王旭東,汪貝貝
(1.河南省公路工程局集團有限公司,鄭州 450000;2.上蔡縣農村公路管理所,河南 上蔡 463800)
公路橋梁工程施工中巖溶樁基施工技術的探討
王旭東1,汪貝貝2
(1.河南省公路工程局集團有限公司,鄭州450000;2.上蔡縣農村公路管理所,河南 上蔡 463800)
摘要:我國交通事業隨著經濟的發展取得一定的成效,公路的建設對我國的政治經濟以及人們的生活產生了重要影響,人們對公路質量的關注越來越重視。對于公路建設來說,橋梁質量的好壞影響著整個公路的工程質量、使用的年限以及人們出行的安全系數。公路橋梁的樁基是其關鍵的部位,其質量的好壞也直接影響著橋梁的壽命以及質量、使用的安全性。由于我國豐富的地質中巖溶地貌所占的面積較多,并且結構較為復雜,因此在對公路橋梁工程施工中,巖溶樁基施工技術使用的重要性越來越重要。本文將對巖溶樁基施工技術中存在的問題、施工技術、處理的措施等進行分析及探討。
關鍵詞:交通事業;公路橋梁;巖溶樁基;問題;措施
目前,對于我國的地質來說,其種類較為豐富,巖溶分布的范圍較為廣泛且面積大,是世界上存在面積較大的巖溶地貌之一。但是,由于巖溶地貌的樣式較多,且其地質的結構較為復雜,給公路橋梁的施工帶來了較大的難度。所以,就要求施工單位嚴格謹慎地按照施工設計進行作業,且對施工實施科學合理、規范化的技術。
近年來,越來越多的公路建設的施工是在巖溶地質上進行作業,巖溶地基所存在的問題卻成了公路橋梁工程建設中的最重要的問題,為了確保公路橋梁的質量,就必須要加強巖溶樁基施工技術的分析,還要對出現的問題采取科學合理的解決措施。巖溶,又稱喀斯特,是指水對硫酸鹽巖、碳酸鹽巖、鹵化物鹽等可溶巖石進行的化學溶蝕反應,則主要特征有水的機械侵蝕、物質的運移以及再沉淀等的綜合地質,是產生各種現象的總稱。
2.1容易產生塌孔現象
在公路橋梁巖溶樁基施工的過程中,由于產生的巖溶連通性以及覆蓋層流塑性較強,就會造成孔內漿液的流失現象。一般來說,則補漿就來不及實施,這樣以來,就會使孔內的液面高度得到降低,就造成壓力差的產生,以及出現塌孔現象。
2.2地下水位容易導致大量涌水現象的產生
在實施巖溶樁基施工技術時,則主要考慮施工所使用的方法以及地下水位高低產生的影響。在進行施工的過程中,由于遇到的地下水屬于承壓水,就會導致巖溶樁基底部產生大量涌水現象,這樣就會造成安全性質問題的出現。
2.3容易產生鉆孔彎管以及夾管現象
在對樁基進行鉆孔、挖孔作業時,若巖溶的生長的速度較快,就會很容易導致鉆孔彎管以及夾管的產生,極易產生安全隱患。在進行孔鉆、挖孔的過程中,會使原來存在的巖層產生失衡現象,會導致地面出現變形、涌水以及地層坍塌等,會引起施工中事故的發生。
3.1坍孔的處理
(1)在進行巖溶樁基施工時,要科學合理地按照規范的施工工序進行作業,由外圍樁向中間樁施工。 (2)在坍孔的問題上,則存在危險的就是巖溶樁基巖面以上的土層。為了使孔壁保持一定的穩定,在開孔的過程中必須選擇比設計樁徑大的鉆頭,經過沖擊使孔到基巖面,下入鋼套筒。然后,按高強度級別配制的砂漿,使用黃土填實、填注在套筒外側進行填實,這樣以來就會避免孔內泥漿的流失導致塌孔的產生。 (3)針對滲漏采取防滲方法時,由于滲水通道出現自樁孔外漏漿以及自裂隙孔中滲水,所以應該要及時地對通道進行堵塞。經過鈣質礫巖裂隙地帶時,就需要采取擲粘土球,經過多次反復進行再低錘慢擊作業,使漏漿不再影響正式的施工。
3.2溶洞地下水的處理
在公路橋梁巖溶樁基的施工過程中,會遇到地下水的溶洞的產生,就要求施工單位嚴格謹慎地進行施工。若施工的溶洞體積較小,地下水的水流不急,則施工后孔洞內的水位、水流較穩定,需要采用拋填片石實施作業。另外,在進行填充的時,需要加入適量的碎石土或者水泥等措施,這樣他以來就可以使溶洞內孔洞周圍泥土、片石的緊密度得到有效的加強,有效地緩解了地下水的水流速度。
3.3鉆孔的處理
就巖溶樁基施工而言,在遇到地下水的速度較快、流速很急的溶洞的時候,就會很難控制溶洞孔洞內水位的穩定性,就要求施工單位采取下沉內層鋼護筒措施。在水流流經溶洞頂部時,就需要利用鋼絲以及其他材料進行捆綁,這樣就可以保護內護筒,然后再利用吊機將內護筒的位置轉移到孔內底部。之后,對內護筒沉的底部要采用孔洞檢測器進行檢測,這樣就可以使護筒順利的沉入洞底。
在實施鉆孔作業時,通過溶洞的周圍,判斷這個溶洞中是不是有地下河流就需要依照孔里的泥漿的多少來。若孔中的水位產生下降的現象,就需要通過多次反復地增加泥漿,這樣就能夠穩定孔里的泥漿量以及水位,就可以斷定這個溶洞里不可能存在地下水。若填滿整個孔洞所需的孔洞內的泥漿不夠,與此同時,泥漿不斷的變化,可以斷定溶洞內存在地下水。對于公路橋梁巖溶樁基的施工來說,如果溶洞之內沒有地下水的存在,就需要用石頭進行填實。
其他施工技術存在的問題有:(1)就公路橋梁巖溶樁基的施工而言,進行巖溶頂板的作業時,很大程度上也會產生一些問題。(2)在進行溶溝以及溶槽內施工時,則鉆頭較容易產生卡住現象。(3)在施工過程中,也會存在溶洞內孔洞周圍的保護壁不容易形成的問題。很可能產生斷樁、斷樁現象。
采取相應的措施有:(1)針對巖溶上底層的施工時,采用鉆孔鉆,這樣就可以經過巖石的表面時能夠選擇沖鉆法。(2)對于溶洞的溶槽以及溶溝問題,采用鉆孔的目的就是在應用拋片石、碎石夾粘土的時候,還需要實施沖擊進行作業,確保作業的強度的均勻性,能夠避免孔斜、卡鉆的發生。(3)對于水下施工的混凝土流失,樁基出現狀況的時,就必須增強混凝土的生產力、運送能力,混凝土需要集中進行攪拌,就能夠保證施工水泥高度融合。另外,還要在作業的開始增加混凝土的儲存量,這樣就能夠防止混凝土的量不充足,產生斷樁現象。
在經濟快速發展的背景下,公路建設的影響越來越重要,巖溶樁基施工作為公路橋梁的重要技術,應該根據公路橋梁工程的實際情況進行施工。針對巖溶地質存在的問題,要實施因地制宜的方針,科學合理地依照工序進行作業,對施工技術進行創新,嚴格謹慎地按照施工標準,這樣就可以使公路橋梁的質量及安全系數得到有效的保障。
參考文獻:
[1]母進偉.巖溶路基病害與處置技術國內外研究現狀[J].中國巖溶,2005(02).