淺談沖擊鉆孔樁基漏漿處理

解忠明

1 工程狀況簡述

國家重點(diǎn)工程——新建蘭新鐵路第二雙線，自蘭州西站出發(fā)經(jīng)西寧站至烏魯木齊站。途經(jīng)甘肅省，青海省，新疆維吾爾自治區(qū)。第二合同段大陽山溝特大橋行進(jìn)于湟水河右岸高階地，地質(zhì)狀況自上而下分別為砂質(zhì)黃土，粗圓礫土，泥巖夾砂巖。線路在DK103+375～DK103+410處跨越湟水河一級(jí)支流大陽山溝。大陽山溝兩側(cè)高階地陡坎處，局部分布有掏砂洞，掏砂洞沿卵石面向里開采，橫縱交錯(cuò)分布。大陽山溝特大橋34號(hào)墩(群樁，8根)，設(shè)計(jì)樁徑1.5 m，設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高1 809.562 m，設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高1 865.562 m，設(shè)計(jì)樁長56 m，原地面標(biāo)高1 873.4 m，設(shè)計(jì)要求為鉆孔樁基。34號(hào)墩下有一空洞自大陽山溝蘭州側(cè)坡面縱向深入蘭州方向，空洞頂標(biāo)高1 840.3 m，空洞底標(biāo)高1 838.7 m，橫向?qū)挾燃胺种Ф囱o顯示。經(jīng)中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院地質(zhì)勘測發(fā)現(xiàn)，該處存在橫縱向空洞。

2 先期鉆孔處理

采用筒型沖擊鉆鉆孔，鉆深約16 m(標(biāo)高為1 857 m)時(shí)，嚴(yán)重漏漿，無法鉆進(jìn)。

回填紅粘土20 m3，用于造漿及護(hù)壁，泥漿比重控制在1.3 g/cm3左右，嚴(yán)重漏漿，無法鉆進(jìn)?；靥罴t粘土夾碎石20 m3，以造漿并提高護(hù)壁強(qiáng)度，泥漿比重控制在1.3 g/cm3左右，嚴(yán)重漏漿，無法鉆進(jìn)。回填紅粘土夾片石20 m3，以造漿并提高護(hù)壁強(qiáng)度，泥漿比重控制在1.3 g/cm3左右，嚴(yán)重漏漿，無法鉆進(jìn)?；靥钏槭?0 m3，以提高護(hù)壁強(qiáng)度，泥漿比重控制在1.3 g/cm3左右，嚴(yán)重漏漿，無法鉆進(jìn)?；靥钇?0 m3，以提高護(hù)壁強(qiáng)度，泥漿比重控制在1.3 g/cm3左右，嚴(yán)重漏漿，無法鉆進(jìn)。回填C25混凝土15 m3，以提高護(hù)壁強(qiáng)度，混凝土灌注過程中，鉆機(jī)輕輕鉆進(jìn)，緩慢提升，經(jīng)12 h混凝土凝固后，泥漿比重控制在1.3 g/cm3左右，重新鉆進(jìn)，嚴(yán)重漏漿，無法鉆進(jìn)。

