王芳
摘 要:本文結合道賀高速A4標K33+920石盤壩水庫2號大橋樁基溶洞施工實例,簡單介紹了該樁基溶洞的具體情況,并提出樁基溶洞處理要點,例如合理運用拋投石塊粘土治理措施、科學選擇帷幕注漿法、明確施工處理注意事項等,取得較好的效果,旨在為類似項目提供借鑒。
關鍵詞:橋梁工程;樁基溶洞;注漿施工技術
0 引言
結合橋梁樁基施工作業(yè)特點可以得知,通過妥善處理樁基溶洞,不僅可以提高橋梁工程樁基結構的可靠性與穩(wěn)定性,而且能夠提升橋梁樁基的總體施工質量。但是,因為橋梁樁基結構較為復雜,一旦遇到溶洞,會延長工程的施工工期,為了更好的提高樁基溶洞處理效果,本文重點分析橋梁樁基溶洞處理要點,內容如下。
1 案例概況分析
本文以道賀高速A4標K33+920石盤壩水庫2號大橋為例,橋梁全長為187 m,結合該地區(qū)地質勘查報告能夠得知,橋梁樁基巖溶發(fā)育比較好,全橋7個墩臺中6個墩臺有溶洞,最小溶洞0.9 m,最大溶洞為13.5 m,多層溶洞接近樁基數(shù)量的一半。因為地層溶洞發(fā)育速度比較快,給樁基的正常施工帶來較大影響,若處理不及時,不但會消耗大量的財力、物力與人力,而且會延長橋梁樁基的施工工期。同時,若樁基溶洞處理不達標,在澆筑樁基混凝土的過程當中,會壓垮孔壁,樁基混凝土會大量流入到溶洞內部,溶洞之間保持密切連通,樁基內部的積水無法全部抽干。
2 橋梁樁基溶洞處理要點
2.1 拋投石塊粘土治理措施
結合該橋梁樁基地質勘查報告內容能夠得知,通過采用拋投石塊粘土治理措施,能夠取得較好的處理效果,施工人員需要遵守“安全性高,技術成熟,經(jīng)濟合理”的施工原則,將原有的人工挖孔樁施工工藝改為機械沖擊成孔工藝,溶洞處理要結合溶洞規(guī)模,采用不同的治理措施。如果溶洞深度超過6.5 m,可以采用拋投石塊粘土和帷幕注漿法,如果溶洞深度小于6.5 m,則需要采用沖擊鉆機沖擊成孔施工方法,通過在溶洞位置拋投石塊和粘土,然后利用沖擊錘進行多次拋投沖擊,能夠有效提高孔壁施工強度,避免混凝土澆筑過程當中出現(xiàn)孔壁擠垮現(xiàn)象,減少安全事故的發(fā)生[1]。
2.2 帷幕注漿法
第一,明確施工安全影響因素。因為溶洞內部含有較多的半填充和未填充結構,而且填充物主要為軟塑狀黏土,穩(wěn)定性特別差,在施工環(huán)節(jié),特別容易引發(fā)掉鉆、塌孔、埋、卡錘等事故。同時,由于溶洞存在較多的石芽、石筍和半邊巖,會增加護壁施工難度,在具體施工期間,糾偏難度不斷增加,導致溶洞內部出現(xiàn)嚴重的漏水現(xiàn)象,地層穩(wěn)定性不斷下降。
第二,明確帷幕注漿施工注意事項。溶洞采取注漿填充方式進行施工,可以顯著減少半填充與未填充溶洞數(shù)量,避免出現(xiàn)突然掉鉆、塌孔、埋卡錘等安全事故。針對超過6.5 m直徑的溶洞,如果單純采用拋投石塊黃泥施工方法,無法形成穩(wěn)定的孔壁,采取注漿方法形成結石,可以顯著提高溶洞的固結與粘合效果[2]。
2.3 處理要點
2.3.1 鉆孔
鉆機安裝結束后,使用φ110的開孔磚頭鉆到0.5 m巖石深處,然后放入φ108的鋼管,鋼管和鉆孔內壁之間,使用水泥進行固結處理,在φ108的套管上部,使用特殊螺絲扣擰緊,在實際注漿施工過程當中,確保該螺絲扣和注漿接頭穩(wěn)定連接。為了確保注漿施工完畢后形成一定壓力,采取此種凡事,可以減少負壓現(xiàn)象的發(fā)生[3]。
