巖溶地區(qū)清水灌注樁施工工藝
——以陽(yáng)寶山特大橋?yàn)槔?/h1>
2021-06-09 09:01:46張斌董建紅李云銀
工程建設(shè)與設(shè)計(jì) 2021年9期
張斌，董建紅，李云銀
（中交二公局第二工程有限公司，西安 710119）
1 工程概況
陽(yáng)寶山特大橋位于貴州省貴定縣境內(nèi)，全長(zhǎng)1 112 m，橋位跨越獨(dú)木河，自南向北徑流，河面寬約50 m，主橋采用跨徑650 m簡(jiǎn)支鋼桁梁懸索橋。其中，黃平岸兩索塔單個(gè)承臺(tái)下設(shè)計(jì)6根直徑為3.5 m的挖孔灌注樁，兩塔共計(jì)24根；黃平岸塔錨引橋采用6跨先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)制T梁構(gòu)造，全長(zhǎng)252 m，樁基長(zhǎng)度為21～42 m不等，樁徑分為2 m和2.5 m 2種，施工均采用人工挖孔形式。
該地區(qū)地形復(fù)雜，地勢(shì)總體中段低、東西兩端高，中西部以中低山、丘陵為主，東部為丘陵、盆地、河流谷地。區(qū)域內(nèi)植被茂密，山地和丘陵地表巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，造成材料運(yùn)輸不便，且地表巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，強(qiáng)風(fēng)化數(shù)米至數(shù)十米不等，形成構(gòu)造侵蝕、溶蝕堆積河谷地貌，地質(zhì)條件差，施工期正處雨季，地下水豐富，施工難度大。
2 施工難點(diǎn)
清水灌注樁在地形復(fù)雜、地質(zhì)條件較差的巖溶地貌中無(wú)法使用機(jī)械成孔。使用人工爆破容易造成孔壁垮塌，降低周圍巖石強(qiáng)度，而受地下水影響，人工挖孔常出現(xiàn)孔內(nèi)滲水現(xiàn)象。尤其是在混凝土灌注過(guò)程中，一旦滲水造成樁身混凝土骨料分離，無(wú)法滿足強(qiáng)度要求，甚至經(jīng)常出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。
3 清水灌注樁主要施工工藝
3.1 護(hù)壁砌護(hù)及一次防水處理
人工挖孔樁最重要環(huán)節(jié)即為孔壁支護(hù)，護(hù)壁類型一般均為混凝土構(gòu)造，分段高度根據(jù)地質(zhì)狀況確定，一般為1 m一節(jié)。為減少護(hù)壁滲水的發(fā)生，在護(hù)壁制作過(guò)程中，通過(guò)在護(hù)壁外部貼一層防水塑料膜的方式進(jìn)行隔離，達(dá)到一次防水的效果。
護(hù)壁澆筑厚度的計(jì)算中，影響因素主要為土壓力及地下水的側(cè)壓力，施工過(guò)程中荷載產(chǎn)生的偏壓力可忽略。本項(xiàng)目所需的護(hù)壁厚度約9 cm，施工實(shí)際采用15 cm厚護(hù)壁，滿足要求。
護(hù)壁砌護(hù)的過(guò)程中采用自制鋼模板進(jìn)行施工，根據(jù)孔徑分4塊或5塊模板拼接，每次拆除上節(jié)后支下一節(jié)，反復(fù)循環(huán)使用。模板之間使用U形卡連接。第一節(jié)護(hù)壁從鎖口開始，鎖口高出原地面30 cm，用于定位、擋水和防止雜物跌落孔內(nèi)。
3.2 孔內(nèi)爆破施工
孔內(nèi)爆破施工時(shí)，對(duì)于強(qiáng)度較小的巖層主要采用風(fēng)鎬開挖，電動(dòng)空壓機(jī)供應(yīng)壓縮空氣。若遇到質(zhì)地致密、堅(jiān)硬的巖石，采用淺眼松動(dòng)的爆破方法，首先在中間和周邊采用預(yù)裂松動(dòng)爆破工藝。人工手持風(fēng)鉆打設(shè)炮眼，爆破采用非電的毫秒雷管進(jìn)行引爆。
