2.2、溶洞的處理
針對本橋的溶洞地質(zhì)，我們在施工前就進(jìn)行了分析，具體的施工對策和施工方法如下：
2.2.1技術(shù)人員及鉆機(jī)充分掌握地質(zhì)情況，每個孔的地質(zhì)資料都發(fā)給相關(guān)人員，讓其充分了解溶洞的位置，大小等，做到鉆孔時心中有數(shù)。
2.2.2各孔周圍準(zhǔn)備足夠的小片石和粘土，粘土要做成泥球狀(φ15～20 cm)或餅狀，用薄膜包裹，防止干裂。同時，在施工過程中配備一臺ZL50C型裝載機(jī)，司機(jī)隨時候命，當(dāng)遇到溶洞漏漿時，迅速鏟起片石和粘土填孔，同時集中水泵往孔內(nèi)大量補(bǔ)水。
2.2.3當(dāng)鉆至離溶洞頂部附近時，采用小沖程，逐漸將洞頂擊穿，防止卡鉆。一旦發(fā)現(xiàn)泥漿面下降，應(yīng)迅速補(bǔ)水，然后根據(jù)溶洞的大小按1：1的比例回填粘土和片石，仍采用小沖程輕砸，讓粘土和片石充分?jǐn)D入溶洞內(nèi)壁。要特別提醒的是：千萬不要有搶工期、搶進(jìn)度的思想，一定要待粘土和片石充分?jǐn)D入溶洞內(nèi)形成穩(wěn)定護(hù)壁后并且泥漿漏失現(xiàn)象全部消失后才能轉(zhuǎn)入正常鉆進(jìn)。
對于漏漿嚴(yán)重的如10#墩4#孔，多次漏漿，回填粘土和片石沒有作用，我們采用了直接灌注水下混凝土的方法堵漏，具體措施如下：按照灌注水下混凝土的施工方法下導(dǎo)管至已鉆孔孔底0.3~0.5m;灌注水下混凝土，至溶洞填充完畢，判斷標(biāo)準(zhǔn)以灌注混凝土面超過溶洞頂1m左右且混凝土不再下降為準(zhǔn);待混凝土強(qiáng)度達(dá)到30%~50%左右后，重新鉆進(jìn)。
2.3、水下混凝土灌注過程中流失的處理
在我們前期施工的孔樁中，水下混凝土實際灌注的數(shù)量一般要大大超過設(shè)計數(shù)量，最多的要超過設(shè)計數(shù)量3~5倍。特別值得一提的是在4#墩鉆孔過程中，在離鉆機(jī)位置大約20米的附近水田中塌出兩個直徑約1.2米的大洞，說明溶洞無填充物且各向貫通。而且由于混凝土的側(cè)壓力大于泥漿的側(cè)壓力，故在鉆孔過程中形成的泥漿護(hù)壁容易被擠破，造成混凝土流失。在灌注11#墩2#孔將要結(jié)束時(還未拔導(dǎo)管)，罐車和攪拌機(jī)都已經(jīng)沖洗干凈，但技術(shù)人員測量顯示混凝土面往下在緩慢下降，施工人員又不得不馬上重新開盤灌注混凝土。
針對水下混凝土灌注過程中流失的現(xiàn)象，我們采取了以下施工措施：wｗw.ExamＷ.CoM
2.3.1加大混凝土生產(chǎn)和運(yùn)輸能力，采用混凝土集中拌和站，生產(chǎn)能力為40m3/h，兩臺罐車運(yùn)輸。
2.3.2加大混凝土初存量，如按正常施工混凝土初存量應(yīng)為1.8~2.2m3，考慮到溶洞的影響，我們加大初存量為3.0m3，避免因首盤混凝土數(shù)量不夠造成導(dǎo)管埋深不夠而斷樁。
2.3.3灌注過程中加大導(dǎo)管埋深，我們一般控制導(dǎo)管埋入深度不小于3米，灌注時要勤于測量混凝土面高程，對灌注過程中出現(xiàn)的緩慢下降要有準(zhǔn)確的判斷。防止突然混凝土面下降導(dǎo)管懸空造成斷樁事故。
2.3.4對漏漿嚴(yán)重或多次漏漿的個別孔，應(yīng)做到心中有數(shù)，在灌注時應(yīng)加大混凝土灌注高度，一般考慮要超過設(shè)計高程1.5~2.0米，盡量避免在灌注完成拔出導(dǎo)管后混凝土面下降造成短樁。
2.4、嵌巖及終孔的檢驗
