分析橋梁沖孔樁施工過程中的溶洞處理措施

文／廣東冠粵路橋有限公司 李景福

關(guān)鍵字:橋梁沖孔樁；溶洞；自然電位法；高密度電阻探測法

由于我國地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜，而根據(jù)我國地址勘探數(shù)據(jù)可以得知，建筑橋梁地區(qū)存在著大面積溶洞形態(tài)地質(zhì)，而這樣的地質(zhì)形態(tài)一定程度上會致使土地支持巖層的強(qiáng)度下降，影響橋梁建設(shè)的質(zhì)量。

1 溶洞勘察處理方法

不同地勢時代和歷史形成的可溶解性質(zhì)的巖石層，由于在漫長的時代沉淀下，所形成的巖石溶解形態(tài)豐富多樣、其內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜多變，比如：巖石溶洞、溶槽、巖石組成的地下暗河等，加上溶解性巖石在空間和時間發(fā)育的不均衡性，造成溶洞地區(qū)的地質(zhì)錯綜復(fù)雜。所以在進(jìn)行溶洞地區(qū)地質(zhì)的勘探時，如果單純的依靠傳統(tǒng)探測方式，很難得到滿意的結(jié)果，比如：我國某市由于對巖石結(jié)構(gòu)和溶巖形成因素認(rèn)識和了解程度不足，探勘方式不能保證其準(zhǔn)確性，導(dǎo)致建筑工程的處理方式不合理，最終發(fā)生工程坍塌或者失誤現(xiàn)象，造成了城市建設(shè)極大的損失。由此可見，在巖溶分布比較密集的地區(qū)進(jìn)行施工建設(shè)，其地質(zhì)勘查技術(shù)起到了重要作用，而對于目前我國大部分橋梁施工過程中，使用合理的溶洞檢測方式，成為了我國大型建筑工程關(guān)注的重點。

1.1 高密度電阻探測法

高密度電阻探測法是在1980年，建筑施工者為了滿足山地工程的實際需求，提出的一種利用電力能源進(jìn)行地質(zhì)探測的新興技術(shù)，其自身基礎(chǔ)原理與常規(guī)類型的電阻法基本相同，其中所存在的區(qū)別則是，高密度電阻探測法在實際的地質(zhì)測量過程中，設(shè)置了較高密度的觀測地點，而進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)測量時，工作人員只需要將設(shè)備電極接觸端布置在一定距離間隔的觀測地點上，進(jìn)行數(shù)據(jù)的相關(guān)測量。在設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計和實際施工過程中，高密度電阻探測技術(shù)所使用的是高精尖技術(shù)中，系統(tǒng)自動控制理論以及大規(guī)模的結(jié)成電路結(jié)構(gòu)設(shè)置。因此設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)所使用的電極數(shù)量較多，同時電極之間可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)中的自由組合，這樣操作可以最大限度的提高獲取電力信息的數(shù)量和范圍[1]。

1.2 工程概況

沈陽至?？趪腋咚俟匪谥涟咨扯问菄腋咚俟肪W(wǎng)規(guī)劃“2縱”G15沈陽至?？趪腋咚俟返囊欢?，同時也是廣東省“十縱五橫兩環(huán)”高速公路主骨架中第五條橫線的一段。開陽高速公路起于鶴山市址山鎮(zhèn)，與佛開高速公路相接，終于陽江市江城區(qū)的陽江林場，與陽茂高速公路相連，途經(jīng)開平、恩平、陽江市陽東區(qū)、江城區(qū)等市（區(qū)），全長125.2公里。開陽高速公路按速度120km/h，雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。

本施工標(biāo)段為T3合同段，起點樁號K3246+599.966（國家高速公路網(wǎng)樁號），連接T2標(biāo)終點，路線沿開陽高速原路線途經(jīng)陽江市陽東區(qū)的那龍鎮(zhèn)、合山鎮(zhèn)、北慣鎮(zhèn)、江城區(qū)的崗列街道、中洲街道，于白沙街道與陽茂高速相接，終點樁號K3282+338.653，路線全長35.739km。

2 橋梁溶洞處理措施

2.1 橋梁溶洞處理方案

在進(jìn)行正式橋梁鉆孔之前，應(yīng)該按照實際的施工建筑現(xiàn)場情況，并且結(jié)合橋梁設(shè)計圖確定好鉆孔的先后順序，以此保證橋梁孔洞內(nèi)基礎(chǔ)地樁的位置可以及時封閉溶洞結(jié)構(gòu)，并且阻斷溶洞內(nèi)的通道，在實際的建筑施工場地來說，需要技術(shù)人員按照相關(guān)順序從外到內(nèi)的相關(guān)順序進(jìn)行基礎(chǔ)地樁的施工建設(shè)。而對于溶巖分布比較密集的地區(qū)來說，橋梁建筑施工鉆孔時主要運(yùn)用沖擊方式進(jìn)行鉆孔。尤其是在實際施工過程中，應(yīng)該根據(jù)溶洞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，巖溶整體發(fā)育程度、結(jié)構(gòu)形態(tài)以及填充情況，確定出適合的溶洞處理方式，以此最大限度的保證橋梁建筑的整體質(zhì)量。

