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1、桥涵工程岩溶地段施工技术措施1.1.1.1. 岩溶桩基施工前预防措施1.1.1.1.1. 岩溶桩基施工准备在岩溶桩基施工前，根据地质勘察资料，对整个施工场地作综合地质评价并编报施工组织设计。要明确桩孔的施工顺序，应先施工角位桩、边位桩，桩位溶洞较浅的桩先施工，先短桩后长桩施工。前一孔灌注混凝土成桩后再进行下一孔施工。1.1.1.1.2. 岩溶桩基施工预处理岩溶桩基施工之前可依据设计文件中的地质勘探资料，对桩基处岩溶进行预处理。预处理措施包括施工超前地质钻孔、预注浆技术和埋设钢护筒技术。施工超前地质钻孔同一桥梁桩基施工场地可选择以下三种情况的各12根桩基进行超前地质钻孔：勘察设计资料显示岩溶不发
2、育的；勘察设计资料显示岩溶中等发育的；勘察设计资料显示岩溶发育的。1.1.1.2. 岩溶桩基施工工艺1.1.1.2.1. 岩溶桩基适用施工工艺岩溶桩基的施工，宜采取以冲击成孔为主，钻孔为铺的施工工艺组合，以适用各种复杂的岩溶地质条件。 1.1.1.2.2. 冲击钻机的要求常用的冲击钻机有CZ系列和GCF系列冲击反循环工程钻机。宜选用采用了钻塔液压起落，整机液压步履技术的工程钻机，钻机移位便利，对孔位方便，可大幅度提高钻孔施工效率。1.1.1.2.3. 泥浆的要求岩溶桩基配制数量宜为正常地质条件施工下泥浆数量的23倍，以防成孔过程中的漏浆、钻穿溶洞顶板时或塌孔时的大量漏浆。配制的泥浆应具有泥皮薄
3、、护壁稳定、悬浮钻渣效果好等优点。1.1.1.2.4. 冲钻成孔施工工艺详见“2.2.6.2.钻孔桩”相关内容。但当遇溶洞(槽、隙)时，减少冲击行程，慢慢穿过；若出现漏浆及坍孔时，抛填粘土及小片石，挤入其孔壁(或槽裂缝)加固充填，穿过溶洞(槽、隙)进入完整灰岩后，恢复正常冲程并及时采取岩芯样结合地质资料检查。1.1.1.3. 岩溶常见形态的处理1.1.1.3.1. 岩溶裂隙及小型溶洞的处理改进护筒埋置方法,如加大护筒入土深度；入岩前,准备充足的水源和12台水泵,同时准备足够的粘土、片石。密切注意护筒内泥浆面的变化情况,当泥浆面迅速下降时,证明在漏浆,首先要赶快补水,然后将粘土和片石按大约1:1
4、的比例往下投23m,再重新开钻。当再次漏浆时,仍按上述方法处理,即可逐步解决裂隙漏浆的问题。1.1.1.3.2. 一般溶洞处理一般溶洞是指洞高一般小于4m，连通性较差的溶洞。钻孔前在孔口附近贮备大量粘土、片石及一定数量的袋装水泥,钻孔施工过程中,要求配备水泵和充足的水源,保证一旦漏浆,可以立即进行补水补浆。若溶洞内进尺过快,则在孔底已穿过溶洞底后,再次提升钻头,投入片石、粘土,重新进行冲砸,使块石与粘土在溶洞内挤密形成一道环壁,保证成孔质量。每遇到一层溶洞,无论是否漏浆,是否为充填溶洞均应向孔中投入一定数量的比例为1:1的片石、粘土,然后用小冲程冲击投下的混合物,使其挤入裂隙、溶洞内,如此反复
5、操作,多次挤入溶洞通道固壁。在钻进过程中,应适当增加粘土数量,提高泥浆密度。若溶洞充满后孔内有漏浆现象,可抛填水泥包、粘土包并用小冲程挤压,使水泥与泥浆混合填充在漏浆的缝内,使缝隙饱满,待水泥与泥浆凝结后再恢复冲进。1.1.1.3.3. 大型溶洞处理回填封堵漏浆遇到较大的溶洞,为了堵住漏浆源, 集中水泵向孔中补水以保持水头，同时立即向孔中抛袋装水泥510t,然后向孔中投入35m厚粘土、片石混合物,待漏浆停止后重新冲孔,冲孔到漏浆部位的时间宜控制在水泥终凝时间之前,然后停止610h。如此反复操作,直到凝固后的水泥粘土浆把漏浆源堵死为止。钢护筒跟进法遇到特大型空溶洞或半充填的溶洞时,为防止漏浆造成
6、孔壁坍塌,采用预钻孔,然后埋钢护筒隔离上部松软覆盖层的方法进行处理。穿越大型空溶洞或半充填的溶洞时，采用护筒跟进法可达到较好的效果。即先采用较大直径的钻头（通过加焊合金钢加大）冲击至溶洞顶1.0m以后下内护筒至孔底，再换小钻头继续冲砸，直至击穿溶洞，然后回填粘土、片石混合物，采用反复冲击的办法将洞内冲砸密实，再转入正常钻进。对于桩基穿越洞高较大的空洞时，采取下钢护筒的处理方案。冲击钻冲穿溶洞后,打入比孔口护筒稍小的钢护筒,用导向锤将钢护筒振至溶洞底岩面,在护筒内回填砼堵漏,待砼达到一定强度后再用冲击钻冲孔,穿过溶洞后,按正常工艺施工。1.1.1.3.4. 多层溶洞处理通过由小型和一般溶洞组成的