當(dāng)炮眼深度在硬巖層＜0.4 m時(shí)，每眼裝的藥量控制在0.1～0.2 kg內(nèi)，軟石炮眼深度應(yīng)≤0.8 m，硬巖石炮眼的深度應(yīng)≤0.5 m。按巖層斷面的方向確定炮眼位置、數(shù)目和斜插方向，中間一組集中掏心，四周采取斜插挖邊的形式?？變?nèi)爆破采用非電毫秒雷管進(jìn)行起爆，嚴(yán)格控制炸藥的用量，保證其不封堵炮眼口，避免封堵后的爆破威力過(guò)大而震塌樁孔護(hù)壁。
爆破施工期間，按照炮眼設(shè)計(jì)圖確定裝藥量，自上而下分片分組進(jìn)行，雷管對(duì)號(hào)安設(shè)，要定人、定位、定段，不得亂裝藥。由于采用多炮孔爆破，每孔裝藥為孔深的1/3左右，并依據(jù)爆破效果適當(dāng)調(diào)整?？變?nèi)爆破后應(yīng)先通風(fēng)排煙15 min，經(jīng)檢查無(wú)有害氣體后施工人員方可進(jìn)入孔內(nèi)清渣和修邊處理。炮孔進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)，相鄰孔內(nèi)必須停止施工作業(yè)并撤出孔外。當(dāng)挖孔接近樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高50～100 cm時(shí)停止爆破，改為人工開挖，防止對(duì)基底的擾動(dòng)，影響基底承載力[1]。
3.3 鋼筋籠加工及下放
鋼筋籠在鋼筋加工場(chǎng)分節(jié)制作，待成孔報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)后使用隨車吊分節(jié)運(yùn)至施工地點(diǎn)。鋼筋籠分節(jié)加工長(zhǎng)度為9 m。鋼筋籠主筋搭接采用滾軋直螺紋套筒連接，接頭的套筒強(qiáng)度應(yīng)不低于鋼筋自身強(qiáng)度，且同一截面的接頭數(shù)量不能超過(guò)50%。加工完成后用塑料套筒將直螺紋套上，避免轉(zhuǎn)運(yùn)期間碰壞絲牙；另外，對(duì)鋼筋籠進(jìn)行分節(jié)編號(hào)，以防在轉(zhuǎn)運(yùn)和施工的過(guò)程中出現(xiàn)差錯(cuò)。
鋼筋籠采用直螺紋連接工藝施工，上下節(jié)鋼筋籠加工采用“靠模法”進(jìn)行精確對(duì)位。從鋼筋加工場(chǎng)運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后，吊車將首節(jié)鋼筋籠吊放入孔內(nèi)，鋼筋籠的中心線和樁位中心線需保持一致。鋼筋籠安裝的連接順序依據(jù)制作時(shí)的編號(hào)牌分節(jié)進(jìn)行。
為了保證鋼筋籠起吊時(shí)不發(fā)生變形，鋼筋籠吊裝采用多點(diǎn)起吊形式。并采用長(zhǎng)吊繩、小夾角的方法減小水平分力，起吊時(shí)頂端的吊點(diǎn)采用專門設(shè)計(jì)的十字吊具進(jìn)行吊裝，而且在鋼筋籠內(nèi)環(huán)用鋼筋加焊三角形支撐進(jìn)行加固，鋼筋籠起吊至孔口位置時(shí)，提前將孔口架安裝至鎖口上，檢查是否與孔中心對(duì)中。
鋼筋籠頂下放至鎖口位置后，將孔口架4側(cè)分別插入2個(gè)銷棒，鋼筋籠臨時(shí)固定在孔口架上，解開頂部吊點(diǎn)鋼絲繩，再去吊裝下一節(jié)鋼筋籠。鋼筋籠下放時(shí)主筋對(duì)準(zhǔn)前節(jié)鋼筋籠主筋，上下節(jié)主筋用直螺紋套筒連接，鋼筋籠下放過(guò)程中對(duì)每一節(jié)鋼筋籠附帶的聲測(cè)管漏水情況進(jìn)行注水檢查，防止樁基混凝土灌注過(guò)程中聲測(cè)管進(jìn)漿，造成聲測(cè)管堵塞，無(wú)法進(jìn)行樁基檢測(cè)。
3.4 二次防水處理
