李曉斌

(陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西渭南714000)

隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展，國內(nèi)高速鐵路、公路及城鄉(xiāng)改造工程日趨增加，旋挖鉆孔樁已遍地開花。由于地層的復(fù)雜性，在實(shí)際施工中也帶來不少困難，特別是在旋挖機(jī)鉆孔中塌孔超方、埋鉆埋桿、孔內(nèi)沉淀大、清孔時(shí)間長等情況給整個(gè)施工進(jìn)度帶來了困難。在國內(nèi)的鉆孔樁施工中，通常采用膨潤土泥漿護(hù)壁法。膨潤土泥漿護(hù)壁法在施工中價(jià)格便宜、施工工藝成熟，但是它在成孔以后的沉渣不易控制，且在砂質(zhì)地層清孔時(shí)間比較長。目前，在國外的鉆孔樁施工中，大多采用Bore Pac－順幫泥漿護(hù)壁液，此方法在施工中沉渣容易控制，樁身質(zhì)量能得到保證，清孔時(shí)間較短，提高了工效。

鄭(州)西(安)客運(yùn)專線新建雙線渭南段渭南渭河特大橋［1］，也稱關(guān)中特大橋?？紤]到全管段內(nèi)鉆孔樁的數(shù)量大和工程的工期壓力，在鉆孔樁施工中引進(jìn)了國外的先進(jìn)技術(shù)，采用了Bore Pac－順幫護(hù)壁液。

1 工程概況及地質(zhì)情況

鄭西客運(yùn)專線渭南渭河特大橋，橋梁全長79.86 km。工程的起止里程為DIIIK391+500～DIIIK415+500，全長22 km。共計(jì)橋跨為539孔，鉆孔樁的數(shù)量約5800根。樁徑有1.25m、1.5m和1.8m三種，孔深在47～59m之間。鉆孔樁的數(shù)量大，且孔深基本都在50m以上。該客運(yùn)專線設(shè)計(jì)時(shí)速在350 km/h，對橋梁的各項(xiàng)指標(biāo)要求很高［2］。

沿線所經(jīng)地區(qū)地層以第四系全新統(tǒng)、上更新統(tǒng)、中、下更新統(tǒng)為主，厚度大于200m。全新統(tǒng)主要有沖積粉質(zhì)黏土、粉土、砂質(zhì)黃土和黏質(zhì)黃土、細(xì)砂、中砂、粗砂等局部河床和階地上有卵石土出露，個(gè)別滑坡處常分布有滑體堆積物黃土、碎石土、塊石等。特殊巖土主要為濕陷性黃土、松軟土、膨脹土、人工填土、飽和軟黃土等。

線路走行于渭河盆地平原，不良地質(zhì)現(xiàn)象主要有沖溝內(nèi)的一些坡面變形，如滑坡、錯(cuò)落、坍塌、地面溜坍。擬建場地地下水位埋深2～10m，受季節(jié)影響，水位變化幅度為2～4m。在20m深度內(nèi)有飽和粉土及飽和松散的粉細(xì)砂、中砂、粗砂為可液化地層。在這種地質(zhì)條件下，鉆孔樁施工采用Bore Pac－順幫泥漿護(hù)壁液有較好的護(hù)壁功能［3］。

2 Bore Pac－順幫泥漿特點(diǎn)

Bore Pac－順幫泥漿在國內(nèi)使用得較少，其特點(diǎn)為:(1)造漿設(shè)備簡單，容易操作;(2)漿液的可控性好，容易掌握;(3)漿液的滲透能力強(qiáng)，凝結(jié)力高，沉渣少;(4)鉆進(jìn)速度快，成孔的時(shí)間短，不容泥、砂，能使泥、砂迅速沉降到孔底，便于撈渣清孔;(5)回收利用率高，節(jié)約施工成本;(6)是環(huán)保產(chǎn)品，漿液對地下水和環(huán)境無污染，經(jīng)簡單處理后可直接排放;(7)在鉆孔過程中孔內(nèi)不能缺漿，缺漿容易造成塌孔，而且塌孔后不容易處理;(8)順幫一次性投資較大，比膨潤土的價(jià)格要貴。

3 施工技術(shù)

3.1 事前質(zhì)量控制［4］

(1)挖泥漿池。泥漿池不宜過大，兩個(gè)泥漿池大概60m3左右，一個(gè)是存儲泥漿用，另一個(gè)是存儲清水以備停電用來造漿。(2)配置泥漿前，使用pH試紙測試配置水源的pH值。(3)根據(jù)具體情況來決定添加純堿的量(一般為每1m3漿液摻堿0.5kg左右，具體的添加量根據(jù)現(xiàn)場pH測試結(jié)果確定)，將泥漿的pH值調(diào)節(jié)3到8～10即可。(4)需準(zhǔn)備好一臺3m以上功率的空壓機(jī)(電或者柴油空壓機(jī))，在配漿過程中，不能停止空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，配好泥漿后，空壓機(jī)至少要保持2 h以上的工作量方可開工使用泥漿。