在鉆進施工的過程當中,施工人員需要提前埋設好井口管,待鉆孔鉆到溶洞底部之后,需要適當放慢鉆進速度,結合孔口出水的具體變化情況,詳細記錄下各項數(shù)據(jù)。為了不斷提升鉆孔施工質量,施工人員還要科學選擇鉆頭,避免鉆頭在實際施工過程當中產生較大磨損。
2.3.2 注漿施工
第一,合理選擇注漿方法。在此橋梁樁基溶洞施工中,施工單位采用鋼管施工技術,通過在樁基四周鉆8個孔,然后順著鉆孔方向,將注漿鋼管下放至溶洞的底部,水泥漿由鋼管自溶洞底部逐漸向上部擠壓。施工人員還要明確具體的施工作業(yè)順序,采取隔孔注漿施工方法,一個鉆孔注漿完畢后,需要隔開跳到兩一個注漿孔當中進行注漿施工。注漿用水泥采用普通硅酸鹽水泥,其強度等級為32.5 MPa,材質應新鮮,嚴禁出現(xiàn)潮濕或結塊現(xiàn)象。
第二,將注漿漿液進行固結處理。在此橋梁樁基溶洞處理環(huán)節(jié),施工單位使用水泥漿作為治理材料,此種材料的粘度比較低,而且流動性較好,可以有效填充細小的裂縫。同時,在常溫與常壓條件下,能夠實現(xiàn)長時間保存,避免出現(xiàn)變質現(xiàn)象。
第三,在配制水泥漿的過程當中,要嚴格控制材料使用量,加料順序需要加完水后,在攪拌的條件下,才能夠加入水泥,防止攪拌機出現(xiàn)卡住現(xiàn)象,攪拌均勻之后,再加入適量的附加劑。為了確?,F(xiàn)場配制更加便捷,將一定體積中的材料用量見表1。
除此之外,在注漿施工的過程當中,施工人員需要穩(wěn)定連接各個注漿管路,在下部使用壓漿管,自螺絲頭的內部注漿到溶洞的底部,注漿由溶洞底部逐漸向上壓漿,漿體要經(jīng)過攪拌機進行充分的攪拌,待攪拌均勻之后,方可進行壓漿施工,在此過程之中,要不間斷的攪拌施工,漿體泵送之前,還要經(jīng)過篩網(wǎng)進行有效的過濾。注漿時首先用稀水泥漿,水灰比由1:1,0.8:1,0.5:1向孔內無壓泵送。施工人員需要科學控制注漿壓力,若孔口流出泥漿,需要將螺絲頭安裝到孔口套管的上部,然后緩慢的升壓,逐漸達到0.2 MPa。
注漿施工完畢后,將鉆孔內部析出的清水全部排出,然后使用稠度比較大的水泥漿液進行填充施工,水泥漿液充滿鉆孔之后,暫停一段時間,然后使用混凝土進行封閉處理。
3 結論
綜上所述,本文以道賀高速A4標K33+920石盤壩水庫2號大橋樁基溶洞施工項目為例,通過加強地質勘探,科學選擇處理方法,能夠顯著提高樁基施工的安全性與穩(wěn)定性,取得較好的成效,所以,在巖溶地區(qū)建設橋梁工程,施工單位需要結合樁基巖溶發(fā)育情況,采取科學的處理措施,不斷提高橋梁樁基的安全性與可靠性。
參考文獻:
[1]尤帆帆.復雜巖溶地質中橋梁樁基施工技術研究與應用[J].廣東建材,2021,37(1):26-28.
[2]黃建平.基于巖溶復雜地質的高速高速公路橋梁樁基施工技術研究[J].四川水泥,2020(12):243-244.
[3]李曉霞.關于橋梁樁基施工中溶洞處理技術的研究[J].黑龍江交通科技,2020,43(9):97-98.