CN115595979A - 一种岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法,其特征在于:基于人工挖孔桩工艺进行处理溶洞施工,桩孔开挖采用钢筋混凝土护壁,在钢筋混凝土护壁增设1层以上的锚筋或钢花管,将钢筋混凝土护壁锚定在桩周岩土体上;开挖到中空溶洞段后,根据溶洞类型和大小采取相应的处理措施本发明的技术方案,遇到溶洞时一次处理成功,不需要重复处理,工期有保障。能够快速有效的对岩溶强发育条件下超高、大跨度溶洞进行处理。通过加强钢筋混凝土护壁,有效降低桩基在开挖过程中塌孔的安全隐患,同时避免了在桩芯混凝土浇注过程中因覆盖层较厚,岩层渗水松软而导致塌孔或断桩的质量问题。加快了施工进度,节约了施工成本,提高成桩质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种桥梁桩基施工技术,特别是一种岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法。
背景技术
在岩溶强发育地质施工桥梁桩基时,桩基护壁是桩基成桩质量的重点。通常采用以下三种处理方法:一是采用冲击钻工艺施工,遇到溶洞后通过反复回填黏土、混凝土等反复冲击形成护壁成孔。该方法取得一定成效,然而该类处理手段成本极高,施工工期不可控,且当存在高度较大,且跨度较大或互相连通的岩溶空洞时,回填后再冲击施工的方法很难实施。二是采用旋挖钻等桩基成孔设备进行施工,在覆盖层较厚情况下,因无泥浆护壁或人工护壁等措施,施工过程中容易塌孔、卡钻等问题,在遇到超高大跨度空溶洞时,由于没有护壁导向,悬臂长度过大,进入岩层钻头无法垂直定位,易发生偏孔,且针对超高的大型溶洞,该段落桩基混凝土浇筑困难,三是采用钢护筒护壁施工时,因岩溶发育,桩孔四周岩土分布不均,且基岩面起伏大,钢护筒沉入安装施工困难,当桩孔深度较大时,这一问题更加突出,此外钢护筒成本极高,对项目投资控制不利。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法。解决岩溶强发育地质条件下桥梁桩基成桩困难,成桩质量差,工期不可控,施工成本高,安全风险大等难题。
本发明的技术方案:一种岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法,基于人工挖孔桩工艺进行处理溶洞施工,桩孔开挖采用钢筋混凝土护壁,在钢筋混凝土护壁增设1层以上的锚筋或钢花管,将钢筋混凝土护壁锚定在桩周岩土体上;开挖到中空溶洞段后,根据溶洞类型和大小采取相应的处理措施,具体如下:
(1)当溶洞为无填充物且侧向宽度小于1m时,直接安装护壁钢筋和内模板,使用混凝土与洞壁间的空间,进行整体浇筑,形成护壁;
(2)当溶洞为无填充物且侧向宽度在1m-3m时,采用水泥砂浆砌筑标砖作为护壁外膜,然后安装护壁钢筋和模板,自下而上逐段浇注护壁;
(3)当遇到无填充物空溶洞高度大于3m时,采用加工安装薄钢板钢筋笼作为桩基护壁进行安全防护,溶洞以下段落在薄钢板钢筋笼护壁的保护下进行开挖施工,同时兼作溶洞段桩身混凝土浇筑的护壁;
(4)施工遇到有充填物的溶洞时,将充填物抽排干净,然后按无充填空溶洞进行施工;
(5)施工遇到有充填物的溶洞时,当充填物为软塑状黏土时,采用超前小导管进行注浆加固,加固后按正常段开挖。
