岩溶地区桥梁桩基施工技术应用探讨.doc

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1、岩溶地区桥梁桩基施工技术应用探讨摘要:从湘潭至邵阳高速公路19A标秋田中桥桩基施工实例出发,结合岩溶地质发育形态,分析了桩基施工中应当注意的问题,确保桥梁施工质量和进度。  关键词:岩溶地质;桩基;施工    1前言    我国幅员辽阔,地质情况复杂多变,在西南、中南地区,岩溶现象普遍存在,给桥梁基础施工带来了较大的困难。岩溶根据其发育强度,可分为强烈发育,中等发育,弱发育,微弱发育4种,在岩溶强烈发育区,主要表现为大型暗河,廊道及较大规模的溶洞。对于这种岩溶地质,在地质勘探时容易发现,并会引起勘探人员及设

2、计人员的高度重视,工程中将尽可能避免或采取其它特殊措施处理。其他三种发育强度的岩溶区存在更为普遍,多表现为溶蚀、溶沟、溶槽、中小型串球状洞穴或单个小型洞穴,裂隙较为发育等形态,而对于这种发育程度的岩溶区域,由于岩溶表现形式的多样性及规律性不强的特点,在目前的勘探手段及有限资金情况下,给勘探设计与施工带来很大的不确定因素。  笔者2002年10月至2003年3月参加了湘潭至邵阳高速公路十九A标秋田中桥的施工,现结合该桥桩基施工出现的问题,分析总结岩溶地区桩基施工应注意的几个问题。    2工程简介    2.

3、1工程概况  潭邵十九A标K203+165中桥为3*13m钢筋砼空心板桥,桩基础,桩柱式桥台,基础为φ1.5m桩基。  2.2地质勘探资料  覆盖层10-20m深,由上而下分为:①填土1.0-1.5m厚,②亚粘土,黄褐色,5-10m厚③亚粘土,黄褐色,厚6-8m,下伏为石灰岩,灰白色,桩基嵌岩深度要求1m。  2.3工程进展情况  潭邵十九A于2000年6月开工建设,计划2003年12月竣工通车,至2002年9月该标段路基工程已完成90%,路面底基层完成60%,基层依次开工,进展正常,但K203+165秋田

4、中桥从2000年8月开工后,由于该桥地质情况异常复杂,除0#台地质情况较为稳定,1#墩、2#墩、3#台桩基均位于旧河道上,覆盖层厚,地下溶沟、溶槽、纵横交错,溶洞多达5-6层,有的相互连通,地下水量大,因此,工程进展缓慢,到2002年9月只完成桩基11根,占工程进度计划的20%,尽管项目部先后采取了多种措施,但均未奏效,处于无法进展下去的困境,已成为制约十九A标乃至整个潭邵高速公路总体进度的关键工程,鉴于这一严竣局面,十九A标项目部决定充实力量,加大投入,抽调笔者和十九A一工区区长阳树龙同志负责该桥的施工。

5、    3施工技术处理措施4    3.1前期已采取的措施  3.1.1前期项目部采用人工挖孔,方法:3-5人一组,采用人工开挖,手摇卷扬机吊装,该方法成本低,施工机具少,简便灵活,但只适合地下水量小的桩基成孔,在0#台和1#墩、2#墩中共11根完成的桩基既采用该方法完成。  3.1.2当开挖3#-6、3#-5桩基时,挖至16m后,就发生涌水,淤泥上涨,再次开挖,再次上涨,多次反复,始终无法向下进展,由于不断掏空淤泥、流沙,附近100-200m处的农田多处发生垮塌,说明该桥址处地下溶洞可能相互连通,在无法进

6、展下去后,项目部采取了以下一些措施。  ①砼护壁  每向下挖0.5-1m,即浇砼护壁,标号C20,厚0.15m,配φ16钢筋,间距20cm,但护壁遭到推挤破坏,未能奏效。  ②采用正循环旋转钻机钻进,钢护筒护壁  由于岩层倾斜,钻机就位不正,造成偏孔,无法进行。  ③采用帷幕注浆  沿3#-6桩基外围设孔注浆,间距30-50cm,孔径100mm,水泥浆采用425#普通砼硅酸盐水泥,配合比:水:水泥=0.8:1.0  7d后,再采用人工开挖,也没有成功。  在此期间,业主安排有关方面对地质情况重新进行了勘探,

7、共布设钻孔6个,基本摸清了桥位处的地质情况,考虑到前期桩位已定,未对跨径再作调整,但确定桩长依据地质实际情况进行调整。  3.2合理选择钻孔设备  桩基成孔目前常用方法有人工挖孔,旋转钻机成孔,冲击钻进成孔,冲抓钻进成孔。人工挖孔,无需钻孔设备,造价低,灵活方便,但局限性大,只适合于无水或地下水量不大,孔深较浅,岩溶发育强度较弱的情况下采用;旋转钻机成孔(又可分为正循环旋转钻机成孔和反循环旋转钻机成孔)适用于黏性土,砂类土,含少量砂砾石的土(砂砾石含量少于20%,粒径小于钻杆直径的2/3),孔径为80-25

8、0cm,孔深30-100m;冲击钻成孔适用于黏性土、砂类土、砾石、卵石、漂石、较软岩石,孔径80-200cm,孔深小于50m;冲抓钻适用于淤泥、腐殖土、密实黏性土、砂类土、砂砾石,孔径100-200cm,孔深适宜20m以下。  总结前期施工的经验教训,综合分析本桥地质情况,认为,本桥位溶岩情况复杂,流砂强,岩石强度较高,应采用大型冲击钻。    在确定方案后,项目部立即采取果断措施,从衡阳调进两台大型冲击钻,昼夜

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