關于巖溶區域對樁基加固和處理方法的分析探討

浙江省地質礦產工程公司 梅峰 夏波 徐小星

關于巖溶區域對樁基加固和處理方法的分析探討

浙江省地質礦產工程公司 梅峰 夏波 徐小星

巖溶地貌因其地質特點的特殊性而加大了施工的難度,對樁基加固的處理方法提出了嚴格要求。本文旨在探究巖溶區域的樁基加固的影響因素,并提出處理方法。

熔巖區域莊基加固處理辦法

巖溶地貌,又被稱作為“喀斯特地貌”,指有溶蝕力的水對可溶性巖石產生溶蝕作用后,形成于地表或者地下的各種形態,包括石芽、石溝、石林、溶洞、地下河等。巖溶地貌由于其生成和地質的特殊性,于其上實施建筑的方法也有所不同,尤其是對樁基加固,有獨特的處理方法。

一、巖溶地區影響樁基加固的因素和解決措施

巖溶地區影響樁基加固的因素主要有:

(1)二次補鉆影響工期。通常,施工初期對地質地貌的情況不熟悉,資料收集也不夠全面,在施工設計方面無法對整個施工做出特殊性要求。但由于巖溶地區的特殊性,在實際施工過程中會不斷出現孔壁坍塌、孔內水頭驟降或者地表坍塌等現象,影響施工效果,延長工期。

(2)卡鉆和掉鉆的問題。由于巖溶地質的特殊性,施工所用的鉆頭磨損度高;樁底溶洞和裂隙等的存在造成了樁基在進行砼澆筑時,砼漿流失而產生粗骨料未膠結或充分膠結現象;鉆頭在擊穿溶洞頂板時用力過猛,造成突然進入溶洞而孔形不圓順;這些都有可能造成卡鉆現象。

(3)鉆頭穿過溶洞時易出現漏漿或塌孔。鑒于這兩點,應采取適當措施避免上述問題發生,以保證工程的質量和進度。

首先,對于地質地貌的不熟悉問題,先對施工地范圍內的區域進行逐孔地質鉆探,即二次補鉆。由此,整體的樁基設計也要隨之更改,施工單位不得不在施工過程中不斷地根據新的地質情況進行設計和施工方案的改進與完善,很大程度上的影響了施工進度和工人的積極性。

其次,可據實際情況采用小沖程的沖鉆方法,遇到探頭石時要回填硬度高于孔底巖層的片石、混凝土等;要勤檢查鉆頭的磨損程度,及時更換,不易長期使用大幅度磨損的舊鉆頭,無法保證安全。

第三,鉆頭穿過溶洞時若想防止漏漿或者塌孔等安全問題,就要根據溶洞具體大小和填充物的情況采取處理措施。當鉆進速度明顯加快又無偏孔現象時,表明已進入溶洞,進入溶洞后,要根據溶洞大小和填充物情況采取相應的處理措施。如遇到洞高不足1m的較小溶洞,可以將片石和粘土的混合物進行回填處理,填到溶洞項部50cm以上位置;若填充物為流塑狀,可在其中適量摻入水泥以起到加固作用。如溶洞相對較高,則回填高度一次以1.5m～2m為宜,如流塑過快,可將填充物裝袋,并適量加入水泥扔入孔洞。

二、巖溶地區樁基加固的處理方法

巖溶地區樁基加固的處理方法主要為以下幾步驟,應據實際具體情況具體分析:第一,沖擊穿孔。根據施工地溶洞的具體分布情況,根據溶洞分布情況,按照“先短后長、先易后難、先外后內”的原則來安排各個樁基的施工順序,盡可能的避免相臨的鉆孔之間同時施工的現象。將鋼護筒直沉到施工巖石面后方,使用沖錘對巖面進行反復的沖擊,使沖孔當中的巖石破碎成渣,再利用高壓泥漿泵懸浮出渣。第二,清理鉆孔。穿孔完成后,先使用掏渣桶進行掏渣清理,然后將泥漿、水泥、黃土混合物投入孔洞(配合比為0.01∶1∶0.4),用沖程較小的沖砸進行造漿約1h,使泥漿的整體密謀達到1.5左右。繼續進行反復的掏渣工作,掏凈標準為孔洞內無2mm以上的較大顆粒狀石料。測量孔底的沉渣,當其總厚度不及5cm時,可以進行下一施工步驟。值得注意的是,當灌注水下混凝土時,需要高壓水沖洗排出孔洞的殘渣,以保證沖孔內樁體與孔底部巖石體的黏連達到最佳效果。第三,灌注混凝土。鉆孔清理完畢后,進行鋼筋吊籠的安裝,注意將其中四根鋼筋籠的主盤和鋼護筒焊接牢固,以避免出現浮籠現象。混凝土導管在使用前,要根據樁深計算出導管的節數再行架設。另外,用方形木搭建井字形支架,扣于護筒口之上,用于架設導管。每節導管間使用法蘭進行連接,并將導管下口的高度控制在0.5m左右。如灌注的為水下混凝土,則需將首批混凝土于80cm以上連續進行灌注,以確保導管的終節按規格埋入。

三、質量控制問題

于巖溶區域施工,易出現多種施工問題和二次補救現象,因此,質量的保障更顯重要。對于巖溶區域加固樁基的質量控制,有以下措施:

第一,加強對泥漿調節維護的重視。因鉆過程中,需要通過泥漿的循環帶走鉆孔過程中的巖屑,以保護孔壁,所以泥漿性能的好壞,將直接影響到鉆孔和成孔的質量,不可忽視。在評估泥漿總體性能的諸多指標中,相對密度和粘度,是評判比較重要的兩類指標,因此,在泥漿配比和使用過程中,要注重對這兩個指標的調節和控制。

第二,保證清孔的質量和效率。通常第一次清孔的實施開始于鉆孔工序即將結束,在清孔過程中要逐漸降低泥漿的畢生,以保證孔洞清理的干凈程度。當選用帶有泵吸反循環系統的鉆機時,使用正循環清孔的方法,要注意泥漿的比重調節要達到目標值。再使用反循環的方式抽吸孔底的余渣,并注意鉆孔口部的適時補漿。檢測孔底的余渣和碎石基本抽吸干凈后,一次清孔結束。當鋼筋籠吊裝好、導管與連接完畢并全部埋好時,可實施第二次清孔。不可忽視二次清理,要認真實施二次清理。

第三,把握灌注速度,控制施工質量。對于大口徑的鉆孔,因灌注方量較大,可適當提高灌注速度,以縮短整體的灌注時間。但應該注意混凝土的凝固時間,根據孔徑大小來控制灌注速度,不可過快也不可過慢,要達到既保證施工質量、又合理施工進度。常規要求單樁混凝土灌注時間不宜超過8h。

四、結論

因巖溶地貌相對較復雜,施工難度大,這就要求施工單位根據工程的工藝要求和施工地具體地貌情況,結合實踐經驗采取有效手段進行施工。同時要加強質量控制與保障,提高效率。

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