李国强
摘要:在不良地质条件下,桥梁工程在施工过程中会遇到一些特殊且复杂的情况,比如会遇到破损而出现裂缝,会出现溶洞地质,出现流沙等情况,这些都会给桩基施工带来难度,需要人员引起重视。本文将在分析具体的工程基础上,指出不良地质条件给桥梁桩基础施工带来的问题,提出合理的解决措施。
关键词:不良地质条件;桥梁桩;基础施工
一、不良地质条件下桥梁桩基础施工实例
(一)工程概况
该工程属于市政桥梁工程,桥梁的底部主要是采用钻孔灌桩结构,在桥梁的上部采用混凝土预制桩结构。
(二)工程地质资料
根据人员在施工现场收集的数据资料、实际勘察情况和钻探情况,我们可以对工程地质进行分析,其岩土层构成如下:该岩土层有五部分,第一层是填土层,填土层的颜色为黄色,填土由碎石层和黏土组成,土层的结构松软,岩土层多位于地表上方,并且有一定厚度,需要施工人员注意;第二部分为冲击土层,冲积层是连续分布的,结构为黏土质,具有较强的灵活性,在地表层具有一定厚度;第三部分为残积层,残积层的成分是碳结构,被风化而形成的结构,颜色呈黄褐色,岩层中受到水流沪击就会变得松软,并带有一部分碎石,在地表层的厚度为5厘米-20厘米;第四部分为石炭部分,石炭的构成为石灰和页岩两种,都是被风化而形成的,在地表的埋藏厚度为18米-39米之间。这种结构多产生溶洞,溶洞多呈现为直线式,成洞率约为一半,溶洞的层数为2-9层。在溶洞顶部,多为风化岩,厚度较低,溶洞中没有多余的物质,可以对溶洞直接进行钻探,如果不进行钻探,就会出现溶洞的渗漏问题;第五部分为地下水,由于该工程紧邻湖海,地势低洼较深,地表水较丰富,根据报告结果显示,地下水的来源是岩浆积压水和表面积留的水。
二、不良地质条件下桥梁桩基础施工问题
在不良地质情况下,尤其是具有溶洞的不良地质条件下,如果采用钻探设备进行施工,就容易引发一系列问题,包括漏浆问题、混凝土漏洒问题等。在工程开始阶段,因为地质钻探数据资料并不完整,工程地质情况较为特殊复杂,两个相邻的桩位之间也会产生较大差别,在正常情况下,施工人员会认为两个相邻的桩位情况也应该是相同的,所以会采用同样的施工方法,这样的结果就会导致严重的沉降问题。在近几年发生的沉降事故中,较为严重的事故就是坑位达到了3米,坑位的面积也较大,对周围的建筑物都产生了较为严重的危害。另外,相邻的桩位也出现了位移现象,钻机被埋进坑中,这些都严重危机人员的生命安全,给桩位后续的施工带来较大困难,给施工单位带来了经济损失。
三、不良地质条件下桥梁桩基础施工方案
对于溶洞带来的安全隐患,需要施工人员加以重视,并及时进行处理。当钻机穿过溶洞后,钻机经过的地方需要平整牢固,尤其是孔洞的岩壁要结实,避免岩洞的泥浆流出,使得孔洞坍塌,影响后续浇筑工作的顺利完成。在解决该问题时,需要注意打一个桩,成一个孔,详细记录桩位的具体数据信息,根据信息数据制定出科学的施工方案,保证桥梁桩基础施工的顺利完成。
(一)处理冲孔桩基溶洞
由于一些工程位于人流量密集的区域,在这里人流和车流量较大,需要工程单位采取相应措施对工程进行保护。还应注意的是工程周围如果存在较多管线设施,需要先合理处理,比如清除不必要的管线,或者绕道施工等。首先需要进行的是放样施工,当人员确定好具体位置后,开始进行人工钻探,钻探的深度为地下3米,钻探的目的是为了弄清楚地下周围是否具有其他设施,如果具有其他设施,需要移开或者调整。钻探之前要先保护洞壁,洞壁的厚度为20厘米,泥浆的配置要采用专用水池,根据溶洞数和层数准备好黏土和碎石等材料。
(二)溶洞的施工方案
溶洞的施工方案包括两种:第一种施工方案需要满足以下条件:溶洞位于地下较深的部位,施工进行时不威胁到其他建筑,在一定范围内进行施工,当钻孔设备穿过岩洞时,岩洞内会流出岩浆,部分岩壁还会出现坍塌问题,当出现该问题时,需要人员将碎石和黏土倒入孔洞中,保证投入的碎石不与岩壁产生撞击,再加入一些水泥,将其用袋子装好投入岩洞底部,使其作为一种调整材料,根据实际情况配置岩浆。当投入的材料达到标准后,需要进行复孔操作,按照土层的实际情况,确定出泥浆的实际比例。对于投入溶洞的泥浆,配比需要更多,为了保证孔洞的压力,需要在内壁形成泥浆,不能出现塌陷情况,施工时如果用铁锤敲击,岩壁不能出现斜孔和掉落问题,当复冲高度与漏浆高度相同时,就可以说明溶洞的钻孔工作已完成。
第二种施工方案是对于4层以上的岩洞,如果运用钻孔设备对岩洞进行作业,那么就会对岩洞的损害较大,使其出现坍塌的可能,破坏周围工程的管线设施和建筑,有必要时应该准备一套钢护设施,并制定出详细的施工方案。钢护筒的直径要大,护筒长度要保持在20米,当钢护筒到达施工现场后,应该用桩机设备将其运送至第一层溶洞中,再倒入一定量的水泥,提高护壁的强度。完成该工序后可以采用振动锤将钢护筒打入孔中,吊装护筒时,需要分阶段操作,对着洞口焊接,保证焊的位置保持在同一水平线,并且不会出现渗漏问题。钢护筒施工操作完成后,需要将桩机放入原位,再次将其打入孔洞中,注意对溶洞的问题进行处理时需要根据工程方案和规范进行,提前准备好各项施工材料。如果在施工过程中出现事故,需要人员及时反思,当一桩完成冲孔,出现漏浆问题时,我们需要及时分析问题及原因,可能是因为溶洞处理措施不当,投入的材料有问题,黏土较少,碎石较少,缝隙较大,泥浆浓度达不到要求等。为了解决该问题,需要加大泥浆的数量,泥浆的配置浓度要在1.3以上,通过导管连接,导管要插在钢筋壁内侧,避免泥浆倒入产生压力,对洞壁产生伤害,影响工程后续的顺利施工。倒入的泥浆需要将孔洞全部填满,当泥浆上升到洞口时,就可以停止倒装,当完成全部操作后,进行清孔操作,重复以上步骤,最终使工程符合要求,浇筑混凝土。
四、结束语
总之,在不良地质条件下进行桥梁桩基础施工需要尤其注意,特别是在城市中的繁华地段进行施工时更要谨慎。一旦遇到条件复杂的情况,就会给工程施工带来较大困难,需要人员根据工程规范和地质资料进行钻探,保证工程顺利完成。
参考文献:
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[2]黃志强.浅谈复杂地形下桥梁桩基施工技术[J].黑龙江科技信息,2015(5):56-58.