢打,使孔壁圓滑堅(jiān)固,提升高度一般不超過50cm。所有卡扣及鋼絲繩必須先經(jīng)測(cè)試檢查,其它施工工藝及注意事項(xiàng)與常規(guī)相同。

          2.2.4內(nèi)護(hù)筒的沉放方法

          (1)當(dāng)沖擊穿過溶洞頂部時(shí)要反復(fù)提升沖錘,在頂部厚度范圍上下慢放輕提,沖錘不明顯受阻礙,說明頂部已成孔并且是圓滑垂直的,此時(shí)用鋼絲繩活扣綁住內(nèi)護(hù)管,用吊機(jī)(或沖機(jī)自吊)把內(nèi)護(hù)筒放入外護(hù)筒內(nèi)至孔底。到孔底后,內(nèi)護(hù)筒不會(huì)靠自重沉到溶洞底部(因溶洞底有沉渣、沉淀物等)。此時(shí),gps-30鉆機(jī)重新就位。

          (2)護(hù)筒沉設(shè)利用gps-30鉆機(jī)進(jìn)行,在鉆機(jī)的鉆桿上附加壓架,利用鉆機(jī)的鉆進(jìn)壓力和鉆桿、鉆頭的重量,使內(nèi)護(hù)筒隨鉆頭的鉆進(jìn)而下沉,直到溶洞的底部(如圖2)。

          2.2.5內(nèi)、外護(hù)筒間空隙及內(nèi)護(hù)筒與溶洞底部間空隙的處理

          (1)在內(nèi)護(hù)筒底部及頂部100cm范圍內(nèi)回填砂、碎石,中部回填中砂(見圖3)。

          (2)用高壓噴射灌漿法(施噴法)對(duì)回填體進(jìn)行灌漿處理。灌漿后,內(nèi)護(hù)筒上下兩端空隙被砂、碎石及漿液沖填固結(jié),固結(jié)強(qiáng)度要求達(dá)到30mpa,其抗?jié)B系數(shù)可達(dá)10-7m/s。灌漿處理后,即可重新沖孔。

          (3)在內(nèi)護(hù)筒頂部及底部100cm范圍內(nèi)回填小碎石素水泥混凝土,內(nèi)護(hù)筒中部回填砂,同樣能起到堵塞空隙的目的。

          (4)對(duì)于需要處理多層溶洞的樁基,一般仍采用上述灌漿法填充固結(jié)空隙進(jìn)行施工。目的是為了增加溶洞底部(同時(shí)有可能是下層溶洞的頂部)附近填充物的密度和強(qiáng)度,并且增加內(nèi)、外護(hù)筒間的膠合力。

          (5)重新沖鉆,直至嵌入完整基巖。當(dāng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求時(shí),經(jīng)監(jiān)理工程師同意即可終孔,此樁即成孔。成孔后的工序工藝與常規(guī)相同,并不贅述。

          3結(jié)語(yǔ)

          3.1根據(jù)溶洞的不同類型,用方案a、方案b進(jìn)行分類處理,處理方法可靠,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)要求。

          3.2化學(xué)灌漿法對(duì)溶洞的預(yù)處理達(dá)到預(yù)期目的,有效防止了鉆孔樁施工時(shí)泥漿流失、流砂及坍孔現(xiàn)象,可保證成孔及水下水泥混凝土澆注等工序順利完成。套內(nèi)護(hù)筒法要求對(duì)施工過程的每個(gè)環(huán)節(jié)(從確定內(nèi)護(hù)筒長(zhǎng)度、內(nèi)徑到沉放方法乃至內(nèi)外護(hù)筒間空隙、內(nèi)護(hù)筒與溶洞底部間空隙的處理)都必須落實(shí)到位,便可順利成孔。

          3.3只要對(duì)其施工過程嚴(yán)格把好技術(shù)關(guān),可有效縮短工期,保證了工程質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

          (二)廣州花都新雅橋

          廣州花都新雅橋位于新華鎮(zhèn)建設(shè)南路與雅瑤鎮(zhèn)交界處,是連接城區(qū)重要交通紐帶。由于地質(zhì)情況復(fù)雜,地下溶洞有3種情況:①覆蓋層中的土洞內(nèi)一般有充填物,但不密實(shí),空洞范圍一般不大;②基巖中的小溶洞,洞內(nèi)無(wú)充填物,或有充填物,但不密實(shí),即小空洞;③基巖中的大溶洞,洞內(nèi)無(wú)充填物,或有充填物,但不密實(shí)即大空洞。

          溶洞樁基施工方案:

          1、對(duì)①、②兩種情況,要求施工采用常規(guī)的溶洞處理方法,即洞頂打穿后拋填粘土、碎石、整包水泥后沖擠壓密實(shí),凝固后復(fù)沖。

          2、對(duì)③種情況,則要求施工先進(jìn)行溶洞內(nèi)的充填加固,把土、溶洞用水泥、粉煤灰漿填滿,7天后再進(jìn)行成孔。對(duì)少量上面覆蓋層地質(zhì)較差的、砂礫層很厚的、一旦漏漿會(huì)塌孔情況,則采用加打鋼護(hù)筒護(hù)壁措施。

          溶洞樁基處理方案:

          1、對(duì)于封閉的比較小的溶洞,采取注漿措施,提供成孔條件穿過溶洞。若洞內(nèi)無(wú)填充物,則采取先填充碎石或干砂,然后注漿;若充填物呈軟塑狀態(tài)時(shí),直接注漿固結(jié)。

          2、溶洞內(nèi)無(wú)填充物需向洞內(nèi)填充砂子的,選擇一個(gè)合適的孔位,放入并固定鋼套管,將注砂管與鋼套管相連接,在注漿前灌砂。用壓風(fēng)機(jī)將干砂壓入,為防止洞內(nèi)高壓阻止灌砂,利用其它孔作為減壓孔。待達(dá)到計(jì)算的填充體積,壓力穩(wěn)定,即可停止。

          3、對(duì)于一些溶槽、溶溝、小裂隙等,沖孔時(shí)可采取投放片石、粘土,甚至投入整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用,保證泥漿不流失,使鉆孔順利通過巖溶區(qū)。

          樁基套管鋼護(hù)筒要求

          φ1200mm樁的套管鋼護(hù)筒的內(nèi)徑為1350mm,采用10~12mm厚的鋼板卷制而成。采用的鋼護(hù)筒長(zhǎng)度為24~32m,分節(jié)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)。有大溶洞需要打鋼護(hù)筒的樁基,先用φ1350mm的樁機(jī)錘成孔至溶洞頂,采用60kW以上的振動(dòng)錘和25t以上的吊機(jī)配合打設(shè)鋼護(hù)筒。鋼護(hù)筒采用分節(jié)吊裝焊接,分節(jié)高度為8.0~10.0m,孔口對(duì)焊,振打入樁孔內(nèi),一般每節(jié)振打只需5~20分鐘。

          實(shí)施情況:

          施工過程中,曾發(fā)生過以下幾方面的情況,按相應(yīng)要求采取了巖溶地區(qū)樁基沖樁施工技術(shù)處理,取得很好的施工效果:

          1、原設(shè)計(jì)樁底巖層不好。多次遇到?jīng)_孔快到終孔標(biāo)高時(shí),但巖樣不是微風(fēng)化巖,不能終孔,需超前鉆取樣重新確定樁底標(biāo)高。

