淺談鉆孔灌注樁施工過程中常見事故的分析

解 豐

(岳陽市交通公路工程建設(shè)總公司，湖南 岳陽 414000)

1 溶洞地貌樁基施工技術(shù)和處理方式

1.1 應(yīng)對(duì)措施

由于溶洞地區(qū)地質(zhì)情況復(fù)雜，個(gè)別溶洞特別發(fā)育地段還要加大地質(zhì)勘察力度。施工前應(yīng)仔細(xì)研究勘察資料，認(rèn)真分析地質(zhì)情況，同時(shí)準(zhǔn)備足夠大的泥漿池，以及足夠的黏土、片石，當(dāng)出現(xiàn)溶洞漏漿時(shí)，能及時(shí)補(bǔ)充泥漿做回填處理，保持孔內(nèi)水位，降低塌孔幾率。

1.2 具體處理方法

溶洞范圍小，溶洞高度小于1 m，對(duì)照地質(zhì)圖，當(dāng)鉆至溶洞頂板1 m左右，減小沖程，控制在1～1.5 m，通過短沖快頻沖擊方法逐漸擊穿溶洞，溶洞被擊穿后孔內(nèi)水頭勢(shì)必迅速下降，立即向孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿，同時(shí)提鉆至孔口，并向內(nèi)拋入片石、黏土塊和水泥，填充溶洞，當(dāng)孔內(nèi)水頭穩(wěn)定后，才能繼續(xù)施工。一般對(duì)溶洞小于2～3 m深的可采用拋填法。施工過程中專人密切注意孔內(nèi)水頭變化，一旦泥漿面下降，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充泥漿，保持孔內(nèi)水位壓力，防止塌孔。漏漿后，回填片石(20～30 cm)和粘土，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)一般片石和粘土按3∶1的比例回填為宜。當(dāng)漏漿現(xiàn)象全部消失，情況正常后方可繼續(xù)沖孔。

溶洞深3～5 m，對(duì)于多層溶洞間距較小的采用鋼護(hù)筒穿越處理效果較好。采用沖擊錘進(jìn)行沖孔，擴(kuò)孔處理，然后采用振動(dòng)錘將鋼護(hù)筒振動(dòng)下沉至溶洞底部，為保證鋼護(hù)筒強(qiáng)度和剛度，每隔2 m，設(shè)置加強(qiáng)鋼板箍。

總之，由于溶洞常存于地下，不能直觀被人發(fā)現(xiàn)，而地質(zhì)勘察也只能定性確定溶洞的存在及大概位置，因而，在巖溶地區(qū)施工，即使地質(zhì)資料顯示是小溶洞或無溶洞，均不能掉以輕心，應(yīng)切實(shí)做好施工組織安排。

2 塌孔問題應(yīng)對(duì)措施和處理方式

2.1 應(yīng)對(duì)措施

(1)護(hù)筒頂應(yīng)高于地面0.3 m或高于水面1～2 m，護(hù)筒埋置深度地面宜為2～4 m，在松散易坍塌的土層中應(yīng)適當(dāng)埋深護(hù)筒，對(duì)有沖刷影響的河床，宜沉入施工期局部沖刷線以下1～1.5 m；

(2)施工中應(yīng)保證泥漿比重為1.2～1.3，易塌孔地段可適當(dāng)加大泥漿比重但不建議超過1.5，過大的泥漿比重雖然能維持鉆孔和地層間力的平衡，維護(hù)孔的穩(wěn)定，但是所帶來對(duì)施工的不良影響也不少；

(3)松散土層中鉆進(jìn)，應(yīng)控制進(jìn)尺速度，不要貪快；

(4)終孔及二次清孔后應(yīng)保持孔內(nèi)水頭高度，在孔內(nèi)泥漿指標(biāo)滿足灌注要求的情況下，盡量縮短準(zhǔn)備時(shí)間完成灌樁；

(5)在受潮水漲落影響較大，來潮流速較大的河流里鉆孔，要格外慎重，掌握來潮時(shí)間，盡量安排在不來潮時(shí)施工。對(duì)孔內(nèi)水位也應(yīng)隨河水上漲而相應(yīng)增高，否則可能會(huì)應(yīng)相對(duì)降低護(hù)筒水頭而引起塌孔。

