桥梁桩基岩溶处理方法研究
2016-10-21
随着施工技术的进步，桥梁的施工不仅仅局限于那些适合地方进行建设，岩溶地区建设桥梁桩基的事例也越来越常见，面对着岩溶地区施工难度较大，对专业技术的要求更为严格，如若不能及时有效的处理对工期和造价有极大影响的这一难题。在此，提出相应的好的解决方案。
1桥梁桩基岩溶导致的一些问题
1.1塌孔
在遇到溶洞时，由于孔内浆液大量流失、地下水位较高等原因导致护壁由下至上逐渐垮塌。由于溶洞的反复回填漏浆，垮塌范围越来越大，最终导致地面塌陷。塌孔的主要危害有：钻机倾斜甚至翻倒、人员伤亡、钻锤被埋、工期延误等。施工时应及时制定相应措施避免塌陷的发生。具体措施有：钢护筒跟进施工，由钢护筒代替泥浆来保护护壁，因为泥浆在遇到溶洞时会瞬间流失，从而导致护壁裸露在外，再加上地下水的影响，很容易垮塌，泥浆将很长时间起不到保护护壁的作用。从安全、工期、经济等各个方面分析，钢护筒跟进是最有效最简便的施工方案。
1.2施工周期长
岩溶的治理工作具有不确定性和极高危险性，我们无法知道什么时候能穿过这个溶洞，需要消耗多少人力、财力和物力。有时候一根桩基施工半年都无法成桩，从而导致工期持续延长，导致了其他后续工作不能正常的施工。
2桥梁桩基岩溶的处理方法和技术保证措施
2.1抛石填充法
对桥梁桩基岩溶进行抛填充物填充时，要牢记的是根据不同的地质进行不同填充物的选择，对材料进行选择时要进行合理的考察。当遇到洞内的填充物为沙的时候，应主要填充粘土和砖块之类的填充物并以1：4的比例进行搅拌填充。当遇到洞内的填充物为亚粘土的时候，应主要填充粘土和片石之类的填充物并以1：5的比例进行搅拌填充。为了不发生塌空埋钻的现象出现和更好的增强护壁强度，以下几点是施工时要注意的主要方面：一，溶洞的范围小高度较低的情况下（一米以内），没有相应的填充物情况下，或者由于施工用水导致的溶洞内产生大量的贮水时，一般的解决办法是填充部分的片石和砖块等填充物，在溶洞内形成具有一定强度的护壁后，在进行后续的施工，目的是为了保证最后混凝土的质量。二，对溶洞的高度超过1米并且小于三米时，再有部分填充的时候，施工员一般应该先填充碎石和注水泥砂浆等填充物，之后进行相对较小的冲击对片石等填充物的挤压，使之形成水泥浆夹碎石护壁，在经过24小时的静置后，当混凝土的强度达到2.5MPa的标准强度时，才能进行下一步的冲击，最后穿过溶洞的施工部分。三，对溶洞的高度超过1米并且小于三米时，在没有填充物的情况下，施工员要相溶洞内进行混凝土干料的填充，在经过静置后，当混凝土的强度达到2.5MPa的标准强度时，即可继续冲孔施工。当溶洞的空间太大又有较强的导水性的情况下，施工员应在主料中加入相应的水玻璃才能进行后续的施工。
2.2 泵注水泥浆
在遇到溶洞时，运用抛石填充法不可行的情况下，需要泵注水泥浆进行施工。根据地质情况的不同，相应的措施也不尽相同。但是，一般情况下应在每一根桩的中心位置钻孔注浆，孔径的大小一般为168mm。在用泵注水泥浆的方法时，注浆的压力不宜过大，一般要在0.5MPa和1.0MPa之间变动，具体压力的大小要根据现场情况的不同进行适当的调整，填充速度不宜过快，以使浆液渗透到填充物之中使之最后形成固态，目的是保证冲钻成孔时有足够的固结体。灌浆的选择一般为水泥浆，水泥浆的配比是4：5（水为少量的）。当选用双液浆的时候，要根据现场的对水玻璃的含量进行具体的调整。尽量采用间歇注浆的方式，要求循环多次的进行重复注浆，最后达到规定的控制值为止。
2.3 袖阀管注浆
在上述两种情况仍旧不行的时候，要采用袖阀管注浆的方式进行施工。袖阀管注浆的效果是能够保证土体的均匀。他的工艺流程主要包括以下几点：浇筑封壳料、安装袖阀管、套壳料的养护、浆液制备、开环及注浆。施工方法是：第一点，钻孔。钻开一个直径为90mm到110mm大小的孔洞，不得超过百分之三的垂直倾斜率，要保证套管的全段同时钻进。第二点，灌入封壳料。第三点，插入塑料袖阀管。第四点，重复注浆。
在施工过程中还要注意一下的几个方面：第一个方面，注浆时要采用分序孔的方法，要注意是先外后内，先下后上的施工顺序。第二个方面，在进行灌注时，要注意相邻孔洞的情况，主要是观察孔内排气，排水河冒浆等不良情况的发生，并对类似的情况进行详细的记录。第三个方面，注浆施工时，要设置几个水准观测点进行必要的观测，防止地面产生抬升等不良情况出现。
2.4 防止卡锤、掉钻措施
根据不同的地质情况，采用不同的施工方法时，不管是采用人工成孔还是采用冲击钻成孔，对于孔洞的直径要大于设计桩的20cm左右，并且要适时的对剩余厚度进行检测，不断地补充碎石，片石等填充物。 使填充物的厚度一直保持在适合钻孔冲击的范围内，循环往复的进行冲击和填充，防止卡锤、掉钻现象的发生。
2.5 漏水、漏浆的处理措施
当钻孔冲透溶洞时，时刻注意孔内泥浆面。当出现泥浆面有所下降的时候，要马上提起冲锤，向孔内进行补浆止漏。当泥浆面下降的速度太快的时候，施工员要及时的进行片石和粘土之类的填充物进行回填，而后再进行冲击开孔。注意要采用注浆法施工。
2.6 防止斜孔的出现
在进行成孔的冲钻过程中，由于地质的不均匀等原因的存在，可能会出现成空倾斜的不规范情形。简单的处理方法就是在进行冲钻成孔的施工时，施工员时常的向溶洞内填充质地坚的小片石等物品，要用小冲程不断的钻进。当施工的过程中发现岩面的坡度过大，或者有部分土质的情况下，应直接对溶洞内进行混凝土的灌注，等到混凝土的强度达到规定的强度时，进行钻进，保证地质的强度均匀，避免斜孔的出现。
3 结语：
综上所述，文章简单介绍了桥梁桩基岩溶存在的一些问题，并且在此基础上提出了解决的相应措施。桥梁桩基岩溶的现象在施工中经常会遇到的，对于同类的地质条件下的解决方法是普遍适用的。由于桥梁桩基岩溶存在着不可预见性和危险性的特点，在进行处理和施工时要进行全方位的检查，确定合理的有效的方法对其进行施工，同时要尽量的较少工期和相应的资金消耗。总结出相对的规范化、科学化、合理化的施工方法，为以后类似的施工提供借鉴的资料和相应的方法。
参考文献
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