吴海燕
(贵州交通建设咨询监理有限公司,贵州 贵阳 550000)
浅谈特殊地质情况下的桩基处理
吴海燕
(贵州交通建设咨询监理有限公司,贵州 贵阳 550000)
基于特殊地质情况下的桩基处理分析,施工人员首先要了解工程概况,然后针对施工环境的地质情况进行分析,制定桩基处理的技术手段。在桩基处理中,主要内容有:灌注混凝土、下钢筋笼、检孔、孔桩施工中的安全措施、孔桩施工,通过这些方式,保证桩基处理拥有更加完善。
特殊地质;桩基处理;高速公路
贵州省铜仁坝灌溪至玉屏大龙高速公路属于沪瑞国道主干线的重要组成部分,位于大龙境内的车坝河大桥作为铜仁至大龙高速公路T7合同段的关键控制性工程,该桥左幅全长335 m,右幅全长332 m,桥梁上部构造左右半桥分别采用4×40+4×40 m预应力混凝土(后张)T梁,采用先简支后连续施工方法形成连续梁桥。桥墩台基础均采用直径为φ180 cm、φ200 cm、φ220 cm挖孔和桩孔灌注桩。由于该桥位于贵州高原东缘,桥区为溶蚀侵蚀-剥地蚀型低山河谷,所以采用挖孔和钻桩孔施工工艺具有一定的特殊性。
本桥属田平镇黄母冲村所辖,拟建大桥横跨一乡村公路,交通便利。桥区内地势起伏大,地表受溶蚀、侵蚀作用强烈,桥区附近海拔327.0~424.7 m,相对高差97.7 m,大桥横跨车坝河及乡村公路。桥轴线地表高程在328.0~392.6 m之间,相对高差64.6 m,两岸桥台均可见基岩岀露,桥位区植被不发育。桥区为溶蚀侵蚀-剥地蚀型低山河谷。对桥梁桩基施工有较大影响。
3.1 溶洞处理方案
施工人员在溶洞进行桩基处理,需要掌握其形成条件,了解地下水的化学和机械作用,更加合理的进行处理。根据溶洞的填充状态,可以将其分为空的、半填充和完全填充三类。针对溶洞的类型,可以选取两种不同的施工方案。
3.2 灌浆法施工方法
在施工中,溶洞一般存有填充物或是流沙,当这些填充物质量较小且深度小于3 m时,要优先处理溶洞,然后再进行钻孔桩施工。这个过程需要选用灌浆法固结填充物,确保固结体达到一定质量后再进行钻孔施工。
溶洞的埋深较深,无法使用爆破或是填充物等一般手段处理,施工人员需要采取灌浆法,进行溶洞填充或是对溶洞进行加固,确保强度大于20 MPa。这种方法能够防止钻孔桩出现泥浆流失,降低溶洞出现坍孔的几率。施工人员在水下混凝土浇注中,经常使用这种方法,但是因为溶洞具有不规则性,要根据实际情况,进行经济的选取。比较有效的方法是静压化学灌浆法,在必要的情况下,也可以通过喷射灌浆发,加强填充物的强度。
3.3 套内护筒法施工方案
当溶洞为空洞,且深度超过3 m,施工人员要选取套内护筒法进行施工,通过这种方式,更好的穿过溶洞。
整个过程施工人员需要确定内护筒的尺寸,针对其长度L进行分析。L=h+3 m,其中,h是地质超前钻确定的溶洞高度。在实际施工中,假设桩径为200 cm,内护筒的内径要大于φ220 cm,外径小于外护筒内径。如果只有一层内护筒,要认真选取内护筒的内径,保证壁厚不会受到影响。通过这种方式,提高施工的成功率,更好的处理桩基。
4.1 孔桩施工中的安全措施
由于桥孔桩均处于地面坡度大、水源比较丰富的地区,所以安全管理工作在本桥施工中显得特别突出。孔桩施工要求每天检查,对存在的问题采取及时发现安全隐患并及时采取处理措施,现场均设立一名专职安全员进行旁站安全管理。通过以上管理措施,本桥孔桩开挖施工过程中无一例安全事故发生。
4.2 检孔
在孔桩钻孔深度及嵌岩深度均达到设计要求时,即可进行清孔作业。清孔时采取导管内安装高压风管进行清孔的方法将泥沙清理干净。用自制探孔器由孔口放入孔内检查孔桩的垂直度及截面尺寸是否符合设计及规范要求。由于本地区属于岩发达地区,所以钎探一般观察清理出来的岩层板厚及完整性,最终决定是否终孔。
4.3 下钢筋笼
该桥左幅5a-0桩基处水源较丰富,地质情况也复杂,桩底冒水,在孔桩12.8 m处有较大的水冲出,从而前两次都没有成功。现在采用新的方法进行施工。
首先将钢筋笼按设计图要求加工完毕,其次用吊车把钢筋笼吊起,用防水布做好的圆柱形套子将钢筋笼至下而上套住,之后用扎丝将其固定。再用防水布套住钢筋笼主要是将护壁上冒出的水隔离在防水布外,从而,水就不能直接冲刷混凝土,这样就能确保混凝土质量。再次要求指挥员指挥吊车将钢筋笼吊至桩口,将钢筋笼慢慢放入桩内。
4.4 灌注混凝土
混凝土的灌注采用工地拌和站拌和后,用混凝土罐车运送到现场进行灌注作业。在混凝土灌注前应先安装导管,将导管固定在钻机上,待所有的混凝土罐车到场后,指挥罐车一次性将混凝土放人导管内,一次性连续灌注深度超过2 m的混凝土即可封闭由桩底冒出的水。由于导管是使用一节2 m导管,所有我们现场要根据计算控制换导管时间,并且要求将导管始终插入已灌注混凝土中0.5~1 m。根据以上方法不断灌注,待孔桩灌注完成后,要求实际标高应比设计标高高出15~20 cm,以预留凿除浮浆层高度。
该桥位于贵州高原东缘,桥区为溶蚀侵蚀-剥地蚀型低山河谷,所以采用挖孔和钻桩孔施工工艺具有一定的特殊性。施工人员要掌握桥墩台基础,采用合理的直径挖孔和桩孔灌注桩。针对不同的地质情况,及时改变施工方案,增加施工的整体效果。
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2016-04-12
吴海燕(1990-),女,贵州贵阳人,助理工程师,研究方向:公路监理。
U443.15
C
1008-3383(2016)07-0130-01