          2、意外跑漿。地質(zhì)資料揭示無(wú)溶洞或只有很小的溶洞,但突然發(fā)生跑漿,估計(jì)是擠破了旁邊大溶洞的洞壁,或小溶洞與旁邊的大溶洞是相連的。采取投放片石、碎石夾粘土,甚至投入整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用,使鉆孔順利通過巖溶區(qū)。

          3、遇到巖面是斜面,發(fā)生了偏孔,應(yīng)低錘輕沖擊、慢沖擊,要多次拋塊石糾斜,因?yàn)榇蛐睅r應(yīng)低錘輕沖擊、慢沖擊。

          4、遇到較大的土洞、空溶洞時(shí),或連體薄層深洞迅速跨塌,出現(xiàn)掉錘現(xiàn)象,在快到溶洞項(xiàng)板2m距離位置時(shí)應(yīng)低錘輕沖擊、慢沖擊,減少溶洞大面積跨塌錘現(xiàn)象。

          5、遇到混凝土卡管及混凝土不合計(jì)量的現(xiàn)象,測(cè)試分析混凝土由于坍落度為12cm及施工人員未用水沖洗濕潤(rùn)管,混凝土和易流動(dòng)性差是造成塞管的原因,混凝土坍落度以18~22cm為宜;澆筑導(dǎo)管必須密閉良好,澆筑時(shí)先放置隔水塞,澆注混凝土必須連續(xù)、快速;混凝土灌注與計(jì)算偏大是孔中有漿浸入溶洞,在溶洞地區(qū)澆筑樁基混凝土應(yīng)增加,備料應(yīng)不少于十立方米。

          施工驗(yàn)樁結(jié)果:

          整座橋樁基的質(zhì)量是符合設(shè)計(jì)要求的,達(dá)到優(yōu)良級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(超聲波檢測(cè)結(jié)果一類樁占98%以上,其余也均為合格樁)。盡管巖溶地區(qū)地下情況千變?nèi)f化,但通過我們的認(rèn)真分析,采取有效的巖溶地區(qū)樁基沖樁施工技術(shù)對(duì)策、措施來處理施工,做好超前鉆孔,重點(diǎn)注意沖樁成孔,控制灌注混凝土,巖溶地區(qū)樁基沖樁施工質(zhì)量安全也是容易控制的。

          通過本工程的實(shí)踐,我們認(rèn)為:巖溶地區(qū)樁基沖樁施工的施工技術(shù)措施,應(yīng)做好超前鉆孔,重點(diǎn)注意沖樁成孔,控制灌注混凝土,一定能達(dá)到我們施工的期望。

          (三)京珠高速公路靠椅山至大鎮(zhèn)段

          京珠高速國(guó)道主干線粵境南段靠椅山至大鎮(zhèn)段54座橋梁中,有17座處于溶洞地區(qū)。其中練屋中橋、壩子中橋和橫石水大橋巖溶極為發(fā)育,樁的垂向溶洞個(gè)數(shù)為1 ~ 13個(gè),其中最大的達(dá)22.1m。溶洞內(nèi)有的有充填物,多為亞粘土或亞砂土;有的為半充填或無(wú)充填(空洞);有的溶洞不漏水,有的為半漏水。在這橋梁施工中,遇到許多問題,經(jīng)采用相應(yīng)措施,比較圓滿地完成了樁基的施工任務(wù)。

          2 溶洞地質(zhì)樁基的施工方法

          2.1 常規(guī)成孔法(按照無(wú)溶洞地質(zhì)考慮)

          當(dāng)溶洞內(nèi)有充填物,是可塑或軟塑的亞粘土,并且溶洞不漏水,這時(shí)不官溶洞有多大,也不管溶洞垂向數(shù)量多少,都可以不考慮溶洞的存在,而按照正常的地質(zhì)情況施工。可以采用人工挖孔或沖擊鉆成孔。練屋中橋大多數(shù)溶洞內(nèi)充填物為亞粘土,物理力學(xué)性質(zhì)較好,濕密度1.88g/cm3,天然孔隙比為0.899,塑性指數(shù)為12.3%,容許承載力為190kPa,洞內(nèi)的土質(zhì)和溶洞外的土質(zhì)沒有什么區(qū)別,可以按無(wú)溶洞的情況施工。練屋中橋和橫石水大橋在樁的上部采用人工挖孔,自地表挖至11 ~ 17m時(shí),已經(jīng)穿透了透水層和一些溶洞,施工沒有受到溶洞的影響。再往下改為沖擊鉆成孔,也不骨出現(xiàn)漏漿和坍孔現(xiàn)象,按照正常的地質(zhì)情況施工。

          2.2 片石粘土筑壁法

          溶洞內(nèi)無(wú)充填或半充填,溶洞高度不太大,一般在3m以內(nèi),但存在嚴(yán)重漏水,護(hù)筒內(nèi)水頭高度不能保持時(shí),可采有片石加粘土(按1:1體積比)回填沖擊,使其形成泥石護(hù)壁。反復(fù)多次回填片石粘土,反復(fù)沖擊直至形成泥石護(hù)壁不再漏漿為止。練層中橋和橫石水大橋大部分樁基是采取這種方法成孔的,這也是個(gè)比較成熟的施工方法。粘土片石筑壁法施工時(shí),鋼護(hù)簡(jiǎn)必須穿透砂礫及卵石層等透水層,座落在不透水的亞粘土層上,這樣可以防止由于溶洞漏水,水頭高度急劇下降而造成的坍孔。在地下水容易控制的地質(zhì)情況下,也可以采取人工挖孔砼護(hù)壁的方法施工,并且 要穿 透透水層,座落在亞粘土層上。練屋中橋、橫石水大橋均采取這種方法施工。有些樁在施工中幾次嚴(yán)重漏水,護(hù)筒內(nèi)水頭高度急劇下降,均未出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。練屋中橋第一次進(jìn)場(chǎng)的施工隊(duì),就是因?yàn)殇撟o(hù)筒很短,沒座在亞粘土層上,造成坍孔,導(dǎo)致鉆頭被 埋在孔內(nèi)。打油林小橋4#樁、壩子中橋14#樁也都由于這個(gè)原因造成坍孔。壩子中橋9#樁坍孔時(shí)還將鉆頭埋在孔中。

          2.3 鋼護(hù)筒跟進(jìn)法

          溶洞較大,洞內(nèi)無(wú)充填物或流塑充填物,漏水很嚴(yán)重,采取片石加粘土反復(fù)打密,仍然無(wú)法形成泥石護(hù)壁的,可采取鋼護(hù)筒跳進(jìn)法施工。該方法就是一面沖孔,一面接高護(hù)筒,并且將其震動(dòng)下沉至已鉆成的孔內(nèi),有以隔斷溶洞內(nèi)流塑充填物或水的活動(dòng)。

          鋼護(hù)筒跟進(jìn)有兩種施工方法。一是沖擊鉆成孔鋼護(hù)筒跟進(jìn)法。還有一種情況就是樁孔穿過多個(gè)溶洞,并且均已成功造壁,在下面沖孔時(shí),上面已形成的泥石護(hù)壁坍塌漏水并且無(wú)法解決時(shí),可以鋼護(hù)筒跟進(jìn)到這個(gè)溶洞位置堵漏,漏幾個(gè)溶洞鋼護(hù)筒跟到幾個(gè)溶洞。

