湖口大橋巖溶地層大口徑樁基施工的技術(shù)措施

1、湖口大橋巖溶地層大口徑樁基施工的技術(shù)措施 與 公路 汽運(yùn) 第 1 期 66 Hi ghw ays & A utomotive A p plications 2004 年 2 月 湖口大橋巖溶地層大口徑樁基施工的技術(shù)措施 1 2 熊文亮 , 劉鐵軍 ( 1. 華東交通大學(xué) , 江西 南昌 330000 ; 2. 郴州公路橋梁建設(shè)有限責(zé)任公司 , 湖南 郴州 423000) 摘 要 : 結(jié)合湖口大橋副孔樁基施工實(shí)踐 ,分析了巖溶地區(qū)成樁中常見(jiàn)的施工事故 ,介紹了巖 溶地區(qū)大口徑樁基施工中采取的技術(shù)措施。 關(guān)鍵詞 : 橋梁 ; 鉆孔灌注樁 ; 巖溶 ; 大口徑樁基 ; 裂隙 ( ) 中圖分類

2、號(hào):U445. 55 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :B 文章編號(hào) :1671 - 2668 2004 01 - 0066 - 02 ( ) 面陡斜。當(dāng)鉆 沖 孔至陡斜面時(shí) ,鉆孔向巖層面下 1 工程概況 斜的一側(cè)傾斜 ,使鉆孔不能滿足斜率小于 1. 0 %的 鄱陽(yáng)湖口大橋是江西省交通廳亞行貸款工程九 要求。 江至景德鎮(zhèn)一級(jí)汽車專用公路上的一座特大橋梁 , 3) 彎孔。在某些巖溶地區(qū) , 由于溶洞呈多層串 也是江西省跨越鄱陽(yáng)湖的第一座橋梁。大橋全長(zhǎng) 珠狀 ,溶洞內(nèi)多數(shù)充填 ,局部也有空穴或互相連通 , ( ) 3 793 m ,分為引橋、主橋副孔和主橋主孔三大局部。 鉆 沖 孔穿越多個(gè)巖層面 , 由于各巖層面傾

3、向不同 ( ) 而形成彎孔。 主橋副孔 5585 號(hào)墩 為 30 孔 50 m 跨度簡(jiǎn)支 T ) ( ) 形梁 ,下部根底采用單排獨(dú)立的 2 根 2. 2 m 鋼筋砼 4 漏漿。在橋梁樁基施工時(shí) ,假設(shè)鉆 沖 孔遇到 鉆孔灌注樁 ,樁長(zhǎng) 3070 m 。橋址位于鄱陽(yáng)湖出長(zhǎng) 空洞 ,會(huì)產(chǎn)生大量漏漿而無(wú)法補(bǔ)充 ,甚至可能引起坍 江 2. 53 km 處。橋位處地層主要由第四系松散 孔埋鉆。 ( ) ) ( ) 沖積層 厚 1570 m 、二迭系下統(tǒng)棲霞組和石碳系 5 卡鉆。在樁基施工過(guò)程中 ,當(dāng)鉆 沖 孔深至 中統(tǒng)黃龍組組成 ,贛江大斷裂大角度通過(guò)橋位。其 鉆穿溶洞頂板時(shí) , 由于溶洞頂板巖層厚薄

4、不均勻,在 主要地質(zhì)特點(diǎn) :覆蓋層厚度大 ,種類多 ,松散軟弱 ;巖 鉆孔的面積上 ,一側(cè)先貫穿 , 且先貫穿側(cè)面又是溶 性狀態(tài)不均 ,巖面起伏大 ,斷裂構(gòu)造展布多條 ,裂隙、 洞 ,那么鉆頭就可能隨斜向掉下 ,沉入溶洞內(nèi)。提鉆頭 巖溶異常發(fā)育。據(jù)鉆孔揭露 ,橋址水域有大小溶洞 時(shí) ,未穿局部的溶洞頂板將鉆頭卡住 ,無(wú)法提起。 ) ( ) 89 個(gè) ,其中高度大于 2 m 的 34 個(gè) , 占總?cè)芏磾?shù)的 6 埋鉆。樁基鉆 沖 孔時(shí) , 由于樁孔上部坍 38 % ;高度 12 m 的 15 個(gè) , 占 17 % ;高度小于 1 m 孔 ,坍陷物將下部作業(yè)的鉆頭埋住。 ) ( ) 的40 個(gè) ,