上述的岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法,所述钢筋混凝土护壁每隔1-3米设置一层锚筋或钢花管,锚筋或钢花管与钢筋混凝土护壁的外插角度是45-60°。
上述的岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法,所述薄钢板钢筋笼包括钢筋笼结构,在钢筋笼结构内蒙薄钢板,溶洞以下段落在内蒙薄钢板的钢筋笼的保护下进行开挖施工。并作为后期桩身混凝土浇注护壁。
上述的岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法,所述安装护壁钢筋和内模浇注混凝土护壁采用直接安装护壁钢筋和护壁内模浇注混凝土与空腔形成整体护壁。
上述的岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法,所述砌标砖作为外模浇注钢筋混凝土护壁采用砂浆砌筑标砖作为护壁外模然后护壁钢筋及内模分节段(每个节段不大于1m)自下而上逐段浇注护壁。
上述的岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法,所述注浆加固采用采用超前小导管进行注浆加固,加固后按正常段开挖。
上述的岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法,所述内蒙薄钢板采用厚度为1-3mm的钢板制作。
上述的岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法,所述钢筋混凝土护壁接近溶洞3m范围的区域时,钢筋混凝土护壁采用钢花管进行锚固。
上述的岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法,包括以下步骤,
1、基于采用人工挖孔工艺进行桩基施工,采用钢筋混凝土对施工场地进行硬化,并把桩基锁口圈与护壁浇筑成整体;
2、采用吊篮作为工人上下孔工具;桩孔开挖采用钢筋混凝土护壁,开挖一节防护一节;在钢筋混凝土护壁上增设锚筋,与钢筋混凝土护壁的钢筋连接整体;每间隔1-3m设置一层锚筋,锚筋采用φ25螺纹钢筋,长度1m,每层共6根,均匀布置;各层锚筋间呈梅花形布置;
3、按地勘资料及超前钎探揭露的岩溶发育情况,当施工进入接近溶洞3m范围的区域时,将锚筋改为注浆钢花管;钢花管长度2m,每层间距50cm,每层设置8根,均匀布置;
4、在接近溶洞时,工人孔内作业时设置吊篮,作业人员站在吊篮内进行作业;
5、挖孔揭穿溶洞顶板后,工人乘坐吊篮进入孔内观察桩孔溶洞顶板四周是否存在可能掉落的石块,有则及时清除;后乘坐吊篮至溶洞底桩位处,进行简单处理,将桩孔处整平、垫实;同时,探明溶洞实际高度;按地勘资料及超前钎探揭露的岩溶发育情况,当施工进入接近溶洞3m范围的区域时,将锚筋改为注浆钢花管;钢花管长度2m,每层间距50cm,每层设置8根,均匀布置;钢花管在浇筑护壁混凝土前设置,在护壁混凝土拆模后,并进行注浆作业,使护壁与桩周土体形成稳定的整体;
6、施工至溶洞时候或超前钻探发现溶洞时,采用控制***的方式揭穿溶洞顶板,然后根据溶洞类型和大小采取相应的处理措施:
(1)当溶洞侧向宽度小于1m时,安装钢筋,用定型钢模支护壁模板,用C30混凝土将护壁,以及护壁与洞壁间的空间,进行整体浇筑;
