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岩溶地质桩基施工难点及对策分析

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摘要:对于岩溶发育地区的桥梁基础,如何对桩基的稳定性做出可靠的评价、系统的运用先进理论进行施工至关重要。论文结合实际工程探讨了岩溶地质桩基施工问题,并针对性优问题。解决好桥桩基础施工,对保障整个工程进度和工程质量起到重要作用,对降低工程投资和规避工程事故发生,减轻事故灾害具有非常重大的意义。
1工程概况
根据对乐昌至广州高速公路勘察钻孔揭露,~ m,揭露有串珠状溶洞。路线终点互通地表覆盖层下为灰岩并有溶蚀现象。其中某重点工程为某大桥,桥全长 ,桥面宽度 2×净—,桥梁全宽 2×,设计荷载:公路—Ⅰ级。该桥桩位于水库中,水深达 20m,下部结构采用钻(冲)孔灌注桩基础,共计 129 根,其中 Φ150cm 桩120 根,Φ180cm 桩 9 根;上部结构采用跨径 50m 预应力混凝土 T 型连续梁,共计 182片。
由于该工程大部分桥址所处地区岩溶较发育,有溶洞、土洞分布,局部以溶蚀沟槽为主,为不良地质现象,对桥梁施工有较大影响。施工方法掌握不好,容易发生坍塌事故。为了防止因溶洞造成泥浆流失发生坍塌事故,以及造成埋锤、卡锤等恶性事故。综合考虑当地的实际情况之后采用钻孔灌注桩。
2钻孔灌注桩施工工艺要点
钻孔灌注桩施工过程主要可分为成孔阶段、清孔阶段、水下混凝土灌注阶段等三大阶段。

根据本工程地质情况,主要选用冲击成孔式钻机(即冲孔桩机)进行桩基础施工。在地质条件允许的情况下,为加快施工进度,可考虑采用旋挖桩机进行成孔。实际施工中常采用双护筒法,护筒埋设极为重要,吊放护筒是用起重机逐节将护筒吊放入孔内,节段间在井口焊接,焊接时控制好垂直度,如此逐节下放护筒,直至钻孔底部;对井口测量定位后固定护筒上口;按上述方法先安装外护筒,后安装内护筒,然后在内外护筒之间填充细碎石,必要时可灌注水泥浆固结;安装钢护筒时如果阻力过大可采用振动锤协助下沉到位。
护筒下放至岩面后,由于岩面一般为倾斜面,护筒与岩面之间往往会形成较大间隙,需采取固结堵塞措施,施工中常有以下两种方法进行护筒刃脚的固结:
a、在钢护筒刃脚范围内抛填块石、粘土,用2~4m冲程进行冲压,反复多次,直至孔底平整后继续向下冲进(实际施工时要求为3个工作台班);整个过程需严格控制进尺及冲程,否则不能达到预期效果;
b、在护筒刃脚外,采用高压旋喷法将护筒刃脚与岩面周围的粗砂和角砾固结成一个有一定强度的整体围幕;这种方法安全上较有保障,但工艺复杂、成本高、工期长。见右图。
成孔允许偏差:成孔桩中心轴线偏位应不大于30mm,%。孔内沉淀层不大于5cm。成孔直径不小于设计桩直径。
在成孔的过程中应该注意以下几点:
1)桩位控制。项目经理部根据设计图纸及甲方给定的基准点,进行桩位放线定位,标定桩位和高程,完成后并应二次复检。一般桩位定位可用 300mm 以上长钢筋定位。桩基轴线的控制点设置在不受施工影响的地方。钻机就位前,必须认真核对桩位;若发现桩位有移位或被破坏,应根据相近控制点重新定位,并与相邻桩位复核,