岩溶地区桥梁钻孔桩基础施工技术研究

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  摘要:位于岩溶较为发育的喀斯特地貌地区的桥梁桩基础施工,容易出现具有该地质特征的施工事故,本文就大燕河大桥的桩基础施工过程,简要阐述施工过程中出现的问题,并介绍了相关简单有效的处理方案。
  关键词:岩溶地区;桩基础;施工技术
  岩溶(又称喀斯特)地貌是水对可溶性岩石以溶蚀作用为主所塑造的各种地表和地下的地貌,是一种不良的工程地质形态。我国岩溶地貌分布很广,主要分布在廣西、贵州、云南东部和广东北部等处,约占国土总面积的2%左右,是世界上最大的岩溶区之一。
  高大建筑物一般均要求基础深埋并置于基岩面之上,对于桥梁结构,基础更是必须嵌入基岩一定深度内。由于对岩溶地区地质特性认识不足,勘察和评价方法不对路,工程处理不当,一些城市(如济南、广州、南海等)都发生了工程失误现象,造成极大的损失,桥梁施工中对溶洞处理不当所造成的危害就更加巨大。因此,工程业界对岩溶地区桩基施工的有关技术进行了研究。本文结合笔者在广东韶关、清远、广州等岩溶地区桥梁钻孔灌注桩基施工经验,提出了若干解决工程实际问题的方法。
  1 溶洞处理方法
  大燕河大桥桩基施工中溶洞处理采取了地基注浆法、钢护筒跟进法、直接回填冲钻三种处理类型。
  1.1 地基注浆法
  ⑴适用范围。溶洞发育且对墩台桩基有影响时,在桩基施工前先进行地表钻孔注浆或封闭的比较小的溶洞,采取注浆措施使溶洞封闭,以保证钻孔过程中不漏浆。
  ⑵施工要点:①在桩基中心用地质钻机钻φ89孔,通过取芯溶洞的高度、填充物详细情况以及对设计桩长进行核对(如与设计不符,报设计院进行修改设计),钻孔完毕用清水清孔。②用注浆泵注浆,压力控制在0.5~1.0Mpa,具体压力值由现场试验确定。速度为15~20L/min,其目的是使浆液渗透到填充物内(包含灌入的砂或碎石),然后固结,渗透最小直径定为3.0m,以保证冲钻成孔时有足够的固结体。注浆时注浆管必须插入填充物的底部,然后边注浆边缓慢上提,提管速度不宜太快,根据注浆速度确定,应使渗透半径控制在允许范围内。③浆液采用水泥浆,配合比为水∶水泥=0.8∶1.0,选用P42.5水泥。为防止浆液流失太远造成浪费,采用间歇注浆,使得先注入的浆液与砂子(或碎石)初步达到胶结后再注浆,循环注浆多次,直至达到规定最小注浆量和注浆压力控制值为止。④注浆约10d后可开始钻孔,成孔方法基本上与普通石质地层成孔方法相同,为防止浆液流失,应及时向孔内投放黏土、水泥和片石,加大泥浆密度,采用优质泥浆或在泥浆中掺入适量的水泥、烧碱和锯末,以提高泥浆胶体率和悬浮能力。⑤ 成孔后采用抽碴法清孔。
  3 结束语
  岩溶地基钻孔灌注桩施工,根据不同的岩溶类型,采用相应的施工方案和措施,可有效地保证成桩质量,加快施工进度。实践证明,采用上述施工方法是可行和合理的,为岩溶地区修建基础工程积累了一定的经验,为以后同类工程施工提供帮助。
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