7、多层溶洞时，处理方法可采用处理多个一般溶洞的方法一一解决。由于溶洞规模较小，钻探范围有限，钻孔一般不能穿过所有桩孔范围的溶洞，因此钻探资料往往不能如实反映岩溶发育情况，而将一些深层的小型溶洞遗漏。由大型溶洞组成的多层溶洞的处理可综合采用灌浆法和内护筒法。穿过溶洞使钢护筒底部支撑在溶洞底板或顶板上，接着重新在护筒内钻孔，如还是漏浆，则采用下内护筒等方法进行处理。1.1.1.3.5. 岩溶通道串浆、串孔处理遇到此种情况不可勉强向下施工，应根据地质资料进行判断。若溶洞不大，可向孔内回填粘土，并掺入一定量的片石、卵石、漂石等石料，使其形成具有一定强度和厚度的护壁，阻隔两孔，使之无法串通；若溶洞较大，可
8、将整袋粘土抛入孔内，分层加入一定量的整包水泥包，防止施工过程中出现漏浆、塌孔现象。施工时若发现各桥墩位处存在地下横向贯通溶洞，首先考虑调整施工顺序，采用间隔施工,协调好各个施工钻机之间的关系。当一个桩孔终孔进行清孔灌注混凝土时,相邻有干扰关系的桩孔施工必须暂停并提升钻具。为防止混凝土进入相邻桩孔,在相邻桩孔内投入粘土封堵,待混凝土灌注完毕后,清理孔内的粘土,继续钻进成孔。1.1.1.4. 防腐蚀混凝土的施工技术措施1.1.1.4.1. 水泥及外加剂选用对于水泥，采用以往的常规传统水泥制备耐腐蚀混凝土，但为了与外加剂相容性良好，多采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，且C3A含量应降低。外加剂选用密实
9、剂，其主要作用是集减水、堵塞毛细孔隙、填充微孔和增强体积稳定性、减少开裂、降低毛细管吸水率等功能于一身。将其掺入混凝土中，对改善混凝土各项性能，尤其是抗Cl-渗透性和抗化学物质侵蚀性，能够大幅度改善混凝土的内在机理，提高其耐久性。1.1.1.4.2. 粗、细集料 发生碱-集料反应的必要条件是碱、活性集料和水。粗、细集料的耐蚀性和表面性能对混凝土的耐蚀性能具有很大影响，集料与水泥石接触的界面状态对混凝土的耐蚀性有一定影响。混凝土中所采用粗细集料，应保证致密，同时控制材料的吸水率以及其它杂质的含量，确保材质状况。施工中要严格加强对活性集料的控制。1.1.1.4.3. 拌合及养护用水 混凝土拌合及养
10、护用水，应考虑其对混凝土强度的影响。水灰比的大小很大程度影响混凝土强度值的大小。拌合水应检查其杂质情况，防止影响砂浆及混凝土生成时因杂质影响其耐久性。 1.1.1.4.4. 防腐混凝土的配合比设计 为混凝土配合比的设计，应按以下两种情况进行：一是按设计要求的强度(即按正常要求的强度)进行配合比设计；二是按密实度的要求(即按最大水灰比和最小水泥用量的要求)进行配合比设计。腐蚀环境中的混凝土配合比设计，必须取用上述两种情况中强度等级的较高者。腐蚀环境条件下的结构采用密实混凝土、高密实混凝土或特密实混凝土。为减少水泥和混凝土中碱的含量，应尽量采用低碱水泥。同时合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺和料、加强混
11、凝土养护，控制混凝土表面裂缝，确保施工质量。1.1.1.4.5. 防腐蚀结构的施工要点(1)为保证钢筋位置的正确，混凝土保护层满足设计要求。钢筋垫块定型采用塑料垫块，不得用石子作垫块，严禁使用短钢筋作为垫块。(2)混凝土的养护方法不但对混凝土的密实度和抗渗性有一定影响，而且也影响到混凝土的中性化速度。如果混凝土早期养护不良，混凝土表面就会迅速干燥。由于水泥水化的程度不够充分，致使混凝土的渗透性增大。因此混凝土施工时应进行养护方案设计，科学进行养护。(3)外加剂的添加必须按规定掺加，严禁不加或过量掺入。(4)加强混凝土的施工质量管理。混凝土必须充分捣固，对混凝土振捣后的表面工序也需要认真对待，压实表面对混凝土的抗腐蚀将起到相当重要的作用。施工中，我们采取如下技术措施： 对施工用的原材料严格按技术条件要求进行检验、通过大量试验确定科学的配合比。施工过程中严格控制混凝土施工质量，确保计量偏差、水灰比、坍落度在要求范围；混凝土振捣按操作规程进行，保证混凝土的密实度，同时重视混凝土振捣后的抹面、养护工作，可在混凝土表面刷防水涂膜，既可对混凝土进行养护，同时也是有效的防锈途径。