因施工期間正處雨季，當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件復(fù)雜，成孔后經(jīng)常出現(xiàn)孔壁大面積滲水、冒水情況，影響混凝土灌注質(zhì)量。以陽(yáng)寶山特大橋引橋9號(hào)墩左幅4號(hào)樁為例，該樁設(shè)計(jì)樁身長(zhǎng)度為22 m，孔深為26 m，樁徑2.0 m。終孔檢查時(shí)已將孔內(nèi)積水抽至孔底30 cm位置，可下放鋼筋籠及導(dǎo)管后，再次檢查孔內(nèi)水頭高度至孔底約6～7 m。為保證施工質(zhì)量，施工團(tuán)隊(duì)通過(guò)秒表計(jì)時(shí)的方式計(jì)算水流量，出水流量為0.001 67 m3/s。在混凝土灌注前、導(dǎo)管下放后，用堵漏王材料封堵孔壁的滲水部位，然后在孔口位置下放一整塊環(huán)形鐵皮，附著在孔壁上，用水泥釘釘至混凝土護(hù)壁，防止孔壁冒水及地下水壓進(jìn)一步射穿灌注混凝土，對(duì)混凝土造成影響。
驗(yàn)算鐵皮所受壓力，自重和摩擦力忽略不計(jì)，僅考慮混凝土的側(cè)壓力及護(hù)壁流水壓力的影響。新澆筑的混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力可按式（1）和式（2）計(jì)算，取二式中的較小值：
式中，P為新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力，kN/m2；γ為混凝土的重度，取2 kN/m3；t0為新澆筑混凝土的初凝時(shí)間，取8 h；β1為外加劑影響修正系數(shù)，取1.2；β2為混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取1.15；v為混凝土的澆筑速度，取15 m/h。
式中，H為混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置按滲水位置高度計(jì)算，最大高度取6.5 m。
通過(guò)式（1）和式（2）算得混凝土側(cè)壓力約為150 kN/m2，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一車混凝土為7.5 m3，灌入時(shí)間低于10 min，混凝土面即可上升2.3 m，而10 min滲水量為1 m3的滲透水沖擊力遠(yuǎn)小于混凝土側(cè)壓力對(duì)鐵皮產(chǎn)生的影響，故鐵皮可以安全固定在護(hù)壁上。
3.5 混凝土灌注
灌注前還需檢查孔底情況、導(dǎo)管懸空高度、灌注設(shè)備及混凝土，檢查合格后方可灌注。灌注前灑水濕潤(rùn)混凝土料斗，方便混凝土更順暢流入導(dǎo)管內(nèi)部。在拌和站集中拌制混凝土，采用混凝土運(yùn)輸車直接運(yùn)至灌注地點(diǎn)。運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后檢查混凝土的坍落度，應(yīng)保證在180～220 mm。不符合要求不得使用。
區(qū)別于以往人工挖孔樁混凝土灌注，為更好地保證首盤混凝土封底順利，現(xiàn)場(chǎng)提前準(zhǔn)備3臺(tái)罐車，每車混凝土為9 m3。首批混凝土采用吊車配合料斗及泵車將混凝土灌注于料斗內(nèi)。根據(jù)孔徑及導(dǎo)管懸空高度計(jì)算出首盤混凝土下放不少于2.5 m3，此時(shí)檢查孔內(nèi)滲水深度并打開水泵開始抽水，水抽干后將水泵從孔底提出，防止被混凝土封入孔內(nèi)，提出水泵過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)時(shí)間差，將會(huì)有水流透過(guò)鐵皮流至孔底，容易造成封底失敗。因此，在水泵提出至首盤方量灌注前，通過(guò)向孔底拋灑適量干水泥方式進(jìn)行處理，并將其攪拌形成水泥漿，避免造成首盤混凝土被孔內(nèi)積水稀釋、造成孔底混凝土離析、不密實(shí)、松散等情況，影響樁底質(zhì)量。
