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桥梁岩溶桩基、承台开挖施工方案简介:
桥梁岩溶桩基和承台开挖施工方案是针对地质为岩溶地区(又称喀斯特地貌)的桥梁建设项目的施工计划。岩溶地貌的特点是地下多溶洞、裂隙发育,给桩基和承台的施工带来了较大的挑战。
1. 施工方案简介:
- 桩基施工:首先,需要进行地质探查,了解岩溶的分布、深度和结构。然后,选择合适的桩基施工方法,如冲击钻孔、螺旋钻孔或静力压桩。桩基施工时,要采取防渗、防塌的技术措施,如采用泥浆护壁、固化剂处理等,以保证桩基的稳定。同时,要进行严格的桩身质量检测,确保桩基的承载力。
- 承台开挖:承台通常位于桩基之上,开挖时需谨慎处理岩溶地下的溶洞和裂隙,避免塌方。可以采用分层开挖、支撑加固的方式,同时进行地下水位控制,防止水的渗入影响开挖作业。承台的形状和尺寸需严格按照设计图纸进行,确保其结构安全。
- 保护措施:为了保护周边环境和防止地下水位下降引发的地面塌陷,可能需要实施地下水回灌或者采取其他环保措施。
2. 注意事项:
- 施工过程中需要密切关注环境影响,如土壤稳定、水质保护、噪音控制等。 - 严格执行相关施工规范和标准,确保施工质量和安全。 - 做好施工记录和监测,及时发现并解决施工中可能出现的问题。
总的来说,岩溶地区的桥梁桩基和承台开挖施工方案需要充分考虑地质特性,采取科学的施工方法和技术,以确保工程的顺利进行和质量的保障。
桥梁岩溶桩基、承台开挖施工方案部分内容预览:
本标段沿线为西江、北江冲积平原,局部为岗丘地区及零星剥蚀残丘。平原地势平坦,水网交错,河塘密布,地面高程2~10m,残丘地面高程20~120m,相对高差20~100m,大部分已人工夷平
2)不良地质、特殊岩土
沿线不良地质主要有岩溶、软土、松软土等。上覆淤泥质土、粉细砂厚12~16m,下伏石炭系灰岩,岩溶发育。珠江冲积平原广泛分布厚层、深厚层淤泥、淤泥质黏土、粉质黏土,夹粉细砂层,厚达10~35m,工程地质条件较差。
沿线地表水系发达,大气降水丰富T/CECS 497-2017标准下载,补给充足。地下水主要类型有:岩溶水、松散岩类孔隙水等。
三、存在的问题及原因分析
在前期桩基施工过程中出现不同程度的缩孔、钻孔过程中孔内漏浆、坍孔、卡钻等现象,影响桩基施工进度。同时,由于钻孔时间过长、溶洞的影响,经统计,前期桩基砼超灌严重,达84%以上,严重制约了桩基施工进度及生产成本的大幅增加。
在前期承台基坑采用放坡开挖的方法,出现渗水量大、塌方严重等现象,导致承台基坑成形困难,难以保证质量及安全。
桩基施工中存在的一系列问题主要是因为施工地段工程地质情况较差,存在深厚层淤泥、淤泥质黏土、粉质黏土,夹粉细砂层、溶洞发育强烈所致。
缩孔:缩孔通常是由于地层中含有膨胀土、软塑土、泥质页岩等不良地质造成的;
漏浆:孔内漏浆一般是钻孔遇到小溶洞及裂隙时发生的。
卡钻:卡钻通常是由于在施工过程中击穿溶洞顶板时发生的
砼超灌:混凝土超灌通常是由于桩基施工过程中遇到裂隙、溶洞,在进行抛投片石黄土过程中反复进行锤击,导致桩基内孔径增大造成
承台施工中存在的一系列问题主要是因为施工地段工程地质情况较差,存在深厚层淤泥、淤泥质黏土且承台大部分处于鱼塘、沼池塘中;对于工程地质较好的地带使用放坡开挖、对于地质情况较差地带施工钢板桩辅助施工。
由于施工地段岩溶较为发育,其大小、形状、埋深、填充状况以及对桩基的施工影响都不尽相同,因而根据具体情况采取不同的处理措施,并在桩基施工前进行预处理,力求达到安全、有效、经济的效果。
当溶洞填充物深度小于2m时应采用注水泥浆的方式进行处理;当溶洞无填充物且大于2m时应采用钢护筒穿过溶洞对溶洞进行黄土片石等填充密实的方式进行处理。
(2)钻孔过程中的处理
由于施工地段岩溶较为发育,其大小、形状、埋深、填充状况以及对桩基的施工影响都不尽相同在施工过程中桩基出现缩孔、漏浆、坍孔、卡钻等现象时;应采取抛投黄土片石、钢护筒跟进等方式进行处理
