怀黔公路岩溶地基桥梁桩基施工方法探讨

'　总第208期交　通　科　技SerialNo.2082005年第1期TransportationScience&TechnologyNo.1Feb.2005怀黔公路岩溶地基桥梁桩基施工方法探讨卢祖武(铁道第四勘察设计院　武汉　430063)摘　要　结合工程实例,介绍岩溶地基桥梁桩基施工的影响因素及常见问题,以及桩基穿过溶洞成孔的处理原则和方案。关键词　岩溶地基　桥梁桩基　施工　　怀黔公路是国道209线的其中一段,是进出程度较高,极易发生钻孔弯管、夹管或假收锤现怀化市的一条重要通道,既有公路改造为二级,路象,给工程留下安全隐患。线全长41.75km。全线桥梁上部采用简支结构,另外,在桩基的钻、挖孔等施工过程中,改变桥面连续;下部结构为明挖扩大基础或桩径为了原有地层中岩层土体的平衡状态,这将可能导1.2m或1.5m的钻孔灌注桩。致发生地面变形、地层塌陷、涌土涌水等事故。沿线桥位于岩溶地带,河床覆盖层以卵砾石2　岩溶地基桩基处理方案为主,厚2～8m,河岸多为人工填土,区内岩溶强烈发育,大、小溶洞相互交错、连通,洞高0.4～82.1　处理原则m不等,岩溶内冲填物以粘土、砂粘土、粘土夹碎在岩溶区进行桩基施工时,必须做到因地制石为主,多呈流塑状。以下就岩溶地基桥梁桩基施宜,有预见、有准备地选择岩溶处理方案。钻孔灌工方法进行探讨。注桩施工时,要求对设计文件提供的钻孔资料进行分析,对溶洞较发育的墩台桩基,要求逐桩探明1　岩溶地区桩基施工的影响因素及常见问题溶洞情况,然后钻孔。岩溶的复杂性及多变性决定了桥梁桩基施工(1)每根桩必须用地质钻机钻探,详细记录是目前岩溶地区公路桥梁建设所面临的技术难题地质状况、溶洞深度、高度、填充物类型,画图列[1]表,为制定相应施工方案提供详实依据。之一,具体表现在如下方面。(1)岩溶的连通性　遇到覆盖层流塑性或岩(2)对填充物进行土工试验,分析其物理力溶的连通性较强时,常因孔内浆液突然流失,来不学特性,检测容重、含水量、孔隙率等,为注浆参数及补浆,致使孔内液面高度降低,钻孔内外压力差计算提供依据。增大,没有足够的液体压力来维持孔壁稳定,导致(3)根据地质钻探资料和填充物情况,对每坍孔。根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施(2)溶洞内的填充物及性质　对于洞内有流工措施。塑状的填充物时,若采用人工挖孔桩,会出现突水(4)对每种处理方案,都要进行仔细的分析、突泥的情况;若采用钻孔灌注桩,则会出现钻孔坍计算,施工前在桥位外进行溶洞注浆及钻孔试桩孔以及灌注桩缩颈、夹泥和断桩的现象。试验,取得经验数据,完善施工方案,指导施工。(3)地下水位高低　岩溶发育地区地下水位(5)遇大溶洞时,须请监理工程师和设计单高低也是影响桩基施工方法选择的重要因素之位核查,明确处理方案,并报监理批准后实施。一,需特别注意地下水是否为承压水。人工挖孔桩2.2　处理方案在挖穿基岩层时,如果遇到承压水,桩底会大量涌钻孔桩通过溶洞时钻孔施工难度大,其关键水,易发生施工安全事故。环节是如何处理好溶洞漏浆问题。采取回填片石(4)岩溶的分布及发育程度　如果岩溶发育及粘土处理,虽然方法简单,成本较低,但有时材料需求量很大,且费工费时,易出现塌孔事故;采收稿日期:2004209212取钢护筒跟进成孔,工效高,时间短,但成本高,孔©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. 