巖溶區域橋梁深水灌注樁成孔難點及施工分析

巖溶區域橋梁深水灌注樁成孔難點及施工分析

　　在橋梁工程項目建設的實施過程當中，樁基礎是最為常見的深基礎之一，下面是小編搜集整理的一篇探究巖溶區域橋梁深水灌注樁成孔難點的論文范文，歡迎閱讀查看。

　　在現代經濟社會不斷建設發展,社會大眾出行需求日益加劇的背景下,交通運輸項目建設在整個國民經濟建設發展進程中的重要價值得到了不斷的凸顯.特別是對于橋梁工程而言,其重要性更是尤為突出的.在橋梁工程項目建設的實施過程當中,樁基礎是最為常見的深基礎之一,對于土質不良、以及淺層基礎無法直接滿足結構物時地濃強度要求的情況下,橋梁工程中往往使用樁濃 z}}的施工模式',對于本文所研究的巖溶地區橋梁項目施工而言,由于此區域內的地形相對復雜,并且整個施工過程中潛在大量的非安全性因素,進而就需要做好預備工作,明確此區域施工中出現各種問題的應對措施'本文即時其展開詳細分析與說明.

　　一、工程概況

　　湘府路湘江大橋工程為南二環和南三環之間規劃的唯一一座跨湘江通道.大橋由西向東跨越兆新路、瀟湘大道(西線、東線)、湘江、湘江大道、京廣鐵路線、書院路,與湘府路相接,全長約2655moZ1}Z6#墩為跨越湘江涉水主墩,樁基礎采用鉆孔灌注樁,每墩設12根樁,縱橋向布置3排,橫橋向布置4排.樁間距為5.2m,樁徑為2.0m,按摩擦樁設計.各主墩樁基長為58m}88.1 m,湘江平均水深16m,江底頂蓋層厚度為1m}3ma常規意義上來說,在有關橋梁深水灌注樁的施工過程當中,所采取的施工方案主要有兩種類型:一為先下鋼圍堰,后施工鉆孔樁的方案;二為先成樁,后施工鋼圍堰的方案.兩種施工方案在實際應用中均有著各自的優點與不足.首先,對于"先下鋼圍堰,后施工鉆孔樁"的施工方案而言,實際應用中的主要優勢在于:1能夠降低所使用鋼護筒部件的厚度與長度,使鋼圍堰下放過程當中的定位更加精準與可靠;2.能夠在一定程度上節約鉆孔平臺搭建所需的鋼材、鋼樁,使整個加工焊接的成本開支得到明顯的控制;3能夠降低鉆孔平臺搭建、以及投入使用之后的穩定措施費用開支.

　　但同時,此種施工方案也難免存在一定的缺陷,即門.施工全程中的水上設備較多,組裝工序繁雜,開鉆時間相對較晚,且施工速度較慢;2.鋼圍堰剛度需要進行調整,導致用鋼t顯著增加,同時使得運輸環節所倆要的吊裝費用以及吊裝工期得到顯著延長;3.對于高低不平的巖溶面而言,穩定性的難度較大,且會導致后期鉆渣難度明顯較大.

　　其次,對于"先成樁,后施工鋼圍堰"的施工方案而言,實際應用中的主要優勢在于:1.施工速度快;2能夠降低下鋼圍堰中的高度,實現對工期的合理控制;3能夠在一定程度上節約定位船等裝里的租賃、購皿費用;4能夠對鋼圍堰夾壁混凝土f予以合理控制.

　　但此種施工方案在實施過程中同樣有一定的不足,如:1.施工過程中需要耗費大f的鋼管樁、以及鋼護筒;2,需要對施工區域下的河床進行必要的防護;3.鋼護筒定位過程中的難度較大.

　　結合本工程的實際情況,考慮到橋梁工程建設中,需要在一個枯水期中完成對6個深水基礎的施工工作,為了能夠最大限度地節約施工時間,確保施工任務的順利完成,在綜合上述兩類施工工藝的情況下,采取了"邊樁基,邊圍堰"的施工方案,即在下鋼圍堰的同時,進行鉆孔樁的施作.

　　為此,整個施工過程當中也出現了一定的問題,需要加以特別的關注與重視,以下即做詳細介紹與分析.

　　二、巖溶地區橋梁深水班注樁成孔難點分析

　　巖溶地區的地質形態相對復雜,在現階段的地質勘探技術作用之下,無法實現對整個巖溶地區地質形態的全面分析與了解.結合本工程所處的巖溶地區特點,可以總結出在深水灌注樁的成孔作業中,主要存在以下幾個方面的問題:

　　1.成孔過程當中存在漏漿、以及漏水的質量缺陷.結合對巖溶區域填充物的分析,本工程所處的巖溶區域為填充溶洞.但現階段的地質勘探技術支持下,還無法對整個施工區域當中溶洞的漏水情況予以詳細界定.因而,在施工現場鉆進作業的過程當中,可能會出現漏漿的問題,并導致鉆孔孔內的水頭顯著降低,不但會使得護筒部件受到變形作用力影響,引發埋鉆事故,同時也有可能對水陸環境下的鉆孔平臺產生極為不利的影響.