          當(dāng)?shù)叵滤苄〔⑶胰菀卓刂茣r(shí),應(yīng)優(yōu)先采用人工挖孔、砼護(hù)壁的方法施工。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是速度快、質(zhì)量好、成本低。

          人工挖孔樁所有樁孔可以同時(shí)開工,進(jìn)展快。砼護(hù)壁的中心、垂直度及孔徑大小易于控制,使鋼護(hù)筒和井壁有較小的間隙,利于鋼護(hù)筒下沉,給一層護(hù)筒到底創(chuàng)造了條件。人工挖樁設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低。但人工開挖法受一定深度限制,并要注意工人的安全。

          在地下水非常豐富、樁孔內(nèi)的水不易抽干、人工無(wú)法挖孔作業(yè)時(shí),可采用沖擊鉆成孔鋼護(hù)筒跟進(jìn)法施工。施工中應(yīng)充分利用沖擊鉆的擴(kuò)孔性能,使鋼護(hù)筒能順利下沉。一般鉆頭外徑和鋼護(hù)筒內(nèi)徑空隙控制在3 ~ 5cm,保證沖擊店在護(hù)筒內(nèi)順利提升或下沖為度。在護(hù)筒跟進(jìn)很困難時(shí),可以先下在大護(hù)筒后下小護(hù)筒,然后割掉在大護(hù)筒下緣以上的內(nèi)護(hù)筒,以保證樁砼與外護(hù)筒的連接。

          如果沖擊鉆在堅(jiān)硬的巖石中的擴(kuò)孔系數(shù)較小,不能使鋼護(hù)筒下沉?xí)r,可采用小量電雷管焊破,保證 鋼護(hù)筒順利下沉,可在井口上部估一個(gè)簡(jiǎn)易導(dǎo)向裝置進(jìn)行控制。

          在井口用20槽鋼焊一個(gè)井字架,兩槽鋼間的距離大于鋼護(hù)筒外徑10mm左右。在距孔口4 ~ 5m的位置 設(shè)一個(gè)導(dǎo)向用的環(huán)形鋼筋,內(nèi)徑也是大于鋼護(hù)筒外徑10mm左右,錨固在砼護(hù)壁上,鋼護(hù)筒沿這兩個(gè)定向裝置下滑。上下鋼護(hù)筒拼接時(shí),用2臺(tái)經(jīng)緯儀(或2人持垂球)在兩個(gè)垂直方向看護(hù)筒邊緣均在豎直線上,護(hù)筒是豎直的。拼好的鋼護(hù)筒沿導(dǎo)向裝置下滑。

          為保證鋼護(hù)筒順利下滑,要求樁孔要豎直,無(wú)歪斜、縮頸。鋼護(hù)筒孔徑要準(zhǔn)確,連接要順直,用卷板機(jī)成型。鋼護(hù)筒要有一定的剛度,鋼板厚為8 ~ 10mm為宜。

          由于鋼護(hù)筒外緣與人工挖樁砼護(hù)壁或沖擊鉆的孔壁還有一定的問隙,樁頂在水平力作用下可能產(chǎn)生一定的水平位移,在施工中可采取一些措施予以解決。

          (1)將鋼護(hù)筒上端4 ~ 5m左右高度割掉(在人工挖樁有砼護(hù)壁的情況下可以這樣做,否則易坍孔),澆注樁身砼并與砼護(hù)壁連在一起,5m以下的部分也可滲入一些砂漿,使鋼板和孔壁也能連接在一起。這樣做既保證了樁的質(zhì)量,還可節(jié)約一部份的鋼板。

          (2)在孔口澆注厚30cm的砼封蓋。在封蓋上鋼護(hù)筒和井壁間預(yù)留2個(gè)孔,一個(gè)孔用作注漿,一個(gè)孔留作排氣。用灰漿泵將水泥漿壓入護(hù)筒與護(hù)壁間的孔隙中,將灌注樁與井壁連在一起。

          3 坍孔

          鋼護(hù)筒只有1 ~ 2m高,座落在砂礫和卵石層上。當(dāng)沖擊到溶洞后,突然漏漿造成水頭高度急劇下降,砂礫和卵石層失去穩(wěn)定,形成漏斗狀的坍孔。壩子中橋9#孔、打油林小橋4#孔均由于鋼護(hù)筒埋得太淺,沒有座落在亞粘土不透水層上,造成坍孔。

          3.1.1 預(yù)防坍孔的方法

          (1)在地下水可以控制的情況下,可優(yōu)先考慮人工挖樁砼護(hù)壁,穿過透水層座落在不透水的土層上,這種方法預(yù)防坍孔比較有效。練屋中橋和橫石水大橋都采用了人工挖孔砼護(hù)壁,并且都座落在亞粘土層,即使溶洞漏水很厲害,在回填片石粘土反復(fù)沖擊反復(fù)漏水的情況下,仍未出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。

          (2)采用沖擊鉆沖孔施工時(shí),可將鋼護(hù)筒座落在亞粘土層上,再繼續(xù)沖擊成孔,也可避免坍孔。

          (3)發(fā)現(xiàn)漏漿及時(shí)補(bǔ)水。

          3.1.2 坍孔的處理方法

          (1)當(dāng)成孔深度不大時(shí),可全孔回填粘土,并暫停一段時(shí)間后,再深埋鋼護(hù)筒不透水層方可重新鉆孔。

          (2)當(dāng)成孔深度較大時(shí),可將鋼護(hù)筒一直座落在坍孔的嗽叭口下緣的亞粘土層上,護(hù)筒周圍回填粘土,擠實(shí),再重新鉆孔。

          3.2 卡鉆

          卡鉆的原因和處理方法:

          (1)沖擊鉆刃腳磨鈍、孔徑變小,造成卡鉆。應(yīng)經(jīng)常對(duì)沖擊鉆進(jìn)行補(bǔ)刃。

          (2)孔不圓,形成梅花孔。最好用6刃和4刃鉆頭打圓孔,不用一字鉆。

          (3)鉆頭在沖擊填充的片石時(shí),進(jìn)起的石塊將鉆頭和孔壁的空隙擠住,鉆頭不能上下。可放小炮震活鉆頭,也可用小沖擊鉆沖動(dòng),或用沖吸的方法將卡在鉆頭的石碴松動(dòng)再提出。

          (4)鉆頭沖破溶洞頂板,掉入溶洞,鉆頭傾斜,提不出來,應(yīng)放小炮炸頂板巖。一般用量為300 ~ 500g即可,一次不行可反復(fù)幾次。

          (5) 卡鉆時(shí)不宜強(qiáng)提,免得拉壞機(jī)械,拉斷鋼絲繩,掉鉆頭。練屋中橋在刃腳焊2圈鋼筋擴(kuò)孔,卡住了,用卷?yè)P(yáng)機(jī)強(qiáng)拉,結(jié)果卷?yè)P(yáng)機(jī)拉壞了。

          3.3 斜孔

          斜孔是由于巖石表面傾斜或出現(xiàn)探頭石,致使鉆頭沿軟的低的部位下滑造成的。解決的方法是回填片石,也可以灌注水下砼,待強(qiáng)度形成后用小沖程打緊繩反復(fù)沖擊,直至調(diào)正過來為止。過大的沖程會(huì)成孔不圓,造成斜孔,一般應(yīng)采用1 ~ 4m為宜。

