巖溶地區(qū)橋梁樁基的處治措施
2016-09-26
1樁基加固
?。?）對軟弱地層或砂層，使用護筒支護法來進行加固施工。沉入護筒的施工可通過鉆機機械來進行，并在鉆機的鉆桿上裝置壓桿，通過鉆機鉆桿、鉆進壓力，來加快鋼護筒的沉入速度。
?。?）樁基所處巖層的裂隙在不斷擴大的情況下，應加大泥漿的實際比重，不僅要使用優(yōu)質(zhì)的黏土還要在泥漿攪拌中添加適量的鋸末、火堿、水泥，來增強膠體的懸浮能力。一旦裂縫擴散情況嚴重，應及時采用水下灌注法或鋼護下沉來進行對裂縫進行灌注混凝土，能夠在混凝土攪拌中提高水泥漿強度，從而能夠消除或減小巖層裂隙，待混凝土強度達到標準值再在進行沖進鉆孔。
?。?）如果橋梁樁基處于多層暗河或溶洞等地質(zhì)情況，可通過采取拋填片石或粘土袋、設置鋼護筒防塌孔來進行擠填沖錘巖層的溶洞空間，其中設置鋼護筒防塌孔是目前大部分地區(qū)推廣采用的加固措施。
2 采取合理鉆孔方式
?。?）橋梁樁基地層如果出現(xiàn)溶洞可選擇鉆孔鉆方式進行鉆孔，當鉆孔離開巖面應當切換至沖孔法進行成孔。
?。?）在溶溝、溶槽、溶洞中進行施工鉆孔時，通過采用拋填粘土、碎石、片石進行夾邊沖擊，以確保基面作業(yè)沖擊強度均勻，以防卡鉆、孔斜。
（3）橋梁樁基穿插溶洞過程中，應當要結(jié)合實際勘察地質(zhì)資料，當鉆孔施工距溶洞上面板約2米時，必須減輕鉆機的沖程，增大泥漿的比重，降低沖鉆的速度，將溶洞上面板逐漸擊穿，在擊穿溶洞面板過程中務必避免因一錘穿頂而引起卡鉆。
（4）在對樁基進行鉆孔過程中，斜巖的處理是延遲孔樁施工工期的最主要原因，同時也是在巖溶地區(qū)進行孔樁施工的技術(shù)難點，為此根據(jù)斜巖實際地質(zhì)條件，制定合理的處理方案。在鉆孔過程中一旦出現(xiàn)偏孔過大的情況，應當迅速回填塊大、質(zhì)硬的片石來進行沖進，同時要降低鉆進頻率與提錘高度，提錘高度控制在0.5m～0.7m為宜。修正偏孔后，按正常方式進行鉆孔。
3 合理灌注混凝土
?。?）提高混凝土運輸與生產(chǎn)能力，實行對混凝土的集中攪拌，來保證連續(xù)灌注混凝土。
?。?）提高混凝土的存儲量，避免混凝土在灌注過程中由于數(shù)量不足因?qū)Ч苈裆钸^淺發(fā)生斷樁。
（3）在灌注混凝土過程中應當增加導管的埋深，在灌注過程中施工技術(shù)人員要實時檢測混凝土面的高程，對灌注過程中準確判斷灌漿速度，防止混凝土面下降變速引起導管懸空出現(xiàn)斷樁。
?。?）在灌注過程中應增加灌注混凝土的高度，通常情況下灌注高度高于設計高程1m～2m，以免混凝土面下降在灌注完成后影響樁基。
4 科學變更樁基形式
?。?）當挖、鉆孔樁在穿插溶洞進入樁基巖層中，其深度至少大于5倍的樁徑，如果真實值小于該標準要求時，應結(jié)合實際地質(zhì)資料來進行驗算或加深。
?。?）如果橋梁樁尖出現(xiàn)下伏溶洞的情況，在進行穿插溶洞或?qū)都庵糜谌芏瓷享斆嬷?，應當根?jù)經(jīng)驗和驗算設計。在一般情況下如果基巖完整上頂面板厚度大于15m，溶洞與頂板厚的孔徑比不小于2時，不必處理橋梁樁基的基底溶洞，應該將樁基直接穿插溶洞。
?。?）在布置樁基形式過程中，要考慮樁基產(chǎn)生負摩擦力帶來的影響。一般土石對地基進行擾動都會因自重作用產(chǎn)生下沉、固結(jié)。尤其是因地下水被過度開采而引起軟弱地基層的樁基產(chǎn)生下沉固結(jié)，產(chǎn)生產(chǎn)生向下摩擦力，也就是負摩擦力，增加了橋梁樁基的軸向荷載，可能引起橋梁樁基的破壞。當樁基穿插于巖溶層，并支立于固結(jié)巖層，則應當忽略巖溶層對橋梁樁基內(nèi)側(cè)產(chǎn)生的摩阻作用，因為橋梁樁基與巖溶層之間產(chǎn)生的摩阻力遠小于樁側(cè)與普通地層之間產(chǎn)生的摩阻力。