3 人工挖孔過渡

因多次采用沖擊鉆鉆孔無法鉆進(jìn)，采用人工挖孔過渡至空洞底以下約2 m位置處。

1)挖機(jī)開挖承臺(tái)基坑基底標(biāo)高至設(shè)計(jì)樁頂以上1 m位置(標(biāo)高1 866.5 m)，人工修整基坑坡面上松散土，并將基底松散土夯實(shí)。2)精確測量放樣，確定樁基中心位置，將樁徑擴(kuò)大15 cm，防止筒型沖擊鉆無法接力沖擊。單孔開挖，防止沖擊接力鉆孔時(shí)他孔塌落。3)采用C50鋼筋混凝土澆筑鎖口，鎖口高出地面30 cm，鎖口混凝土內(nèi)設(shè)置橫向雙層鋼筋網(wǎng)片，Φ8鋼筋，10 cm間距，護(hù)壁鋼筋網(wǎng)片與此兩網(wǎng)片設(shè)置8 cm閉合彎鉤連接成整體。護(hù)壁采用楔形，C50混凝土，護(hù)壁厚度頂部30 cm，底部25 cm，護(hù)壁厚度中間位置設(shè)置單層φ8鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)片間距10 cm，上下均設(shè)置8 cm閉合彎鉤，使得上下兩節(jié)護(hù)壁連接成整體。4)采用φ22砂漿錨桿(環(huán)向間距50 cm，長度1.5 m，豎向間距1 m，交錯(cuò)布置)加固護(hù)壁，防止沖擊接力過程中護(hù)壁塌落。人工挖孔至地面下30 m(標(biāo)高1 836.5 m)位置后停止人工挖孔。

4 沖擊接力成孔

單孔開挖完成后，筒型沖擊鉆接力沖擊鉆孔，采用紅粘土夾碎石做泥漿護(hù)壁，以提高泥漿護(hù)壁強(qiáng)度。沖擊鉆鉆頭重落輕提，鉆深5 m范圍內(nèi)務(wù)必嚴(yán)格盯控，防止鉆頭磕碰混凝土護(hù)壁導(dǎo)致塌落，直至成孔。經(jīng)成孔驗(yàn)收合格后，吊車配合安裝鋼筋籠，導(dǎo)管與漏斗輔助灌注水下混凝土成樁。

5 質(zhì)量控制要點(diǎn)

5.1 人工挖孔

1)嚴(yán)格控制實(shí)際孔徑，使其比設(shè)計(jì)孔徑擴(kuò)大15 cm，嚴(yán)格控制護(hù)壁混凝土質(zhì)量及護(hù)壁內(nèi)鋼筋綁扎和錨桿尺寸，以確保沖擊成孔時(shí)沖擊鉆頭不破壞混凝土護(hù)壁，進(jìn)而保證沖擊過程中不漏漿，以致最終沖擊鉆成孔。2)采用垂球控制垂直度，人工挖孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后采用鋼筋籠探孔器確保樁徑、垂直度和孔深。

5.2 沖擊接力鉆孔

1)沖擊鉆沖擊成孔后，采用鋼筋籠探籠確保整個(gè)樁的垂直度、孔徑和孔深，采用換漿法清孔，確?？椎壮猎穸群湍酀{比重等達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。2)驗(yàn)孔合格后，采用吊車配合安裝鋼筋籠，用圓柱形墊塊確保鋼筋籠保護(hù)層厚度，采用漏斗和導(dǎo)管輔助灌注水下混凝土，直至成樁。

6 安全保證措施

6.1 人工挖孔

1)承臺(tái)基坑開挖結(jié)束后，人工修整坡面并夯實(shí)基礎(chǔ)。周圍采用鋼管及防護(hù)網(wǎng)聯(lián)合防護(hù)到位，周圍設(shè)置集水池，防止雨水倒灌入孔。

2)設(shè)安全監(jiān)控組長，實(shí)行組長安全責(zé)任制，指定專人24 h監(jiān)控周圍地質(zhì)變化情況和卷揚(yáng)機(jī)工作情況，確保安全無事故。

3)孔樁開挖應(yīng)單孔開挖，以防樁孔在鉆孔沖擊時(shí)土體失去穩(wěn)定而坍塌。樁孔必須每挖深0.5 m～1 m進(jìn)行護(hù)壁，嚴(yán)禁只挖不護(hù)壁;大雨天氣，不得進(jìn)入孔下作業(yè)。