2005年第1期　　　　　　　　卢祖武:怀黔公路岩溶地基桥梁桩基施工方法探讨51位处溶洞发育较多时不适合;采取注浆法是十分(3)单花管注浆,管头花管段长度为100cm,有效的措施,成孔时间快,成本较低,由于先对溶孔眼直径和间距根据现场试孔确定,注浆管外径洞进行了处理,施工安全系数较大。为70mm,比钢套管内径小。注浆时,通过注浆泵(1)对于封闭的较小溶洞,采取注浆措施,提上的PQ仪分析确定注浆的速度和结束时间,压供成孔条件穿过溶洞。若洞内无填充物或填充物入量根据渗透半径、固结体积来计算,公式为:2不满,则采取先填充碎石或干砂,然后注浆;若充Q=PRHBLA(1-C)K填物呈松散或软塑状态时,直接注浆固结即可;若式中:R为渗透半径;H为溶洞高度;L为填充物充填物已固结呈硬塑状态时,则可以直接冲孔,但的孔隙率;A为超灌系数;K为地区性经验系数;C需加强泥浆护壁。为充填率;B为充填系数。(2)溶洞内无填充物或填充物较少需向洞内以上这些参数和系数可根据现场试验确定。填充砂子的,可选择一个合适的孔位,放入并固定(4)为防止浆液流失太远造成浪费,采用间钢套管,将注砂管与钢套管相连接,在注浆前灌歇注浆方式,使得先注入的浆液与砂子(或碎石)砂。根据成桩直径、围护体积的最小直径及堆积体初步达到胶结后再注浆,循环注浆多次,直至达到成形规律,计算填砂量。用压风机将干砂压入,为规定最小注浆量和注浆压力控制值为止。防止洞内高压阻止灌砂,可利用其他孔作为减压(5)注完一个孔后,继续对其余孔进行注浆,孔。待达到计算的填充体积,压力稳定时,即可停后注浆的压力必须调高,最后封孔。注浆顺序由现止灌砂。场自行掌握。(3)若设计要求灌入碎石则必须钻一个大孔3.2　岩溶处成孔(直径不小于30cm)放入钢管并固定,钢管上置经过处理后的岩溶处,成孔方法基本上与普碎石料斗,碎石粒径不大于2cm,投料时振动钢通石质地层成孔方法相同,采取用冲击钻冲击的管以防堵塞,填充量控制与填砂控制方法相同。方式成孔。成孔时应注意以下几点:(4)对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等,冲孔时(1)冲击成孔必须待注浆凝固后才能进行。可采取投放片石、碎石夹粘土,甚至投入整袋水泥(2)为防止意外,冲孔前应有备用措施,备好堵塞起到护壁作用,保证泥浆不流失,使钻孔顺利材料,一旦泥浆泄露,及时向孔内投放粘土、水泥通过岩溶区。和片石,依靠冲挤在溶洞内形成片石夹粘土的围护结构墙,保持孔内泥浆高度,确保已钻孔壁稳3　桩基施工定,使冲钻顺利进行。3.1　注浆方法(3)加大泥浆质量和密度。采用优质泥浆,当(1)根据地质情况在每一根桩的中心位置或缺少优质粘土时,可在泥浆中掺入适量的水泥、烧桥墩承台的四角钻注浆孔,钻注浆孔也是对地质碱和锯末,以提高泥浆胶体率和悬浮能力,其质情况的进一步勘探,通过取心探明溶洞的高度及量配合比为m(黄土)∶m(水泥)∶m(烧碱)=填充物的详细情况。1∶0.2∶0.4,锯末按黄土体积的10%掺入。(2)用注浆泵注浆,注浆压力不宜太大,一般(4)当岩面的倾斜较大时,钻头摆动撞击护控制在1.0MPa左右,具体压力值由现场试验确筒或孔壁,这时,回填片石,使孔底出现一个平台定。速度为15～20Lömin,其目的是使浆液渗透后再转入正常冲孔。到填充物内(包含灌入的砂或碎石),然后固结,渗(5)接近岩溶地段,采取轻锤冲击、加大泥浆透最小直径定为3.0m,以保证冲钻成孔时有足密度的方法成孔,以防卡钻和掉钻。够的固结体。注浆时注浆管必须插入填充物的底3.3　岩面检验要点部,然后边注浆边缓慢上提,提管速度不宜太快,该工程按设计要求桩端须进入完整微风化灰根据注浆速度确定,应使渗透半径控制在允许范岩0.80～2m,工序中增加了一般地质条件下灌围内。