岩溶地区桥梁桩基施工经验总结

'岩溶地区桩基施工经验总结-X工程概况湘桂铁路VI标二项目部施工地段位于广西省柳州市鹿寨县，境内地质条件复杂，岩溶发育。本管段范围内共有4座特大桥、1座大桥，桥梁基础绝大部分设计为桩基础，共有768根12424米。其中的坡村双线特大桥桩基础岩溶尤其发育，施工难度极大，为本项目控制工程。坡村双线特大桥为2(23X32)m简支梁桥，桥长762.38m。坡村双线特大桥基础型式全部采用钻孔桩基础，桩基础共179根5415.5米，长度从6〜56m不等，其中20m以下桩基础534根，20〜30m长的桩基础38根，30〜40m长的桩基础38根，40〜50m长的桩基础42根,50m以上的桩基础9根，桩径均为1250mm,全部为嵌岩桩，基础不部多为中柱状溶洞。但墩身普遍不高，都在10米以内，施工难度不大。坡村特大桥的箱梁由湘桂VI标统一预制安装，为实现中铁十一局湘桂铁路“高起点、高标准、高速度”的宏伟目标，湘桂VI标指挥部进场初就统一制定Y2010年底完成全标段架梁任务的目标，任何人都不可动摇。因此，坡村特人桥的桩基施工成了胜负成败的关键因素，总体来说存在施工难度大、任务重、工期紧三大特点。二、成立攻关小组为确保坡村特大桥桩基施工能够安全、优质、快速的完成，确保局指架梁的统一工期，湘桂铁路VI标二项目部也高度重视。进场初，项目部就成立了桩基施工QC小组，由项目领导、工程队队长、技术干部、现场调度等一批优秀的项目骨干人员组成。全体成员均经过全面质量管理培训，统一对岩溶地区的桩基施工进行了查阅和学习，时间都在在一周以上，总体来说经验丰富、技术素质高、责任心强。具体分工详见下表。表h小组成员概况表小组名称钻孔桩Q注册号课题名称确保岩溶地区钻孔灌注桩施工质量 序号姓名性别年龄文化程度技术职称接受TQC教育吋间组内分工1殷树华男36本科高级工程师一周组长2余金功男33本科工程师一周技术指导3杨建强男29本科工程师一周副组长4金银修男50专科工程师-周材料供应、现场调度5蒋洲男27本科工程师一周质检6康勋男24本科助工一周技术、资料7陈华男34本科工程师一周试验三、现状调查及存在的主要问题根据现状调查和前期施工总结，坡村特大桥桩基施工主要存在以下问题：桩基成孔非常困难，成桩效极低，成桩质景较差。在2009年6月至2009年10月份期间4个月的时间里，14台钻机同时施工，只成孔了不到30根桩，在这30根桩中绝大多数为20米以下的桩，可以说深桩基施工基本没有什么进展和突破。针对该严峻的形势，项目部攻关小组对影响桩基施工的因素进行了分析和统计，确定了以K影响桩基质量的几个最主要因素。表2:影响桩基质量主要因素调查统计表代号影响桩质基量的主要因素频数（不合格点）频率累计频率1桩孔反复漏浆、塌孔4842%42%2溶洞处理不及时3228%70%3遇到斜岩出现偏钻1412%82%4灌注时混凝土不连贯87%89%5护筒安装倾斜及其他54%93%5孔底沉渣厚度43%97%6泥浆比重43%100% 合计118100%1、技术控制1）、桩基施工全过程采用钢护筒跟进施工工艺，确保桩基成孔质量。钢护筒由专门厂家制作，为保证在跟进过程中，不会出现较多变形，钢护筒具体规格尺汴统一定为高2米，壁厚6mm，同时在护筒的外侧加焊3根（采用20mm钢筋）箍筋。下钢护筒及钻进过程中，现场技术干部要做好记录和控制，确保钢护筒下到位。当发现钢护筒倾斜或变形严重的情况下，要及时调整钢护筒位置或将钢护筒吊起进行修复。2）、仔细研究每一根桩孔的地质资料，确定地层的岩性和溶洞的位置，适宜的调整钻机冲程。当通过砂，砂砾石或含砂景较大的卵石层时，采用广2米的中、小冲程，并加大泥浆稠度，反复冲击使孔壁坚实，防止坍孔；当通过含砂低液限粘质土层时.因土层本身可造浆，应降低输入的泥浆稠度.