          3.4 漏漿

          在沖擊成孔中,由于有的溶洞與地下暗河或其他溶洞相通,泥漿迅速流走,水頭高度急劇下降,造成漏漿。在溶洞樁基施工中,要在孔邊備足一定數(shù)量的片石和粘土,一旦出現(xiàn)漏漿,要及時(shí)回填片石粘土沖擊造壁,并且馬上補(bǔ)水,防止水頭高度繼續(xù)下降。

          3.5 坍孔埋鉆

          埋鉆的原因是坍孔造成的。施工中發(fā)現(xiàn)漏漿應(yīng)立即將鉆頭提到孔外,如果未及時(shí)提鉆,漏漿后坍孔,鉆頭便被埋在孔中。

          (1)人工挖土鋼護(hù)筒跟進(jìn)法。樁孔進(jìn)尺較短,地下水易于控制,沒有大的承壓力,人可以下到樁孔中去挖坍落的泥石,邊護(hù)筒跟進(jìn)。要注意工人的安全,一直挖到鉆頭的位置,護(hù)筒也跟進(jìn)到鉆頭位置。

          (2)真空吸渣法。將導(dǎo)管置于坍孔的底部,用9m3空壓機(jī)通過鋼管壓入空氣吸出沉渣。這種方法適用于坍孔的石子粒徑小于25cm(導(dǎo)管的內(nèi)徑)。 在溶洞地區(qū)進(jìn)行橋梁樁基施工是比較困難的,如何在施工中實(shí)施對(duì)樁基質(zhì)量的有效控制顯得爓為重要。本方結(jié)合京珠高速公路粵境南段靠椅山至大鎮(zhèn)段的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)如何根據(jù)工程特性選擇合適的施工方法,保證樁基的質(zhì)量作了初步探討,希望在同類的工程施工中提供參考

          各位前輩,緊急求助:沖孔樁沖孔過程中遇到暗河怎么辦

          橋梁樁基施工中溶洞處理方法 橋梁樁基礎(chǔ)施工中,遇到溶洞的情況并不少見,作為地下隱蔽工程,給施工帶來很大困難, 如處理方法不當(dāng),往往會(huì)造成掉鉆、卡錘、埋錘、梅花孔、漏漿、塌孔等事故發(fā)生,甚至威脅橋梁運(yùn)營(yíng)安全。因而充分了解橋區(qū)樁位所遇溶洞的發(fā)育規(guī)律、基本形態(tài)、規(guī)模大小、溶穴頂板巖層厚度、完整性、洞內(nèi)充填物形狀等,采取穩(wěn)妥的措施,保證施工的順利進(jìn)行,十分重要。京珠高速公路粵境南段大鎮(zhèn)至廣州太和段全長(zhǎng)122. 34km ,路基寬3315m ,許多橋梁均通過巖溶區(qū)。其中第19 標(biāo)段處于南嶺中南段,地質(zhì)構(gòu)造上屬于華南褶皺帶的一部分,區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造輪廓主要有NE 向及EW向構(gòu)造帶。3 座立交橋樁基設(shè)計(jì)為嵌巖樁,均處于石灰?guī)r地區(qū)。設(shè)計(jì)地質(zhì)資料顯示有少量小溶洞,但在施工中發(fā)現(xiàn)地質(zhì)資料不準(zhǔn)確。通過地質(zhì)補(bǔ)鉆揭示溶洞發(fā)育,洞內(nèi)漏水,分布復(fù)雜,最大洞高約5m ,溶洞層數(shù)多達(dá)5 層。鉆孔施工過程中發(fā)生過漏漿、地面塌陷等事故,增加難度且影響進(jìn)度。 工程勘察對(duì)溶洞區(qū)樁基施工前一般采用物探或其它如電磁波層析CT 探測(cè)等方法探明溶洞的具體情況。因此,在施工首根樁時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)資料出入較大后,選擇逐樁超前鉆探,并按設(shè)計(jì)樁尖標(biāo)高在完整基巖內(nèi)加深5m ,確保橋梁的安全可靠性。

          下面簡(jiǎn)要介紹和總結(jié)下國(guó)內(nèi)其它大型橋梁樁基施工中溶洞的處理方法:

          (一)廣和大橋主橋基礎(chǔ)溶洞處理

          廣和大橋位于廣州市白云區(qū)石井鎮(zhèn)鴉崗村的白坭河水道上,大橋全長(zhǎng)791m,橋?qū)?6m,最大跨徑120m。其基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁,其中:φ150cm64根,φ200cm44根,共108根。施工總工期22個(gè)月。本橋位地質(zhì)屬于第四紀(jì)沉積層覆蓋之下,基巖主要為石灰統(tǒng)壺天灰?guī)r。這些石灰紀(jì)地層沉積成巖以后,經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代和多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),形成北東向褶皺,并有大致平行于褶皺軸向的縱斷層和大致與之垂直的橫斷面層。后來經(jīng)歷了侵蝕和剝蝕作用,并在地下水的化學(xué)和機(jī)械作用下形成一系列巖溶地貌,最后在第四紀(jì)全新世珠江三角洲最后一次海侵中,形成以沖積相為主的第四紀(jì)松軟沉積層。從地質(zhì)資料分析,溶洞分布較廣。主橋位溶洞分布廣而多。在橋位方案論證中,第一方案,28個(gè)鉆孔,有12個(gè)發(fā)現(xiàn)了溶洞;第二方案,28個(gè)鉆孔,有17個(gè)發(fā)現(xiàn)溶洞;第三方案,28個(gè)鉆孔,有11個(gè)發(fā)現(xiàn)溶洞,最大的溶洞約16m。溶洞按其填充狀態(tài)可分為空的、半填充的和完全填充的三類:按其填充物的性質(zhì)可分為粘性土、砂礫和稀土三類;按其漏水情況可分為漏水和不漏水兩類。溶洞的走向與河流的流向相同。根據(jù)上述地質(zhì)條件,從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面經(jīng)過比較,選擇了靜壓化學(xué)灌漿法、套內(nèi)護(hù)筒法等施工技術(shù)配合使用處理溶洞,取得預(yù)期的效果,推介如下。

          1主橋樁基對(duì)溶洞的處理:主橋樁基精確放樣后,在樁基施工上用地質(zhì)鉆于樁中心進(jìn)行超前鉆,必要時(shí)增加鉆位。根據(jù)超前鉆的結(jié)果,確定護(hù)筒的打入深度。有溶洞的樁位,護(hù)筒沉至風(fēng)化巖層,置于強(qiáng)風(fēng)化巖面上,這樣可穿過土洞。護(hù)筒的底部即為巖層或溶洞的頂部。沒有溶洞的樁,護(hù)筒沉放要穿過淤泥質(zhì)亞粘土、砂礫層,置于砂礫質(zhì)亞粘土層至少2m深。根據(jù)溶洞的不同類型,最后決定兼用兩種不同的施工方案。圖1布孔平面及剖面示意方案a當(dāng)溶洞內(nèi)有填充物填滿或有流砂的,或當(dāng)溶洞為空洞或填充物不滿(水洞)且深度在3m以內(nèi)的,在鉆孔樁施工前先進(jìn)行預(yù)處理,采用靜壓化學(xué)灌漿法固填充物和流砂,或用此法填滿溶洞,在固結(jié)體達(dá)到一定強(qiáng)度以后再鉆孔施工。方案b當(dāng)溶洞為空洞,且深度在3m以上的,擬用套內(nèi)護(hù)筒法施工,即用內(nèi)護(hù)筒穿過溶洞的施工方案。