(2)当遇到空溶洞侧向宽度在1m-3m时,采用分节段浇注护壁的方法;挖孔挖穿过溶洞顶板后,人工下到溶洞底部桩位处清除浮土,进行安全支挡,并开挖护壁基础;按每节护壁外径用水泥砂浆砌筑240mm厚标砖作为护壁外膜,然后安设护壁钢筋、立定型钢模内膜,自下而上逐段浇筑钢筋混凝土护壁方法进行护壁施工;护壁每节浇注高度为100cm,逐节把护壁施工至溶洞顶层与之前施工的护壁形成整体;
(3) 当遇到空溶洞侧向宽度大于3m时,桩基需要放大桩径进行开挖,开挖桩径=桩径+护壁厚度×2+30cm,,揭穿溶洞顶板后,查清楚溶洞深度,加工制作和安装护壁薄钢板钢筋笼,钢筋笼的长度需确保其下端到达溶洞底后,其顶端深入已施工钢筋混凝土护壁内不小于2m;操作人员在薄钢板钢筋笼的保护下,继续开挖,同时薄钢板钢筋笼作为后期桩芯混泥土浇筑的护壁使用;
(4)有填充物的溶洞施工遇到有充填物的溶洞时,按充填物的状态,采取对应的施工工艺;当填充物为硬塑、半固态或固态时黏土、碎石土或砂时,按人工挖孔桩工艺进行施工,逐节开挖并施工钢筋混凝土护壁;当填充物为流动状态或水时,且水位位于桩基底标高以下,将充填物抽排干净,然后按无充填空溶洞进行施工;当充填物为软塑状黏土时,采用超前小导管进行注浆加固,注浆管采用φ42钢花管,环向间距60cm,长度3m,外插角15°,每循环搭接30cm以上,浆液采用水泥浆,使桩周土体固结稳定;然后开挖土体、安设模板浇筑钢筋混凝土护壁;
7、穿过溶洞层后重新采用钢筋混凝土护壁,最后桩基终孔安装钢筋笼浇筑混泥土。
本发明的有益效果:本工艺根据溶洞的类型和大小分别采用标砖砌筑外模安装护壁钢筋和内模进行浇注护壁;或者通过对薄钢板钢筋笼组合体结构整体设计。采用薄钢板钢筋笼作为溶洞段落的桩孔开挖临时防护措施及溶洞段桩基混凝土浇筑护壁的工艺,安全有效的完成了存在超高大跨度溶洞的桩基施工。或者对溶洞填充物进行注浆固结然后按常规工艺开挖。并且在溶洞以外的桩基采用钢筋混泥土加强支护。在安全方面,该施工工艺在做好各项安全措施的前提下,进行人工挖孔桩施工,溶洞以下段落在薄钢板钢筋笼护壁的保护下进行开挖施工,施工安全得到保障。质量方面,该工艺采用人工挖孔工艺进行桩基施工,桩孔成孔质量、混凝土浇筑等工序可控,针对超高大跨度溶洞段,采用薄钢板钢筋笼形成桩基混凝土浇筑模板,刚度与稳定性满足要求,并通过控制该段落混凝土浇筑速度,确保成桩质量,使整桩成桩质量良好。工期方面,在超高大型溶洞时,薄钢板钢筋笼可提前预制,当击穿溶洞顶板后,工人进入孔内进行简单的基底处理后,即可根据溶洞实际高度,进行薄钢板钢筋笼的下放与固定施工,高效便捷,避免了洞内立架浇筑护壁或安装模板等工序,工期节约可控。成本方面,该工艺采用薄钢板钢筋笼进行超高大型溶洞处理时,一次处理成功,不需要重复处理。较之下放钢护筒,或浇筑钢筋混凝土护壁,成本低廉,且可节约工期,进而减少管理费等间接成本,经济性好。
本发明具有如下特点:
1、经济效益
1、岩溶强发育条件下超高大跨度型溶洞桥梁桩基施工工艺,较常规工艺,将超高大跨度型溶洞采用钢筋混凝土护壁和薄钢板钢筋笼护壁进行处理施工组织简便,不需要大型设备辅助。施工过程护壁稳定,减少了塌孔、地面塌陷的安全隐患。提高了施工效率,具有良好的经济与社会效益。
2、桥梁桩基施工时,岩溶强发育地质条件通常会成为整个建设项目的“痛点”,甚至成为制约整个项目总工期的关键工作。岩溶强发育条件下超高大跨度型溶洞桥梁桩基采用薄钢板钢筋笼的施工工艺,极大的缩短了桩基溶洞处理时间,提高桩基成桩质量。特别是减少了因机械施工的扰动而发塌孔、地面塌陷的安全隐患。