導(dǎo)管懸空高度約0.25 cm，首次灌注將污水泵提高至少10 m位置，每車混凝土灌注后混凝土大概上升2.8 m，檢查觀測(cè)混凝土頂面水泥漿深度情況，并使用污水泵在表層排除水泥漿。采用9 m振動(dòng)棒人工振搗的方法開始振搗，做到快插慢拔，振搗間距不能超過(guò)有效作用半徑的1.5倍，振搗時(shí)間大約為20～30 s，觀察混凝土表面不再顯著下沉、不再出現(xiàn)氣泡、表面泛出水泥漿和外觀均勻?yàn)橹?。振搗完成后使用測(cè)繩精準(zhǔn)測(cè)量混凝土表面的高度，計(jì)算導(dǎo)管埋深，保證導(dǎo)管埋深為2～6 m，每次拆除導(dǎo)管后，導(dǎo)管底口的埋置深度應(yīng)≥2 m。依次往復(fù)循環(huán)，直至混凝土灌注完成。排除樁頂浮漿，直至漏出骨料方可為止。
3.6 聲測(cè)管及成樁檢測(cè)
每根樁均按設(shè)計(jì)要求設(shè)置4根超聲波檢測(cè)管，聲測(cè)管采用φ57 mm×3 mm鋼管，延圓周均勻分布，并以輔助鋼筋進(jìn)行固定，使用φ70 mm×6 mm套管焊接并保證滿焊無(wú)孔隙，以確保連接處不滲漿。聲測(cè)管底部應(yīng)預(yù)先封閉，宜用鋼板焊封。
基樁混凝土澆筑完成14 d后，利用智能數(shù)字聲波檢測(cè)儀檢測(cè)樁身質(zhì)量，檢測(cè)的圖像中吸收波幅值越低，混凝土對(duì)超聲脈沖的衰減越大，即成樁質(zhì)量越好。
4 結(jié)語(yǔ)
巖溶地貌清水灌注樁施工工藝主要通過(guò)塑料膜和混凝土護(hù)壁砌護(hù)的方式進(jìn)行一次防水處理；并根據(jù)地質(zhì)條件采用風(fēng)鎬或淺眼松動(dòng)的爆破方式開挖，然后采用非電的毫秒雷管進(jìn)行引爆后逐節(jié)開挖。利用“靠模法”加工鋼筋籠，分節(jié)下放；在灌注前使用薄鐵皮進(jìn)行二次防水處理，孔底抽水后再拋灑水泥來(lái)保證封底質(zhì)量；灌注過(guò)程中，不斷檢測(cè)滲水量并逐車進(jìn)行振搗和抽水，以保證成樁質(zhì)量。
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1 工程概況
陽(yáng)寶山特大橋位于貴州省貴定縣境內(nèi)，全長(zhǎng)1 112 m，橋位跨越獨(dú)木河，自南向北徑流，河面寬約50 m，主橋采用跨徑650 m簡(jiǎn)支鋼桁梁懸索橋。其中，黃平岸兩索塔單個(gè)承臺(tái)下設(shè)計(jì)6根直徑為3.5 m的挖孔灌注樁，兩塔共計(jì)24根；黃平岸塔錨引橋采用6跨先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)制T梁構(gòu)造，全長(zhǎng)252 m，樁基長(zhǎng)度為21～42 m不等，樁徑分為2 m和2.5 m 2種，施工均采用人工挖孔形式。
該地區(qū)地形復(fù)雜，地勢(shì)總體中段低、東西兩端高，中西部以中低山、丘陵為主，東部為丘陵、盆地、河流谷地。區(qū)域內(nèi)植被茂密，山地和丘陵地表巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，造成材料運(yùn)輸不便，且地表巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，強(qiáng)風(fēng)化數(shù)米至數(shù)十米不等，形成構(gòu)造侵蝕、溶蝕堆積河谷地貌，地質(zhì)條件差，施工期正處雨季，地下水豐富，施工難度大。
2 施工難點(diǎn)
清水灌注樁在地形復(fù)雜、地質(zhì)條件較差的巖溶地貌中無(wú)法使用機(jī)械成孔。使用人工爆破容易造成孔壁垮塌，降低周圍巖石強(qiáng)度，而受地下水影響，人工挖孔常出現(xiàn)孔內(nèi)滲水現(xiàn)象。尤其是在混凝土灌注過(guò)程中，一旦滲水造成樁身混凝土骨料分離，無(wú)法滿足強(qiáng)度要求，甚至經(jīng)常出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。
