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1、橋梁樁基樁底溶洞加固處理技術(shù)第3期(總第210期)山西交通科技No.32011年6月StlANXISCIENCE&TE圣橋梁樁基樁底溶洞加固處理技術(shù)賀廣明(山西省交通科學(xué)研究院,山西太原030006)摘要:我國南方地區(qū)地下溶洞比較發(fā)育,分布極廣,部分樁基在成樁后經(jīng)檢測樁底仍有少量溶洞存在,對高速公路橋梁有極大安全和質(zhì)量隱患.結(jié)合實(shí)際施工方法,通過高壓旋噴注漿加固技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,對樁底溶洞處理提出看法.關(guān)鍵詞:樁基;樁底;溶洞;高壓旋噴;加固中圖分類號:U443.15文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-35
2、28(2011)03--0048-021工程概況廣東省江肇高速公路高明河特大橋Y15—1樁設(shè)計為鉆孔灌注嵌巖樁,設(shè)計樁徑1.5ITI,樁長42m,設(shè)計樁底持力層基巖為中—微風(fēng)化灰?guī)r.在樁基施工完成后,根據(jù)廣東省相關(guān)單位提供的抽芯檢測和補(bǔ)充勘察資料發(fā)現(xiàn)樁底持力層3倍樁徑范圍內(nèi)存在溶洞,分別為前孔42.26～42.75m有半邊溶蝕,44.18—44.90m有溶洞,后孔44.1844.90m有溶洞,持力層不符合設(shè)計要求.為了彌補(bǔ)由于地質(zhì)原因造成的質(zhì)量安全隱患,保證結(jié)構(gòu)的安全和使用功能,需對基樁底部持力層范圍內(nèi)的溶洞進(jìn)
3、行注漿加固處理.2加固方案設(shè)計a)為了保證注漿的有效填充性和加固體的固結(jié)強(qiáng)度要求,本方案設(shè)計采用高壓清水旋噴切割清洗+高壓旋噴注漿+孔內(nèi)壓注水泥漿相結(jié)合的施工方法.即先對基樁底部持力層范圍內(nèi)的溶洞填充物及洞穴,洞壁溶蝕物進(jìn)行高壓清水切割清洗,再按自下而上的順序?qū)θ芏瓷疃确秶M(jìn)行高壓噴射水泥漿,最后在孔內(nèi)注漿及孑L口壓漿.b)施工目標(biāo)在樁底持力層經(jīng)注漿處理后,在處理段內(nèi)填充滿水泥漿固結(jié)體,固結(jié)體膠結(jié)緊密,與基巖接觸緊密,抗壓強(qiáng)度(齡期28d)達(dá)到15MPa,從而提高持力巖層的完整性,并滿足設(shè)計要求的樁底持力層強(qiáng)度
4、要求.3施工流程及施工工藝3.1施工流程本方案的主要施工工序如圖1.圖1施工工序3.2施工工藝及要求a)樁注漿孔的布設(shè)加固孔距樁中1~,45cm呈等邊三角形布置,如原抽芯孔位置合適時可利用作為加固孔,根據(jù)Y15—1樁基的現(xiàn)場實(shí)際情況,本次加固利用1個抽芯孔作為加固孔,同時需鉆設(shè)其余2個加固孑L.b)注漿孔的鉆孔本次加固處理采用XY一1A地質(zhì)鉆機(jī),鉆頭直徑101～110mm.終孑L深度為進(jìn)入設(shè)計持力層基巖5m,并穿過溶洞底板進(jìn)入基巖0.5m.鉆孔時,準(zhǔn)確記錄溶洞的頂,底板深度及巖性,填充物,漏水,連通,鉆進(jìn)速度等
5、情況.c1埋設(shè)孔口壓漿裝置將樁頂表面雜物清理干凈,采用環(huán)氧樹脂高強(qiáng)砂漿在孔口埋設(shè)直徑91～收稿日期:201l_03—23;修回日期:2011一o4一o4作者簡介:賀廣明(1976一),男,山西運(yùn)城人,工程師,大學(xué)本科,1999年畢業(yè)于西安公路交通大學(xué)公路與城市道路工程專業(yè).2011年第3期賀廣明:橋梁樁基樁底溶洞加固處理技術(shù).49.110珊n孑L口管作為孑L口封閉壓漿裝置,待砂漿強(qiáng)度滿足孔口高壓憋漿施工要求后,方可進(jìn)入下道工序.d)高壓清水切割,清洗采用ZJB一45型高壓注漿泵產(chǎn)生的高壓水射流對溶洞頂,底板區(qū)間
6、段內(nèi)的填充物及洞穴,洞壁溶蝕物進(jìn)行高壓清水切割;旋噴切割時,采用高壓力(25～30MPa),慢轉(zhuǎn)速(5～10r/min),慢提升(5～10cm/min)等措施,在溶洞段內(nèi)多次反復(fù)切割,切割段為層頂,底上下各延長0.5m以上.e1注漿漿液及配合比水泥漿采用機(jī)械拌合,水泥采用P.042.5普通硅酸鹽水泥,水灰比為0.45,同時摻人一定的FDN減水劑.f1高壓旋噴注漿施工采用ZJB-45型高壓注漿泵進(jìn)行旋噴注漿,施工參數(shù)為:泵壓15～20MPa;噴射量60—70l_]min;提升速度15～25cm/min;旋轉(zhuǎn)速度1
7、6～20r/minIn.旋噴段長與高壓清水切割段長相同,在該區(qū)段內(nèi)多次反復(fù)進(jìn)行旋噴注漿.孔內(nèi)注漿孔El憋壓漿根據(jù)各注漿孔的連通情況,先封閉1孔,在其余2孔利用1個孔下注漿管并注漿,待另1個孔流出濃水泥漿后,進(jìn)行孔口封閉式憋壓漿,注漿泵壓力為0.5～1.0MPa;流量15～30L/min.對3個孔口輪番進(jìn)行憋壓漿施工.h)終凝前補(bǔ)漿孔內(nèi)壓漿結(jié)束后,隨時觀察水泥漿漿液的凝固情況,在水泥漿終凝前輪流對每個孔口進(jìn)行補(bǔ)漿,消除漿液凝固過程中的回縮,直至所有孔口漿液滿漿.3.3施工過程中需注意的問題a)溶洞注漿施工時,在孔
8、內(nèi)注濃漿及孔口憋壓漿時,漿液應(yīng)根據(jù)施工實(shí)際情況可不摻人減水劑.b)溶洞長時間注漿無法提升壓力或孔口不返漿時,應(yīng)采用降低流量,間歇灌注,加濃漿液等方法,為保證固結(jié)體強(qiáng)度好,施工操作難度一般不采取摻加速凝劑.c)溶洞處理完成待漿液初凝后,選擇1～2孔進(jìn)行掃孔鉆進(jìn),目的是判斷漿液的充填情況是否飽滿,若充填不飽滿則進(jìn)行再次壓漿,直至充填飽滿為止,最后對注漿孔進(jìn)行濃水泥漿封孔.4施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