3、以贵阳经金沙至古蔺(黔川界)高速公路第GJTJ-12合同段马头山大桥桩基为例,全桥桩基最大溶洞为30.5m,最小溶洞为7.8m。溶洞埋深34m~65m。超过3m以上溶洞深度共16根共200.42m,拟采用岩溶强发育条件下超高大跨度型溶洞桥梁桩基施工工艺施工,按每延米节约钢材561.76kg,即每延米节约3337元,全桥桩基溶洞处理可节约成本共66.88万元。并且施工工期得到有效控制。与之前冲孔的情况对比计算,大概节约了3至5个月工期。
社会效益
1、质量方面,岩溶强发育地质条件下桥梁桩基溶洞处理施工,基于人工挖孔工艺遇到溶洞后可根据溶洞类型和大小采取相应的处理措施。有效解决岩溶强发育地质条件下桥梁桩基成桩困难,成桩质量差,等难题。保证了成桩质量,使整桩成桩质量良好。
2、安全方面,岩溶强发育地质条件下桥梁桩基溶洞处理施工,基于人工挖孔工艺,通过制定合理有效的安全防护措施,采用钢筋混凝土护壁和薄钢板钢筋笼作为溶洞段桩基护壁的充分安全防护下进行开挖施工。且溶洞以下段落在薄钢板钢筋笼保护下进行开挖施工,施工安全得到保障。同时,避免了溶洞段采用人工搭设支架浇筑护壁或安装模板进行桩基混凝土浇筑时,工人长时间暴露在无安全防护的溶洞内可能导致的安全风险,施工过程安全可靠。
3、工期方面,岩溶强发育地质条件下桥梁桩基溶洞处理施工,本工艺采用人工挖孔工艺成孔,遇到溶洞时一次处理成功,不需要重复处理,工期有保障。在处理超高大型溶洞时,薄钢板钢筋笼可提前预制,当击穿溶洞顶板后,工人进入孔内进行简单的基底处理后,即可根据溶洞实际高度,进行薄钢板钢筋笼的下放与固定施工,高效便捷,避免了洞内立架浇筑护壁或安装模板等工序,工期节约可控。
4、成本方面,岩溶强发育地质条件下桥梁桩基溶洞处理施工,本工艺采用人工挖孔工艺成孔,遇到溶洞时一次处理成功,不需要重复处理,节约材料。在处理超高大型溶洞时,采用薄钢板钢筋笼进行超高大型溶洞处理,较之下放钢护筒不需要大型设备,或浇筑钢筋混凝土护壁,成本低廉,且可节约工期,进而减少管理费等间接成本,经济性好。
我国西南山区喀斯特地貌广泛分布,随着西南山区高速公路建设的持续发展,路网建设由干线公路网向加密路网推进,且经济的发展对公路线形指标的要求越来越高,这就导致在西南山区高速公路建设过程中,必可避免的将通过或采用桥梁穿越各种类型的岩溶强发育场区。为桥梁在山区强岩溶发育地质条件下,机械成孔施工桩基困难时,采用人工挖孔施工提高了一项安全可控、质量与进度得到保证的施工方案新选择,具有良好的应用前景。
附图说明
附图1为本发明结构示意图;
附图2为本发明混凝土护壁连接锚筋结构示意图;
附图3为附图2混凝土护壁连接锚筋的俯视图;
附图4为本发明混凝土护壁连接钢花管结构示意图;
附图5为本发明薄钢板钢筋笼结构示意图;
附图6为附图5中A-A向示意图;
附图7为砌筑标砖作为护壁外膜的结构示意图;
附图8为溶洞直接安装护壁钢筋和内模板整体浇筑的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明,但并不作为对本发明限制的依据。
本发明的实施例1:一种岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法,基于人工挖孔桩工艺进行处理溶洞施工,桩孔开挖采用钢筋混凝土护壁1,在钢筋混凝土护壁1增设1层以上的锚筋3或钢花管4,将钢筋混凝土护壁1锚定在桩周岩土体上;开挖到中空溶洞段后,根据溶洞类型和大小采取相应的处理措施,具体如下:
