论杭新景高速公路岩溶发育区桩基施工施工对策

'论杭新景高速公路岩溶发育区桩基施工施工对策　　摘要：杭新景高速公路部分路段岩溶强发育，我20标项目部的桩基施工受其影响进展缓慢，桥梁施工进度滞后，因此研究制定岩溶发育区桩基施工对策很有必要。本文通过对杭新景高速公路岩溶发育区桩基施工种种问题进行分析，从而制定相对应的对策。关键词：杭新景高速公路；岩溶发育区，桩基施工；施工对策中图分类号：U412.36文献标识码：A前言：岩溶地区普遍存在地质情况复杂，地下水丰富，土洞、溶洞发育，桩基施工条件复杂，稍有不慎就会造成卡钻、漏浆、偏孔、塌孔甚至埋钻等质量安全事故。岩溶区桩基施工必须采用充分可靠的施工对策，但具体情况需具体分析，不同情况区别对待。1、本项目工程概况和岩溶区桩基施工现状1.1工程概述及地质条件6 杭新景高速公路建德寿昌至开化白沙关（浙赣界）段，我中交第三公路工程局承包第20合同段，从浙江省衢州市开化县杨林镇狮山村的杨林互通（K248+400）开始，经过杨林镇五个行政村，止于中塘隧道（K254+800）,路线长度为6.4km。本合同段多处岩溶发育，其中K248+540~K248+770段（杨林互通区）、K249+320~K249+630段落岩溶强发育，对桥梁桩基础有较大影响。1.2本项目岩溶区桩基施工现状本项目杨林桥和杨林大桥位于杨林互通区，岩溶强发育。杨林桥中心里程为K249+428.5，跨度形式为13m×3，其中桩基30根，桩径1.2m，桩长一般大于35m。桥址区位于山前冲洪积平原，地势较平坦，主要为农田，场地浅部为卵石层，灰色，密实，厚约4--6m，性质较好；但下部全风化泥岩夹中风化灰岩性质不均，局部较软，下部中风化基岩上部有岩溶现象，尤其是和全风化交界部位多有溶蚀现象，溶蚀沟槽发育。杨林大桥中心里程为K248+652.5，跨度形式为25m×7，其中桩基46根，桩径1.5m，桩长一般大于20m。桥址位于冲击平原区，横跨龙山溪，地势平缓开阔，主要为农田。浅部为冲洪积卵石，灰色，中密，下含粘土性角砾，下伏基岩为粉砂岩，泥质灰岩，溶洞发育，岩溶多具有连通性。2012年9月28日我项目部进场3台冲击钻开始进行杨林桥0b-0、3a-0、3a-4三根桩基施工，直到10月29日共31天没有完成一个完整的桩孔，桩基施工极为缓慢。6 总结归纳主要是发生了以下常见的岩溶桩基钻孔施工问题。①、漏浆。岩溶冲孔桩施工时，0b-0、3a-0、3a-4都经常出现孔内泥浆迅速流失、孔内水头迅速下降（几分钟之内水头下降超过10m）的现象即为漏浆。原因就是当岩层中存在贯通裂隙、小型溶槽、溶洞等，护壁泥浆会沿这些通道流失从而形成漏浆。②、塌孔、埋钻。当桩基施工至桩外溶洞贯通的裂隙或溶洞时,洞穴顶板被意外击穿或揭穿裂隙通道后，孔内会突然失水造成泥浆水头急剧下降，如补浆不及时,覆盖层形成负压，地下水从孔壁渗出，破坏了护壁泥皮，上部覆盖层由于护壁失稳而造成孔壁坍塌，严重者造成大规模孔口地面塌陷，造成埋钻。其中我项目施工的3个孔位均出现了不同程度的塌孔现象，3a-0桩基塌孔2次，第二次塌孔已孔中心2.5米范围均坍塌，钢护筒沉入孔内近2米，范围较大，钻机前部倾斜下沉，具有很大的危险性；而0b-0孔钻至28.5米时，桩孔坍塌，钢丝绳上提崩断发生了埋钻。、偏孔。偏孔指在施工钻孔过程中,孔位中心偏距超出“标准”允许范围。