汤伟
安徽省公路桥梁工程有限公司(安徽 合肥230000)
摘要:科学技术水平的提高促进了我国建筑行业有着突飞猛进的发展,尤其是在桥梁建造方面,我国的桥梁建造成果取得了巨大的成就。本文对桥梁桩基建设溶洞处理进行简要的分析,希望能给同行带来一定的帮助。
关键词:桥梁桩基;施工技术;溶洞;措施
引言
桥梁建设的质量水平直接影响着当地交通运输等相关行业的发展。随着人类生活水平的不断提高,对桥梁桩基建造也就有了更高的要求。因此,加强溶洞地区的桥梁桩基施工技术,提高桥梁建设施工质量,怎样改进并革新施工建设方法成为了当今工程界广泛关注的热点话题。
1.工程施工背景
1.1工程概述
某著名桥梁全长220m,共有108根桩基。该施工的工程所在地4-9月份雨量较大,且降雨相对集中。对此,笔者以该大桥4-2#桩基为例对桩基施工中的溶洞处理技术进行研究,整个大桥的桥桩为嵌岩式的桩基结构,桥梁桩基长度约为62m。桥梁的施工建造技术均采用钻孔灌注桩施工处理方式,并辅以C30混凝土进行浇筑。该施工建造桥梁主要位于岩溶地区,由于岩溶发育,基岩的完整性遭到破坏,桩基端部位于溶洞之上,那么溶洞在桩荷载的作用下,便有可能造成溶洞塌陷,建筑物破坏。由此可见,操作流程相对复杂,特别是在雨量较大的情况下,汛期时地上水位涨幅基本在3-5m左右,严重的影响施工建设的顺利开展。
1.2地质情况
经过地质勘查人员的实地调查,桥梁4-2#桩基位置的地质情况如下:首先,<2.5m的土壤为素填土质,2.5-5.5m为粗砂,5.5-9.5m为粉质土,9.5-18.5m为中层石灰岩,>18.5m则为溶洞,由于地质条件的特殊性和岩溶地层的存在,地质条件连续性遭到破坏,对施工安全和施工成本控制造成了很大的困扰,尤其是发育完善的岩溶,其危害更大.经过周密的分析和探究,该建设工程的荣顶板应填埋在8m左右的土质结构中。
2.岩溶地区桥梁桩基施工溶洞的主要处治措施
2.1加强溶洞顶板的稳定性建设
在对桥梁进行建设操作时,应该保证溶洞顶板的结构稳定性。首先,岩溶地区桥梁桩基顶板的高度应该确保在19m左右,其中,9m之下应该为土质结构,9-10m的桩基深度应该为中层石灰岩。因为4#2桩基的顶板厚度较大,且坚韧度和刚氧化性能都相对较好,在岩溶地区桥梁建设中被广泛应用。
2.2对溶洞顶板进行安全技术处理
对溶洞顶板进行科学有效的击穿处理是溶洞顶板建设的一项主要施工内容。为了保证建造施工过程的安全性和可靠性,首先,建设企业应该采用超前钻地质技术,利用专业的技术手段测量并定设钢护筒的具体方位。可以通过吊车和振动锤等相关机械设备向地表钻入钢护筒,护筒周围加固4-5根固定架对其进行加固;其次,应用冲击钻对4#2桩基进行钻孔加工,在钻孔深度为1.1m时,应及时更换低锤进行施工作业,相关操作人员应该用力得当;最后,在溶洞顶板将要被击穿时,应密切关注桩基孔内泥浆的变化情况。如果出现泥浆喷涌现象,应该及时的督促操作人员远离施工现场,并对此种施工现象进行技术分析进而完善施工方法,直到操作环境稳定时,再按照施工计划进行生产建设。如果工程地基等基础建设环境稳定,建设操作人员应该利用桩锤对溶板顶孔进行及时的开孔和修孔处理。在扩孔过程中,值得注意的是,应该仔细观察溶洞内是否有填充物,结合溶洞过程的实际勘查情况及时排查安全隐患。
2.3对溶洞进行技术填充
对溶洞进行安全可靠的填充工作是保障桥梁桩基建设的重中之重。首先,建设人员应该埋设直径2m、护筒长度8.5m的开孔护筒为填充工作提供有利的建设条件;其次,相关机械设备将溶洞击穿后,应确保孔内的泥浆高度和钻孔口保持在一个高度上,具体采用的方法是向孔内投入片石、泥土和些许的C30混凝土进行溶洞填充[1],详见图1。除此之外,填充的高度应该为2-3.5m左右,在向孔内补充泥浆时,应选用冲程锤头较小的锤击进行操作,当回填的材料形成泥浆碎石对溶洞形成外护作用时,可加入适量的薪土,确保静置一天一夜,相关施工材料形成保护层再进行施工处理。另外,在对溶洞进行填充过程中,应该做到溶洞填充物的密度足够,能够承载高负荷的重量压力,进而达到桩基建设的相关标准。同时当桥梁桩基工程竣工后,政府部门应该聘请资质较好的检测机构进行安全质量检测,当建设效果符合运行标准后方可投产使用。
图1.回填示意图
3.施工过程的主要注意事项
3.1做好桥梁准备管理工作
在桥梁建造准备阶段,方案设计人员应该全面系统的预测施工过程中可能发生的不可预测的问题,并有针对性的制定相关解决方案,同时对桩基钻孔人员的技术水平进行检测,符合技术标准后方可上岗。在进行桩孔建设时,应保证具备充足的建造原材料、挖掘机、水泵等操作设备[2]。
3.2溶洞桩基桥梁建设具体问题具体分析
相关建设人员应该与时俱进,根据实际建设的情况,结合以往的工作经验对加泥浆、抛片石和埋置护筒进行妥善的处理,并在操作无误后形成一定的书面记录,装订成册,为后期的施工建设奠定良好的基础,进而保证能够对岩溶部位的溶洞进行准确的测量。
3.3加强溶洞钻孔管理工作。
为了避免溶洞漏浆现象的发生,在进行注浆处理时,应该制定安全可靠的实施方案,例如可以选择材料为156#的工字刚钻机进行桩基钻孔加固,防止钻机出现倾斜,进而减少安全生产事故。
3.4加强桩基建设材料的管理
相关操作人员应该选用C30混凝土的同时,准备足够粘稠的泥浆,这样当桩基建设中,溶洞发生穿孔后施工人员就可以用泥浆进行修补建造。另外,在施工即将完工阶段,应仔细的对钻孔部门进行安全质量检测,注意观察钻孔地区的地表是否出现沉降、水位是否明显发生变化[3]。
结束语:
溶洞是桩基桥梁建设过程中经常出现的问题,相关建设人员应该不断加强技术学习和交流,引进国内外先进的桥梁建设施工设备,科学有效的对溶洞进行安全管理,并采用护筒施工、钻孔施工等相关方法,强化施工建设质量,为社会的可持续发展贡献一份力量。
参考文献:
[1]李晓霞.关于桥梁桩基施工中溶洞处理技术的研究[J].黑龙江交通科技,2020,43(09):97-98.
[2]朱根深,曹雄伟.岩溶地区桥梁桩基施工中的溶洞处理技术研究[J].交通世界,2019(11):137-139.
[3]江文权.桥梁桩基施工中的溶洞处理技术研究[J].建材与装饰,2018(33):265-266.