巖面檢驗要點：本工程按設(shè)計要求樁端須進(jìn)入新鮮完整基巖不小于0.5米，工序中增加了一般地質(zhì)條件下灌注樁施工所沒有的全巖面檢驗。地質(zhì)資料及實際施工表明,本地區(qū)屬巖溶強(qiáng)烈發(fā)育區(qū),巖面起伏、傾角陡,溝槽、裂隙縱橫,因此,全巖面的正確判斷成為本工程成孔施工的關(guān)鍵。影響全巖面判定的因素較多,而現(xiàn)有的樁基技術(shù)規(guī)范、規(guī)程等均未列出統(tǒng)一的判定標(biāo)準(zhǔn),受地質(zhì)條件復(fù)雜的影響,全巖面的判斷往往意見不一,成為質(zhì)量控制的一大難題。實際施工中,根據(jù)巖溶地區(qū)地質(zhì)條件的特殊性、復(fù)雜性及工程特點,經(jīng)過試樁檢驗,主要從4個方面來進(jìn)行全巖面的綜合判斷。
2.4.1 以樁孔實際見巖高程始,至少進(jìn)尺50cm后,須進(jìn)行全巖面檢驗,設(shè)計鉆孔柱狀圖揭示的巖面高程在實際施工過程中僅作參考。
2.4.2 查閱機(jī)臺施工記錄,可將基巖進(jìn)尺速度0.1～0.2m/h作為進(jìn)入全巖面的控制速度
2.4.3觀察井口鋼絲繩的擺動情況,錘頭觸巖面時會出現(xiàn)輕微反彈。
2.4.4使用細(xì)目篩網(wǎng)撈取巖渣,巖屑含量50%～70%,且含泥、含砂量小于4%時,認(rèn)為入巖。
如出現(xiàn)特殊情況或判斷標(biāo)志不明顯，意見分歧較大時，則采用工勘鉆探揭露的辦法來判斷出全巖面。
3、 結(jié)語
在王中壩特大橋樁基施工過程中，我們通過以上幾項控制處理措施，基本上順利地解決了巖溶、砂礫地區(qū)橋梁鉆孔樁的技術(shù)難題，成樁質(zhì)量較好。經(jīng)檢測Ⅰ類樁81根，占總樁數(shù)的92.0%，無缺陷樁或不合格樁，得到了樁基無損檢測單位的好評，并要求沿線各標(biāo)段有類似情況的施工單位來參觀學(xué)習(xí)，取得了良好的社會經(jīng)濟(jì)效益。在以前，我們也從未經(jīng)歷過溶洞、砂礫地質(zhì)鉆孔樁的施工，通過摸索和總結(jié)出來的這一套經(jīng)驗，希望能對同類的技術(shù)難題的處理提供一定的參考。
針對本橋的溶洞地質(zhì)，我們在施工前就進(jìn)行了分析，具體的施工對策和施工方法如下：
2.2.1技術(shù)人員及鉆機(jī)充分掌握地質(zhì)情況，每個孔的地質(zhì)資料都發(fā)給相關(guān)人員，讓其充分了解溶洞的位置，大小等，做到鉆孔時心中有數(shù)。
2.2.2各孔周圍準(zhǔn)備足夠的小片石和粘土，粘土要做成泥球狀(φ15～20 cm)或餅狀，用薄膜包裹，防止干裂。同時，在施工過程中配備一臺ZL50C型裝載機(jī)，司機(jī)隨時候命，當(dāng)遇到溶洞漏漿時，迅速鏟起片石和粘土填孔，同時集中水泵往孔內(nèi)大量補(bǔ)水。
2.2.3當(dāng)鉆至離溶洞頂部附近時，采用小沖程，逐漸將洞頂擊穿，防止卡鉆。一旦發(fā)現(xiàn)泥漿面下降，應(yīng)迅速補(bǔ)水，然后根據(jù)溶洞的大小按1：1的比例回填粘土和片石，仍采用小沖程輕砸，讓粘土和片石充分?jǐn)D入溶洞內(nèi)壁。要特別提醒的是：千萬不要有搶工期、搶進(jìn)度的思想，一定要待粘土和片石充分?jǐn)D入溶洞內(nèi)形成穩(wěn)定護(hù)壁后并且泥漿漏失現(xiàn)象全部消失后才能轉(zhuǎn)入正常鉆進(jìn)。
對于漏漿嚴(yán)重的如10#墩4#孔，多次漏漿，回填粘土和片石沒有作用，我們采用了直接灌注水下混凝土的方法堵漏，具體措施如下：按照灌注水下混凝土的施工方法下導(dǎo)管至已鉆孔孔底0.3~0.5m;灌注水下混凝土，至溶洞填充完畢，判斷標(biāo)準(zhǔn)以灌注混凝土面超過溶洞頂1m左右且混凝土不再下降為準(zhǔn);待混凝土強(qiáng)度達(dá)到30%~50%左右后，重新鉆進(jìn)。
2.3、水下混凝土灌注過程中流失的處理
