岩溶地区桩基础施工技术要点分析

(整期优先)网络出版时间:2023-12-22
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岩溶地区桩基础施工技术要点分析

李守涛 1 周婷2

1.中铁二院工程集团有限责任公司  610031             2.成都西南华宇建筑工程设计咨询有限公司  610000

摘要:受地理环境因素的制约,岩溶地区桩基础施工存在较大的难度,采用常规的施工方式,往往会存在一定的安全隐患,因此,要求相关工作人员结合施工环境对于相应的施工技术进行全面分析,并制定相应的施工规划,这样才能够真正保证整体施工质量,真正做到为广大人民的生命安全负责。

关键词:岩溶地区 桩基础施工  技术要点

一、引言

岩溶地区的地质情况较为多样并且极为复杂,在此地区会有丰富的地下水冲刷基岩的下部,使该地区形成土洞再进一步的发展成为大小和深浅都不一样的溶洞,在岩溶顶部较弱的地区,局部出现破碎或开口就形成能见洞的溶洞,或者是串珠样的溶洞。所以这样使桩基施工的条件就非常的复杂,经常会造成一些列的重大事故。为了避免或减少这些事故的发生就得总结在岩溶地区桩基础施工中常见的问题以及在施工的过程中采取一定的、必要的技术手段,以及预先做好勘测,掌握该地区的地质情况,考虑在桩基施工过程中可能发生的问题,预先做好各种问题出现时的应急措施。

岩溶地区的水对于可溶岩石有一定的融蚀作用,经溶蚀后的岩石会容易出现溶洞,这样就导致熔融地区的结构不够稳定,给予后期的桩基施工增加了难度。溶洞的种类较多,根据填充状态可分为无填充、半填充以及完全填充3种类型;根据填充物的性质,可分为粘性土、砂砾和稀土3种类型;根据漏水情况可分为漏水、不漏水2种类型。桩基础施工过程中,受熔岩形态、填充物、地下水流动等因素的影响,因此,施工过程中往往会伴有泥浆漏失、孔壁失稳、偏孔以及断桩等情况的出现,给予相应的施工工作增加了难度。

二、岩溶地区桩基础施工存在的问题

1.泥浆漏失与坍孔发生因素

熔岩地区由于溶洞的广泛存在,因此,在桩基施工过程中,容易出现泥浆漏失的情况。同时,由于钻孔内无法保持合理的水头高度,地下水在涌入孔内往往会产生自外向内的侧压力,从而引发孔壁的坍塌。

2.偏孔与斜桩发生因素

   岩溶地区在施工过程中,在冲击桩的作用下,冲锤容易沿着溶沟、岩槽的基岩斜面下滑,或受到溶岩影响引发底板不平,在冲锤下落过程中,同样容易出现倾斜的情况,使得锤头会偏离桩孔中心引发偏孔,从而导致钻出的空洞偏离原计划。同时,在施工过程中,钢筋笼同样会伴随钻孔而出现倾斜,导致钢筋笼无法真正下到桩底,从而导致整体施工质量受到影响。

3.混凝土流失因素

岩溶地区冲孔桩施工过程中,在冲锤冲击的作用下一些溶洞可能会临时关闭,冲孔时不会漏浆。然而在灌注混凝土过程中,由于混凝土的比重较大,对于内部岩层往往会产生巨大的冲击力,在这种作用力下很可能会导致岩孔壁出现破裂,从而引发混凝土大量流失。同时,在混凝土灌注过程中,施工时可能不会出现异常,但是在施工完成后一段时间,由于受岩洞的影响,往往会由于承受不住混凝土的压力,而导致岩洞破裂,从而引发混凝土施工基面下沉的情况,让整体施工存在较大的安全隐患。

4.断桩因素

断桩指的是混凝土在凝固后出现不连续,中间被疏松体或者泥土填充后而出现间断桩的情况。岩溶地区由于容易出现溶洞,在混凝土灌注过程中,容易流入到溶洞中,从而导致砼面出现下沉情况,并造成导管底露出砼面形成断桩;或者在有溶洞的情况下,初灌混凝土由于高度不够使导管底露出砼面形成断桩;此外,在清孔后,由于出现塌孔导致沉渣的厚度超标,从而引发断桩。

三、岩溶地区桩基础施工技术优化措施

1.泥浆漏失与坍孔应对措施

施工过程中,为有效解决泥浆漏失与坍孔问题,主要可从以下几个方面着手:(1)施工中应该用优质的黏土、片石作为辅助施工材料,当混凝土浇筑过程中出现漏浆的情况,应该向溶孔内填入黏土或者片石,以此达到堵漏的效果;(2)钻孔过程中,如果出现漏浆量较少,则可视为出现的溶洞较小,可以连续进行钻进,如果进尺出现突然加快,则表明存在填充物不实的溶洞,这时可向溶孔内填入一定数量的片石,以此来保证其形成坚实的护壁然后继续进行钻进;(3)在钻孔过程中,如果遇到漏浆量较大的情况,且在补浆液后,孔内浆面并抹压回升则表明遇到了连通的地下溶洞,这种情况应该向溶孔内填入片石进行反复冲砸,直至浆面不再下沉;(4)在溶孔较大的情况下,并且溶孔内无填充物或者填充物较少时,则可以选择在溶孔内放置固定的钢管,向洞内灌入碎石,在投料过程中让钢管振动,以保证罐石工作的顺利。在注浆过程中,应该让浆管插入到填充物的底部,边注浆边缓慢提升。

2.偏孔与斜桩应对措施

施工过程中,为有效解决偏孔与斜桩问题,主要可从以下几个方面着手:(1)在施工过程中,当冲锤出现偏移或者倾斜、钢丝绳出现较大幅度的摆动时,则需要及时停止冲孔,并应该将冲锤及时拉起,当发现冲锤出现蒜头型应该在焊修好后,再进行后续的施工作业。同时,应向孔内填充石块,并进行夯实,在孔底受力均匀后,再开展后续的工作。

3.混凝土流失应对措施

施工过程中,为防止混凝土流失,首先需要严格把控混凝土的和易性、坍落性等指标,从而保证施工的规范化。其次,为了防止混凝土初灌因混凝土冲击力大所引发的穿孔,则可以加大混凝土的初灌量,并保证初灌后的混凝土高度不能小于1m。

4.断桩应对措施

施工过程中,为有效解决断桩问题,主要可从以下几个方面着手:(1)清孔过程中,要注意泥浆的浓度,在保证泥浆浓度的同时,保持孔壁的稳定;(2)钻孔工作完成后,应该注重计算导管的高度,保证导管底与桩底的高度在20-40cm。(3)要严格把控初灌量,即在灌注混凝土过程中,应该对孔径进行测量,以此计算出需要灌注的混凝土量,以此保证灌注的混凝土量不能少于计算出的数量。

四、结语

总之,岩溶地区由于地质条件的复杂特性,不仅是表现在岩面变化大的方面,还有石牙、探头石以及溶洞等不确定的分布存在,对该地区桩基础施工之前加强对地面,地下的情况进行勘察,然后根据其地区熔岩类型的不同,相应的采取适合的方案进行施工以及做好相应的预防措施,确保施工的进度安全以及工程的质量,以此避免由于地质的原因带来的安全事故或工程质量问题的发生。

参考文献:

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