3 清水灌注樁主要施工工藝
3.1 護(hù)壁砌護(hù)及一次防水處理
人工挖孔樁最重要環(huán)節(jié)即為孔壁支護(hù)，護(hù)壁類型一般均為混凝土構(gòu)造，分段高度根據(jù)地質(zhì)狀況確定，一般為1 m一節(jié)。為減少護(hù)壁滲水的發(fā)生，在護(hù)壁制作過(guò)程中，通過(guò)在護(hù)壁外部貼一層防水塑料膜的方式進(jìn)行隔離，達(dá)到一次防水的效果。
護(hù)壁澆筑厚度的計(jì)算中，影響因素主要為土壓力及地下水的側(cè)壓力，施工過(guò)程中荷載產(chǎn)生的偏壓力可忽略。本項(xiàng)目所需的護(hù)壁厚度約9 cm，施工實(shí)際采用15 cm厚護(hù)壁，滿足要求。
護(hù)壁砌護(hù)的過(guò)程中采用自制鋼模板進(jìn)行施工，根據(jù)孔徑分4塊或5塊模板拼接，每次拆除上節(jié)后支下一節(jié)，反復(fù)循環(huán)使用。模板之間使用U形卡連接。第一節(jié)護(hù)壁從鎖口開始，鎖口高出原地面30 cm，用于定位、擋水和防止雜物跌落孔內(nèi)。
3.2 孔內(nèi)爆破施工
孔內(nèi)爆破施工時(shí)，對(duì)于強(qiáng)度較小的巖層主要采用風(fēng)鎬開挖，電動(dòng)空壓機(jī)供應(yīng)壓縮空氣。若遇到質(zhì)地致密、堅(jiān)硬的巖石，采用淺眼松動(dòng)的爆破方法，首先在中間和周邊采用預(yù)裂松動(dòng)爆破工藝。人工手持風(fēng)鉆打設(shè)炮眼，爆破采用非電的毫秒雷管進(jìn)行引爆。
當(dāng)炮眼深度在硬巖層＜0.4 m時(shí)，每眼裝的藥量控制在0.1～0.2 kg內(nèi)，軟石炮眼深度應(yīng)≤0.8 m，硬巖石炮眼的深度應(yīng)≤0.5 m。按巖層斷面的方向確定炮眼位置、數(shù)目和斜插方向，中間一組集中掏心，四周采取斜插挖邊的形式?？變?nèi)爆破采用非電毫秒雷管進(jìn)行起爆，嚴(yán)格控制炸藥的用量，保證其不封堵炮眼口，避免封堵后的爆破威力過(guò)大而震塌樁孔護(hù)壁。
爆破施工期間，按照炮眼設(shè)計(jì)圖確定裝藥量，自上而下分片分組進(jìn)行，雷管對(duì)號(hào)安設(shè)，要定人、定位、定段，不得亂裝藥。由于采用多炮孔爆破，每孔裝藥為孔深的1/3左右，并依據(jù)爆破效果適當(dāng)調(diào)整?？變?nèi)爆破后應(yīng)先通風(fēng)排煙15 min，經(jīng)檢查無(wú)有害氣體后施工人員方可進(jìn)入孔內(nèi)清渣和修邊處理。炮孔進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)，相鄰孔內(nèi)必須停止施工作業(yè)并撤出孔外。當(dāng)挖孔接近樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高50～100 cm時(shí)停止爆破，改為人工開挖，防止對(duì)基底的擾動(dòng)，影響基底承載力[1]。
3.3 鋼筋籠加工及下放
鋼筋籠在鋼筋加工場(chǎng)分節(jié)制作，待成孔報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)后使用隨車吊分節(jié)運(yùn)至施工地點(diǎn)。鋼筋籠分節(jié)加工長(zhǎng)度為9 m。鋼筋籠主筋搭接采用滾軋直螺紋套筒連接，接頭的套筒強(qiáng)度應(yīng)不低于鋼筋自身強(qiáng)度，且同一截面的接頭數(shù)量不能超過(guò)50%。加工完成后用塑料套筒將直螺紋套上，避免轉(zhuǎn)運(yùn)期間碰壞絲牙；另外，對(duì)鋼筋籠進(jìn)行分節(jié)編號(hào)，以防在轉(zhuǎn)運(yùn)和施工的過(guò)程中出現(xiàn)差錯(cuò)。
