铁路桥梁桩基施工中岩溶处理方案研究

发表时间:2020/6/30   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:姚敏锋
[导读] 摘要:作为桥梁工程建设中的重中之重,岩溶地区施工质量对整体施工建设起决定性作用。
        中铁十局西北工程有限公司  陕西西安  710000
        摘要:作为桥梁工程建设中的重中之重,岩溶地区施工质量对整体施工建设起决定性作用。由于桥梁桩基工程涉及范围广泛,且地形条件相对较为复杂,因而在施工过程中难免会因为各种不确定因素对整体施工质量造成影响。为了避免这一现象的发生,首先要勘测岩溶地区地形条件,其次对施工技术进行深入分析,最终在确保施工安全性的基础上,进一步确定施工方案。
        关键词:岩溶;溶洞处理
        引言
        最近几年,社会的不断发展和进步,我国的很多工程建设的力度也在不断的加大,尤其是铁路工程的桥梁发展更是受到了大家更加广泛的关注。在工程建设中质量的勘察以及桥基的处理工作占据了非常大的比重,技术的应用也出现了较新的改变。传统的路桥工程建设中存在着很多问题,基于此施工单位不断创新,采取了新型的处理方法。
        1目前的铁路桥梁在勘察的进程中暴露的一些缺陷
        最近几年随着铁路桥梁工程建设力度的加大,人们越发的关注岩土工程的勘察工作,由此可见其占据着非常重要的地位,结合我国目前的实际状况,在工作开展的过程中依旧的暴露出了一些缺陷,主要有以下几个点:第一点是技术和设备比较陈旧,不能够跟上时代的发展脚步,技术得不到有效的更新升级,而且从勘察人员的整体素质来看,欠缺较为牢靠的专业技术知识,需要进一步的学习提升自我,第二点是我国的勘察技术得不到有效的更新升级,投入的研发人力和物力等都不达标,这对于后续的工程建设的整体质量会产生非常不好的影响,所以要求相关的工作人员要积极的针对目前存在的问题采取科学的措施进行处置,不断的提升我国铁路桥梁工程的建设整体质量,保证我国经济的可持续发展。
        2溶洞处理技术分析
        2.1处理方案
        2.1.1桥梁跨越式
        该处理方案在实际应用该过程中,采用大量的施工材料,常用的施工材料类型有钢筋、水泥等,这也致使该施工方案在具体应用过程中成本较高,同时方案在具体应用过程中,工期较长,不适合应用在工期紧张的工程中。
        2.1.2钻孔压浆法
        该处理方案适合用于处理小溶洞,并不适合在大规模溶洞中应用,如果在大型熔融中运用钻孔压浆法,不仅会浪费大量的施工时间,而且会应用大量混凝土原料,这也会增加工程的施工成本。
        2.1.3强夯法
        该方法在是应用过程中,使用材料相对较少,工期短,这也使得该方法具有广泛的应用范围。
        2.2桩基成孔施工技术
        2.2.1成桩施工难点
        1)成孔难度大。因为溶洞属于地下施工,且地形条件较为复杂,而溶洞内部构造无法在地质材料中准确呈现,难免会对施工进度造成影响,例如,孔壁坍塌等现象的发生会在一定程度上加大施工难度,影响施工的有序进行。2)清孔难度大。因为桩孔深度不一,且具有较多沉渣,为了保证施工的有序进行,必须对桩孔进行清理,使沉渣厚度与施工设计规范具有一致性,必须严格把控每一个施工步骤,避免出现误差对整体施工质量造成影响。3)混凝土灌注难度大。在混凝土灌注过程中,因为灌注时间较长,且桩本身具有一定长度,因此,很难实现对灌注质量的把控。

又因为在溶洞段施工时极易发生孔壁坍塌等现象,所以为了保证混凝土灌注质量,必须提前对最佳灌注速度进行计算,待速度确定后才可展开施工。
        2.2.2挖孔桩成孔施工