并采用1.5米小冲程，防止卡钻，埋钻；当通过坚硬密实卵石层及漂石，基岩之类土层时，可采用4-6米的大冲程，使卵石，漂石或基岩破碎，并加大泥浆稠度，反复冲击使孔璧坚实，防止坍孔，但大漂石和探头石易使孔身偏斜,一般可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔，使钻孔竖直；当遇到溶洞时，在溶洞顶部采用1米以内的小冲程，一旦击破溶洞顶壳时尽快调整为2~4中长冲程，以达到迅速穿越溶洞的目的。在任何情况下，最大冲程不宜超过6米，防止卡钻，冲坏孔壁。为正确提升钻头的冲程，在钢丝绳上作上长度标志。在掏渣后或因其它原因停钻后再次开钻时，由低冲程逐渐加大到正常冲程避免卡钻。3）、控制好粘土质景和泥浆比重，确保泥浆护壁质景。根据岩溶地区岩溶裂隙极其发育的特点，项目部对周围进行Y详细调查，尽景选择了优质的粘土，确保造浆粘土符合以下技术要求：胶体率不低于95%;含砂率不大于4%。泥浆的比重控制为:钻孔时孔底泥浆1.3~1.4,黏度：19〜28s，含砂率：不大于4%，胶体率：不小于95%。；清孔时泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%,粘度17〜20s，浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于 5cm。4）一旦碰到溶洞时，及时进行回填。对溶蚀发育轻微、空洞不大的，施工时漏浆景小的桩基施工，可采取反复投入黄土和片石，片石和粘土比例控制为1:1〜1:1.5,一般先填粘土，后填片石。对于裂隙发育、反复漏浆的，则在泥浆中加入稻草和水泥，以增加泥浆的强度和粘结性。对于溶蚀发育强烈、溶洞很大、反复塌孔的地段，则直接采用袋装水泥进行回填，一次3、吨，，通过冲击将袋装水泥挤入溶洞，以固结护壁。当泥浆中摻加稻草、水泥等填充物后，要暂停施工半天至一天，待充填物已固结呈硬塑状态时，再继续钻进施工。5）桩基砼浇完后不能立即就撤，导管暂不拔出，要等半小时后再重新对砼顶面标高进行测景，确保砼顶面标高己经稳定，不再出现下落时为止。否则还要继续补浇砼确保达到设计标高。2、配置富余人、料、机等资源，重点突击。1）、为重点突击坡村特大桥桩基施工，项目部在施工现场安排了2名调度和2名技术人员，分为两班，对施工现场的每一根钻孔桩施工进行跟踪监控，对现场的进度和出现的问题进行详细记录，每天都向项目部攻关小组进行汇报。攻关小组将根据现场的变化采取相应的对策。2）、增加钻机数景。为加快施工进度，项目部从2009年10月份开始陆续增加钻机设备。高峰期时，坡村特大桥施工现场共有25台钻机，基本上每一个墩台上都有2台钻机在同时施工，有的甚至3台钻机同时施工。直至最后桩基施工逐渐减少、现场没有钻机摆放位置时，钻机才陆续撤离施工现场。3）、考虑到粘土及片石回填景很大，施工现场配制Y2台挖机、3台运输车在施工现场长期为回填片石粘土服务。考虑到施工过程中一旦出现溶洞和突然漏浆的情况，如果不能及时进行溶洞回填和补浆，极易出现大面积塌陷和塌孔。现场日常就将片石粘土及水泥备足，每台挖机配2名司机24小时在现场候命，一旦出现意外情况，现场将以最快的速度对溶洞进行回填，可以避免大量溶洞塌陷要返工重钻的损失。4)、对施工队进行重奖激励。考虑到坡村特大桥桩基施工难度大、工期紧的特点，项目部拿出30万对现场施工人员进行激励。今年4月份 项目部对现场的剩余桩基工程量进行了统计，然后根据最后的架梁工期倒排施工进度计划，细化到天，责任到人。要求每一台钻机上的施工人员，只要能在项目部规定的工期内完成钻孔施工，按每米桩基10⑻元进行奖励，只要成孔就兑现。