5、占45 % 。揭露灰?guī)r累計(jì)厚度 1 418 m ,累 7 吸鉆。在樁基鉆 沖 孔過(guò)程中 , 由于鉆頭斜 計(jì)溶洞高度 97 m ,平均線巖溶率為 6. 9 % 。 向進(jìn)入橫洞,導(dǎo)致鉆頭無(wú)法提起。 8) 掉鉆。在樁基施工產(chǎn)生卡鉆和埋鉆后 ,鉆頭 2 溶洞的處理 和提升器件別離 ,掉落在鉆孔中。 2 . 1 橋區(qū)巖溶特征 9) 砼流失。樁基施工成孔后灌注水泥砼時(shí) ,砼 橋區(qū)巖溶總的特點(diǎn)是以中小型溶洞為主 ,大型 從樁孔外流走 ,難以灌滿樁孔。 溶洞較多 ,平面成群或成帶分布。垂直方向上高程 10) 沖洗水泥漿。由于鉆孔中存在水 , 當(dāng)水泥 40 m 以上為巖溶強(qiáng)發(fā)育部位,而高度小于 10 cm 的

6、砼灌入水中時(shí) ,水對(duì)水泥漿產(chǎn)生沖洗作用 ,促使水泥 溶孔、溶隙等幾乎孔孔有揭露。橋區(qū)溶洞充填類型 砼粗骨料和細(xì)骨料產(chǎn)生別離 ,造成水泥砼樁的強(qiáng)度 有全充填、半充填和無(wú)充填 ,充填物有軟塑粘性土、 降低 ,難以保證成樁質(zhì)量。 松散砂類土和碎石土。 2 . 3 巖溶地層成樁技術(shù)措施 2 . 2 巖溶地層橋樁工程常見(jiàn)的施工事故及原因 1) 技術(shù)人員及鉆機(jī)機(jī)組人員充分掌握地質(zhì)情 1) ( ) 況 ,每個(gè)孔位的地質(zhì)柱狀圖都單獨(dú)列出 ,發(fā)給有關(guān)人 坍孔。鉆 沖 孔穿越巖溶地區(qū)覆蓋層或有 充填物的溶洞時(shí)產(chǎn)生坍孔。 員 ,讓他們知道溶洞的位置、大小和充填情況。 2) 斜孔。巖溶地區(qū)存在很多溶洞和溶槽 ,且?guī)r

7、2) 穿越溶洞頂板巖層的沖孔方法。在樁基沖 ? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 與 公路 汽運(yùn) 總第 100 期 Hi ghw ays & A utomotive A p plications 67 孔過(guò)程中 ,當(dāng)鉆頭要穿越溶洞頂板巖層時(shí) ,容易造成 便判斷是否歪鉆。假設(shè)歪鉆 ,應(yīng)按 1 1 的比例回填粘 沖孔鉆頭突然在一側(cè)或固定方位穿洞產(chǎn)生卡鉆事 土和片石至彎孔處 0. 5 m 以上,重砸。 故。處理方法 :鉆至離溶洞頂部 1 m 左右前 ,準(zhǔn)備足 3 裂隙漏漿的處理 (

8、) 夠的小片石或狗頭石 1520 cm 和粘土 ,粘土要 ( ) 做成泥球 1520 cm ,對(duì)于半充填和無(wú)充填物的 湖口大橋除位于湖口復(fù)式向斜核部外 ,還飛跨 溶洞要組織足夠的水源 ;鉆至離溶洞頂部 1 m 左右 贛江大斷裂北端。所以橋位基巖內(nèi)斷層、節(jié)理裂隙 時(shí) ,在 11. 5 m 范圍內(nèi)變換沖程 ,采用“重錘輕打 十分發(fā)育。裂隙慣通性好 ,延伸遠(yuǎn) ,張開(kāi)寬度達(dá) 1 法逐漸將洞頂擊穿 ,防止卡鉆。 5 cm ,無(wú)充填。裂隙對(duì)鉆孔樁施工造成的主要困難 3) 在傾斜巖面上開(kāi)孔的方法。在傾斜的巖面 是漏漿。副孔 60 根樁中由裂隙引起的漏漿孔位達(dá) 上實(shí)施沖孔 ,容易產(chǎn)生斜孔。處理措施 :在傾斜的巖 ( 32 個(gè)。由于護(hù)筒埋深淺 入土深度 3 m ,處于淤泥層 面上拋填片石 ,使之能準(zhǔn)確定位開(kāi)孔 ;如巖面陡坡落 ) 中 ,漏漿極易引起孔壁坍塌。但由于采用的施工方 差過(guò)大 ,那么采取爆破法 ,將斜面高的一端炸去 ,使原 法得當(dāng) ,除少數(shù)孔外 ,坍孔事故根本上得到了抑制。 傾斜面形成水平面。 特別是 83 號(hào)墩 ,其左樁漏漿達(dá) 6 次 ,右樁漏漿達(dá) 8 4) 穿越溶洞充填物的處理方法。湖口大橋橋 次 ,泥漿面下降速度最快的為 0. 92 m/ min ,均未造 區(qū)溶洞充填物主要有軟塑粘性土、松散砂類土和碎 成坍孔