4)認(rèn)真研究鉆探資料，分析地質(zhì)情況，對(duì)可能出現(xiàn)流砂、管涌、涌水以及有害氣體等情況制定針對(duì)性的安全措施。

5)挖出的土方必須及時(shí)運(yùn)走，孔口周邊1 m范圍內(nèi)禁止堆放土石方，未澆筑的樁3 m范圍內(nèi)嚴(yán)禁過重車。

6)非工作人員禁止入內(nèi)，挖孔作業(yè)人員、監(jiān)護(hù)人員，必須戴安全帽，嚴(yán)禁穿拖鞋、赤腳、酒后上崗作業(yè)。

7)孔內(nèi)人員必須乘專用吊籠上下，不得乘坐吊桶或腳踩護(hù)壁上下井孔?？變?nèi)必須設(shè)置應(yīng)急時(shí)使用的安全繩和軟爬梯。當(dāng)孔深大于10 m以上時(shí)，應(yīng)向孔下通風(fēng)，加強(qiáng)空氣對(duì)流，必要時(shí)輸送氧氣，防止有毒氣體危害。

8)若地下滲水量較大，吊桶滿足不了排水，先在樁孔底挖集水坑，用高揚(yáng)程水泵抽水。

9)施工現(xiàn)場電源線路，必須按“三相五線”制，并按“三級(jí)配電”“二級(jí)漏電分級(jí)”分段保護(hù)，孔底照明須用低壓電源。

10)施工現(xiàn)場所有設(shè)備和機(jī)具必須做好保護(hù)接零。所有機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)部位，必須裝設(shè)防護(hù)罩。垂直起重設(shè)備必須經(jīng)常性檢修維護(hù)，保證機(jī)件能夠運(yùn)轉(zhuǎn)正常，操作靈活，按鈕開關(guān)、減速器、鋼絲繩、繩卡、吊鉤、吊桶、吊籠等，不得帶病作業(yè)。垂直起重設(shè)備支架應(yīng)牢固，應(yīng)能承受一定的沖擊力不致翻倒，垂直起重設(shè)備必須經(jīng)檢驗(yàn)合格后，方可投入使用。

6.2 沖擊鉆孔

1)嚴(yán)格控制鉆機(jī)就位，防止偏鉆將護(hù)壁沖擊塌落。

2)仔細(xì)檢查鉆機(jī)基礎(chǔ)，防止鉆機(jī)傾覆及偏位。

3)安排專人檢查鋼絲繩和機(jī)械性能，防止機(jī)械傷人。

4)施工現(xiàn)場電源線路，必須按“三相五線”制，并按“三級(jí)配電”“二級(jí)漏電分級(jí)”分段保護(hù)，防止用電傷人。電箱一律采用鐵質(zhì)電箱，電箱應(yīng)有嚴(yán)密的防雨措施，安裝位置合適，安裝牢固，進(jìn)出線整齊，拉線牢固，熔絲不得用金屬代替，箱內(nèi)不得放其他物品?，F(xiàn)場電源線路及電氣設(shè)備，由持證電工負(fù)責(zé)安裝維護(hù)，經(jīng)驗(yàn)收合格后，方準(zhǔn)投入使用。

5)施工現(xiàn)場所有設(shè)備和機(jī)具必須做好保護(hù)接零。所有機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)部位，必須裝設(shè)防護(hù)罩。設(shè)備必須經(jīng)常性檢修維護(hù)，保證機(jī)件能夠運(yùn)轉(zhuǎn)正常，操作靈活。

7 結(jié)語

經(jīng)過采用上述施工方法，有效的解決了沖擊鉆孔樁樁基漏漿問題，并保證了周圍樁間原狀土的穩(wěn)定，為承臺(tái)施工提供了工作面，有效地節(jié)約了工期。

［1］ TZ 213-2005，客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南［S］.

［2］ 鐵建設(shè)［2005］160號(hào)，客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［3］ 杜榮宏.人工挖孔樁在高速公路施工中的應(yīng)用［J］.科技信息，2005(10)：27-28.

［4］ 趙瑞麗.淺談人工挖孔灌注樁施工技術(shù)及安全措施［J］.山西建筑，2010，36(6)：96-97.