許守根(宣城市公路管理局,安徽 宣城 242000)
淺談巖溶區樁基施工技術要點
許守根
(宣城市公路管理局,安徽 宣城 242000)
巖溶區進行工程建設存在很大的安全隱患,本文主要對巖溶區樁基施工過程中常見的問題及采取的措施進行分析,并且介紹了不同施工技術的優點及使用范圍,還對具體的施工要點進行了分析。
巖溶;樁基;施工要點;鉆孔工藝
我國巖溶區主要分布在廣西、云南、安徽中、北部等地區,巖溶可以形成非常獨特的地質地貌,在我國有許多著名的巖溶景區,例如桂林山水、云南石林等。但是,由于特殊的地質條件,在巖溶區進行工程建設存在很大的安全隱患。本文將對巖溶區樁基施工過程中常見的問題以及技術要點進行分析,希望在今后的施工過程中能供業內人士參考。
1.1 樁基施工過程中常見的問題
(1)爆破問題。在爆破過程中由于巨大的沖擊力,除了會使事前預定范圍內的巖石產生破碎之外,巨大的震動還會對周圍的巖石產生影響,甚至發生地質災害。其次,在爆破過程中由于強大的沖擊力會使巖石向外飛,對周圍的人員及房屋建設都會帶來很大安全隱患。(2)漏漿問題。由于溶洞孔壁受到外部的壓力,孔壁受損,導致孔內的泥漿突然泄漏。(3)塌孔問題。 在施工過程中由于護筒的長度不夠,無法完全到達不透水層,當溶洞受到壓力時,就容易導致孔壁上的巖石發生脫落,從而導致塌孔。(4)進度、安全控制問題。 巖溶區進行工程建設安全控制問題是最主要的問題之一。由于地質條件的特殊性,存在著很多未知的因素會影響工程施工安全,一旦這些因素被忽視就會給人員、設備的安全造成威脅。在施工過程中遇到溶洞或者地下積水較深時,都會影響施工的進度,要想控制工程進度需要采取相應的措施進行及時地處理。
1.2 采取的措施
(1)在樁基施工準備階段應該對周圍的地質環境進行仔細的勘查,再根據具體的地質條件進行施工方案的設計,在鉆孔位置確定之后還應該要對其進行反復的勘察,直至確保該處適合鉆孔打樁后再進行施工。對周圍的居民、設備等也應該做好保護措施,避免在施工過程中造成不必要的意外。(2)在施工過程中對孔內護壁應該進行加固,并且要對整個施工過程進行監督,確保護壁的穩固性,這樣能夠減少在施工過程中出現的問題。(3)確保護筒的長度要達到不透水層,并且對于護筒內的泥漿情況要進行實時地觀察,當泥漿減少或出現漏漿時,可以采取向護筒內增加黏土或者石料等,并且要及時補漿,保證泥漿的稠度。
(1)人工挖孔。人工挖孔具有操作簡單,技術含量較低,對施工工具的要求也相對較小的特點,人工挖孔還能夠在狹小的空間內進行施工,可以根據樁基的具體情況進行施工方案地改善,具有很大的靈活性。此外,如果想要加快施工進度可以采用多人同時進行施工方法,這樣在保證施工質量的同時還能加快施工速度。但是,人工挖孔也具有一定的限制性,人工挖孔在有地下水或者含砂量較大樁基上無法正常施工,并且最佳的溶洞深度為5m~7m,此外,人工挖孔的應用前提是必須保證施工人員的安全。(2)沖擊鉆成孔。沖擊鉆成孔與人工挖孔相比施工速度更快,效率更高,能夠保證施工進度。沖擊鉆成孔的孔徑較大,受力均勻,在施工時比較方便,地下巖溶發育而來并且結構較為復雜的溶洞,一般采用的都是沖擊鉆成孔。
3.1 人工挖孔
(1)確定位置。在施工開始之前,要對周圍的環境進行勘察,確定適合挖孔后再根據確定的樁基位置進行施工。挖孔位置的確定一般采用的是十字交叉法,并且對每個樁孔都要進行定位。(2)加固護壁。在樁井挖至1m深時,就可以開始對井壁進行加固,利用鋼筋混凝土等澆筑一個大約20cm~30cm厚的護壁。需要注意的是在樁井有50cm深時,應該將護壁的厚度增加到50cm,這樣能夠避免第一節井口發生沉陷影響第二節井口的施工。在澆筑護壁時采用的模具一般為半圓形,用專門的U形卡連接固定,護壁的澆筑一般是從上往下進行施工。(3)樁孔掘進。在進行樁孔挖掘時,一般當井深達到1m時就要進行護壁的澆筑,然后再繼續向下進行挖掘。(4)溶洞的確定與暴露。 在挖掘工作進行到巖層時,應該對接下來的巖層進行勘探,如果前方沒有溶洞,則可以利用一般的爆破方法進行爆破,再繼續挖掘;如果前方有溶洞,首先應該確定溶洞與當前位置的距離,再進行挖掘,當挖掘到溶洞上面1m左右的深度時再進行爆破,爆破的力度應該確保能夠將溶洞頂部全部炸開,露出整個溶洞。(5)溶洞的處理。當溶洞內沒有其他填充物只有積水時,首先應該將積水排干,再利用安全設備將施工人員放入溶洞,在溶洞內利用鋼筋混凝土澆筑護壁,溶洞內的護壁厚度要比其他地方的厚,當溶洞的護壁澆筑完成之后才能繼續向下施工。當溶洞內有其他填充物時,例如砂石、巖石等,應該要格外注重護壁的澆筑,樁孔每挖深50cm時就應該進行護壁的澆筑。當溶洞內的填充物是非常黏土時,可以利用小型挖掘工具進行施工,同樣在樁孔每挖深50cm時就應該進行護壁的澆筑。在挖掘遇到結晶巖層時,可以利用爆破加快施工進度,需要注意的是必須要等到護壁完全硬化之后再進行爆破。
3.2 沖擊鉆成孔
人工挖孔有很大的局限性,當樁孔挖到一定深度時,無法再使用人工挖孔時就可以采用沖擊鉆孔的方法進行挖掘。在巖溶地區進行沖擊鉆孔時在孔內澆筑護壁,具有一定的難度。在施工時,如果樁孔內部的泥漿突然減少,并且表面有明顯的氣泡產生,就可以推斷出樁孔以及到達溶洞位置,此時應該停止施工,將鉆錘出取出,并由要向樁孔內填充砂石、黏土等,填充厚度大約為1m左右,待其緊實之后再繼續施工。在利用沖擊鉆孔進行施工時,施工要點需要根據溶洞的類型進行確定。當溶洞較小時,可以填充水泥或黏土等,同時還需要向孔內填注水或泥漿,在溶洞內的施工速度不能太快,完成溶洞施工之后再恢復正常速度。當溶洞較大時,挖掘到溶洞以上2m左右時應該減小沖程,一旦發現孔內泥漿表面有明顯的氣泡產生時應該停止施工,并且向孔內填注水和泥漿,還需要填注水泥和黏土,待其穩定之后再進行施工。
巖溶區樁基施工技術的控制是保證建設工程質量的主要因素之一,但是,由于復雜的巖溶地質條件,施工建設的難度非常大,所以要加強對巖溶區樁基施工技術的探討與分析,提高巖溶區工程建設的質量。
[1]顏建平.巖溶地區樁基施工淺析[J].巖土工程界,2009(04).
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