浆液选用水泥浆,用325级水泥,水泥浆配注桩施工所没有的全岩面检验。勘察资料及实际合比为m(水)∶m(水泥)=0.8∶1.0。若需水泥施工表明,该地区属岩溶强烈发育区,岩面起伏、砂浆,则配合比为m(水)∶m(水)泥∶m(砂)=倾角陡,沟槽、裂隙纵横,因此,全岩面的正确判断1∶1∶0.8,需用双液浆时,水玻璃的含量根据现成为该工程成孔施工的关键。影响全岩面判定的场试验确定。©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. 　总第208期交　通　科　技SerialNo.2082005年第1期TransportationScience&TechnologyNo.1Feb.2005月亮湾大桥悬臂线形控制分析122袁细发　易　辉　李之达(1.黄石市公路管理处　黄石　435000;2.武汉理工大学交通学院　武汉　430063)摘　要　通过混凝土的徐变试验,结合月亮湾大桥悬臂施工,对预应力梁式桥悬臂施工预拱度的设置进行探讨。综合考虑预拱度的影响因素和施工现场控制,有效地控制悬臂结构挠度,确保桥梁结构合龙精度与成桥线形流畅。关键词　悬臂施工　控制　预拱度　徐变　　大跨度预应力梁式桥的施工控制包括线形控韦源口河,主跨为40m+60m+40m的预应力制和内力控制。其中最困难的是挠度的计算和控混凝土连续刚构箱梁,两岸引桥为3×30m三孔制。为确保一个跨径内的2个悬臂端部的合龙精一联的预应力混凝土简支T梁,桥面连续,桥梁度及在结构运营一定时间后能达到设计所要求的全长327.06m。主跨采用单箱单室直腹板箱梁,标高,施工时确定上部结构每一待浇梁段的预拱双向预应力体系,梁底采用二次抛物线过渡。箱梁度就非常重要。本文以黄石市月亮湾大桥为例,介除了边跨直线段在膺架上施工和0号节段在墩旁绍预应力梁式桥悬臂施工的现场控制。支架上施工外,其余节段均在施工挂篮上悬臂浇注,共分27个节段,中跨6号段及两边跨6号段1　工程简况为合龙段。4、5号墩为单臂柔性墩。连续刚构梁段黄石市月亮湾大桥位于省道黄富公路,跨越划分如图1所示。收稿日期:2004209201因素较多,而现有的桩基技术规范、规程等均未列现特殊情况或判断标志不明显,意见分歧较大时,出统一的判定标准,受地质条件复杂的影响,全岩则可在桩孔中心四周均匀布设4～5个勘探孔,用面的判断往往意见不一,成为质量控制的一大难工勘钻机进行钻探,用触探到的各点岩面高程进题。因此,该工程实际施工中,根据岩溶地区地质行比较,判断出全岩面。条件的特殊性、复杂性及工程特点,经过试桩检4　结语验,主要从4个方面来进行全岩面的综合判断。该项目是既有公路改造,在建设期间,仍维持(1)以桩孔实际见岩高程始,至少进尺50cm交通。实际桩基施工过程中,针对孔位处岩溶发育后,可申报全岩面检验,超前钻孔柱状图揭示的岩的特点,采用一种或综合使用多种溶洞处理方案,面高程只作为参考。顺利完成了桩基施工并通过验收,为全线及早建(2)查阅机台施工记录,可将基岩进尺速度成通车以缓解交通压力,打下坚实的基础,取得了0.1～0.2möh作为进入全岩面的控制速度。良好的社会、经济效果。(3)观察井口钢丝绳的摆动情况,锤头触岩面时会出现轻微反弹。参考文献(4)使用细筛网捞取岩渣,岩屑含量50%～1李　斌.公路工程地质.第2版.北京:人民交通出版70%,且含泥、含砂量小于4%时,认为入岩。如出社,2000.150～154©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.'