岩溶区钻孔桩施工溶洞处理研究

岩溶区钻孔桩施工溶洞处理研究

黎伟

深圳华西建设工程管理有限公司广东深圳518000

摘要:我国地大物博,地质风貌多种多样,岩溶地貌就是其中之一,它也被称为喀斯特地貌,它分布在我国各个地方,因为它复杂的地质构造形成了很多美丽、奇特、雄伟的地貌景观,比如石林、溶洞、暗河、石芽等等。如果在这些地区修建道路时,往往需要通过搭设桥梁的方式来越过沟谷等特殊地段,在搭设桥梁的过程中必须要采用钻孔灌注桩,它是十分重要且基础的步骤,必须要在岩溶地层中有孔的形成。但是在岩溶地层中地质比较复杂,除了有地下水和残积土外,还有地表水以及不同级别的风化现象,导致了在实际施工中进行钻孔桩时很容易发生问题或者事故的。所以本文对岩溶地区钻孔桩施工中溶洞处理的方法进行了相关的研究。

关键词:岩溶区;钻孔桩;施工;溶洞处理;研究

引言:

如果一些可溶性的岩层经常受到周边流水的侵蚀,这样它们就会逐渐形成溶洞、溶沟或者溶槽等,而这一类就属于溶岩。在这类地区中进行钻孔桩施工时,就很容易出现问题,比如出现一些沉陷、漏浆、塌孔等现象,如果不注意的话还可能会把使用的相关机械设备陷入在挖的坑中,严重的情况下可能会导致安全事故的发生,造成人员伤亡。但近年来我国对于相关地区桥梁的需求量增大,就必须要对岩溶地区溶洞进行相关的分析,然后提出相应的处理方法,这样岩溶区的钻孔桩施工才能更顺利的进行,资源才能够得到合理利用。

一、岩溶区的形成

(一)岩石的可溶性

岩溶区的先决条件就是岩石的可溶性,而岩石的可溶性一般是由它的成分以及结构来决定的。通常在实际情况中,石灰岩、白云岩、硅质灰岩以及泥灰岩的易溶蚀程度不同,其中石灰岩是最容易被溶蚀的,而最不易溶蚀的是泥灰岩,因为在经过溶蚀后泥灰岩的表面洞隙会被残余的黏土给填满,这样就会阻碍岩溶作用的进行。

(二)岩石的透水性

岩石的透水性创造了水和可溶性岩石广泛接触的可能性,使溶蚀作用不限于岩石的表面,还能向深部发展。岩石的透水性取决于裂隙率和孔隙度入及岩层产状,其中裂隙比孔隙更重要。在各种裂隙中,构造裂隙对岩溶的发育最密切,是水流入可溶性岩体内部的主要通道。

(三)水的溶蚀性

水的溶蚀性主要是取决于二氧化碳的含量多少,如果含量比较高的话,那么碳酸盐类岩石的溶解度也就越高,也就更容易被溶蚀掉,特别是在受到气压、气温、土壤中有机物的氧化以及分解等各种因素的影响,所以就会导致其被溶蚀,有些部分的溶蚀能力还十分的强。

(四)水的流动性

水是具有流动性的,所以它能不断循环地进行流通,一直补充新鲜的二氧化碳,为岩溶的溶蚀作用提供帮助,使可溶性岩石能够得到充分的溶蚀,而影响其流动性的主要影响因素有降水量、水位差等,所以就使得在降水量较多、流量大等的地方溶蚀能力更强。

二、溶洞处理方法

(一)压注双液浆法

如果要对溶洞进行填充处理时就可能会使用到该方法进行注入双液浆,它一般应用于十米以下进行全填充或者半填充的情况。注入双液浆后在几十秒内就能完全凝固,同时这种材料有着较高的利用率,因为它能够被控制在一定范围内且不流失,所以使用它是十分经济的做法。这种浆材的结石率非常高,通常情况下都能全部进行转换,在对溶洞中砂和砾的板结上主要是通过该材料的渗透作用来实现的,在土体的加固上主要是通过劈裂、挤密作用来实现的。这种方法对于溶洞中的填充物可以起到加固的作用,也能把多余的溶洞空间进行填满,增强整体的强度,在进行钻孔桩施工时就能很好的避免出现泥浆流失、坍孔等现象,这样对后期的施工带来了很大的帮助,使得它们能够顺利进行且完工,比如成孔、水下混凝土浇筑等操作。所以这个双液浆的配置十分重要,我们在进行填充前要充分掌握双液浆的最佳凝固时间,所以要经过反复的试验来得到最佳的浆液比例,使其有利于注浆施工,用量小且成本低。