鋼筋籠采用直螺紋連接工藝施工，上下節(jié)鋼筋籠加工采用“靠模法”進(jìn)行精確對(duì)位。從鋼筋加工場(chǎng)運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后，吊車將首節(jié)鋼筋籠吊放入孔內(nèi)，鋼筋籠的中心線和樁位中心線需保持一致。鋼筋籠安裝的連接順序依據(jù)制作時(shí)的編號(hào)牌分節(jié)進(jìn)行。
為了保證鋼筋籠起吊時(shí)不發(fā)生變形，鋼筋籠吊裝采用多點(diǎn)起吊形式。并采用長(zhǎng)吊繩、小夾角的方法減小水平分力，起吊時(shí)頂端的吊點(diǎn)采用專門設(shè)計(jì)的十字吊具進(jìn)行吊裝，而且在鋼筋籠內(nèi)環(huán)用鋼筋加焊三角形支撐進(jìn)行加固，鋼筋籠起吊至孔口位置時(shí)，提前將孔口架安裝至鎖口上，檢查是否與孔中心對(duì)中。
鋼筋籠頂下放至鎖口位置后，將孔口架4側(cè)分別插入2個(gè)銷棒，鋼筋籠臨時(shí)固定在孔口架上，解開頂部吊點(diǎn)鋼絲繩，再去吊裝下一節(jié)鋼筋籠。鋼筋籠下放時(shí)主筋對(duì)準(zhǔn)前節(jié)鋼筋籠主筋，上下節(jié)主筋用直螺紋套筒連接，鋼筋籠下放過(guò)程中對(duì)每一節(jié)鋼筋籠附帶的聲測(cè)管漏水情況進(jìn)行注水檢查，防止樁基混凝土灌注過(guò)程中聲測(cè)管進(jìn)漿，造成聲測(cè)管堵塞，無(wú)法進(jìn)行樁基檢測(cè)。
3.4 二次防水處理
因施工期間正處雨季，當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件復(fù)雜，成孔后經(jīng)常出現(xiàn)孔壁大面積滲水、冒水情況，影響混凝土灌注質(zhì)量。以陽(yáng)寶山特大橋引橋9號(hào)墩左幅4號(hào)樁為例，該樁設(shè)計(jì)樁身長(zhǎng)度為22 m，孔深為26 m，樁徑2.0 m。終孔檢查時(shí)已將孔內(nèi)積水抽至孔底30 cm位置，可下放鋼筋籠及導(dǎo)管后，再次檢查孔內(nèi)水頭高度至孔底約6～7 m。為保證施工質(zhì)量，施工團(tuán)隊(duì)通過(guò)秒表計(jì)時(shí)的方式計(jì)算水流量，出水流量為0.001 67 m3/s。在混凝土灌注前、導(dǎo)管下放后，用堵漏王材料封堵孔壁的滲水部位，然后在孔口位置下放一整塊環(huán)形鐵皮，附著在孔壁上，用水泥釘釘至混凝土護(hù)壁，防止孔壁冒水及地下水壓進(jìn)一步射穿灌注混凝土，對(duì)混凝土造成影響。
驗(yàn)算鐵皮所受壓力，自重和摩擦力忽略不計(jì)，僅考慮混凝土的側(cè)壓力及護(hù)壁流水壓力的影響。新澆筑的混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力可按式（1）和式（2）計(jì)算，取二式中的較小值：
式中，P為新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力，kN/m2；γ為混凝土的重度，取2 kN/m3；t0為新澆筑混凝土的初凝時(shí)間，取8 h；β1為外加劑影響修正系數(shù)，取1.2；β2為混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取1.15；v為混凝土的澆筑速度，取15 m/h。
式中，H為混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置按滲水位置高度計(jì)算，最大高度取6.5 m。
通過(guò)式（1）和式（2）算得混凝土側(cè)壓力約為150 kN/m2，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一車混凝土為7.5 m3，灌入時(shí)間低于10 min，混凝土面即可上升2.3 m，而10 min滲水量為1 m3的滲透水沖擊力遠(yuǎn)小于混凝土側(cè)壓力對(duì)鐵皮產(chǎn)生的影響，故鐵皮可以安全固定在護(hù)壁上。