          2方案:a方案,b施工方法

          2.1方案a(靜壓化學(xué)灌漿法)施工方法

          2.1.1技術(shù)要求

          溶洞預(yù)處理的目的是為了加固溶洞填充物和填滿溶洞空間并達(dá)到一定的強(qiáng)度(20mpa以上),防止鉆孔樁施工時(shí)泥漿流失、流砂及坍孔等情況的發(fā)生,保障成孔及水下混凝土澆注等一系列施工工序的順利完成。溶洞預(yù)處理施工,在鉆孔樁施工之前進(jìn)行,相當(dāng)于在樁基礎(chǔ)施工過程中,于鉆孔樁施工工序之前加入一道預(yù)處理工序,與樁基施工的各工序一起形成流水作業(yè)。圖2用鉆機(jī)鉆頭鉆桿壓沉內(nèi)護(hù)筒示意單位:cm

          2.1.2施工方案

          (1)處理方法選擇由于溶洞埋藏較深,不能用爆破或填充混凝土等一般方法處理,有效的處理方法是灌漿法。而在眾多的灌漿法中,因溶洞的不規(guī)則性,決定了其處理的最有效和比較經(jīng)濟(jì)的方法是靜壓化學(xué)灌漿法。因此,采用靜壓化學(xué)灌漿法,同時(shí)也可兼用噴射灌漿法,促進(jìn)填充物強(qiáng)度的加強(qiáng)。

          (2)靜壓化學(xué)灌漿的加固特點(diǎn)漿材可在幾秒或在幾十秒內(nèi)瞬間凝固,可控制漿液灌注在一定范圍內(nèi)且不流失,材料的利用率高,比較經(jīng)濟(jì)。漿材的結(jié)石率為100%,即1m3體積漿材可得1m3結(jié)石體。對(duì)溶洞中的砂、礫等土體,漿液是通過滲透作用板結(jié)砂和礫的;對(duì)于溶洞中的稀土、亞粘土等土體,漿液是通過劈裂、擠密作用加固土體的;對(duì)于無(wú)填充物和半填充溶洞的空間,漿液是通過充填作用填滿溶洞的。漿液在土體中的滲透擴(kuò)散方向是往小主應(yīng)力面方向,漿液固化后,小主應(yīng)力面得到加固,而原次小主應(yīng)力面變成小主應(yīng)力面。這樣,通過對(duì)小主應(yīng)力面反復(fù)不斷的加固,一方面滲透、擠密溶洞中的土體的空隙,充填溶洞的空間,在樁體周圍形成防水帷幕,防止流砂和保證護(hù)壁泥漿不流失;另一方面,提高溶洞中土體的承載力和抗剪力形成擋土墻,防止坍孔。

          靜壓化學(xué)灌漿的關(guān)鍵在于漿材的和工藝。

          圖3內(nèi)護(hù)筒底部及頂部灌漿封縫示意單位:cm(3)工藝設(shè)計(jì)

          布孔:在超前鉆有溶洞的樁位四周均布4個(gè)灌漿孔(見圖1)。

          鉆孔:孔徑80mm,孔深要求達(dá)到最深溶洞的底部。

          材料:普硅425#水泥(新標(biāo)準(zhǔn)為普硅32.5mpa水泥)與化學(xué)漿。

          工藝:采用雙液灌漿系統(tǒng)進(jìn)行全孔灌漿,要求少量多次、反復(fù)灌漿。

          2.1.3主要施工機(jī)械設(shè)備

          主要機(jī)械設(shè)備有:bw250泥漿泵,bw150泥漿泵,100型鉆機(jī),泥漿攪拌機(jī)和貯漿槽,高壓灌漿管及其配件。

          2.2方案b(套內(nèi)護(hù)筒)施工方法2.2.1內(nèi)護(hù)筒長(zhǎng)度的確定護(hù)筒長(zhǎng)度l=h+3(m)(h為地質(zhì)超前鉆確定的溶洞高度)

          2.2.2內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑的確定內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)大于φ220cm,同時(shí)外徑應(yīng)小于外護(hù)筒內(nèi)徑5cm左右,如果只下一次內(nèi)護(hù)筒(一層溶洞),內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑選用233cm,壁厚為1cm,則外徑為235cm(主橋外護(hù)筒內(nèi)徑為240cm)。當(dāng)遇到第二層溶洞時(shí),第二層溶洞的內(nèi)護(hù)筒(即第三次護(hù)筒)選用220cm內(nèi)徑。

          2.2.3溶洞頂部沖孔

          根據(jù)超前鉆的資料,當(dāng)鉆孔施工接近溶洞頂部時(shí),提起鉆頭、鉆桿,移開鉆機(jī)(gps-30),采用沖擊鉆機(jī)ykc-30沖孔,沖孔鉆頭外徑235cm。用沖擊鉆沖孔時(shí),要求輕錘慢打,使孔壁圓滑堅(jiān)固,提升高度一般不超過50cm。所有卡扣及鋼絲繩必須先經(jīng)測(cè)試檢查,其它施工工藝及注意事項(xiàng)與常規(guī)相同。

          2.2.4內(nèi)護(hù)筒的沉放方法

          (1)當(dāng)沖擊穿過溶洞頂部時(shí)要反復(fù)提升沖錘,在頂部厚度范圍上下慢放輕提,沖錘不明顯受阻礙,說明頂部已成孔并且是圓滑垂直的,此時(shí)用鋼絲繩活扣綁住內(nèi)護(hù)管,用吊機(jī)(或沖機(jī)自吊)把內(nèi)護(hù)筒放入外護(hù)筒內(nèi)至孔底。到孔底后,內(nèi)護(hù)筒不會(huì)靠自重沉到溶洞底部(因溶洞底有沉渣、沉淀物等)。此時(shí),gps-30鉆機(jī)重新就位。

          (2)護(hù)筒沉設(shè)利用gps-30鉆機(jī)進(jìn)行,在鉆機(jī)的鉆桿上附加壓架,利用鉆機(jī)的鉆進(jìn)壓力和鉆桿、鉆頭的重量,使內(nèi)護(hù)筒隨鉆頭的鉆進(jìn)而下沉,直到溶洞的底部(如圖2)。

          2.2.5內(nèi)、外護(hù)筒間空隙及內(nèi)護(hù)筒與溶洞底部間空隙的處理

          (1)在內(nèi)護(hù)筒底部及頂部100cm范圍內(nèi)回填砂、碎石,中部回填中砂(見圖3)。

          (2)用高壓噴射灌漿法(施噴法)對(duì)回填體進(jìn)行灌漿處理。灌漿后,內(nèi)護(hù)筒上下兩端空隙被砂、碎石及漿液沖填固結(jié),固結(jié)強(qiáng)度要求達(dá)到30mpa,其抗?jié)B系數(shù)可達(dá)10-7m/s。灌漿處理后,即可重新沖孔。