项目部的新举措，极大提高了现场每一名施工人员的士气和施工积极性，他们争先恐后，不分昼夜的抢工、抢干，遇到问题积极反映情况和想办法，最大限度的提高Y施工进度。4)、桩基一旦成孔后，及时进行报验和浇筑砼。为确保砼的稳定供应，6#砼拌合站对坡村特大桥进行重点“照顾”，就是一般在浇筑坡村特大桥桩基砼时，其他大型砼浇筑都尽量避开和暂停施工，以保证拌合站砼能够集中全力供应砼，避免出现砼浇筑不连贯和不及时的情况。五、现场一些意外情况的处理1、坍孔处理1)、当成孔深度不大时，可全孔回填粘土，并暂停一段时间后，再深埋钢护筒不透水层方可重新钻孔。2)、当成孔深度较大时，可将钢护筒一直座落在坍孔的嗽叭口下缘的亚粘土层上，护筒周围回填粘土，挤实，再重新钻孔。2、卡钻处理(1)冲击钻刃脚磨钝、孔径变小，造成卡钻。应经常对冲击钻进行补刃。(2)孔不圆，形成梅花孔。用6刃和4刃钻头打圆孔，不用一字钻。(3)钻头在冲击填充的片石时，进起的石块将钻头和孔壁的空隙挤住，钻头不能上下。可放小炮震活钻头，也可用小冲击钻冲动，或用冲吸的方法将卡在钻头的石碴松动再提出。(4)钻头冲破溶洞顶板，掉入溶洞，钻头倾斜，提不出来，应放小炮炸顶板岩。一般用药景为300〜500g即可，一次不行可反复几次。（5）卡钻时不宜强提，免得拉坏机械，拉断钢丝绳，掉钻头，卡住丫不宜用卷扬机强拉，否则卷扬机拉坏。3、斜孔处理 斜孔是由于岩石表面倾斜或出现探头石，致使钻头沿软的低的部位下滑造成的。解决的方法是回填片石，也可以灌注水下砼，待强度形成后用小冲程打紧绳反复冲击，直至调正过来为止。过大的冲程会成孔不圆，造成斜孔，一般应采用1〜2m为宜。4、漏浆处理在冲击成孔中，由于有的溶洞与地下暗河或其他溶洞相通，泥浆迅速流走，水头高度急剧下降，造成漏浆。在溶洞桩基施工中，要在孔边备足一定数景的片石和粘土，一旦出现漏浆，要及时回填片石粘土冲击造壁，并且马上补水，防止水头高度继续下降。5、坍孔埋钻处理埋钻的原因是坍孔造成的。施工中发现漏浆应立即将钻头提到孔外，如果未及时提钻，漏浆后坍孔，钻头便被埋在孔中。1）、人工挖土钢护筒跟进法。桩孔进尺较短，地下水易于控制，没有大的承压力，人可以下到桩孔中去挖坍落的泥石，边护筒跟进。要注意工人的安全，一直挖到钻头的位置，护筒也跟进到钻头位置。2）、真空吸渣法。将导管置于坍孔的底部，用9m3空压机通过钢管压入空气吸出沉渣。这种方法适用于坍孔的石子粒径小于25cm（导管的内径）。6、钢筋笼上浮为防止钢筋笼上浮，要在钢筋笼顶端设置3根直径20mm的吊筋，吊筋和护筒焊死，钢筋笼和吊筋焊死。然后在浇筑砼过程中，适当控制砼浇筑速度，如果发现钢筋笼有明显上浮情形，则立即停止砼浇筑，然后待钢筋笼稳定或借助挖机将钢筋笼恢复到原位后，再继续浇筑砼。7、超声波检测管堵管在坡村特大桥桩长超过40米的桩基都设置了检测管，采用超声波检测。为防止检测管被堵的情况出现，除采用壁厚较厚、丝U连接的检测管外，项H部专门配了1套中空直径2.5cm的镀锌钢管和1台高压清水 泵，镀锌钢管最底下的一端做成尖状。施工时当砼浇筑完成后，及时挖除超声波检测管，然后人工用镀锌钢管对每一个检测管进行通透，一边通透时一边用清水泵对镀锌钢管内高压注水清洗，如此，少量的泥浆及水泥浆便可迅速从检测管里返出，确保超声波检测管质量。六、总结截止到2010年10月13日，在项H部全体的共同努力下，坡村特大桥的桩基施工已全部完成并完成检测，桩基质量全部合格，绝大多数为I类桩。墩台身预计在2010年10月30日前全部完成，满足局指架梁工期要求。在坡村特大桥桩基将近一年半的施工时间里，湘桂铁路VI标第二项目部团结一心、攻坚克险、积极探索，取得了上述岩溶地区深桩基施工的体会与心得。同时也加快了项目部年轻技术干部成长的步伐，为公司培养了一部分年轻的后辈人才。中铁十一局湘桂铁路VI标第二项目部余金功2010年10月26日'