岩溶区域桥梁深水灌注桩成孔难点及施工分析

　　在现代经济社会不断建设发展,社会大众出行需求日益加剧的背景下,交通运输项目建设在整个国民经济建设发展进程中的重要价值得到了不断的凸显.特别是对于桥梁工程而言,其重要性更是尤为突出的.在桥梁工程项目建设的实施过程当中,桩基础是最为常见的深基础之一,对于土质不良、以及浅层基础无法直接满足结构物时地浓强度要求的情况下,桥梁工程中往往使用桩浓 z}}的施工模式',对于本文所研究的岩溶地区桥梁项目施工而言,由于此区域内的地形相对复杂,并且整个施工过程中潜在大量的非安全性因素,进而就需要做好预备工作,明确此区域施工中出现各种问题的应对措施'本文即时其展开详细分析与说明.

　　一、工程概况

　　湘府路湘江大桥工程为南二环和南三环之间规划的唯一一座跨湘江通道.大桥由西向东跨越兆新路、潇湘大道(西线、东线)、湘江、湘江大道、京广铁路线、书院路,与湘府路相接,全长约2655moZ1}Z6#墩为跨越湘江涉水主墩,桩基础采用钻孔灌注桩,每墩设12根桩,纵桥向布置3排,横桥向布置4排.桩间距为5.2m,桩径为2.0m,按摩擦桩设计.各主墩桩基长为58m}88.1 m,湘江平均水深16m,江底顶盖层厚度为1m}3ma常规意义上来说,在有关桥梁深水灌注桩的施工过程当中,所采取的施工方案主要有两种类型:一为先下钢围堰,后施工钻孔桩的方案;二为先成桩,后施工钢围堰的方案.两种施工方案在实际应用中均有着各自的优点与不足.首先,对于"先下钢围堰,后施工钻孔桩"的施工方案而言,实际应用中的主要优势在于:1能够降低所使用钢护筒部件的厚度与长度,使钢围堰下放过程当中的定位更加精准与可靠;2.能够在一定程度上节约钻孔平台搭建所需的钢材、钢桩,使整个加工焊接的成本开支得到明显的控制;3能够降低钻孔平台搭建、以及投入使用之后的稳定措施费用开支.

　　但同时,此种施工方案也难免存在一定的缺陷,即门.施工全程中的水上设备较多,组装工序繁杂,开钻时间相对较晚,且施工速度较慢;2.钢围堰刚度需要进行调整,导致用钢t显着增加,同时使得运输环节所俩要的吊装费用以及吊装工期得到显着延长;3.对于高低不平的岩溶面而言,稳定性的难度较大,且会导致后期钻渣难度明显较大.

　　其次,对于"先成桩,后施工钢围堰"的施工方案而言,实际应用中的主要优势在于:1.施工速度快;2能够降低下钢围堰中的高度,实现对工期的合理控制;3能够在一定程度上节约定位船等装里的租赁、购皿费用;4能够对钢围堰夹壁混凝土f予以合理控制.

　　但此种施工方案在实施过程中同样有一定的不足,如:1.施工过程中需要耗费大f的钢管桩、以及钢护筒;2,需要对施工区域下的河床进行必要的防护;3.钢护筒定位过程中的难度较大.

　　结合本工程的实际情况,考虑到桥梁工程建设中,需要在一个枯水期中完成对6个深水基础的施工工作,为了能够最大限度地节约施工时间,确保施工任务的顺利完成,在综合上述两类施工工艺的情况下,采取了"边桩基,边围堰"的施工方案,即在下钢围堰的同时,进行钻孔桩的施作.

　　为此,整个施工过程当中也出现了一定的问题,需要加以特别的关注与重视,以下即做详细介绍与分析.

　　二、岩溶地区桥梁深水班注桩成孔难点分析

　　岩溶地区的地质形态相对复杂,在现阶段的地质勘探技术作用之下,无法实现对整个岩溶地区地质形态的全面分析与了解.结合本工程所处的岩溶地区特点,可以总结出在深水灌注桩的成孔作业中,主要存在以下几个方面的问题:

　　1.成孔过程当中存在漏浆、以及漏水的质量缺陷.结合对岩溶区域填充物的分析,本工程所处的岩溶区域为填充溶洞.但现阶段的地质勘探技术支持下,还无法对整个施工区域当中溶洞的漏水情况予以详细界定.因而,在施工现场钻进作业的过程当中,可能会出现漏浆的问题,并导致钻孔孔内的水头显着降低,不但会使得护筒部件受到变形作用力影响,引发埋钻事故,同时也有可能对水陆环境下的钻孔平台产生极为不利的影响.