对于封闭的比较小的溶洞,采取填充片石的方法,冲孔时投放片石、碎石夹粘土,必要时辅助投入袋装水泥造浆护壁,保证泥浆不流失,使钻孔顺利通过岩溶区。
⑴钻至离溶洞顶部1m左右时,准备足够的小片石(粒径为10~20cm)和粘土,对于半充填和无充填的溶洞要组织足够的水源。
⑵离溶洞1~1.5m范围内变换冲程,逐渐将洞顶击穿,防止卡钻。
⑶对于空溶洞或半充填的溶洞,在击穿顶板之前,专人密切注意护筒内泥浆面的变化,一旦泥浆面下降,应迅速补水,根据溶洞大小按1:1的比例回填粘土块和片石,进行冲砸堵漏,当泥浆漏失现象全部消失后才转入正常钻进
⑷对于溶洞内填充物为软弱粘性土或淤泥的溶洞,进入溶洞后也应向孔内投入粘土块、片石的混合物(比例为1:1),冲砸护壁。
⑸钻头穿越溶洞时要密切注意主钢丝绳的情况,以便判断是否歪钻,若歪钻应按1:1的比例回填粘土块和片石填充至弯孔处0.5m以上,重新冲砸。
对于大型及复杂溶洞,预计填片石处理效果不好时,进行预注浆处理,注浆材料主要为水泥浆。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;充填物已固结呈硬塑状态时,方可冲孔。
需提前掌握详细地质状况、溶洞深度、高度,为注浆施工提供详实依据;详细研究桩基施工展示图,找出岩溶特别发育的桩进行预注浆施工。确定需注浆的桩基后进行孔位布置,每根桩布孔4个,其中桩基中心布孔1个,沿桩基中心1米半径处均匀布孔3个。
注浆管外径为1~1.2〃塑料管,比钢套管内径要小,管头采用花管处理,长度为1m,孔眼直径和间距根据现场试孔后确定;注浆水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥,水灰比W/C=0.8,浆液配合比按实际情况进行调整,遵循先稀后浓的原则,依吸浆情况逐步加浓浆液,注浆压力在0.3~0.5Mpa之间。 采用纯压式注浆的方法进行施工,注浆前对管路进行试压、检查管路、接头的连接、密封质量,接好压力表,作好注浆准备;注浆时注浆管必须插入钻孔的底部,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,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。
注浆结束后,经质检工程师检查,通知监理工程师检查确认终孔条件。拔出套管,回填M7.5水泥砂浆封孔,捣鼓密实,并作好孔口标记。
对于特大型溶洞或半充填的溶洞或串珠状的多层溶洞,根据经验判断采取填片石、注浆不能完全解决问题时,采取钢护筒跟进法施工,保证施工进度以及成孔、成桩质量。 钢护筒采用δ=8mm钢板卷制,边钻边接长下放,钢护筒直径以超过设计孔径30cm为宜。 接长下放钢护筒时要注意随时检查其垂直度,避免最下层护筒倾斜、提钻时产生卡钻事故,遇钢护筒下放困难或下层钢护筒卷边提钻困难时,不得强行下放钢护筒或强行提钻,应充分分析问题原因并研究制定可靠措施加以解决。
溶洞地段钻孔桩套筒跟进法施工步骤表
承台施工中由于施工地段工程地质情况较差,存在深厚层淤泥、淤泥质黏土且承台大部分处于鱼塘、沼池塘中;对于少部分工程地质较好的地带使用放坡开挖、对于大部分地质情况较差地带且处于鱼塘、沼池塘中施工钢板桩辅助施工。
1、审阅图纸:仔细审阅施工图纸及相关文件,审核有无与标准不相符的项目,图纸所标注的尺寸有无错误、遗漏,是否详尽,有无不明白的地方等;如有不相符应立即与设计代表或相关的技术人员联系,以便及时更正、标注明确。
2、现场复核及放样:对照施工图纸及中线、水平桩,现场复核建筑物平面和空间的位置,标高是否与原地面相吻合。不相符的,要及时向监理和设计人员提出变更设计或作符合规定的调整。
经过现场复核确认无误的方可进行施工放样,按中线及水平桩测放边桩,确定开挖轮廓线。