(1)当溶洞为无填充物且侧向宽度小于1m时,直接安装护壁钢筋和模板,使用混凝土与洞壁间的空间,进行整体浇筑,形成护壁;
(2)当溶洞为无填充物且侧向宽度在1m-3m时,采用水泥砂浆砌筑标砖作为护壁外膜,然后安装护壁钢筋和模板,自下而上逐段浇注护壁;
(3)当遇到无填充物空溶洞高度大于3m时,采用加工安装薄钢板钢筋笼2作为桩基护壁进行安全防护,溶洞以下段落在薄钢板钢筋笼2护壁的保护下进行开挖施工,同时兼作溶洞段桩身混凝土浇筑的护壁;
(4)施工遇到有充填物的溶洞时,将充填物抽排干净,然后按无充填空溶洞进行施工;
(5)施工遇到有充填物的溶洞时,当充填物为软塑状黏土时,采用超前小导管进行注浆加固,加固后按正常段开挖。
所述钢筋混凝土护壁1每隔1-3米设置一层锚筋3或钢花管4,锚筋3或钢花管4与钢筋混凝土护壁1的外插角度是45-60°。
所述薄钢板钢筋笼2包括钢筋笼结构5,在钢筋笼结构5内设有内蒙薄钢板6,作为桩身混凝土浇注护壁。采用薄钢板钢筋笼2代替现有的钢护筒,能有效降低成本。
所述内蒙薄钢板6的厚度为1-3mm。
所述钢筋混凝土护壁1接近溶洞3m范围的区域时,钢筋混凝土护壁1采用钢花管4进行锚固,增强护壁的锚固。
所述安装护壁钢筋和内模浇注混凝土护壁采用直接安装护壁钢筋和护壁内模浇注混凝土与空腔形成整体护壁。
所述砌标砖作为外模浇注钢筋混凝土护壁采用砂浆砌筑标砖作为护壁外模然后护壁钢筋及内模分节段(每个节段不大于1m)自下而上逐段浇注护壁。
所述注浆加固采用采用超前小导管进行注浆加固,加固后按正常段开挖。
具体施工过程包括以下步骤,
1、基于采用人工挖孔工艺进行桩基施工,采用钢筋混凝土对施工场地进行硬化,并把桩基锁口圈与护壁浇筑成整体;
2、采用吊篮作为工人上下孔工具;桩孔开挖采用钢筋混凝土护壁1,开挖一节防护一节;在钢筋混凝土护壁1上增设锚筋3,与钢筋混凝土护壁1的钢筋连接整体;每间隔1-3m设置一层锚筋3,锚筋3采用φ25螺纹钢筋,长度1m,每层共6根,均匀布置;各层锚筋3间呈梅花形布置;
3、按地勘资料及超前钎探揭露的岩溶发育情况,当施工进入接近溶洞3m范围的区域时,将锚筋3改为注浆钢花管4;钢花管4长度2m,每层间距50cm,每层设置8根,均匀布置;
4、在接近溶洞时,工人孔内作业时设置吊篮,作业人员站在吊篮内进行作业;
5、挖孔揭穿溶洞顶板后,工人乘坐吊篮进入孔内观察桩孔溶洞顶板四周是否存在可能掉落的石块,有则及时清除;后乘坐吊篮至溶洞底桩位处,进行简单处理,将桩孔处整平、垫实;同时,探明溶洞实际高度;按地勘资料及超前钎探揭露的岩溶发育情况,当施工进入接近溶洞3m范围的区域时,将锚筋3改为注浆钢花管4;钢花管4长度2m,每层间距50cm,每层设置8根,均匀布置;钢花管4在浇筑护壁混凝土前设置,在护壁混凝土拆模后,并进行注浆作业,使护壁与桩周土体形成稳定的整体;
6、施工至溶洞时候或超前钻探发现溶洞时,采用控制***的方式揭穿溶洞顶板,然后根据溶洞类型和大小采取相应的处理措施:
(1)当溶洞侧向宽度小于1m时,安装钢筋,用定型钢模支护壁模板,用C30混凝土将护壁,以及护壁与洞壁间的空间,进行整体浇筑;