　　2.灌注桩施工中存在孔内涌砂的问题:在穿越斑盖层并到达钢护筒刃脚结合区域的过程当中,可能会由于护筒当中涌入大f砂土而导致钻孔平台安全性受到不利影响.

　　本工程岩溶区域表层岩石裂隙发育程度高,且过于破碎,可能会导致回转钻机无法正常执行钻进动作.

　　3.在使用冲击钻机冲击成孔工艺的情况下,如何在清孔基础上,实现对沉渣厚度与泥浆性能的严格控制,此问题至关重要,是避免出现渗漏、塌孔的关键途径.

　　三、岩溶地区桥梁深水份注桩施工技术分析

　　1.在有关钢护筒的施工过程当中,本工程所采取的施工方案为:钢护筒在加工场地采取分节制作方式,制作完成后以船舶运输至吨位,并应用振动锤对其进行插打操作.在此过程当中,为了确保钢护筒施工质f的稳定与可靠,就需要特别关注以下几个环节的施工作业:

　　在钢护筒的加工过程当中,对于垂本尺寸的设定为:外径中220cm,壁厚12mm,采用Q235钢板加工.

　　护筒每2.0m加焊8 =12mm厚钢板,0.3m宽加强环箍;在护筒底设皿0.5m刃脚,采用12mm钢板加强处理,以防卷口.同时,钢护筒播要尽f深入彼盖层内部,防止出现漏浆、以及塌孔的问题;②在有关钢护筒的定位安装作业过程当中,可借助于导向架对钢护筒进行定位.确保导向架的高度在钢护筒长度1/3比例以上.同时,定位过程中,需要确保导向架中心轴线与桩轴线的完全重合;③在有关钢护筒的插打作业过程当中,首先俩要于护筒顶以下,m处设皿内部支摔.同时,考虑到湘江底部筱盖层较薄,钢护筒打插时难以打入筱盖层以下的河床内,为保证钢护筒的稳定性和护筒脚与孔口以下充分接触,以确保钢护筒不漏浆.待孔钻至5m左右时,需对钢护筒进行二次打插,使钢护筒进行跟进至河床以下.

　　2.在有关灌注桩的成孔施工过程当中,本工程中结合Z1#墩的基本地质钻孔资料,确定了最具针对性的成孔方案,即门2根桩基按二批成孔,各孔之间两两交错布皿,各墩选用6台CZ8型冲击钻同时作业实施钻孔施工.冲击锤为十字冲锤,直径1.97m,自重约8一1 Ot,卷扬机为1 Ot中速卷扬机,卷扬机及机架自重为8t,采用正循环工艺出渣,利用邻近的未施工桩位的护筒作循环泥浆池.实际工作中,针对可能出现的质f问题,预先制定针对性的防范方案:①结合本工程所处岩溶区域的基本情况,钻孔过程中可能出现的漏浆问题有不同的表现形式,一为钢护筒外侧与孔壁间隔区域的漏浆问题,这主要是受到钢护筒内部泥浆与外部降水液面高差因素影响形成的.此种情况下需采取的处理措施为:将钢护筒接长,用振动锤将钢护筒往下震打3-5m,可以反复多次进行钢护筒跟进.二为岩溶裂缝区域的漏浆问题,解决此项问题的主要措施在于:根据已成孔的体积大小,回填体积相同的粘土、以及片石.

　　回填完成后开钻;在出现卡钻等质f问题的情况下,还可采取如下的措施予以处理:一是另行下放一根钢丝绳,绳端系上打捞钩,将打捞钩放入孔内勾住被卡的钻头;二是孔内下内层钢护筒,抽千孔内泥浆,采用人工挖钻的施工方式.

　　四、结论

　　结合相关调查研究资料可知:我国是一个岩溶发育十分成熟的国家.碳酸盐成分的区域面积据统计可达到近100万kmz.同时,社会大众在出行方面需求的不断扩展使得岩溶区域出现了大量的水电、水利乃至桥梁工程.在这部分工程的兴建过程当中,岩溶区域的地质问题不断凸显出来.特别是有关桥梁工程项目的兴建而言,对于当中广泛使用的灌注桩施工方案而言,若出现任何细微性的处理不善问题,则都将导致整个工程出现失稳、渗漏等质f方面的问题.总而言之,本文针对有关岩溶地区桥梁深水灌注桩施工过程中所涉及到的相关问题做出了简要分析与说明,希望能够引起各方工作人员的特别关注与重视.