2.2 具體處理方法

(1)輕微塌孔跡象，可立即加大泥漿比重，提高孔內(nèi)水頭，增大靜水壓力。

(2)塌孔不深時(shí)可采用深埋護(hù)筒的方式。

(3)發(fā)生較重塌孔后應(yīng)立即停止鉆進(jìn)，上提鉆頭，及時(shí)回填片石及粘土，或摻入不小于5%水泥砂漿的粘土回填到塌孔位置1.5 m以上，再重新進(jìn)行鉆孔。當(dāng)回填片石導(dǎo)致巖面傾斜鉆頭沖擊擺動(dòng)過大時(shí)，先縮短沖程沖擊，待將孔底斜坡面或凸出部位沖出平臺(tái)后，在加大沖程正常施工，如縮短沖程解決不了問題，可人工測(cè)出傾斜面方向，在傾斜面低處再次拋填片石使孔底相對(duì)平整后在進(jìn)行沖孔。

(4)塌孔嚴(yán)重，應(yīng)將鉆孔全部回填，并暫停1～3 d，使回填土沉積密實(shí)后，再繼續(xù)鉆孔，如還出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，可在他塌孔區(qū)域灌注C20混凝土至塌孔區(qū)段以上2 m左右，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，在從已填混凝土頂上二次鉆孔。

3 水中樁漏漿問題和應(yīng)對(duì)措施

跨河流橋梁樁基在采用鋼棧橋沉入鋼管樁至河底巖面導(dǎo)向定位來進(jìn)行施工時(shí)， 由于河底巖面多處于不平整的斜坡面，碰到覆蓋層較薄不能有效包裹鋼護(hù)筒(覆蓋層厚度小于1 m)的情況，護(hù)筒內(nèi)水流很大程度會(huì)在鉆頭沖擊力的作用下，沖破鋼護(hù)筒底部和巖面部位覆蓋層，導(dǎo)致鋼護(hù)筒內(nèi)外水流串通，如不很好地解決鋼管樁和巖面水流串通問題，護(hù)筒內(nèi)將無法進(jìn)行有效造漿沖孔，就算終孔成功也勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致灌樁不能完成。

(1)可派潛水員對(duì)水下地形進(jìn)行實(shí)際勘測(cè)，摸清底部地形情況后，在覆蓋層較薄處沿鋼管樁四周拋投沙袋。沙袋裝填容量為70%～80%，用小船運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢脧乃鎾佁?，拋填高度視鋼護(hù)筒底部空隙大小而定。外側(cè)沙袋可裝碎石以避免流水沖刷，為防止沙袋被水流沖走，必要時(shí)可在沙袋最外側(cè)拋填片石。拋填順序應(yīng)按先遠(yuǎn)后近，先低后高的原則進(jìn)行。在拋填過程中應(yīng)安排專人常測(cè)水深，防止漏拋(可先測(cè)水深、拋填、再測(cè)水深確保無漏拋)。

拋填完畢后，視情況確定是否加灌水下封底混凝土，水下混凝土采用小導(dǎo)管灌注C15混凝土進(jìn)行封底，灌注過程中要確保混凝土能灌注流動(dòng)到鋼管樁四周每一個(gè)角落，從而保證封底效果。

(2)在沖孔過程中有鋼護(hù)筒底部漏漿現(xiàn)象，但仍能造漿沖孔的情況下，可先沖孔至終孔完成，過程中需略微控制孔徑大于設(shè)計(jì)樁徑，為保證后續(xù)灌樁順利，先用大于樁基鋼筋籠3～5 cm的檢孔器檢孔，順利通過后，技術(shù)人員確定護(hù)筒頂至漏漿處高度，鋼筋籠在對(duì)應(yīng)漏漿高度處采用薄鋼板包裹鋼筋籠，鋼板包裹高度3 m，鋼板包裹完成后在鋼板外漏漿高度處鉆孔綁扎一圈Φ100 mm吸水無紡布。鋼筋籠吊裝入孔后吸水無紡布能有效卡塞鋼護(hù)筒底部串通區(qū)域，灌注頂升混凝土過程中在漏漿處也因有鋼板的包裹，混凝土能順利通過漏漿區(qū)無法向四周漫流。此方法可有效完成水下樁基在有鋼護(hù)筒漏漿情況下的灌樁施工。

4 結(jié) 論

橋梁樁基施工不確定因素太多，各類問題層出不窮，項(xiàng)目施工技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)相關(guān)施工技術(shù)問題的探討和研究，針對(duì)溶洞地貌、塌孔問題以及水中漏漿問題進(jìn)行技術(shù)管理與方法應(yīng)用，可解決目前橋梁樁基施工中遇到的具體問題，對(duì)提升橋梁灌注樁基施工技術(shù)水平具有良好的促進(jìn)作用。