地下暗河中灌注樁成樁技術(shù)的分析

張磊

（廣東省建筑工程集團(tuán)有限公司第一工程分公司 510000）

引言

地下暗河中灌注樁成樁技術(shù)是建造橋梁過程中的重要技術(shù)之一，本文主要以總灣特大橋的地下暗河成樁為例子，對灌注樁成樁過程中存在的問題進(jìn)行分析與解決，例如鑿孔困難問題，成樁病害問題以及樁底雜質(zhì)過多等問題，只有充分解決這些問題，橋梁施工質(zhì)量才能不斷提高，我國交通行業(yè)才能不斷發(fā)展。

1 工程簡述

本論文所述項目位于廣東省揭陽市，規(guī)劃總用地面積為50630m2，總建筑面積為301278m2，由十六棟28～32層住宅樓和1～3層的配套公用建筑組成。項目所處地質(zhì)為深厚的軟弱土層，基礎(chǔ)設(shè)計為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁長為30～43m不等。

2 地質(zhì)探索

在對樁基進(jìn)行挖掘的過程中，各個樁孔都有承壓水涌出的現(xiàn)象，并且樁內(nèi)的水達(dá)到一定量后逐漸趨于平穩(wěn)。利用水泵進(jìn)行排水時，水位沒有發(fā)生變化，這說明地下巖層中具有大量的承壓水。利用鋼管等工具進(jìn)行檢測，每根樁的承壓水的涌出位置有面積不一的溶洞口。鉆探芯樣較為完整，可以得出鉆孔部位的巖層沒有缺損，由于鉆心的位置處在八根基樁的中心，因此可以得出墩位底部的巖層不存在面積比較大的空心溶洞。因此樁位底層不存在面積較大的溶洞，裂縫溶洞較多，承壓水量較多，并且具有一定的流動性，簡稱為“地下暗河”。

3 初步設(shè)計灌注樁建設(shè)方案

依據(jù)挖掘樁孔的探測，在八根樁中有四根樁的溶洞口直徑?jīng)]有超過0.5m，有兩根樁的溶洞口直徑在0.6m左右，其余兩根樁的溶洞口直徑大于0.8m，對于這幾種情況，可以采用注漿法與充填片石法進(jìn)行處理。

3.1 注漿處理方式

這種方式適用于溶洞口直徑?jīng)]有超過0.5m的樁基。結(jié)合物探與鉆探的結(jié)論可知，出現(xiàn)承壓水上涌的樁孔若是不存在較大的溶洞口，在很大程度上就屬于發(fā)育裂隙水，為了提高施工效率，施工人員可以采取注漿填堵的方式進(jìn)行處理，以便于為后續(xù)對較大溶洞口的處理留得時間。

3.2 充填片石處理方式

這種處理方法主要適用于溶洞口直徑超過0.5m的樁基。當(dāng)樁孔內(nèi)的溶洞口直徑較大時，注漿無法填堵溶洞口，就需要采取沖孔鉆機進(jìn)行鑿孔，在造孔時應(yīng)該先在樁孔內(nèi)填堵片石和黏土的混合物質(zhì)。造孔時如果泥漿比較稀，應(yīng)該在鉆孔的同時不斷加入泥土，若無其他原因填補黏土一小時大于一次時，應(yīng)該繼續(xù)回填片石進(jìn)而黏土的混合物沖擊，一直到造孔結(jié)束。

4 成樁過程中存在的問題及解決措施

4.1 造孔造漿困難的問題及處理措施

導(dǎo)致造孔造漿困難問題的出現(xiàn)主要地下暗流將稀釋的泥漿沖刷走，不能有效護(hù)壁，導(dǎo)致容易塌孔。對此，主要采取以下兩點措施：

（1）探測溶洞口，灌注混凝土。當(dāng)用黏土和片石的混合物進(jìn)行回填的方法依然不能解決造漿問題時，直徑較大的溶洞口可能存在與暗河相連接的情況。此時，施工人員應(yīng)該先用相關(guān)工具將鉆孔提出，并用鋼筋等工具探測溶洞的位置與面積，最后用地下混凝土進(jìn)行灌注。

（2）在孔底部位造漿，以防止地下暗流沖走稀釋泥漿?？梢愿鶕?jù)孔徑的大小將大小適當(dāng)?shù)酿ね翂K投入孔口，再用鉆錘深入孔內(nèi)進(jìn)行造漿，當(dāng)黏土不與鉆錘粘連時，造漿工作結(jié)束。之后進(jìn)行掏渣程序或者繼續(xù)鉆進(jìn)。由于地下暗流的巖層底部大概在孔底的2m以上，孔底的水比較平穩(wěn)，泥漿不容易被稀釋，而且在孔底進(jìn)行造漿還可以防止地下河水沖走稀釋泥漿。