          (3)在內(nèi)護(hù)筒頂部及底部100cm范圍內(nèi)回填小碎石素水泥混凝土,內(nèi)護(hù)筒中部回填砂,同樣能起到堵塞空隙的目的。

          (4)對(duì)于需要處理多層溶洞的樁基,一般仍采用上述灌漿法填充固結(jié)空隙進(jìn)行施工。目的是為了增加溶洞底部(同時(shí)有可能是下層溶洞的頂部)附近填充物的密度和強(qiáng)度,并且增加內(nèi)、外護(hù)筒間的膠合力。

          (5)重新沖鉆,直至嵌入完整基巖。當(dāng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求時(shí),經(jīng)監(jiān)理工程師同意即可終孔,此樁即成孔。成孔后的工序工藝與常規(guī)相同,并不贅述。

          3結(jié)語(yǔ)

          3.1根據(jù)溶洞的不同類型,用方案a、方案b進(jìn)行分類處理,處理方法可靠,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)要求。

          3.2化學(xué)灌漿法對(duì)溶洞的預(yù)處理達(dá)到預(yù)期目的,有效防止了鉆孔樁施工時(shí)泥漿流失、流砂及坍孔現(xiàn)象,可保證成孔及水下水泥混凝土澆注等工序順利完成。套內(nèi)護(hù)筒法要求對(duì)施工過程的每個(gè)環(huán)節(jié)(從確定內(nèi)護(hù)筒長(zhǎng)度、內(nèi)徑到沉放方法乃至內(nèi)外護(hù)筒間空隙、內(nèi)護(hù)筒與溶洞底部間空隙的處理)都必須落實(shí)到位,便可順利成孔。

          3.3只要對(duì)其施工過程嚴(yán)格把好技術(shù)關(guān),可有效縮短工期,保證了工程質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

          (二)廣州花都新雅橋

          廣州花都新雅橋位于新華鎮(zhèn)建設(shè)南路與雅瑤鎮(zhèn)交界處,是連接城區(qū)重要交通紐帶。由于地質(zhì)情況復(fù)雜,地下溶洞有3種情況:①覆蓋層中的土洞內(nèi)一般有充填物,但不密實(shí),空洞范圍一般不大;②基巖中的小溶洞,洞內(nèi)無(wú)充填物,或有充填物,但不密實(shí),即小空洞;③基巖中的大溶洞,洞內(nèi)無(wú)充填物,或有充填物,但不密實(shí)即大空洞。

          溶洞樁基施工方案:

          1、對(duì)①、②兩種情況,要求施工采用常規(guī)的溶洞處理方法,即洞頂打穿后拋填粘土、碎石、整包水泥后沖擠壓密實(shí),凝固后復(fù)沖。

          2、對(duì)③種情況,則要求施工先進(jìn)行溶洞內(nèi)的充填加固,把土、溶洞用水泥、粉煤灰漿填滿,7天后再進(jìn)行成孔。對(duì)少量上面覆蓋層地質(zhì)較差的、砂礫層很厚的、一旦漏漿會(huì)塌孔情況,則采用加打鋼護(hù)筒護(hù)壁措施。

          溶洞樁基處理方案:

          1、對(duì)于封閉的比較小的溶洞,采取注漿措施,提供成孔條件穿過溶洞。若洞內(nèi)無(wú)填充物,則采取先填充碎石或干砂,然后注漿;若充填物呈軟塑狀態(tài)時(shí),直接注漿固結(jié)。

          2、溶洞內(nèi)無(wú)填充物需向洞內(nèi)填充砂子的,選擇一個(gè)合適的孔位,放入并固定鋼套管,將注砂管與鋼套管相連接,在注漿前灌砂。用壓風(fēng)機(jī)將干砂壓入,為防止洞內(nèi)高壓阻止灌砂,利用其它孔作為減壓孔。待達(dá)到計(jì)算的填充體積,壓力穩(wěn)定,即可停止。

          3、對(duì)于一些溶槽、溶溝、小裂隙等,沖孔時(shí)可采取投放片石、粘土,甚至投入整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用,保證泥漿不流失,使鉆孔順利通過巖溶區(qū)。

          樁基套管鋼護(hù)筒要求

          φ1200mm樁的套管鋼護(hù)筒的內(nèi)徑為1350mm,采用10~12mm厚的鋼板卷制而成。采用的鋼護(hù)筒長(zhǎng)度為24~32m,分節(jié)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)。有大溶洞需要打鋼護(hù)筒的樁基,先用φ1350mm的樁機(jī)錘成孔至溶洞頂,采用60kW以上的振動(dòng)錘和25t以上的吊機(jī)配合打設(shè)鋼護(hù)筒。鋼護(hù)筒采用分節(jié)吊裝焊接,分節(jié)高度為8.0~10.0m,孔口對(duì)焊,振打入樁孔內(nèi),一般每節(jié)振打只需5~20分鐘。

          實(shí)施情況:

          施工過程中,曾發(fā)生過以下幾方面的情況,按相應(yīng)要求采取了巖溶地區(qū)樁基沖樁施工技術(shù)處理,取得很好的施工效果:

          1、原設(shè)計(jì)樁底巖層不好。多次遇到?jīng)_孔快到終孔標(biāo)高時(shí),但巖樣不是微風(fēng)化巖,不能終孔,需超前鉆取樣重新確定樁底標(biāo)高。

          2、意外跑漿。地質(zhì)資料揭示無(wú)溶洞或只有很小的溶洞,但突然發(fā)生跑漿,估計(jì)是擠破了旁邊大溶洞的洞壁,或小溶洞與旁邊的大溶洞是相連的。采取投放片石、碎石夾粘土,甚至投入整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用,使鉆孔順利通過巖溶區(qū)。

          3、遇到巖面是斜面,發(fā)生了偏孔,應(yīng)低錘輕沖擊、慢沖擊,要多次拋塊石糾斜,因?yàn)榇蛐睅r應(yīng)低錘輕沖擊、慢沖擊。

          4、遇到較大的土洞、空溶洞時(shí),或連體薄層深洞迅速跨塌,出現(xiàn)掉錘現(xiàn)象,在快到溶洞項(xiàng)板2m距離位置時(shí)應(yīng)低錘輕沖擊、慢沖擊,減少溶洞大面積跨塌錘現(xiàn)象。

          5、遇到混凝土卡管及混凝土不合計(jì)量的現(xiàn)象,測(cè)試分析混凝土由于坍落度為12cm及施工人員未用水沖洗濕潤(rùn)管,混凝土和易流動(dòng)性差是造成塞管的原因,混凝土坍落度以18~22cm為宜;澆筑導(dǎo)管必須密閉良好,澆筑時(shí)先放置隔水塞,澆注混凝土必須連續(xù)、快速;混凝土灌注與計(jì)算偏大是孔中有漿浸入溶洞,在溶洞地區(qū)澆筑樁基混凝土應(yīng)增加,備料應(yīng)不少于十立方米。

          施工驗(yàn)樁結(jié)果:

