摘 要:岩溶地区产生特殊的地貌形态和水文地质现象,其对桥梁产生较大危害,对于这种地质条件下的桥梁施工难度较大,必须高度重视。本文通过结合蜜蜂坡大桥防护棚洞施工实例,针对其岩溶地质条件,选取挖孔桩施工方案,系统地探讨该情况下的挖孔桩具体施工技术措施,为同类工程提供参考借鉴。
关键词:岩溶地质 桥梁施工 挖孔桩
中图分类号:U443 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(c)-0053-02
1 工程概况
蜜蜂坡大桥防护棚洞设计范围D2K475 +552.78~+569.98,防护棚洞大里程侧接毛坪角隧道,明洞洞门里程D2K475+570。桥址处属侵蚀中低山槽谷地貌,槽谷狭窄,呈“V”子型,桥址大里程端D2K475+542~+575左侧边坡陡峭,高达60m,自然坡度55°~75°,局部地点呈倒悬状。岩性为寒武系下统()薄层灰岩,岩层产状平缓,为(倾向线路左侧),垂直节理裂隙发育,节理产状为
该段为溶蚀槽谷,溶蚀裂隙发育,岩石被切割成规模大小不等的岩块,在重力作用下易坡面沿坍落,形成危岩落石。钻孔揭示桥址处溶洞大多数为碎石和黏土充填,钻孔见洞率60%,该处底层岩溶强烈发育。桥址处多见溶洞、岩溶洼地、溶槽等岩溶现象。
蜜蜂坡大桥防护棚洞线路基础采用桩柱式结构(右侧#1Y~#3 Y及左侧#1Z~#2Z),桩基采用1.5×2.5 m挖孔桩,柱子采用两级截面,下部与桩基相同,上部截面尺寸为1.5×2.0 m。根据现场情况,桩基共计挖孔89.35 m(1#Y15.45 m、2#Y16.95 m、3#Y:19.35 m、1#Z20.05 m、2#Z16.55 m)。桩基下部为河沟,在桩基开挖过程中易出现涌水等现象,且有小型溶洞发育的可能,在施工中须注意防范。以下将针对本工程挖孔桩施工而展开探讨。
2 护壁施工处理
根据施工设计图测放出每桩的轴线和高程控制点,并在护壁上好引护桩,经自检及测量监理工程师检测无误后方可施工。然后对其采取护壁施工,孔口周围挖好排水沟,作好排水系统,及时排除地下水,搭好孔口雨棚,安装提升设备,布置好出渣道路,合理堆放材料和机具。在孔口场地整平后,先人工开挖一节高度后,采用混凝土对孔壁进行分段浇筑护壁,首节护壁高度在1.5 m以上,混凝土壁厚20 cm,其它节护壁高度0.8~1.3 m,混凝土壁厚15 cm。护壁混凝土和桩身混凝土同一等级,内设钢筋,箍筋为φ10圆钢,间距为10 cm,竖向分布筋为φ10圆钢,间距为20 cm。每节护壁采用定型钢模板,为保证护壁浇注顺利进行及孔的垂直度和孔径的大小,一般护壁做成上小下大形式,上口略大于桩径,下口大于桩径10~15 cm左右,施工时人工开挖一段,混凝土护壁一段,直至桩基底计标高。若遇不良地质问题,开挖高度控制在0.5 m左右,由于覆盖层多为块石夹粘土层,稳定性差,所以采用C30钢筋混凝土护壁,为使混凝土护壁及挖井壁结合牢固,必要时可打入40 cm以上Φ16钢筋,以防止护壁下滑,确保施工安全和桩基质量。井口护壁必须高出地面30 cm,防止地面杂物掉入井内伤人或地表水流入井中。浇注护壁混凝土,每一级护壁应与上一级护壁搭接10 cm。待混凝土达到一定强度后,拆开护壁模板进行下一段挖掘和护壁浇注。
3 止水和通风处理
针对本工程在围岩风化节理裂隙发育区,岩溶较发育,将有涌水,采用加大孔径灌注混凝土,重新开孔的方法,并辅以防水胶止水。同时为保障施工人员安全,作业人员下井前及开挖过程中,要首先对孔内进行送风,彻底抽换孔内空气,证实无危险后才能下井作业。特别是爆破后,孔内采用LK-802鼓风机加强通风,通风30 min后,用便携式有毒气体检测仪KP826对孔内爆破产生的、、、、、等有害气体进行检测,要求各种有害气体浓度必须满足国家规定要求才能允许施工人员下井操作。结合工程实践经验,笔者汇总出有害气体容许浓度见表1所示。