当桩侧或桩底发育有孤石、鹰嘴岩、半边岩、岩溶裂隙、起伏不平的基岩面、倾斜岩层、石笋等岩溶形态时，由于桩基横截面的不均匀性，钻头极易滑向较软的一边，从而造成偏孔。0a-0在钻孔过程中多次出现偏孔，我施工队多次往孔内投入大量片石重新钻进加以纠偏。6 ④、卡钻、掉钻。当桩身存在溶沟、溶槽、溶洞或有半边溶洞侧壁侵入桩身，钻孔桩穿过这些岩溶形态时，钻锤极易被卡住，特别是在钻穿溶洞顶板后，形成探头石或台阶，或溶洞内的孤石、落石，会卡住钻头。掉钻一般多与卡钻时操作不当强行提拉导致钢丝绳超负荷断裂造成，当溶洞较大时，如突然钻穿，因重力作用拉断钢绳也会产生掉钻的情况，有时钻头会顺溶洞滑走，无法找到。本项目现时施工的三个孔位没有发生卡钻、和因卡钻产生的掉钻现象。但在其他桩位钻进过程中极有可能会发生，应事先做好应急预案，未雨绸缪。2、原因分析从现在来看，我项目岩溶地区桩基施工进度严重滞后，极大的阻碍了后续桥梁乃至整个项目的形象进度，造成了一定的经济损失。针对此种情况，我制做了下表用以做原因分析：3、制定对策实施对策一：增加足够的钻机工人和随叫随到的专用机械。每段岩溶桩基施工专门配备一台装载机24小时配合，另增加泥浆泵4台，确保每桩孔有2台泥浆泵。装载机与挖机司机手机必须24小时待命。钻机带班人员如发现塌孔漏浆等突发状况应及时与现场技术员取得联系，及时通知监理人员到场，做好现场签证工作并迅速进行回填补浆。6 实施对策二：对所有施工人员重新进行岩溶地区桩基技术交底，并进行漏浆塌孔时的应急演练。备用1台泥浆泵随时支援，重新对所有操作工人进行详细的技术交底，并进行“孔漏浆时向孔内回填粘土、片石和补充泥浆应急演练”要求每台钻机增加至5人。实施对策三：钢护筒采用双护筒。我小组经过详细研究设计图纸中的地质图，查看钻孔记录、现场实地调查塌孔位置等情况，仔细分析塌孔原因，发现实际卵石层到溶洞顶板的距离与柱状图及设计地质图纸上标识的岩溶位置标高不相符，决定采用双护筒法加长对桩基钻孔的保护。要求外套护筒直径-内护筒直径=20cm，内护筒直径定为桩基直径+0~1cm,确保桩径符合规范要求。每节护筒长度暂定以2m,4m两种规格进行加工，现场可根据实际卵石层高度进行加工。实施对策四：勤检验、多沟通、少风险。现场负责人加强对各班组的检查频率，必要时进行突击性检查，检查内容包括：现场钻孔记录、人员数量、机械待命情况、泥浆比重及流速、回填料及泥浆料的工程量是否供足应求、基岩层取样等工作；及时和上级管理层汇报现场情况，综合各方面因素与指挥部及设计方协商确定整体性的解决办法。4、结语6 我部采用了针对桩基钻孔岩溶病害的对策，发生溶漏浆塌孔现象的桩基成孔速度由过去的23~30天/孔加快到现在6-10天/孔，与预期相比有了显著的提升.其中0b-4于2012年11月8日开钻，11月14终孔；0a-4于2012年11月16日开钻，11月22终孔；3b-4于2012年11月16日开钻，11月22终孔。现场人员机械配合默契度显著提高，基本上做到了随时发现随时处理的成果。塌孔情况减少，大面积塌孔、埋钻等情况再没发生。鉴于我项目部针对岩溶地区桩基施工对策的成功实施，并向杭新景高速公路全线推广，同时对有类似岩溶区的桩基施工也有积极的指导意义。参考文献：[1]浙江省交通规划设计研究院杭新景高速公路《两阶段施工图设计》[2]浙江省交通规划设计研究院《施工图设计阶段工程地质勘察报告》[3]国家、交通部颁布的以及浙江省现行的各种施工技术规范6'