          整座橋樁基的質(zhì)量是符合設(shè)計(jì)要求的,達(dá)到優(yōu)良級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(超聲波檢測(cè)結(jié)果一類樁占98%以上,其余也均為合格樁)。盡管巖溶地區(qū)地下情況千變?nèi)f化,但通過我們的認(rèn)真分析,采取有效的巖溶地區(qū)樁基沖樁施工技術(shù)對(duì)策、措施來處理施工,做好超前鉆孔,重點(diǎn)注意沖樁成孔,控制灌注混凝土,巖溶地區(qū)樁基沖樁施工質(zhì)量安全也是容易控制的。

          通過本工程的實(shí)踐,我們認(rèn)為:巖溶地區(qū)樁基沖樁施工的施工技術(shù)措施,應(yīng)做好超前鉆孔,重點(diǎn)注意沖樁成孔,控制灌注混凝土,一定能達(dá)到我們施工的期望。

          (三)京珠高速公路靠椅山至大鎮(zhèn)段

          京珠高速國(guó)道主干線粵境南段靠椅山至大鎮(zhèn)段54座橋梁中,有17座處于溶洞地區(qū)。其中練屋中橋、壩子中橋和橫石水大橋巖溶極為發(fā)育,樁的垂向溶洞個(gè)數(shù)為1 ~ 13個(gè),其中最大的達(dá)22.1m。溶洞內(nèi)有的有充填物,多為亞粘土或亞砂土;有的為半充填或無(wú)充填(空洞);有的溶洞不漏水,有的為半漏水。在這橋梁施工中,遇到許多問題,經(jīng)采用相應(yīng)措施,比較圓滿地完成了樁基的施工任務(wù)。

          2 溶洞地質(zhì)樁基的施工方法

          2.1 常規(guī)成孔法(按照無(wú)溶洞地質(zhì)考慮)

          當(dāng)溶洞內(nèi)有充填物,是可塑或軟塑的亞粘土,并且溶洞不漏水,這時(shí)不官溶洞有多大,也不管溶洞垂向數(shù)量多少,都可以不考慮溶洞的存在,而按照正常的地質(zhì)情況施工。可以采用人工挖孔或沖擊鉆成孔。練屋中橋大多數(shù)溶洞內(nèi)充填物為亞粘土,物理力學(xué)性質(zhì)較好,濕密度1.88g/cm3,天然孔隙比為0.899,塑性指數(shù)為12.3%,容許承載力為190kPa,洞內(nèi)的土質(zhì)和溶洞外的土質(zhì)沒有什么區(qū)別,可以按無(wú)溶洞的情況施工。練屋中橋和橫石水大橋在樁的上部采用人工挖孔,自地表挖至11 ~ 17m時(shí),已經(jīng)穿透了透水層和一些溶洞,施工沒有受到溶洞的影響。再往下改為沖擊鉆成孔,也不骨出現(xiàn)漏漿和坍孔現(xiàn)象,按照正常的地質(zhì)情況施工。

          2.2 片石粘土筑壁法

          溶洞內(nèi)無(wú)充填或半充填,溶洞高度不太大,一般在3m以內(nèi),但存在嚴(yán)重漏水,護(hù)筒內(nèi)水頭高度不能保持時(shí),可采有片石加粘土(按1:1體積比)回填沖擊,使其形成泥石護(hù)壁。反復(fù)多次回填片石粘土,反復(fù)沖擊直至形成泥石護(hù)壁不再漏漿為止。練層中橋和橫石水大橋大部分樁基是采取這種方法成孔的,這也是個(gè)比較成熟的施工方法。粘土片石筑壁法施工時(shí),鋼護(hù)簡(jiǎn)必須穿透砂礫及卵石層等透水層,座落在不透水的亞粘土層上,這樣可以防止由于溶洞漏水,水頭高度急劇下降而造成的坍孔。在地下水容易控制的地質(zhì)情況下,也可以采取人工挖孔砼護(hù)壁的方法施工,并且 要穿 透透水層,座落在亞粘土層上。練屋中橋、橫石水大橋均采取這種方法施工。有些樁在施工中幾次嚴(yán)重漏水,護(hù)筒內(nèi)水頭高度急劇下降,均未出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。練屋中橋第一次進(jìn)場(chǎng)的施工隊(duì),就是因?yàn)殇撟o(hù)筒很短,沒座在亞粘土層上,造成坍孔,導(dǎo)致鉆頭被 埋在孔內(nèi)。打油林小橋4#樁、壩子中橋14#樁也都由于這個(gè)原因造成坍孔。壩子中橋9#樁坍孔時(shí)還將鉆頭埋在孔中。

          2.3 鋼護(hù)筒跟進(jìn)法

          溶洞較大,洞內(nèi)無(wú)充填物或流塑充填物,漏水很嚴(yán)重,采取片石加粘土反復(fù)打密,仍然無(wú)法形成泥石護(hù)壁的,可采取鋼護(hù)筒跳進(jìn)法施工。該方法就是一面沖孔,一面接高護(hù)筒,并且將其震動(dòng)下沉至已鉆成的孔內(nèi),有以隔斷溶洞內(nèi)流塑充填物或水的活動(dòng)。

          鋼護(hù)筒跟進(jìn)有兩種施工方法。一是沖擊鉆成孔鋼護(hù)筒跟進(jìn)法。還有一種情況就是樁孔穿過多個(gè)溶洞,并且均已成功造壁,在下面沖孔時(shí),上面已形成的泥石護(hù)壁坍塌漏水并且無(wú)法解決時(shí),可以鋼護(hù)筒跟進(jìn)到這個(gè)溶洞位置堵漏,漏幾個(gè)溶洞鋼護(hù)筒跟到幾個(gè)溶洞。

          當(dāng)?shù)叵滤苄〔⑶胰菀卓刂茣r(shí),應(yīng)優(yōu)先采用人工挖孔、砼護(hù)壁的方法施工。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是速度快、質(zhì)量好、成本低。

          人工挖孔樁所有樁孔可以同時(shí)開工,進(jìn)展快。砼護(hù)壁的中心、垂直度及孔徑大小易于控制,使鋼護(hù)筒和井壁有較小的間隙,利于鋼護(hù)筒下沉,給一層護(hù)筒到底創(chuàng)造了條件。人工挖樁設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低。但人工開挖法受一定深度限制,并要注意工人的安全。

          在地下水非常豐富、樁孔內(nèi)的水不易抽干、人工無(wú)法挖孔作業(yè)時(shí),可采用沖擊鉆成孔鋼護(hù)筒跟進(jìn)法施工。施工中應(yīng)充分利用沖擊鉆的擴(kuò)孔性能,使鋼護(hù)筒能順利下沉。一般鉆頭外徑和鋼護(hù)筒內(nèi)徑空隙控制在3 ~ 5cm,保證沖擊店在護(hù)筒內(nèi)順利提升或下沖為度。在護(hù)筒跟進(jìn)很困難時(shí),可以先下在大護(hù)筒后下小護(hù)筒,然后割掉在大護(hù)筒下緣以上的內(nèi)護(hù)筒,以保證樁砼與外護(hù)筒的連接。

          如果沖擊鉆在堅(jiān)硬的巖石中的擴(kuò)孔系數(shù)較小,不能使鋼護(hù)筒下沉?xí)r,可采用小量電雷管焊破,保證 鋼護(hù)筒順利下沉,可在井口上部估一個(gè)簡(jiǎn)易導(dǎo)向裝置進(jìn)行控制。

