巖溶地區(qū)鉆孔樁的施工方法

孫玉國

(黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150070)

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巖溶地區(qū)鉆孔樁的施工方法

孫玉國

(黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150070)

介紹了巖溶地區(qū)鉆孔樁的施工方法。

溶洞處理；裂隙處理；沖擊鉆施工

1 工藝原理

(1)若采用深埋護筒施工方法，則存在設(shè)備投入大的問題，且插打時間不滿足施工要求，因此不予以采納。

(2)若采用小扭矩旋挖機，則在穿越漂石層等施工中會面臨問題；同時，由于大扭矩旋挖鉆機的自重較大，在施工中需要深護筒及履帶吊和振拔機等其它大型設(shè)備配合，施工投入較大。

(3)若采用沖擊成孔技術(shù)，則存在操作簡單、技術(shù)成熟、機械運行穩(wěn)定等諸多優(yōu)點。在工程項目實施過程中，相關(guān)人員可以依靠回填片石、粘土等處理巖面協(xié)調(diào)，有助于充分處理施工中存在的裂隙、溶洞問題。同時由于沖擊成孔技術(shù)采用砸實擠密方法，該方法不僅能解決漏漿問題，也能控制塌孔發(fā)生率。另外，沖擊鉆機還具有轉(zhuǎn)移快、安裝迅速快的特點。

2 成孔方法

開鉆前首先進行鉆機定位：根據(jù)護筒復(fù)測資料固定鉆機鉆盤中心，使鉆機吊鉤上滑輪中心、轉(zhuǎn)盤中心、護筒中心在同一垂線上，其偏差不大于2 cm，并立即將鉆機抄牢、固定，以免在鉆進過程中鉆機發(fā)生位移。

其次，在筑島平臺上布置泥漿循環(huán)系統(tǒng)，開孔及整個鉆進過程中，應(yīng)始終保持孔內(nèi)水位高出地下水位1.0～2.0 m，并低于護筒頂面0.3 m以防溢出。開孔時應(yīng)先向孔內(nèi)投入足量黏土，用沖擊錐以小沖程反復(fù)沖擊造漿。在砂、砂石等松散層施工中，按1∶1的比例投入小片石、黏土等，依靠沖擊錐以小沖反復(fù)沖擊，保證片石等能充分進入孔壁；而在施工中若發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量未達到預(yù)期，則需要重復(fù)回填并進行二次沖擊。在通過含砂低液限粘質(zhì)土層時，考慮有土層本身具有一定的造漿性，因此在施工中需要適當(dāng)?shù)慕档湍酀{稠度，并使用小沖程，以保證施工質(zhì)量。

在施工中要注意的是，在整個施工過程中需要嚴(yán)格的將沖程控制在4 m以下，以避免出現(xiàn)卡鉆或沖破孔壁的問題。為了科學(xué)提升鉆錐沖程，可以在鋼絲繩上確定尤其長度標(biāo)志，并在停鉆后再次開鉆時，從低沖程逐漸職高到高沖程，以避免卡鉆。在穿過巖層、漂石層時，若發(fā)現(xiàn)其表面不滿足施工要求，則應(yīng)該先通過小片石等墊平表面，再通過十字形鉆錐鉆進沖擊，這種方法有助于避免出現(xiàn)斜孔事故。破碎的鉆渣，大部分和泥漿一起被擠進孔壁或隨泥漿排出孔外。當(dāng)鉆渣太厚時，泥漿不能將鉆渣全部懸浮上來，鉆錐沖擊不到新土(巖)層上，還會使泥漿逐漸變稠，吸收大量沖擊能，并妨礙鉆錐轉(zhuǎn)動，使沖擊進尺顯著下降，或有沖擊成梅花孔、扁孔的危險，故必須隨時排渣。鑒于本橋鉆孔樁孔深，掏渣筒取渣效率低，可采用加大泥漿比重，正循環(huán)排渣。排渣過程中應(yīng)及時向孔內(nèi)添加泥漿或清水以維護水頭高度。投入黏土自行造漿的，一次不可投入過多，以免粘錐、卡鉆。

最后，鉆孔時要及時填寫鉆進記錄，在土層變化處撈取渣樣，判明土層，以便與地質(zhì)剖面圖相核對。

3 注漿方法

3.1 注漿加固方法

鉆進過程中，針對漏漿溶洞、裂隙等立即進行注漿加固，并以水泥封堵注漿面。在經(jīng)過這種處理后，漿液會在壓力的作用下逐漸填充裂縫，有助于達到施工目的。

3.2 注漿主要技術(shù)參數(shù)

(1)在施工過程中，需要充分考慮工程項目實際情況對施工質(zhì)量的影響，可以指定先易后難的施工方法，先施工巖面平整、無溶洞的施工段；待上述施工段施工結(jié)束后，施工單位基本掌握了本工程項目溶洞處理的基本規(guī)律，最終在大溶洞、困難項目施工中就會做到有的放矢。

(2)鉆至離溶洞頂部1 m左右時，準(zhǔn)備足夠的小片石(直徑10～15 cm)和黏土。在對無填充或半填充溶洞進行施工時，要保證其具有足夠的水源，能在1～1.5 m范圍內(nèi)不斷的變換沖程，按照一定步驟擊穿洞頂，避免出現(xiàn)卡鉆問題。

(3)在空溶洞擊穿洞頂施工中，需要指派專業(yè)人員時刻觀察護筒內(nèi)泥漿面的變化情況，一旦泥漿面快速下降，則需要補水，再根據(jù)溶洞大小，按照1∶1的比例回填片石等，并通過整包水泥充分填充溶洞，最后對其進行擠密壓實施工。在這階段施工中要凹注意的是，只要在泥漿漏失現(xiàn)象完全消失后，才能轉(zhuǎn)為正常施工。

(4)在大型溶洞或半填充溶洞施工時，需要選在洞口附近準(zhǔn)備大量黏土、水泥等，保證在打穿洞頂發(fā)生漏漿現(xiàn)象后，能快速添堵穿口，避免塌孔，以保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

(5)若溶洞內(nèi)的主要填充物為淤泥時，需要在進入溶洞后及時的向溶洞投入片石、黏土，其特定比例為(1∶1)，最后沖砸墻壁。

(6)鉆頭穿越溶洞時要密切注意大繩的情況，以便判斷是否歪鉆。若歪鉆應(yīng)按1∶1的比例回填黏土和片石至彎孔處0.5 m以上，重新沖砸。

為確保溶洞得到及時處理，在施工到溶洞位置之前事先準(zhǔn)備好注漿、造漿的材料。一旦出現(xiàn)溶洞立即進行注入黃土片石的施工。

4 幾點體會

(1)該工藝無大的環(huán)境污染，主要防止泥漿流入海水造成環(huán)境污染，施工過程中注意泥漿外運、文明施工。

(2)該工藝避免了漏漿塌孔事故發(fā)生、處理費用極少。能保證施工生產(chǎn)的連續(xù)性，節(jié)約施工總工期，從而降低施工成本。

(3)該工藝保證了后續(xù)鉆孔樁工程的按期竣工，證明了龍建路橋股份有限公司在橋梁施工方面的具有出色的應(yīng)對困難能力，贏得了業(yè)主方的好評。

[1] 王明強.淺談公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)和質(zhì)量控制[J],黑龍江科技信息，2011.

[2] 桂業(yè)昆，邱式中.橋梁施工專項技術(shù)手冊[M].北京：人民交通出版社，2000.

[3] 李成文.淺談公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究，2012.

2016-01-08

孫玉國(1979-)，男，工程師。

U445

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1008-3383(2016)12-0123-02