5 巖溶地區(qū)橋梁樁基的施工步驟
?。?）施工前期技術(shù)人員要收集建筑地質(zhì)詳細資料，充分了解到施工條件、打樁設備等因素，選擇合理樁型。在巖溶地區(qū)處理橋梁樁基應主要使用人工挖孔樁與沖孔灌注樁等方式。如果巖溶所處地質(zhì)排水方便、水位較低，并對環(huán)境沒有造成惡劣影響，應優(yōu)先使用人工挖孔樁方式進行施工作業(yè)。樁基樁長是由持力層控制的。在巖溶地區(qū)樁基常用嵌巖方式進行打樁，同時嵌巖深度要適當，不要過深。樁截面尺寸通過樁型的施工要求來確定，來確定承臺底面初步標高。
（2）當樁基受到偏心受壓時，樁基要根據(jù)荷載合力作用點位置來進行布置，并確定樁數(shù)。如果沒有根據(jù)荷載作用點布置，應增加實際樁數(shù)的15%，并通過荷載驗算。在計算水平荷載時，要以實際水平承載力與各樁基承載力總和進行比較，取其較大值作為設計樁數(shù)。橋梁樁基間的距離過大，增加承臺的體積，提高了項目造價；如果樁基間距離過小，則不能發(fā)揮樁基的承載力，給施工增加了難度。常見巖溶地區(qū)的橋梁樁基采用挖孔灌注樁，心距控制在2倍的設計樁身直徑范圍內(nèi)；如果采用擴底鉆灌注樁，心距控制在2倍的設計擴大端直徑。在平面內(nèi)板可以布置為三角形、梅花形、方形。為讓各樁在樁基中受力均勻，在布置過程中盡量讓樁群截面形心與上部荷載重心接近。
?。?）在巖溶地區(qū)對橋梁樁基的基巖厚度有著明確規(guī)定，樁端基巖的厚度必須大于4倍的樁徑且不小于4.5m，但對于空間較大的溶洞，對抗彎強度進行驗算。除此以外，對樁端應力范圍內(nèi)基巖，應驗算其傾覆以及凌空面滑移的可能性。
結(jié)語
巖溶地區(qū)橋梁樁基施上主要由當?shù)氐刭|(zhì)條件決定的，若無覆蓋層或覆蓋層很淺時，宜采用先下鋼圍堰后成樁方案。若覆蓋層較厚，且覆蓋層較軟承載力較小，則宜采用先成樁后下鋼圍堰方案。巖溶地區(qū)橋梁施工工序繁多，質(zhì)量要求高。但是，只要施工技術(shù)人員認真學習有關(guān)標準，切實貫徹執(zhí)行施工技術(shù)的各種規(guī)程規(guī)范，堅持開展全員、全過程的質(zhì)量控制，切實把好施工技術(shù)這一關(guān)，一定取得較好成效。
參考文獻
[1] 徐進前，葉慧.石灰?guī)r巖溶地區(qū)橋梁樁基設計與施工[J].中南公路工程， 2001， 6（2）： 49- 51.
[2] 巖溶地區(qū)橋梁樁基承載能力評價及施工綜合技術(shù)研究[J].西部交通科技，2011， （11）： 1- 5.
[3] 強俊濤，馬保松，吳浪輝等.巖溶地區(qū)橋梁樁基施工技術(shù)淺議[J].科技資訊， 2009， （15）： 117-117.
[4] 韓樹國，許建民.巖溶地區(qū)橋梁樁基施工技術(shù)及常見情況處理[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟， 2006，（9）：115-116.
[5] 林國華.淺談巖溶地區(qū)橋梁樁基成樁工藝與質(zhì)量控制[J].商品與質(zhì)量·學術(shù)觀察， 2011， （7）：217-218.