(2)当遇到空溶洞侧向宽度在1m-3m时,采用分节段浇注护壁的方法;挖孔挖穿过溶洞顶板后,人工下到溶洞底部桩位处清除浮土,进行安全支挡,并开挖护壁基础;按每节护壁外径用水泥砂浆砌筑240mm厚标砖作为护壁外膜,然后安设护壁钢筋、立定型钢模内膜,自下而上逐段浇筑钢筋混凝土护壁1方法进行护壁施工;护壁每节浇注高度为100cm,逐节把护壁施工至溶洞顶层与之前施工的护壁形成整体;
(3) 当遇到空溶洞侧向宽度大于3m时,桩基需要放大桩径进行开挖,开挖桩径=桩径+护壁厚度×2+30cm,,揭穿溶洞顶板后,查清楚溶洞深度,加工制作和安装护壁薄钢板钢筋笼2,钢筋笼的长度需确保其下端到达溶洞底后,其顶端深入已施工钢筋混凝土护壁1内不小于2m;操作人员在薄钢板钢筋笼2的保护下,继续开挖,同时薄钢板钢筋笼2作为后期桩芯混泥土浇筑的护壁使用;
(4)有填充物的溶洞施工遇到有充填物的溶洞时,按充填物的状态,采取对应的施工工艺;当填充物为硬塑、半固态或固态时黏土、碎石土或砂时,按人工挖孔桩工艺进行施工,逐节开挖并施工钢筋混凝土护壁1;当填充物为流动状态或水时,且水位位于桩基底标高以下,将充填物抽排干净,然后按无充填空溶洞进行施工;当充填物为软塑状黏土时,采用超前小导管进行注浆加固,注浆管采用φ42钢花管4,环向间距60cm,长度3m,外插角15°,每循环搭接30cm以上,浆液采用水泥浆,使桩周土体固结稳定;然后开挖土体、安设模板浇筑钢筋混凝土护壁1;
7、穿过溶洞层后重新采用钢筋混凝土护壁1,最后桩基终孔安装钢筋笼浇筑混泥土。
Claims (7)
1.一种岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法,其特征在于:基于人工挖孔桩工艺进行处理溶洞施工,桩孔开挖采用钢筋混凝土护壁,在钢筋混凝土护壁增设1层以上的锚筋或钢花管,将钢筋混凝土护壁锚定在桩周岩土体上;开挖到中空溶洞段后,根据溶洞类型和大小采取相应的处理措施,具体如下:
(1)当溶洞为无填充物且侧向宽度小于1m时,直接安装护壁钢筋和模板,使用混凝土与洞壁间的空间,进行整体浇筑,形成护壁;
(2)当溶洞为无填充物且侧向宽度在1m-3m时,采用水泥砂浆砌筑标砖作为护壁外膜,然后安装护壁钢筋和模板,自下而上逐段浇注护壁;
(3)当遇到无填充物空溶洞高度大于3m时,采用加工安装薄钢板钢筋笼作为桩基护壁进行安全防护,溶洞以下段落在薄钢板钢筋笼护壁的保护下进行开挖施工,同时兼作溶洞段桩身混凝土浇筑的护壁;
(4)施工遇到有充填物的溶洞时,将充填物抽排干净,然后按无充填空溶洞进行施工;
(5)施工遇到有充填物的溶洞时,当充填物为软塑状黏土时,采用超前小导管进行注浆加固,加固后按正常段开挖。
2.根据权利要求1所述的岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法,其特征在于:所述钢筋混凝土护壁每隔1-3米设置一层锚筋或钢花管,锚筋或钢花管与钢筋混凝土护壁的外插角度是45-60°。
3.根据权利要求1所述的岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法,其特征在于:所述薄钢板钢筋笼包括钢筋笼结构,在钢筋笼结构内设有内蒙薄钢板,作为桩身混凝土浇注护壁。
4.根据权利要求3所述的岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法,其特征在于:所述内蒙薄钢板采用厚度为1-3mm的钢板制作。