1.巖溶筑漿技術(shù)

主要指的是在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)鉆孔施工之前，對溶洞內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行筑漿填充[2]。

2.回填造壁技術(shù)

主要指的是施工過程中，通過黏土摻雜石塊以及片狀巖石進(jìn)行技術(shù)回填，并且以此作為基礎(chǔ)打?qū)嵲毂凇?/p>

3.套內(nèi)護(hù)筒技術(shù)

套內(nèi)護(hù)筒技術(shù)主要指的是在實際建筑施工時，利用較大直徑的鉆頭鉆孔，同時大型護(hù)筒設(shè)備應(yīng)該緊跟鉆孔進(jìn)度，直到溶洞達(dá)到頂板結(jié)構(gòu)后，根據(jù)實際的建筑方案設(shè)計，安裝直徑相同的鉆頭進(jìn)行施工，并且依靠對應(yīng)較小直徑的護(hù)筒跟隨鉆孔進(jìn)度，直至溶洞底部位置，以此實現(xiàn)對溶洞進(jìn)行防護(hù)工作。但是在實際橋梁鉆孔施工過程中，套內(nèi)護(hù)筒技術(shù)整體施工技術(shù)難度較大，施工成本也較高，同時此種施工技術(shù)并不能完全實現(xiàn)工程進(jìn)度。所以，技術(shù)人員需要根據(jù)實際的橋梁鉆孔和溶洞生長環(huán)境，采取溶洞預(yù)先筑漿技術(shù)處理，以及回彈造壁法進(jìn)行相互結(jié)合，以此保證鉆孔工程的有序開展。

2.2 預(yù)筑漿技術(shù)處理

1.基本設(shè)計要求

在進(jìn)行橋梁施工建設(shè)中，溶洞預(yù)筑漿環(huán)節(jié)時，技術(shù)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照方案設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，在基礎(chǔ)地樁底部以及地樁直徑3倍深度范圍內(nèi)，充分的注入泥漿，以此保證溶洞可以倍完整的填充，并且在實際施工過程中，應(yīng)該確保基礎(chǔ)地樁的樁底與樁身完全收到泥漿注入和加固后7天，才能針對基礎(chǔ)地樁進(jìn)行下一步施工環(huán)節(jié)的開展，以此保證基礎(chǔ)地樁的穩(wěn)定性和安全性。

2.鉆頭技術(shù)工藝

第一，進(jìn)行鉆頭探測技術(shù)工藝時，需要按照實際具體的地質(zhì)環(huán)境和情況，選擇適合的地質(zhì)鉆頭設(shè)備和機(jī)械，并且按照實際的施工方案明確鉆頭筑漿孔的具體位置，保證其位置的準(zhǔn)確性。而對于基礎(chǔ)地樁的施工范圍來說，想要運(yùn)用基礎(chǔ)地樁鉆口筑漿的技術(shù)工藝，就需要在基礎(chǔ)地樁周邊設(shè)置相應(yīng)的孔洞筑漿位置。一旦橋梁實際施工過程中，溶洞位置或者規(guī)模較大的話，就需要再適合的范圍內(nèi)，擴(kuò)大鉆孔筑漿的范圍，并且盡可能縮小期間的孔洞距離。第二，需要根據(jù)實際的工程要求選擇適合的鉆孔機(jī)械和筑漿機(jī)械，以此保證橋梁工程的順利開展。如表1鉆孔機(jī)械與筑漿機(jī)械打孔數(shù)據(jù)。

表1 鉆孔機(jī)械數(shù)據(jù)

筑漿機(jī)械數(shù)據(jù)

第三，一旦設(shè)備規(guī)格以及尺寸選擇完畢后，應(yīng)該按照建筑方案中，設(shè)定好的筑漿孔位進(jìn)行相關(guān)施工，當(dāng)鉆孔機(jī)械的位置設(shè)置好后，需要使用相應(yīng)的數(shù)據(jù)測量工具，比如：水平尺、角度傾斜尺等，以此實現(xiàn)對鉆孔機(jī)械角度的設(shè)置和調(diào)整。而其他相關(guān)的設(shè)備需要根據(jù)鉆孔機(jī)械的位置就近安裝，同時需要控制好鉆孔機(jī)械筑漿管線長度的把控，最大限度的減少機(jī)械壓力[3]。

3 結(jié)束語

總之，沖孔樁施工技術(shù)是目前橋梁結(jié)構(gòu)建筑中，應(yīng)用比較廣泛的工程技術(shù)之一。因此本文通篇介紹了橋梁建筑時，對于溶洞結(jié)構(gòu)的設(shè)計。