岩溶区勘察方法及桥梁桩基施工技术

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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岩溶区勘察方法及桥梁桩基施工技术

杨伟忠

云南省地质工程勘察总公司第一分公司云南曲靖655800

摘要:由于我国幅员辽阔,自然环境也呈现出千姿百态的特点,并且区域的不同,其地质条件也有所不同,在开展桥梁桩基施工的工艺和技术上要求也会有所不同。其中尤其是在岩溶地区,具有地下水活动频繁、地质不够稳定等特点,这也为桥梁施工增加了难度。也只有选择有效的方法对岩溶区进行勘查,并在此基础上对桥梁桩基施工进行有效设计,选择具有针对性的施工技术,才能够确保最终建成的桥梁施工质量,高效、安全的投入到使用当中。基于此,对岩溶区勘察方法及桥梁桩基施工技术展开分析和研究。

关键词:岩溶区;勘查方法;桥梁桩基;施工技术;分析

岩溶地貌又被称之为喀斯特地貌,导致这一地貌形成的主要原因是石灰岩受到水溶解的影响,进而出现溶蚀、陷落等情况,最后堆积形成。在当前较为常见的岩溶现象包含了溶沟、石柱、石林、暗河等等。由于岩溶区域的地质条件较为复杂,也使得在该区域开展桥梁桩基施工的难度提高,因此更加需要可靠的勘查方法和施工技术在其中发挥作用,保障施工各项工序正常、有序展开,也确保最终工程施工的质量和安全。

1岩溶区常用勘查方法分析

表1岩溶区常用勘察方法、勘察内容及应用优势

1.1地质测绘

地质测绘方法在岩溶区勘查中进行应用,主要是为了查清楚该区域的地下水分布及运动的实际情况,针对洞穴的调查又集中体现在明确洞穴的形态与地质构造之间存在的关系,其次是清楚地下水系,掌握地表天然水与地下水之间的补给关系。

1.2物理勘探

物理勘察方法的应用需要结合物体的不同物理特性选择不同的物探方法,这些方法又包含了电阻率法、电磁法、声波探测法等。其中对岩溶病害进行探测较常运用到的方法有自然电位法、探地雷达等。其中自然电位法主要是运用于探索岩石、矿石等的电化学活动性,并且观测到电场的分布,进而准确找到漏水点。

1.3雷达探测

雷达探测又被称之为GPR,主要是借助雷达技术向地下深处不断扩展,进而有效掌握地下介质分布。其开展勘查工作的原理在于:通过发现天线将高频的电磁波以短脉冲的方式送入到地下,然后再经由地下层反射回到地面,被另外的天线接收,在经过处理以后,得到雷达剖面图像,这一勘查方法的应用还具有可视性和精度高的优势特点[2]。

1.4遥感技术

遥感技术主要是在电磁辐射理论的基础上,借助探测器接收信息,再对接收到的信息处理之后,成为以图像或者数据表示的遥感资料,运用这一勘查方法也具有可调查面积达和重复性能好的优势特点,得到的遥感图像也可以更加直观和真实的反映出地表的特征及地质现象存在的空间关系。

2岩溶区桥梁桩基施工分析

2.1岩溶区地基处理的原则及方法

2.1.1岩溶区地基处理的原则

当地基无法达到施工稳定性要求时,就需要对地基进行有效处理,在处理的过程中也要结合实际情况采取处理措施:(1)针对较大的洞隙,可以采用梁、板等方法进行处理;(2)针对较小的洞隙,则可以运用嵌塞、跨盖的方法;(3)针对出现围岩不稳定的情况,则可以运用灌浆加固的方法;(4)针对出现的规模比较大的间隙,可以借助调整柱距,又或者是采用洞底支撑的方法进行处理。