5.根据权利要求1所述的岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法,其特征在于:所述钢筋混凝土护壁接近溶洞3m范围的区域时,钢筋混凝土护壁采用钢花管进行锚固。
6.根据权利要求1所述的岩溶强发育地质条件下桥梁桩基处理溶洞施工方法,其特征在于:包括以下步骤,
1、基于采用人工挖孔工艺进行桩基施工,采用钢筋混凝土对施工场地进行硬化,并把桩基锁口圈与护壁浇筑成整体;
2、采用吊篮作为工人上下孔工具;桩孔开挖采用钢筋混凝土护壁,开挖一节防护一节;在钢筋混凝土护壁上增设锚筋,与钢筋混凝土护壁的钢筋连接整体;每间隔1-3m设置一层锚筋,锚筋采用φ25螺纹钢筋,长度1m,每层共6根,均匀布置;各层锚筋间呈梅花形布置;
3、按地勘资料及超前钎探揭露的岩溶发育情况,当施工进入接近溶洞3m范围的区域时,将锚筋改为注浆钢花管;钢花管长度2m,每层间距50cm,每层设置8根,均匀布置;
4、在接近溶洞时,工人孔内作业时设置吊篮,作业人员站在吊篮内进行作业;
5、挖孔揭穿溶洞顶板后,工人乘坐吊篮进入孔内观察桩孔溶洞顶板四周是否存在可能掉落的石块,有则及时清除;后乘坐吊篮至溶洞底桩位处,进行简单处理,将桩孔处整平、垫实;同时,探明溶洞实际高度;按地勘资料及超前钎探揭露的岩溶发育情况,当施工进入接近溶洞3m范围的区域时,将锚筋改为注浆钢花管;钢花管长度2m,每层间距50cm,每层设置8根,均匀布置;钢花管在浇筑护壁混凝土前设置,在护壁混凝土拆模后,并进行注浆作业,使护壁与桩周土体形成稳定的整体;
6、施工至溶洞时候或超前钻探发现溶洞时,采用控制***的方式揭穿溶洞顶板,然后根据溶洞类型和大小采取相应的处理措施:
(1)当溶洞侧向宽度小于1m时,安装钢筋,用定型钢模支护壁模板,用C30混凝土将护壁,以及护壁与洞壁间的空间,进行整体浇筑;
(2)当遇到空溶洞侧向宽度在1m-3m时,采用分节段浇注护壁的方法;挖孔挖穿过溶洞顶板后,人工下到溶洞底部桩位处清除浮土,进行安全支挡,并开挖护壁基础;按每节护壁外径用水泥砂浆砌筑240mm厚标砖作为护壁外膜,然后安设护壁钢筋、立定型钢模内膜,自下而上逐段浇筑钢筋混凝土护壁方法进行护壁施工;护壁每节浇注高度为100cm,逐节把护壁施工至溶洞顶层与之前施工的护壁形成整体;
(3) 当遇到空溶洞侧向宽度大于3m时,桩基需要放大桩径进行开挖,开挖桩径=桩径+护壁厚度×2+30cm,,揭穿溶洞顶板后,查清楚溶洞深度,加工制作和安装护壁薄钢板钢筋笼,钢筋笼的长度需确保其下端到达溶洞底后,其顶端深入已施工钢筋混凝土护壁内不小于2m;操作人员在薄钢板钢筋笼的保护下,继续开挖,同时薄钢板钢筋笼作为后期桩芯混泥土浇筑的护壁使用;
(4)有填充物的溶洞施工遇到有充填物的溶洞时,按充填物的状态,采取对应的施工工艺;当填充物为硬塑、半固态或固态时黏土、碎石土或砂时,按人工挖孔桩工艺进行施工,逐节开挖并施工钢筋混凝土护壁;当填充物为流动状态或水时,且水位位于桩基底标高以下,将充填物抽排干净,然后按无充填空溶洞进行施工;当充填物为软塑状黏土时,采用超前小导管进行注浆加固,注浆管采用φ42钢花管,环向间距60cm,长度3m,外插角15°,每循环搭接30cm以上,浆液采用水泥浆,使桩周土体固结稳定;然后开挖土体、安设模板浇筑钢筋混凝土护壁。
7.穿过溶洞层后重新采用钢筋混凝土护壁,最后桩基终孔安装钢筋笼浇筑混泥土。
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