在我們前期施工的孔樁中，水下混凝土實際灌注的數(shù)量一般要大大超過設(shè)計數(shù)量，最多的要超過設(shè)計數(shù)量3~5倍。特別值得一提的是在4#墩鉆孔過程中，在離鉆機(jī)位置大約20米的附近水田中塌出兩個直徑約1.2米的大洞，說明溶洞無填充物且各向貫通。而且由于混凝土的側(cè)壓力大于泥漿的側(cè)壓力，故在鉆孔過程中形成的泥漿護(hù)壁容易被擠破，造成混凝土流失。在灌注11#墩2#孔將要結(jié)束時(還未拔導(dǎo)管)，罐車和攪拌機(jī)都已經(jīng)沖洗干凈，但技術(shù)人員測量顯示混凝土面往下在緩慢下降，施工人員又不得不馬上重新開盤灌注混凝土。
針對水下混凝土灌注過程中流失的現(xiàn)象，我們采取了以下施工措施：wｗw.ExamＷ.CoM
2.3.1加大混凝土生產(chǎn)和運(yùn)輸能力，采用混凝土集中拌和站，生產(chǎn)能力為40m3/h，兩臺罐車運(yùn)輸。
2.3.2加大混凝土初存量，如按正常施工混凝土初存量應(yīng)為1.8~2.2m3，考慮到溶洞的影響，我們加大初存量為3.0m3，避免因首盤混凝土數(shù)量不夠造成導(dǎo)管埋深不夠而斷樁。
2.3.3灌注過程中加大導(dǎo)管埋深，我們一般控制導(dǎo)管埋入深度不小于3米，灌注時要勤于測量混凝土面高程，對灌注過程中出現(xiàn)的緩慢下降要有準(zhǔn)確的判斷。防止突然混凝土面下降導(dǎo)管懸空造成斷樁事故。
2.3.4對漏漿嚴(yán)重或多次漏漿的個別孔，應(yīng)做到心中有數(shù)，在灌注時應(yīng)加大混凝土灌注高度，一般考慮要超過設(shè)計高程1.5~2.0米，盡量避免在灌注完成拔出導(dǎo)管后混凝土面下降造成短樁。
2.4、嵌巖及終孔的檢驗
巖面檢驗要點：本工程按設(shè)計要求樁端須進(jìn)入新鮮完整基巖不小于0.5米，工序中增加了一般地質(zhì)條件下灌注樁施工所沒有的全巖面檢驗。地質(zhì)資料及實際施工表明,本地區(qū)屬巖溶強(qiáng)烈發(fā)育區(qū),巖面起伏、傾角陡,溝槽、裂隙縱橫,因此,全巖面的正確判斷成為本工程成孔施工的關(guān)鍵。影響全巖面判定的因素較多,而現(xiàn)有的樁基技術(shù)規(guī)范、規(guī)程等均未列出統(tǒng)一的判定標(biāo)準(zhǔn),受地質(zhì)條件復(fù)雜的影響,全巖面的判斷往往意見不一,成為質(zhì)量控制的一大難題。實際施工中,根據(jù)巖溶地區(qū)地質(zhì)條件的特殊性、復(fù)雜性及工程特點,經(jīng)過試樁檢驗,主要從4個方面來進(jìn)行全巖面的綜合判斷。
2.4.1 以樁孔實際見巖高程始,至少進(jìn)尺50cm后,須進(jìn)行全巖面檢驗,設(shè)計鉆孔柱狀圖揭示的巖面高程在實際施工過程中僅作參考。
2.4.2 查閱機(jī)臺施工記錄,可將基巖進(jìn)尺速度0.1～0.2m/h作為進(jìn)入全巖面的控制速度
2.4.3觀察井口鋼絲繩的擺動情況,錘頭觸巖面時會出現(xiàn)輕微反彈。
2.4.4使用細(xì)目篩網(wǎng)撈取巖渣,巖屑含量50%～70%,且含泥、含砂量小于4%時,認(rèn)為入巖。
如出現(xiàn)特殊情況或判斷標(biāo)志不明顯，意見分歧較大時，則采用工勘鉆探揭露的辦法來判斷出全巖面。
3、 結(jié)語
在王中壩特大橋樁基施工過程中，我們通過以上幾項控制處理措施，基本上順利地解決了巖溶、砂礫地區(qū)橋梁鉆孔樁的技術(shù)難題，成樁質(zhì)量較好。經(jīng)檢測Ⅰ類樁81根，占總樁數(shù)的92.0%，無缺陷樁或不合格樁，得到了樁基無損檢測單位的好評，并要求沿線各標(biāo)段有類似情況的施工單位來參觀學(xué)習(xí)，取得了良好的社會經(jīng)濟(jì)效益。在以前，我們也從未經(jīng)歷過溶洞、砂礫地質(zhì)鉆孔樁的施工，通過摸索和總結(jié)出來的這一套經(jīng)驗，希望能對同類的技術(shù)難題的處理提供一定的參考。