4.2 孔底雜質(zhì)過多的問題及處理措施

由于地下暗流會沖走稀釋的泥漿，導(dǎo)致沉渣很難浮到水面，從而沉渣得不到徹底的清理，因此會出現(xiàn)樁孔孔底雜質(zhì)超標(biāo)的問題，對于這種問題的處理要采用適當(dāng)?shù)姆椒ā?/p>

當(dāng)泥漿的濃度過低甚至屬于清水的時候，孔底的沉渣才能被徹底的清除，因此，施工人員可以采用“氣舉反循環(huán)清孔方法”，設(shè)置空壓機吹送清渣系統(tǒng)。這種系統(tǒng)主要是將鋼管延伸到孔底，并將鋼管的頂部設(shè)計成倒“L”形，鋼管的底部切割開十厘米的高度，并在距離鋼管底部45cm左右的位置設(shè)置兩個空壓機風(fēng)管，將壓風(fēng)管連接到面積大于6m2的空壓機上。主要的使用方法是在孔內(nèi)將鋼管分部分設(shè)置，設(shè)置完成之后把鋼管放入孔底，同時運行空壓機，對沉渣進(jìn)行清除。需要注意的是，在清除沉渣的過程中需要不斷的移動鋼管位置，移動范圍最高不超過2m，最低至鉆孔底部。

4.3 地下暗河流水沖刷樁基病害分析及防治

在灌注混凝土的工作過程中十分順利，但是在對樁基進(jìn)行超聲波檢測時，發(fā)現(xiàn)樁基深度偏底部的兩米處沒有波形，這可能是因為在關(guān)注混凝土之后，地下暗河流水對樁基進(jìn)行頻繁的沖刷，進(jìn)而促使樁基表面損壞形成蜂窩，導(dǎo)致聲測管周圍不密實，樁基深度偏底部兩米處沒有波形存在。

在溶洞空腔內(nèi)設(shè)置鋼護(hù)管，這是在預(yù)算中經(jīng)常運用的一種方法，但是在實際運用中卻很難實施，首先是位置的固定十分的困難，由于溶腔的位置在樁深度的中間，通常情況下吊放很難承重與穩(wěn)固，而且鋼護(hù)筒的中心部位與傾斜程度與很難掌握。除此之外，鋼筋籠很難進(jìn)行下放，因為鋼筋籠與鋼護(hù)籠經(jīng)常會出現(xiàn)變形，很難精確的對中，鋼筋籠經(jīng)常會卡在鋼護(hù)筒頂部。因此，在樁基暗河區(qū)設(shè)置鋼護(hù)籠防護(hù)是一種十分有效的防護(hù)方式，這主要解決了鋼護(hù)筒與鋼護(hù)籠設(shè)置的問題。為了確保樁徑，可以在鉆孔時將孔徑的范圍擴(kuò)大到5～10cm。為了確保鋼護(hù)筒的安放位置正確，可以將鋼筋籠套入鋼護(hù)筒之中，并將鋼筋籠與鋼護(hù)筒一同放入筒內(nèi)。哪些情況會出現(xiàn)沖刷樁基病害，這主要根據(jù)清渣的狀況來判斷，如果泥漿清渣能夠達(dá)到驗收標(biāo)準(zhǔn)，則不需要進(jìn)行防治，如果通過利用空壓機來進(jìn)行清渣的，就需要采取沖刷病害防治措施。

5 結(jié)語

總而言之，本文主要以總灣特大橋的成樁工作為例子，對成樁過程中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行合理的分析與解決，雖然探索過程十分曲折，但給建筑行業(yè)帶來了相關(guān)的施工經(jīng)驗。建筑行業(yè)要想維持自身的發(fā)展，提高施工的質(zhì)量與施工效率，就必須廣泛的應(yīng)用與普及地下暗河灌注樁成樁技術(shù)以及其他類似的先進(jìn)技術(shù)。

[1]康琦.典型黃土地區(qū)橋梁樁端后壓漿鉆孔灌注樁受力特性研究[D].長安大學(xué)，2014.

[2]肖乾珍.地下暗河中灌注樁成樁技術(shù)探索[J].鐵道建筑技術(shù)，2013（01）：67～70.