岩溶地质桥梁钻孔桩基施工常见问题及处理方法

2021-08-06 08:24:30张溪
中国公路 2021年11期
关键词:卡钻岩溶泥浆

张溪

(苏交科集团股份有限公司,江苏 南京 210017)

在基础设施建设施工过程中,常因一些不可避免的因素产生不良影响,为工程建设带来难题。例如,在岩溶地质中因地下水或其他岩质液体侵蚀出现孔隙,有的岩溶地质甚至会出现大面积洞穴,对桩基施工提出了极高要求,并造成工期延误。因此,在岩溶地质条件下的桥梁钻孔桩基施工前,需要先了解桥梁桩基的施工地质情况,清楚地认识桥梁桩基施工过程中可能出现的问题,并根据问题制定相应的处理措施,以保障桥梁的桩基施工质量。

一、岩溶地质桥梁钻孔桩基施工技术措施

在分析岩溶地质桥梁钻孔桩基施工的常见问题和处理方法前,首先要明确岩溶地质桥梁钻孔桩基施工技术措施。了解桩基施工的过程,才能更好地分析施工过程中可能出现的问题,并有针对性地给出相对应的处理方法。

(一)施工前地质调查

岩溶地质桥梁钻孔桩基施工的地质环境一般处于比较复杂的岩溶地段,施工难度较大。在施工前需要研究调查施工的地质环境,通过各种地勘资料和可研报告分析地质环境,探明岩溶地质环境的溶洞、裂隙的精确位置,根据地勘资料分析出岩溶地质条件的岩溶走向和岩层厚度,根据已有的岩溶溶洞资料,分析研究施工过程中可能出现的问题并尽可能详尽地分析,做到有的放矢。同时,需要将地质勘测情况如实反馈给施工负责人,帮助他们充分了解岩溶地质情况,在施工过程中针对不同的地质情况给出恰当的施工方案,并做好充分的心理准备,从而更好地组织现场施工并处理后续问题。

(二)准备桩基钻孔机具和材料

对岩溶地质桥梁钻孔桩基施工前的准备环节而言,首先要准备好相应的桩基钻孔施工机具和材料,才能合理地控制现场施工工序。首先,需要根据不同的岩溶地质条件选择合适的桩基施工钻机,如岩溶地质的中低风化岩地质环境可以采取冲击钻的桩基施工机具、强分化岩层可以采取旋挖钻的桩基施工机具,适当的工具可以更好地节省时间,缩短施工工期。选择不同的施工机具也应该准备不同的材料,如在岩溶地质环境下选择冲击钻机具施工,并准备泥浆池等相关施工材料,满足泥浆护壁钻孔灌注桩的施工工序材料要求。满足条件的桩基钻孔机具和材料,可以有效解决现场桩基施工过程中出现的问题。

(三)钻孔桩基施工过程设计分析

在岩溶地质条件下,桥梁钻孔桩基施工过程中的技术措施主要包括对桩基的护筒埋设、桩基钻进、清孔及灌注过程的处理,针对不同的地质条件应选择不同的灌注桩施工方案。岩溶地质条件下的桩基施工容易发生塌陷,主要是由于地基承载力不足引起的。该情况下桩基施工容易出现塌孔现象,这对护筒的埋设及桩基钻进过程中的技术措施提出了要求,首先护筒埋设的深度需要防止桩基塌孔,其次在灌注的过程中需要保障桩基混凝土浇灌的连续性并及时清理桩基底面的土渣,规范的操作可以有效避免断桩,对施工过程具有重要意义。

二、岩溶地质桥梁钻孔桩基施工中常见问题及处理方法

在岩溶地质桥梁钻孔桩基施工过程中,即使在施工前做了大量准备工作,施工过程中也难免出现问题,意外的发生会给桩基施工带来严重影响。

(一)卡钻、掉钻问题及处理方法

在岩溶地质桥梁钻孔桩基施工过程中,由于岩溶地质条件下的基岩不均匀,在钻机的掘进过程中容易出现卡钻现象,强行提钻将导致钻机的钢丝绳因超负荷工作断裂,发生掉钻现象,影响工程的施工进度,造成工期延误等不良影响。针对卡钻和掉钻情况,首先要明确卡钻位置及周边的岩质情况,必要时可以采取局部爆破的方式取出钻头。卡钻不严重时可以采取吊机与钻机的反复运动拔出钻头,而掉钻的处理方法主要是预防,提前检测钻机钢丝绳的磨损程度并及时更换。在工作过程中,需严格按照规章制度开展桥梁桩基施工,出现卡钻情况时及时合理地解决,避免因为盲目提钻导致掉钻。只有严格按照桥梁桩基钻孔施工工艺施工,才能有效避免发生卡钻和掉钻现象。

(二)塌孔问题及处理方法

在岩溶地质桥梁钻孔桩基施工过程中,塌孔问题始终存在,剧烈漏浆一旦发生,无法在短时间内稳定水头。在遇到岩溶溶洞时,如果没有及时采取措施处理或处理不当,就会导致孔外压力大于孔内而发生塌孔现象。此外,桩基施工护筒底部没有泥浆护壁,只有松软的土层也会造成塌孔现象。一般情况下,防止塌孔现象发生需要注意泥浆护壁的泥浆配合比,泥浆的浓稠度对于是否发生塌孔意义重大。针对岩溶地质条件下复杂的岩溶溶洞的桩基施工,可以选择全护筒的施工方法,能够很大程度减少塌孔现象的发生。

(三)混凝土漏失问题及处理方法

在岩溶地质情况下的桩基施工过程中,如果空隙周围出现了没有完全被填充的溶洞,由于混凝土的侧向压力大于泥浆壁,在浇筑混凝土桩基的过程中,混凝土冲破片漕中的石黏土,造成孔壁环中混凝土漏失,将导致由于混凝土面迅速下降造成断桩的情况发生,对桩基施工造成严重的不良影响。针对混凝土漏失问题,首先要做好应急准备,在导管下插的同时连续浇灌混凝土,防止因为混凝土间断浇灌出现断桩;其次要保证浇灌的导管埋在混凝土中间,且避免导管悬空,在浇筑到孔顶面时不要急于拔出导管,缓冲一段时间后,在混凝土面下降时浇灌补充混凝土,切实做好混凝土漏失的预防工作,保证桩基浇筑顺利完成。

三、结语

桥梁桩基施工是工程施工中的重要工序之一,尤其是岩溶地质桥梁桩基施工,对施工环境和工艺提出了更高的要求,需要严格按照规范的施工工艺开展桩基施工。本文针对岩溶地质条件下桥梁桩基施工出现的问题展开了分析,包括岩溶地质条件下桥梁桩基施工的技术措施及施工工艺,并有针对性地提出了相应处理方法,对于同类型工程施工具有一定的借鉴意义。

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