(二)灌砂、压浆法

在溶洞处理中还有预处理方案,灌砂压浆就是其中之一,这种方法适用的溶洞深度范围在6到10米之间。它选用的砂砾主要是一些较为干燥的中粗砂,并将它们清洁干净,这样能避免出现杂物堵管现象的出现。灌砂操作不是一次性完成的,管内会让灌砂和注浆轮流来进行,所以灌砂操作是分好几次来进行的,同时进行压浆操作后为了防止水泥浆粘附在管壁上就会对注浆管进行一定的清洗,然后再继续灌砂,如此反复进行,直到填满为止。这种方法也是属于对溶洞进行填充的方式,主要是向里面进行灌砂,然后通过压浆来板结洞中的砂砾,使它变得更坚实牢靠,这样使得在进行钻孔桩施工中能够避免塌孔、漏浆等现象的发生。

(三)填充粘土和片石法

这种方法适合对溶洞内高度在六米以内的进行填充,填充材料主要是粘土和片石,这种就地取材的方法十分便捷,能够很大程度的节约成本,提高经济效益。在进行钻孔时,用粘土和片石进行回填可以避免泥浆的流失,如果溶洞比较大的时候还可以在里面加入部分水泥,使其能够更加密实,回填完成后再注入泥浆,然后通过用钻头冲击的方法来使片石和粘土挤到溶洞内部,如果后期出现漏浆情况,还可以采用同样的方法进行回填。

(四)灌低标号混凝土法

有时候对比较大的一些溶洞采用粘土和片石的方法很难成孔,就算成孔后在后期进行灌注水下混凝土时也很容易挤垮孔壁,所以这时采用灌低标号混凝土法是最合适的。在进行施工准备阶段和开孔的方法上和片石、粘土方法一致,当溶洞顶板被击穿的时候,先填粘土块和片石,然后再反复进行冲挤,到了溶洞的填注基本饱满时,再灌低标号混凝土至溶洞顶1m以上,然后再等待混凝土达到适当的强度,就可以继续进行钻孔工作了。

(五)钢护简跟进法

如果进行施工的溶洞较大且有严重漏水或者连接暗河的情况时,就可以采用钢护简跟进法。这种方法是指一面进行冲孔,另一面进行接高护简,然后通过振动的方式让它下沉到溶洞内或者已经钻成的孔内,这样能够将水的流动和溶洞内流塑填充物进行阻隔开,钻孔施工操作就会更加方便。

三、岩溶地区钻孔桩施工方法

(一)前期准备工作

在施工前期要做好充分的准备工作,我们要根据地质资料预测施工中可能出现的问题,制定施工方案,并向相关的施工技术人员进行技术交底。与此同时在施工场地附近要备足回填材料和挖掘机、铲车、水泵等机械设备。

(二)施工注意事项

钻孔钻机时泥浆要稍稠,现场泥浆池内尽量多备些泥浆,在溶洞穿孔后要进行及时补浆。施工中要加强钻孔地质检查、复核,并密切注意观察钻机的工作情况、周围地表沉降以及护简内水位变化,避免不正常情况发生。根据地质柱状图,在接近溶洞时要多检查,通过钻头冲击岩层的响声、抽取的岩样判断是否接近岩溶地层。钻穿溶洞顶板时如果出现漏浆的情况,需要及时投放粘土块、片石并进行补水补浆,保持孔内水位高度。在有严重漏水的情况下,可填充稻草和水泥等混合物,每次填满后补浆补水,再重新冲击钻进,挤压填充物填充溶洞或堵塞溶洞,直到不漏浆后再停止。在进行灌注混凝土时,要根据溶洞情况确定导管埋深,避免灌注过程中挤破溶洞混凝土面突然下降,造成断桩事故发生,桩顶灌注标高应比设计标高超灌1m以上,灌注完成后观察半小时左右,如果混凝土面没有变化才拔出导管。

四、结束语

随着社会经济的发展与时代的进步,我国的交通越来越发达,遍布在全国各个地方,所以也要注重在岩溶区分建设。在岩溶地段进行钻孔桩施工就必须要注重对溶洞的处理,必须要掌握相关的处理方法与技术,才能降低施工成本,提高经济效益,使项目顺利进行按时完成,使施工质量得到一定的前提保障。

参考文献:

[1]陶能.浅谈水利施工中钻孔灌注桩技术[J].江西建材,2014.(22):101-101.

[2]卢煜中.岩溶地质冲孔灌注桩成孔施工技术[J].福建建设科技2014,(6):10-11.

[3]杨春明.桥梁建造中钻孔灌注桩施工技术的应用[J].小民营科技2014.(11):150.d.

标签:;  ;  ;  

岩溶区钻孔桩施工溶洞处理研究
下载Doc文档

猜你喜欢