文明特大桥岩溶发育地区挖孔桩施工中出现问题及应对措施.docVIP

文明特大桥岩溶发育地区挖孔桩施工中出现问题及应对措施 　　摘要：结合文明特大桥的人工挖孔灌注桩工程实例，探讨了岩溶发育地区人工挖孔灌注桩施工过程碰到的各种问题，并对遇到的问题提出了相应的处理方法,为类似施工提供参考。 　　关键词：文明特大桥；岩溶发育地区；挖孔桩；出现的问题；应对措施 　　中图分类号：U445.31文献标识码： A 文章编号： 　　1、工程概况 　　厦蓉高速公路汝郴段文明特大桥位于汝城县文明乡快乐村，左幅桥跨布置为：(1×25m)T梁+(20×40m)T梁+(66m+6× 120m+66m)连续刚构+(2×40m)T梁，桥长l775.38m，右幅桥跨布置为：(1×25m)T梁+(19×40m)T梁+(66m+6×1 20m+66m)连续刚构+(2×40m)T梁+(1×25)T梁，全桥总长1750.88m。基础全部采用桩基础，主桥每承台下12根桩径2.0m，引桥每承台下4根桩径1.8m，全桥共计346根，桩径分别为2m、1.8m 、1.5m，最大桩深57m，人工挖孔最深31.4m。 　　2、地质、地貌及水文地质条件 　　桥位属于山前斜坡-岩溶低丘、岩溶沟槽地貌，被第4 系地层所覆盖。大桥两端高，中间低，27#-28#墩之间有水体宽17m小河。主桥位桩基主要位于岩溶低丘处，覆盖层为红粘土，下伏基岩为微风化灰岩，岩质坚硬，岩溶形态为溶沟及小型溶洞，其中最大岩溶发育深度18.8m。 　　桥位地下水主要为孔隙水、基岩裂隙水和碳酸岩岩溶水三种水。粘土层为弱含水层,砂岩为主要含水层。 　　3、挖孔施工中出现的问题及应对措施 　　3.1、孔位偏位 　　测量是挖孔过程中控制的关键。开孔前，在地面上设十字控制网、基准点，将桩控制轴线、高程测到第一节护壁上。每挖完一节，以孔口十字线对中，吊线锤作中心控制，用尺杆找圆周，修边、使孔壁圆弧保持上下顺直，挖孔过程中经常复核，发生偏斜时及时纠偏。中心偏位≤5 cm 时，可通过局部凿除护壁的方法来纠偏；中心偏位 5 cm 时，通过破除护壁重新开挖再护壁的方法进行处理。 　　3.2、地下水丰富 　　在岩溶地区的岩溶水，常沿可溶岩层的构造裂隙带发育，通过水的差异溶蚀，形成管道岩溶系统，并把大范围的地下水汇集成一个完整的地下河系。就挖孔桩而言，能否顺利排水是挖孔桩施工的关键之一。我们施工时碰到孔内进水主要方式及应对措施如下： 　　1）孔壁进水：孔壁渗水较小时，护壁混凝土搅拌时稍微干点，振捣密实，可根据实际情况添加早强剂，浇注结构完整、快速凝结的护壁混凝土来防渗堵漏。孔壁渗水较大时，如在施工23墩桩基时，抽水时发现大部分桩基地下水是是相通的，采取交替施工方法，即此施工桩孔时同时对桩孔四周的桩位抽水来降水减少渗水量。 　　2）孔底进水：同样可以采用交替施工方法，但是若涌水量过大，需根据实际情况采取特殊措施。如有集中的冒水眼，采取对泉眼压水泥净浆来堵塞。如在施工27墩桩基时，挖到一定深度时，伴随渗水，出现涌泥、孔壁坍塌现象。经过仔细分析主要原因是：当桩基开挖到静水位线以下时，地下水流入桩孔，地下水流动对土体产生渗透力，随着水位降深增大，地下水流动对土体产生的渗透力增大，渗透力大于土体的抗剪强度时,，即产生孔底涌泥、孔壁坍塌现象。据此原理, 经过综合考虑，采取疏干地下水、固结孔壁土、控制水力坡度三种措施相结合，即用潜水排污泵从孔底将水抽出并排出场地以外；在疏干地下水、孔壁支护的同时对孔壁土起到固结作用；为减小地下水流动对土体产生的渗透力，在护壁施工时，在孔壁四周预留泄水孔以削减水力坡度，为防止地下水对孔壁冲刷在泄水孔处安装集水管。 　　3.3、淤泥质、松散土层和厚的流砂层 　　1）地面以下10 m深度范围内填筑土及卵石土特别松散，人工挖孔掘进时极易坍塌，往往挖深不足1 m时孔壁坍塌已十分严重。 　　如在27#、28#墩碰到这种情况，我们采用的是每掘进0.5 m左右深度再结合开挖下口30cm 宽、上口50cm 宽的环形槽,立模浇筑此段护壁混凝土，然后再开挖中间的核心土。避免了孔壁严重坍塌，度过这一松散石层再恢复正常做法。 　　2）掘进过程中遇到大空洞，无法浇筑护壁混凝土时。 　　如在19#墩碰到这种情况，我们采取的措施是在空洞内砌筑一道1m厚的浆砌片石墙作外模，并将所挖出土渣填筑在墙后以巩固外模。如在23#墩碰到这种情况，采取用竹条板加钢筋对拉做外模。防止浇注混凝土时坍塌，再支护壁内模板，浇注混凝土完成护壁。如对遇有溶洞，且内有软、流塑状填充物时，采取的是对坑壁进行加固：一是采用钢筋网片结合浆砌片石的施工方法进行封堵、加固;；二是采用浇注混凝土的施工方法进行加固，即对该段已开挖桩基用低标号的混凝土进行回填， 再重新开挖，以达到在封堵溶洞口的同时又护壁的效果。 　　3