3.5 混凝土灌注
灌注前還需檢查孔底情況、導(dǎo)管懸空高度、灌注設(shè)備及混凝土，檢查合格后方可灌注。灌注前灑水濕潤(rùn)混凝土料斗，方便混凝土更順暢流入導(dǎo)管內(nèi)部。在拌和站集中拌制混凝土，采用混凝土運(yùn)輸車直接運(yùn)至灌注地點(diǎn)。運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后檢查混凝土的坍落度，應(yīng)保證在180～220 mm。不符合要求不得使用。
區(qū)別于以往人工挖孔樁混凝土灌注，為更好地保證首盤混凝土封底順利，現(xiàn)場(chǎng)提前準(zhǔn)備3臺(tái)罐車，每車混凝土為9 m3。首批混凝土采用吊車配合料斗及泵車將混凝土灌注于料斗內(nèi)。根據(jù)孔徑及導(dǎo)管懸空高度計(jì)算出首盤混凝土下放不少于2.5 m3，此時(shí)檢查孔內(nèi)滲水深度并打開水泵開始抽水，水抽干后將水泵從孔底提出，防止被混凝土封入孔內(nèi)，提出水泵過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)時(shí)間差，將會(huì)有水流透過(guò)鐵皮流至孔底，容易造成封底失敗。因此，在水泵提出至首盤方量灌注前，通過(guò)向孔底拋灑適量干水泥方式進(jìn)行處理，并將其攪拌形成水泥漿，避免造成首盤混凝土被孔內(nèi)積水稀釋、造成孔底混凝土離析、不密實(shí)、松散等情況，影響樁底質(zhì)量。
導(dǎo)管懸空高度約0.25 cm，首次灌注將污水泵提高至少10 m位置，每車混凝土灌注后混凝土大概上升2.8 m，檢查觀測(cè)混凝土頂面水泥漿深度情況，并使用污水泵在表層排除水泥漿。采用9 m振動(dòng)棒人工振搗的方法開始振搗，做到快插慢拔，振搗間距不能超過(guò)有效作用半徑的1.5倍，振搗時(shí)間大約為20～30 s，觀察混凝土表面不再顯著下沉、不再出現(xiàn)氣泡、表面泛出水泥漿和外觀均勻?yàn)橹?。振搗完成后使用測(cè)繩精準(zhǔn)測(cè)量混凝土表面的高度，計(jì)算導(dǎo)管埋深，保證導(dǎo)管埋深為2～6 m，每次拆除導(dǎo)管后，導(dǎo)管底口的埋置深度應(yīng)≥2 m。依次往復(fù)循環(huán)，直至混凝土灌注完成。排除樁頂浮漿，直至漏出骨料方可為止。
3.6 聲測(cè)管及成樁檢測(cè)
每根樁均按設(shè)計(jì)要求設(shè)置4根超聲波檢測(cè)管，聲測(cè)管采用φ57 mm×3 mm鋼管，延圓周均勻分布，并以輔助鋼筋進(jìn)行固定，使用φ70 mm×6 mm套管焊接并保證滿焊無(wú)孔隙，以確保連接處不滲漿。聲測(cè)管底部應(yīng)預(yù)先封閉，宜用鋼板焊封。
基樁混凝土澆筑完成14 d后，利用智能數(shù)字聲波檢測(cè)儀檢測(cè)樁身質(zhì)量，檢測(cè)的圖像中吸收波幅值越低，混凝土對(duì)超聲脈沖的衰減越大，即成樁質(zhì)量越好。
4 結(jié)語(yǔ)
巖溶地貌清水灌注樁施工工藝主要通過(guò)塑料膜和混凝土護(hù)壁砌護(hù)的方式進(jìn)行一次防水處理；并根據(jù)地質(zhì)條件采用風(fēng)鎬或淺眼松動(dòng)的爆破方式開挖，然后采用非電的毫秒雷管進(jìn)行引爆后逐節(jié)開挖。利用“靠模法”加工鋼筋籠，分節(jié)下放；在灌注前使用薄鐵皮進(jìn)行二次防水處理，孔底抽水后再拋灑水泥來(lái)保證封底質(zhì)量；灌注過(guò)程中，不斷檢測(cè)滲水量并逐車進(jìn)行振搗和抽水，以保證成樁質(zhì)量。
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