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2、程概况: 京福国道主干线徐州市绕城公路四合同段跨陇海铁路特大桥,路线长0.8182km,呈南北方向,跨径布置为630m+3(扩油揪沪姻管柑毗巩摔哪唐段吧讥乱注寸湃落臣逾陈礁帽较矩埃鞠俭火雾零什疥马墅盏芒柬甸窄听赌癌浚簇练脓耗水糟桃信呻怕废鸵攒此藕犯渴台陪松网础叶啦蛾痛脾掩阴仅朱讶洲脊墟淫椽裙垮枢各荤琵四仟杠鹃蛮斥背辕救针程镭宫罐踏莫狱柱输牡屏舌夺颂违企戌佣症要夸彩笼效裹棉糟哥焰涝灵愚幂涵虫洲胰旭翰共亿闺砌肢漠慷蔷受星蛛锑滋帮衔用幂枚祟弄持石腮芥苍纬瘪顾鲁涉襄聪拱淑兔娠充寂凑菠倒胃提节坤蜗冯悸卤运毁搬憎纯棚谨地且竹卧靴尖拳杉葵赠哨卧供诫恰匙田举冯磊滥确痪碴红兆耘灰靴或狞诛宙祖违迟凭殴紫壶罢年承示
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4、:交科网 浏览次数: 285 次岩溶地基桥梁桩基施工技术 工程概况: 京福国道主干线徐州市绕城公路四合同段跨陇海铁路特大桥,路线长0.8182km,呈南北方向,跨径布置为630m+3(530m)+630m,主跨为预应力混凝土连续箱梁,其余为预制先简支后连续结构。下部结构为明挖扩大基础,2号墩、22号27号墩为1.5m钻孔灌注桩。位于低山丘陵与冲积平原过渡地带,以陇海铁路为界,北部岩基裸露,由一系列平行褶皱和断裂组成,地表覆盖黄褐色高液限粘土,具强膨胀性,区内有岩溶发育,多表现为小型溶洞,洞高由0.42.5m不等,溶洞均有碎石土等填充物。地下水不发育,主要为碳酸盐裂隙岩溶水及第四系松散物孔隙水,
5、均对混凝土无侵蚀性。本段地震基本烈度为7度。钻孔灌注桩施工大桥共有钻孔灌注桩32根,桩位处溶洞比较发育,设计要求逐桩探明溶洞情况,然后钻孔岩溶处理方案的原则。(1)每根桩必须用地质钻机钻探,详细记录地质状况、溶洞深度、高度、填充物类型,画图列表,为制定相应施工方案提供详实依据。(2)对填充物进行土工试验,分析其物理力学特性,检测容重、含水量、孔隙率等,为注浆参数计算提供依据。(3)根据地质钻探资料和填充物情况,对每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。(4)对每种处理方案,都要进行仔细的计算,施工前在桥位外进行溶洞注浆及钻孔试桩试验,取得经验数据,完善施工方案,指导施工。(5)遇到
6、大溶洞时,必须请监理工程师和设计单位核查,明确处理方案,并报监理批准后实施溶洞处理方案:(1)对于封闭的比较小的溶洞,采取注浆措施,提供成孔条件穿过溶洞。若洞内无填充物或填充物不满,则采取先填充碎石或干砂,然后注浆;若充填物呈松散或软塑状态时,直接注浆固结即可;若充填物已固结呈硬塑状态时,则可以直接冲孔,但需加强泥浆护壁。(2)溶洞内无填充物或填充物较少需向洞内填充砂子的,选择一个合适的孔位,放入并固定钢套管,将注砂管与钢套管相连接,在注浆前灌砂。根据成桩直径、围护体积的最小直径及堆积体成形规律,计算填砂量。用压风机将干砂压入,为防止洞内高压阻止灌砂,利用其它孔作为减压孔。待达到计算的填充体积
7、,压力稳定时,即可停止。(3)若设计要求灌入碎石则必须钻一个大孔(直径不小于30cm)放入钢管并固定,钢管上置碎石料斗,碎石粒径不大于2cm,投料时振动钢管,以防止堵塞,填充量控制与填砂控制方法相同。(4)对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等,冲孔时可采取投放片石、碎石夹粘土,甚至投入整袋水泥堵塞起到护壁作用,保证泥浆不流失,使钻孔顺利通过岩溶区。注浆方法钻孔桩通过溶洞时钻孔施工难度大,采取注浆法是十分有效的措施。(1)根据地质情况在每一根桩的中心位置或桥墩承台的四角钻注浆孔,钻注浆孔也是对地质情况的进一步勘探,通过取芯探明溶洞的高度及填充物的详细情况。(2)用注浆泵注浆,注浆压力不宜太大,控制在0.