(二)基坑开挖施工工序
放出基础角点,角点放在木桩上,并用红漆,标识并编号为1、2、3、4。(见下图)
2、永久基础控制点外引
将基础四个角点外引,作为永久基础控制点,编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,四点连线与基础边线间距为2m,永久基础控制点要保护好,其它点被破坏时可以用该点作为控制点将其引出。
3、覆盖层开挖控制点外引
覆盖层开挖控制点距基础边线间距为1m,编号为㈠、㈡、㈢、㈣,引出后要用白灰将边线撒出,作为覆盖层开挖边线。
4、岩石层开挖控制点外引
覆盖层开挖完成后引出岩石开挖控制点,岩石层开挖控制点距基础边线间距为0.5m,编号为①、②、③、④,用红漆在岩石上标出,有条件可以用电钻打孔,内插钢筋头。
在开挖边坡顶线以外不小于1m处开挖一条截流排水沟,以便引排地表水,以免地表水冲刷边坡造成坍方。
6、基础土石方应弃在地表排水沟以外,且弃土堆坡脚距基坑顶缘距离不小于基坑深度,以免造成对基坑边坡的侧压。基坑开挖过程不宜间断,要始终保持基底不受水浸泡,随时抽集水井中的水。在基坑开挖过程中,要经常检查基坑中线及水平,以便及时纠正施工中的误差。
7、基坑开挖时,应观测坡面稳定情况,当发现坑沿顶面出现裂缝、坑壁松塌或遇涌水、涌砂时,应立即停止施工,加固处理后,方可继续施工。
8、在排水过程中,当出现大量砂漏、围堰裂缝漏水较大、围堰内侧坍塌等情况时,应暂停抽水,采取加固措施。
(三)钢板桩辅助基坑开挖施工方法
1、钢板桩施工的一般要求
整个基础施工期间,在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中,严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁止在支撑上任意切割、电焊,也不应在支撑上搁置重物。
钢板桩施工放线 地表1m深度范围内土方开挖 打设钢板桩焊接第一道围囹 基坑内土方开挖 焊接第二道围囹 基坑内土方开挖 基坑排水、浇筑混凝土垫层 破桩头、桩基检测 承台及二步台施工 基坑回填 拔除钢板桩。
3、钢板桩的修整、吊装、堆放
钢板桩运到工地后,需进行整理,清除锁口内杂物如电焊瘤渣、废填充物等),同时对缺陷部位加以整修。
装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的钢板桩根数不宜过多,并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊具。
JB/T 10996-2019 石料矿山开采设备 圆盘式锯切机.pdf3、钢板桩施工工艺过程
(1)土方采用人工配合挖掘机进行分层对称开挖。为了保证开挖边坡的稳定,在承台边线3m范围内不得有多余堆积物。
(2)施工前首先进行导线控制点放桩,要求放桩在边线外侧1.5m处,然后根据情况对拉森钢板桩进行放线,拉森钢板桩放线位置要求大于承台边线1m。
(3)施工放线完成后,对承台基础内得土方进行开挖,开挖深度为1m,开挖时要求沿承台西侧预留施工道路,便于后期挖掘机和运土车辆施工。
(4)对基坑表面1m深度范围内的土方挖运完毕后,沿边线外侧1m处进行拉森钢板桩施工。采用打桩机吊起钢板桩,人工扶正就位,将钢板桩单桩逐根连续打入土中,施工时钢板桩之间要相互扣紧,桩顶高程不宜相差过大。
(5)拉森钢板桩进入土中后焊接第一道围囹,第一道围囹安装在距二步台顶面20cm~30cm处,围囹采用“口”字形32a双槽钢。围囹四角及基坑长度方向采“口”字形32a双槽钢做为支撑对基坑进行加固。
(6)第一道围囹及支撑焊接完毕后SH/T 3015-2019 石油化工给水排水系统设计规范,采用长臂反铲开始对基坑内的土方进行开挖。
(7)当开挖至距二步台高程顶面20cm~30cm处时,进行第二道围囹的安装,安装方法与形式与第一道围囹相同。