3.2 事中質(zhì)量控制

(1)在開鉆前必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)人員對泥漿進(jìn)行檢測，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求后方可開鉆。采用馬氏漏斗法對泥漿進(jìn)行檢測，檢測結(jié)為:黏度，55 s;密度，1.01 g/cm3。(2)在鉆進(jìn)過程中，孔內(nèi)泥漿的液面不得低于護(hù)桶高度的1/2位置。鉆機(jī)操作人員在鉆頭出入孔口5m深度時(shí)提、放鉆頭做到輕提、輕放，這樣能有效避免塌孔事故的發(fā)生。在鉆孔后期，即離設(shè)計(jì)孔深2～3m處，應(yīng)適當(dāng)放緩鉆進(jìn)速度，這樣能有效徹底清除孔中的沉渣。

(3)孔鉆成后，放置60～90min，然后下鉆頭輕輕撈取沉渣。用測繩測量孔深達(dá)到設(shè)計(jì)求后，方可下鋼筋籠。

(4)鋼筋籠宜分段加工制作，連接時(shí)應(yīng)按50%的鋼筋接頭錯(cuò)開焊接。對鋼筋籠立焊的質(zhì)量要求要特別加強(qiáng)檢查控制。

(5)鋼筋籠每一道加強(qiáng)箍筋上都有內(nèi)十字撐，防止在運(yùn)輸過程中變形。如果發(fā)現(xiàn)變形的鋼筋籠要及時(shí)的校正。鋼筋籠入孔時(shí)，應(yīng)保持垂直狀態(tài)，對準(zhǔn)孔位徐徐輕放。嚴(yán)禁強(qiáng)制性下放鋼筋籠，造成鋼筋籠變形或孔壁坍塌;或者是掛壞孔壁造成較厚的沉渣，給清孔造成很大的麻煩。每一節(jié)鋼筋籠下到位以后，都要對孔深進(jìn)行測量，以防沉渣超標(biāo)。

(6)下導(dǎo)管前，對孔深進(jìn)行測量，觀察沉渣厚度;務(wù)必檢查好導(dǎo)管的密封性，將導(dǎo)管的法蘭擰緊。因?yàn)轫槑湍酀{屬于密度與水差不多的泥漿，泥漿易滲漏到導(dǎo)管內(nèi)，避免因?yàn)閷?dǎo)管漏水而造成質(zhì)量事故的發(fā)生。

(7)鉆機(jī)的工作人員要時(shí)刻注意保持泥漿面的高度，要及時(shí)給孔內(nèi)補(bǔ)漿，還需要經(jīng)常測量鉆頭的直徑，必須保證鉆頭的尺寸不得小于設(shè)計(jì)孔徑，但盡量避免擴(kuò)孔。

3.3 孔口處理注意事項(xiàng)

(1)由于孔口的鉆屑回流會(huì)增加泥漿中的絮狀沉渣量，所以孔口清潔對保證施工速度及成樁質(zhì)量相當(dāng)重要?？蛇m當(dāng)提高孔口的護(hù)桶高度，使護(hù)桶口高出地面30～60 cm，同時(shí)做好孔口的回收處理，這樣就可以保證以清出孔的鉆屑不會(huì)回流入孔中，可極大減少孔內(nèi)絮狀沉渣的產(chǎn)生。

(2)在拋棄孔中的鉆屑時(shí)，盡可能讓鉆屑遠(yuǎn)離孔口，這樣，鉆屑不至于回流到孔口附近，保證施工環(huán)境的整潔，也便于孔口觀察及進(jìn)行泥漿處理。

3.4 泥漿的回收和處理［5］

(1)澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)及時(shí)回收泥漿。由于混凝土?xí)廴灸酀{體系，所以最下面與混凝土接觸的1m左右的泥漿不得回收，避免混入泥漿中，導(dǎo)致泥漿體系性能產(chǎn)生變化。

(2)在工程施工結(jié)束后，可以在泥漿池/箱中添加適量的強(qiáng)氧化劑，同時(shí)通過空壓機(jī)鼓氣系統(tǒng)將泥漿混合均勻，靜止片刻。泥漿就會(huì)被降解，黏度逐漸降低直至清水狀態(tài)，待泥漿完全降解后，即可直接排放。

4 結(jié)束語

由于Bore Pac－順幫泥漿護(hù)壁液的施工技術(shù)能夠比較容易被控制，并且施工過程中操作簡單，工人容易掌控，施工質(zhì)量較高，大大的提高了工作效率。是對現(xiàn)有泥漿護(hù)壁技術(shù)的一次較大革新，可以推廣使用。

［1］ 周志彰．在復(fù)雜地層中鉆進(jìn)的護(hù)壁堵漏［J］．探礦工程(巖土鉆掘工程)，1981(4)

［2］ 趙銘琪，吳恒，李炳平，等．應(yīng)用高滲透恢復(fù)率泥漿沖洗液取代清水鉆進(jìn)工藝的研究［J］．水文地質(zhì)工程地質(zhì)，1990(6)