        1)挖孔桩施工流程在施工前,为了保证施工现场的可操作性,首先要对场地进行平整,并放置桩位,待布设完成后,方可进行开挖并对锁口浇筑,其次按照从上到下的顺序,对混凝土进行浇筑与支模,待每节护壁浇筑完成后,要立即检查轴线,直至确定符合施工设计规范,方可对下一节护壁进行施工,整体挖孔桩逐层施工,从上至下完成对孔桩的挖设。2)桩孔开挖在开挖过程中,每节施工之间相隔1m,当穿过软弱土层时,为了保证开挖质量,应当将间隔缩短为0.5m。又因为孔壁会对桩产生摩擦力,从而加强桩柱的稳固性,因此,在施工过程中不用对孔壁刻意进行打磨。3)护壁施工护壁过程中所使用的模板均为自制钢模,且模板与模板之间采用U型卡连接,为了保证护壁的浇筑质量,混凝土搅拌需采用机械拌制的方式,在混凝土输送过程中采用吊桶运输的方式可以避免对护壁内壁造成损坏,除此之外,每节模板均由三块拼接钢板组成,且上下槽需用钢圈做固定处理,以此加强钢板拼接的稳固性。4)测量控制为了保证桩位的准确性,首先要加大对其轴线、高程的检查力度,其次还要定期校核。其中,轴线可以采取十字网的方式进行定点控制。
        2.2.3溶洞处理
        依据溶洞的生成状况,我们可以将其分为单层以及多层重叠两种种类,当今主要是对地基的状态形成模式进行有效的分析,确定完成之后,要对洞体进行更加牢靠的加固,首先要做的就是对其进行一个全面的分析和检查,明确是否可以承受足够的压力或者是重量等其他的附加因素,相比于单层溶洞,重叠溶洞的结构和形态更加的多样和复杂,因此针对不同种类的溶洞要采取不一样的处理技术。第一种就是对将要处理的溶洞的位置进行合理的规避,要对柱体之间的距离进行合理的控制,保证可以有效的改变其整体的分布,有效的避开了溶洞。采取这种处理方式并不会耗费很多的资金成本,但是实际的情况可能会比较的糟糕严峻,所以该方式会被实际的情况过度的约束,所以可以使用嵌岩灌注桩实现穿越,确保处理的科学。1)安全措施。首先,在施工时一定要保证安全带的牢固性;当挖孔深度超过10m时,为了确保施工能够顺利进行,要用鼓风设备向洞内灌入新鲜空气,以此保证施工人员的正常呼吸。在进洞前,可以采用鸽子等来检验洞内的空气质量,如果检测出洞内含有有毒气体,施工人员则要谨慎施工,适当减少井下工作时间,同时注意佩戴防毒面具。2)当施工进行至井下1m时,需要对洞内进行检验,如果发现洞内含有承压水,要立即停止施工,并迅速撤离,待观测一段时间确定水位不会发生变化后,再继续施工。3)待溶洞开挖完成后,要立即对洞内进行检查,确认洞内不存在填充物,才可以清理洞内积水,并对护壁进行立模浇筑;反之,如果发现洞内存在填充物,首先要判断填充物的种类,其次根据不同填充物选择不同的解决方法,方法如下。(1)如果填充物为粗砂、粉细砂时,则要相对减缓挖进速度,同时加强支护力度,为了进一步保证钢钎的完好性,要采用绑扎草袋的方式对其进行维护。(2)如果填充物为软塑性黏土时,为了避免对溶洞内壁造成损坏,每开挖1m就需对溶洞进行护壁,此外,要采用短柄铁锹进行溶洞开挖。
        结语
        随着经济水平的不断提升,对当前的铁路桥梁建设工作提出了更高的要求,而且铁路桥梁的工程建设数量也在不断的提升,人们对其建设的质量和速度等都更加的关注,为了更好的提升建设的质量,就要进一步的做好基础的勘察工作,保证路基的稳健,最后也要加大后期的桥梁工程的养护工作。溶洞处理在施工中担任重要角色,只有加大对溶洞施工的重视程度,才能在保证施工安全性的前提下,进一步保证整体施工质量。
        参考文献:
        [1]蒋智凌.桥梁桩基特殊溶洞处理技术及应用策略[J].工程技术研究,2018(04):33~34.
        [2]毕树峰.岩溶区域高速铁路桩基础施工岩溶处理技术研究[J].中外公路,2014,(10):200-202.
        [3]赖学全.桥梁桩基邻近重要结构物的溶洞处理方法[J].广东土木与建筑,2017,24(04):78~80+83.
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