　　2.灌注樁施工中存在孔內涌砂的問題:在穿越斑蓋層并到達鋼護筒刃腳結合區域的過程當中,可能會由于護筒當中涌入大f砂土而導致鉆孔平臺安全性受到不利影響.

　　本工程巖溶區域表層巖石裂隙發育程度高,且過于破碎,可能會導致回轉鉆機無法正常執行鉆進動作.

　　3.在使用沖擊鉆機沖擊成孔工藝的情況下,如何在清孔基礎上,實現對沉渣厚度與泥漿性能的嚴格控制,此問題至關重要,是避免出現滲漏、塌孔的關鍵途徑.

　　三、巖溶地區橋梁深水份注樁施工技術分析

　　1.在有關鋼護筒的施工過程當中,本工程所采取的施工方案為:鋼護筒在加工場地采取分節制作方式,制作完成后以船舶運輸至噸位,并應用振動錘對其進行插打操作.在此過程當中,為了確保鋼護筒施工質f的穩定與可靠,就需要特別關注以下幾個環節的施工作業:

　　在鋼護筒的加工過程當中,對于垂本尺寸的設定為:外徑中220cm,壁厚12mm,采用Q235鋼板加工.

　　護筒每2.0m加焊8 =12mm厚鋼板,0.3m寬加強環箍;在護筒底設皿0.5m刃腳,采用12mm鋼板加強處理,以防卷口.同時,鋼護筒播要盡f深入彼蓋層內部,防止出現漏漿、以及塌孔的問題;②在有關鋼護筒的定位安裝作業過程當中,可借助于導向架對鋼護筒進行定位.確保導向架的高度在鋼護筒長度1/3比例以上.同時,定位過程中,需要確保導向架中心軸線與樁軸線的完全重合;③在有關鋼護筒的插打作業過程當中,首先倆要于護筒頂以下,m處設皿內部支摔.同時,考慮到湘江底部筱蓋層較薄,鋼護筒打插時難以打入筱蓋層以下的河床內,為保證鋼護筒的穩定性和護筒腳與孔口以下充分接觸,以確保鋼護筒不漏漿.待孔鉆至5m左右時,需對鋼護筒進行二次打插,使鋼護筒進行跟進至河床以下.

　　2.在有關灌注樁的成孔施工過程當中,本工程中結合Z1#墩的基本地質鉆孔資料,確定了最具針對性的成孔方案,即門2根樁基按二批成孔,各孔之間兩兩交錯布皿,各墩選用6臺CZ8型沖擊鉆同時作業實施鉆孔施工.沖擊錘為十字沖錘,直徑1.97m,自重約8一1 Ot,卷揚機為1 Ot中速卷揚機,卷揚機及機架自重為8t,采用正循環工藝出渣,利用鄰近的未施工樁位的護筒作循環泥漿池.實際工作中,針對可能出現的質f問題,預先制定針對性的防范方案:①結合本工程所處巖溶區域的基本情況,鉆孔過程中可能出現的漏漿問題有不同的表現形式,一為鋼護筒外側與孔壁間隔區域的漏漿問題,這主要是受到鋼護筒內部泥漿與外部降水液面高差因素影響形成的.此種情況下需采取的處理措施為:將鋼護筒接長,用振動錘將鋼護筒往下震打3-5m,可以反復多次進行鋼護筒跟進.二為巖溶裂縫區域的漏漿問題,解決此項問題的主要措施在于:根據已成孔的體積大小,回填體積相同的粘土、以及片石.

　　回填完成后開鉆;在出現卡鉆等質f問題的情況下,還可采取如下的措施予以處理:一是另行下放一根鋼絲繩,繩端系上打撈鉤,將打撈鉤放入孔內勾住被卡的鉆頭;二是孔內下內層鋼護筒,抽千孔內泥漿,采用人工挖鉆的施工方式.

　　四、結論

　　結合相關調查研究資料可知:我國是一個巖溶發育十分成熟的國家.碳酸鹽成分的區域面積據統計可達到近100萬kmz.同時,社會大眾在出行方面需求的不斷擴展使得巖溶區域出現了大量的水電、水利乃至橋梁工程.在這部分工程的興建過程當中,巖溶區域的地質問題不斷凸顯出來.特別是有關橋梁工程項目的興建而言,對于當中廣泛使用的灌注樁施工方案而言,若出現任何細微性的處理不善問題,則都將導致整個工程出現失穩、滲漏等質f方面的問題.總而言之,本文針對有關巖溶地區橋梁深水灌注樁施工過程中所涉及到的相關問題做出了簡要分析與說明,希望能夠引起各方工作人員的特別關注與重視.

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