          在井口用20槽鋼焊一個(gè)井字架,兩槽鋼間的距離大于鋼護(hù)筒外徑10mm左右。在距孔口4 ~ 5m的位置 設(shè)一個(gè)導(dǎo)向用的環(huán)形鋼筋,內(nèi)徑也是大于鋼護(hù)筒外徑10mm左右,錨固在砼護(hù)壁上,鋼護(hù)筒沿這兩個(gè)定向裝置下滑。上下鋼護(hù)筒拼接時(shí),用2臺(tái)經(jīng)緯儀(或2人持垂球)在兩個(gè)垂直方向看護(hù)筒邊緣均在豎直線上,護(hù)筒是豎直的。拼好的鋼護(hù)筒沿導(dǎo)向裝置下滑。

          為保證鋼護(hù)筒順利下滑,要求樁孔要豎直,無(wú)歪斜、縮頸。鋼護(hù)筒孔徑要準(zhǔn)確,連接要順直,用卷板機(jī)成型。鋼護(hù)筒要有一定的剛度,鋼板厚為8 ~ 10mm為宜。

          由于鋼護(hù)筒外緣與人工挖樁砼護(hù)壁或沖擊鉆的孔壁還有一定的問隙,樁頂在水平力作用下可能產(chǎn)生一定的水平位移,在施工中可采取一些措施予以解決。

          (1)將鋼護(hù)筒上端4 ~ 5m左右高度割掉(在人工挖樁有砼護(hù)壁的情況下可以這樣做,否則易坍孔),澆注樁身砼并與砼護(hù)壁連在一起,5m以下的部分也可滲入一些砂漿,使鋼板和孔壁也能連接在一起。這樣做既保證了樁的質(zhì)量,還可節(jié)約一部份的鋼板。

          (2)在孔口澆注厚30cm的砼封蓋。在封蓋上鋼護(hù)筒和井壁間預(yù)留2個(gè)孔,一個(gè)孔用作注漿,一個(gè)孔留作排氣。用灰漿泵將水泥漿壓入護(hù)筒與護(hù)壁間的孔隙中,將灌注樁與井壁連在一起。

          3 坍孔

          鋼護(hù)筒只有1 ~ 2m高,座落在砂礫和卵石層上。當(dāng)沖擊到溶洞后,突然漏漿造成水頭高度急劇下降,砂礫和卵石層失去穩(wěn)定,形成漏斗狀的坍孔。壩子中橋9#孔、打油林小橋4#孔均由于鋼護(hù)筒埋得太淺,沒有座落在亞粘土不透水層上,造成坍孔。

          3.1.1 預(yù)防坍孔的方法

          (1)在地下水可以控制的情況下,可優(yōu)先考慮人工挖樁砼護(hù)壁,穿過透水層座落在不透水的土層上,這種方法預(yù)防坍孔比較有效。練屋中橋和橫石水大橋都采用了人工挖孔砼護(hù)壁,并且都座落在亞粘土層,即使溶洞漏水很厲害,在回填片石粘土反復(fù)沖擊反復(fù)漏水的情況下,仍未出現(xiàn)坍孔現(xiàn)象。

          (2)采用沖擊鉆沖孔施工時(shí),可將鋼護(hù)筒座落在亞粘土層上,再繼續(xù)沖擊成孔,也可避免坍孔。

          (3)發(fā)現(xiàn)漏漿及時(shí)補(bǔ)水。

          3.1.2 坍孔的處理方法

          (1)當(dāng)成孔深度不大時(shí),可全孔回填粘土,并暫停一段時(shí)間后,再深埋鋼護(hù)筒不透水層方可重新鉆孔。

          (2)當(dāng)成孔深度較大時(shí),可將鋼護(hù)筒一直座落在坍孔的嗽叭口下緣的亞粘土層上,護(hù)筒周圍回填粘土,擠實(shí),再重新鉆孔。

          3.2 卡鉆

          卡鉆的原因和處理方法:

          (1)沖擊鉆刃腳磨鈍、孔徑變小,造成卡鉆。應(yīng)經(jīng)常對(duì)沖擊鉆進(jìn)行補(bǔ)刃。

          (2)孔不圓,形成梅花孔。最好用6刃和4刃鉆頭打圓孔,不用一字鉆。

          (3)鉆頭在沖擊填充的片石時(shí),進(jìn)起的石塊將鉆頭和孔壁的空隙擠住,鉆頭不能上下。可放小炮震活鉆頭,也可用小沖擊鉆沖動(dòng),或用沖吸的方法將卡在鉆頭的石碴松動(dòng)再提出。

          (4)鉆頭沖破溶洞頂板,掉入溶洞,鉆頭傾斜,提不出來,應(yīng)放小炮炸頂板巖。一般用量為300 ~ 500g即可,一次不行可反復(fù)幾次。

          (5) 卡鉆時(shí)不宜強(qiáng)提,免得拉壞機(jī)械,拉斷鋼絲繩,掉鉆頭。練屋中橋在刃腳焊2圈鋼筋擴(kuò)孔,卡住了,用卷?yè)P(yáng)機(jī)強(qiáng)拉,結(jié)果卷?yè)P(yáng)機(jī)拉壞了。

          3.3 斜孔

          斜孔是由于巖石表面傾斜或出現(xiàn)探頭石,致使鉆頭沿軟的低的部位下滑造成的。解決的方法是回填片石,也可以灌注水下砼,待強(qiáng)度形成后用小沖程打緊繩反復(fù)沖擊,直至調(diào)正過來為止。過大的沖程會(huì)成孔不圓,造成斜孔,一般應(yīng)采用1 ~ 4m為宜。

          3.4 漏漿

          在沖擊成孔中,由于有的溶洞與地下暗河或其他溶洞相通,泥漿迅速流走,水頭高度急劇下降,造成漏漿。在溶洞樁基施工中,要在孔邊備足一定數(shù)量的片石和粘土,一旦出現(xiàn)漏漿,要及時(shí)回填片石粘土沖擊造壁,并且馬上補(bǔ)水,防止水頭高度繼續(xù)下降。

          3.5 坍孔埋鉆

          埋鉆的原因是坍孔造成的。施工中發(fā)現(xiàn)漏漿應(yīng)立即將鉆頭提到孔外,如果未及時(shí)提鉆,漏漿后坍孔,鉆頭便被埋在孔中。

          (1)人工挖土鋼護(hù)筒跟進(jìn)法。樁孔進(jìn)尺較短,地下水易于控制,沒有大的承壓力,人可以下到樁孔中去挖坍落的泥石,邊護(hù)筒跟進(jìn)。要注意工人的安全,一直挖到鉆頭的位置,護(hù)筒也跟進(jìn)到鉆頭位置。

          (2)真空吸渣法。將導(dǎo)管置于坍孔的底部,用9m3空壓機(jī)通過鋼管壓入空氣吸出沉渣。這種方法適用于坍孔的石子粒徑小于25cm(導(dǎo)管的內(nèi)徑)。 在溶洞地區(qū)進(jìn)行橋梁樁基施工是比較困難的,如何在施工中實(shí)施對(duì)樁基質(zhì)量的有效控制顯得爓為重要。本方結(jié)合京珠高速公路粵境南段靠椅山至大鎮(zhèn)段的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)如何根據(jù)工程特性選擇合適的施工方法,保證樁基的質(zhì)量作了初步探討,希望在同類的工程施工中提供參考

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