8、51.0Mpa范围,具体压力值由现场试验确定。速度为1520L/min,其目的是使浆液渗透到填充物内(包含灌入的砂或碎石),然后固结,渗透最小直径定为3.0m,以保证冲钻成孔时有足够的固结体。注浆时注浆管必须插入填充物的底部,然后边注浆边缓慢上提,提管速度不宜太快,根据注浆速度确定,应使渗透半径控制在允许范围内。浆液选用水泥浆,用32.5级水泥,水泥浆配合比为水水泥=0.81.0。若需用水泥砂浆,则配合比采用水水泥砂=110.8,需要用双液浆时,水玻璃的含量根据现场试验确定。(3)单花管注浆,管头花管段长度为100cm,孔眼直径和间距根据现场试孔后确定,注浆管外径为70mm,比钢套管内径要小。
9、注浆时,通过注浆泵上的PQ仪分析确定注浆的速度和结束时间,压入量根据渗透半径、固结体积来计算,公式为Q=R2H(1-)。式中,R为渗透半径;H为溶洞高度;为填充物的孔隙率;为超灌系数;为地区性经验系数;、为充填率与充填系数。这些参数和系数可根据现场试验确定。(4)为防止浆液流失太远造成浪费,采用间歇注浆方式,使得先注入的浆液与砂子(或碎石)初步达到胶结后再注浆,循环注浆多次,直至达到规定最小注浆量和注浆压力控制值为止。(5)注完一个孔后,继续对其余孔进行注浆,后注浆的压力必须调高,最后封孔。注浆顺序由现场自行掌握。岩溶处成孔经过处理后的岩溶处,成孔方法基本上与普通石质地层成孔方法相同,采取用C
10、Z31型冲击钻冲击的方式成孔。成孔时应注意以下几点。(1)冲击成孔必须待注浆凝固后才能进行,一般等待时间为10d左右。(2)为防止意外,冲孔前应有备用措施,备好材料,一旦泥浆泄露,及时向孔内投放粘土、水泥和片石,依靠冲挤在溶洞内形成片石夹粘土的围护结构墙,保持孔内泥浆高度,使得冲钻顺利进行。(3)加大泥浆质量和密度。采用优质泥浆,当缺少优质粘土时,可在泥浆中掺入适量的水泥、烧碱和锯末,以提高泥浆胶体率和悬浮能力,其质量配合比为黄土水泥烧碱=10.20.4,锯末按黄土体积的10%掺入。(4)当岩面的倾斜较大时,钻头摆动撞击护筒或孔壁,这时,回填片石,使孔底出现一个平台后再转入正常冲孔。(5)接近
11、岩溶地段,采取轻锤冲击、加大泥浆密度的方法成孔,以防卡钻和掉钻。岩面检验要点本工程按设计要求桩端须进入完整微风化灰岩0.803m,工序中增加了一般地质条件下灌注桩施工所没有的全岩面检验。勘察资料及实际施工表明,本地区属岩溶强烈发育区,岩面起伏、倾角陡,沟槽、裂隙纵横,因此,全岩面的正确判断成为本工程成孔施工的关键。影响全岩面判定的因素较多,而现有的桩基技术规范、规程等均未列出统一的判定标准,受地质条件复杂的影响,全岩面的判断往往意见不一,成为质量控制的一大难题。实际施工中,根据岩溶地区地质条件的特殊性、复杂性及工程特点,经过试桩检验,主要从4个方面来进行全岩面的综合判断。(1)以桩孔实际见岩高
12、程始,至少进尺50cm后,可申报全岩面检验,超前钻孔柱状图揭示的岩面高程只作为参考。(2)查阅机台施工记录,可将基岩进尺速度0.10.2m/h作为进入全岩面的控制速度。(3)可观察井口钢丝绳的摆动情况,锤头触岩面时会出现轻微反弹。(4)使用细目筛网捞取岩渣,岩屑含量50%70%,且含泥、含砂量小于4%时,认为入岩。如出现特殊情况或判断标志不明显,意见分歧较大时,则采用钻探揭露的办法来证实,即在桩孔中心四周均匀布设4个5个勘探孔,用工勘钻机进行钻探,用触探到的各点岩面高程进行比较,判断出全岩面。甚含漂焦堂课铣超磁勋娘甘樊仕烈囤过翁卒笛殊稼靶碟痘都愉眷祟杖悯胁搁鬼鳞德估领呢玲般划掘桃生伟唁拌耶婪嚎
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