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巖溶區域橋梁深水灌注樁成孔難點(diǎn)及施工分析
在橋梁工程項目建設的實(shí)施過(guò)程當中，樁基礎是最為常見(jiàn)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(diǎn)的論文范文，歡迎閱讀查看。
在現代經(jīng)濟社會(huì )不斷建設發(fā)展,社會(huì )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(gè)國民經(jīng)濟建設發(fā)展進(jìn)程中的重要價(jià)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(shí)施過(guò)程當中,樁基礎是最為常見(jiàn)的深基礎之一,對于土質(zhì)不良、以及淺層基礎無(wú)法直接滿(mǎn)足結構物時(shí)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(gè)施工過(guò)程中潛在大量的非安全性因素,進(jìn)而就需要做好預備工作,明確此區域施工中出現各種問(wèn)題的應對措施'本文即時(shí)其展開(kāi)詳細分析與說(shuō)明.
一、工程概況
湘府路湘江大橋工程為南二環(huán)和南三環(huán)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(xiàn)、東線(xiàn))、湘江、湘江大道、京廣鐵路線(xiàn)、書(shū)院路,與湘府路相接,全長(cháng)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(cháng)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(lái)說(shuō),在有關(guān)橋梁深水灌注樁的施工過(guò)程當中,所采取的施工方案主要有兩種類(lèi)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(shí)際應用中均有著(zhù)各自的優(yōu)點(diǎn)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(shí)際應用中的主要優(yōu)勢在于:1能夠降低所使用鋼護筒部件的厚度與長(cháng)度,使鋼圍堰下放過(guò)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(gè)加工焊接的成本開(kāi)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(kāi)支.
但同時(shí),此種施工方案也難免存在一定的缺陷,即門(mén).施工全程中的水上設備較多,組裝工序繁雜,開(kāi)鉆時(shí)間相對較晚,且施工速度較慢;2.鋼圍堰剛度需要進(jìn)行調整,導致用鋼t顯著(zhù)增加,同時(shí)使得運輸環(huán)節所倆要的吊裝費用以及吊裝工期得到顯著(zhù)延長(cháng);3.對于高低不平的巖溶面而言,穩定性的難度較大,且會(huì )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(shí)際應用中的主要優(yōu)勢在于:1.施工速度快;2能夠降低下鋼圍堰中的高度,實(shí)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(shí)施過(guò)程中同樣有一定的不足,如:1.施工過(guò)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(jìn)行必要的防護;3.鋼護筒定位過(guò)程中的難度較大.
結合本工程的實(shí)際情況,考慮到橋梁工程建設中,需要在一個(gè)枯水期中完成對6個(gè)深水基礎的施工工作,為了能夠最大限度地節約施工時(shí)間,確保施工任務(wù)的順利完成,在綜合上述兩類(lèi)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(shí),進(jìn)行鉆孔樁的施作.
為此,整個(gè)施工過(guò)程當中也出現了一定的問(wèn)題,需要加以特別的關(guān)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(diǎn)分析
巖溶地區的地質(zhì)形態(tài)相對復雜,在現階段的地質(zhì)勘探技術(shù)作用之下,無(wú)法實(shí)現對整個(gè)巖溶地區地質(zhì)形態(tài)的全面分析與了解.結合本工程所處的巖溶地區特點(diǎn),可以總結出在深水灌注樁的成孔作業(yè)中,主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:
1.成孔過(guò)程當中存在漏漿、以及漏水的質(zhì)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(zhì)勘探技術(shù)支持下,還無(wú)法對整個(gè)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(chǎng)鉆進(jìn)作業(yè)的過(guò)程當中,可能會(huì )出現漏漿的問(wèn)題,并導致鉆孔孔內的水頭顯著(zhù)降低,不但會(huì )使得護筒部件受到變形作用力影響,引發(fā)埋鉆事故,同時(shí)也有可能對水陸環(huán)境下的鉆孔平臺產(chǎn)生極為不利的影響.
2.灌注樁施工中存在孔內涌砂的問(wèn)題:在穿越斑蓋層并到達鋼護筒刃腳結合區域的過(guò)程當中,可能會(huì )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(fā)育程度高,且過(guò)于破碎,可能會(huì )導致回轉鉆機無(wú)法正常執行鉆進(jìn)動(dòng)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(shí)現對沉渣厚度與泥漿性能的嚴格控制,此問(wèn)題至關(guān)重要,是避免出現滲漏、塌孔的關(guān)鍵途徑.
三、巖溶地區橋梁深水份注樁施工技術(shù)分析
1.在有關(guān)鋼護筒的施工過(guò)程當中,本工程所采取的施工方案為:鋼護筒在加工場(chǎng)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(dòng)錘對其進(jìn)行插打操作.在此過(guò)程當中,為了確保鋼護筒施工質(zhì)f的穩定與可靠,就需要特別關(guān)注以下幾個(gè)環(huán)節的施工作業(yè):
在鋼護筒的加工過(guò)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(huán)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(shí),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(wèn)題;②在有關(guān)鋼護筒的定位安裝作業(yè)過(guò)程當中,可借助于導向架對鋼護筒進(jìn)行定位.確保導向架的高度在鋼護筒長(cháng)度1/3比例以上.同時(shí),定位過(guò)程中,需要確保導向架中心軸線(xiàn)與樁軸線(xiàn)的完全重合;③在有關(guān)鋼護筒的插打作業(yè)過(guò)程當中,首先倆要于護筒頂以下,m處設皿內部支摔.同時(shí),考慮到湘江底部筱蓋層較薄,鋼護筒打插時(shí)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(shí),需對鋼護筒進(jìn)行二次打插,使鋼護筒進(jìn)行跟進(jìn)至河床以下.
2.在有關(guān)灌注樁的成孔施工過(guò)程當中,本工程中結合Z1#墩的基本地質(zhì)鉆孔資料,確定了最具針對性的成孔方案,即門(mén)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(shí)作業(yè)實(shí)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?yè)P機為1 Ot中速卷?yè)P機,卷?yè)P機及機架自重為8t,采用正循環(huán)工藝出渣,利用鄰近的未施工樁位的護筒作循環(huán)泥漿池.實(shí)際工作中,針對可能出現的質(zhì)f問(wèn)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(guò)程中可能出現的漏漿問(wèn)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(wèn)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(cháng),用振動(dòng)錘將鋼護筒往下震打3-5m,可以反復多次進(jìn)行鋼護筒跟進(jìn).二為巖溶裂縫區域的漏漿問(wèn)題,解決此項問(wèn)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(kāi)鉆;在出現卡鉆等質(zhì)f問(wèn)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(guān)調查研究資料可知:我國是一個(gè)巖溶發(fā)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(wàn)kmz.同時(shí),社會(huì )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(guò)程當中,巖溶區域的地質(zhì)問(wèn)題不斷凸顯出來(lái).特別是有關(guān)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(wèn)題,則都將導致整個(gè)工程出現失穩、滲漏等質(zhì)f方面的問(wèn)題.總而言之,本文針對有關(guān)巖溶地區橋梁深水灌注樁施工過(guò)程中所涉及到的相關(guān)問(wèn)題做出了簡(jiǎn)要分析與說(shuō)明,希望能夠引起各方工作人員的特別關(guān)注與重視.
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