2.1.2岩溶区地基处理方法

在实践中对地基进行处理较常运用的方法包含了:(1)填垫法,这一方法比较适用于裸露、浅埋的岩溶土洞,在底部区域运用块石作为填料,中间区域则运用碎石,在上部区域运用土、混凝土等进行填塞,使之形成一个天然的反滤层,也确保地下水通畅;(2)加固法,针对埋深大的岩溶适宜采用密钻灌浆法,若是运用于防渗漏,就可以采用泥浆、沥青,进行灌浆则需要遵循先外围、后中间的顺序;如果是运用于填充加固,就需要运用砂石等材料填塞洞隙,最后进行加固;(3)强夯法,针对处理大面积的塌陷情况,采用强夯的方法具有节省材料、快速经济的应用优势,也可以提高地基的强度,降低塌陷发生率;(4)梁跨法,较常运用于埋藏比较深,但是地基持力层出现塌陷规模较小的情况,就可以采用钢筋砼梁跨越塌陷体的方式进行处理;(5)桩基法,针对岩溶出现多层发育的情况,在运用其他方法效果不够理想的情况下,就可以借助钻孔灌注桩、冲孔灌注桩等方法,若是遭遇到软土或者水流,就需要加钢筋套,以防止出现塌孔、混凝土流失等情况,若是运用人工挖孔桩,就需要结合实际情况设置护壁。

2.2桩基础施工工艺分析

2.2.1钻机的选择

选择钻机的主要目的在于适用于各种类型的岩层,并且钻进的速度也非常的快,也就较容易对偏孔进行处理,应用的缺点就主要体现在穿过溶洞的时候容易出现卡钻现象,对周边的建筑物也容易造成不良影响。考虑到对溶洞进行更为便捷的处理,在实际施工过程中尽量采用冲击钻机成孔。

2.2.2埋设护筒

通常情况下,护筒的长度为2m,内径要大于钻孔直径,护筒顶面位置的偏差也不得高于5cm,整体倾斜度不高于1%。一旦出现塌孔,开展回填重新开孔处理时可以适当的增加护筒长度,并保障护筒外缘回填密实度。

2.2.3桩基成孔

采用人工挖孔时,需要注意桩孔中心点偏位,并根据工程实际施工需要采取恰当的安全保护措施,确保桩基施工正常、有序展开。在进行冲击钻孔时,也要在孔内灌注泥浆,正式施工时应当采用小冲程,钻进一定深度以后,才能够正常冲击,冲程在2~3m以内。钻孔也应当根据实际情况采用与之相对应的施工方法,也达到施工要求。

2.2.4桩基清孔

当钻孔到一定的深度之后,就需要停止钻进,开展一次清孔,对钻孔内悬浮的钻渣、泥浆有效排除,使得孔底沉渣测量低于5cm。在安放好钢筋、导管以后,进行二次清孔,运用泵将泥浆压入到孔当中对沉渣进行置换,直到沉渣的厚度达到施工规范要求为止。

2.2.5钢筋笼的制作及安装

对钢筋笼进行制作,主要是由专人进行负责,集中分节进行预制,以保障钢筋骨架的尺寸及其绑扎的质量,为了防止在运输过程中出现弯曲变形的情况,也要运用十字支撑进行加固,然后运用吊车将其调入到孔内中,在钢筋笼下到设定标高之后,就需要在悬挂器的辅助下将之与护筒连接起来,以避免出现掉笼、浮笼的情况。最后在进行钢筋笼安装的过程中,也要保障桩壁混凝土保护屋的厚度及其与标高设计相契合。

2.2.6水下混凝土灌注

水下砼灌注主要运用灌浆导管法,在应用之前需要对导管的规格、质量等进行压水试验,以确定可承受的最大压力,在开展水下砼灌注的时候,导管的接头也不得出现摇晃、漏气、漏水等情况,灌注完成之后的钻孔桩桩顶应当比预先设计的高度再高出50cm,其主要目的是为了清除桩头浮浆砼,保障质量。

3结语

在本文中,对岩溶区勘察方法及桥梁桩基施工技术进行分析,主要是借助表格的形式对勘察方法类型、勘察内容及应用优势详细阐述,并着重对桩基础施工工艺进行分析,通过明确岩溶区地基处理的原则及方法、钻机的选择、埋设护筒、桩基清孔、钢筋笼的制作及安装和水下混凝土灌注等工艺,可以有效保障桥梁施工质量,使其更好的投入到实际使用中。

参考文献:

[1]马力辉.岩溶区桥梁桩基人工挖孔桩和钻(冲)成孔桩施工工艺[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(17).

[2]马力辉.岩溶区桥梁桩基人工挖孔桩和钻(冲)成孔桩施工工艺[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(22).

[3]邓家喜,胡柏学,王浩,等.岩溶地区桥梁桩基承载能力评价及施工综合技术研究[Z].广西交通科学研究院.2013.