唐雄兵

摘 要:桂林地區(qū)溶洞、溶槽發(fā)育,巖層上伏層一般為砂礫或砂層且?jiàn)A雜著流塑軟土層。因?yàn)槟苡行У乜朔涣嫉刭|(zhì)缺陷而進(jìn)入完整巖層且設(shè)備簡(jiǎn)單、施工方便、適應(yīng)范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)、承載能力大、技術(shù)成熟、工藝可靠等特點(diǎn),鉆孔灌注樁在巖溶地區(qū)普遍使用,但在鉆進(jìn)成孔過(guò)程中,常發(fā)生鉆孔故障,本文就施工中遇到的坍孔、鉆孔偏斜、卡鉆等常見(jiàn)故障,結(jié)合作者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),就原因分析、預(yù)防措施、處理措施方面進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞:桂林地區(qū)沖擊鉆孔灌注樁鉆孔故障處理方法

中圖分類(lèi)號(hào):U445.551 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-198X(2012)05(a)-0129-01

當(dāng)前,在桂林地區(qū)的橋梁建設(shè)中經(jīng)常采用鉆孔灌注樁的基礎(chǔ)形式,而在鉆孔灌注樁中,沖擊鉆孔灌注樁以其適用各類(lèi)土層、成孔較快、故障率低、操作便捷及維護(hù)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)得以廣泛的應(yīng)用。桂林地區(qū)除龍勝、資源等少數(shù)縣或地區(qū)外都屬于典型的喀斯特溶巖地貌,河流下面常伴隨有大量的溶溝、溶洞甚至地下暗河,這類(lèi)地質(zhì)情況給沖擊鉆孔灌注樁的施工帶來(lái)許多麻煩和問(wèn)題,在此,根據(jù)本人在沖擊灌注樁施工建設(shè)方面的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),談一談在沖擊鉆孔灌注樁施工中一些常見(jiàn)故障的預(yù)防與處理。

首先是塌孔。我們?cè)诠鹆值貐^(qū)全州、灌陽(yáng)和興安等幾個(gè)縣的橋梁鉆孔灌注樁施工中都遇到過(guò)此類(lèi)問(wèn)題。在成孔至巖層后會(huì)常遇到一些大小不一的溶洞,若遇到溶洞較大,則當(dāng)沖錘打穿巖層進(jìn)入溶洞時(shí),孔內(nèi)泥漿涌入洞內(nèi)造成孔內(nèi)泥漿面突然下降(有時(shí)候下降幾米),孔內(nèi)泥漿壓力驟然降低,此時(shí)砂礫層段的樁孔很容易造成塌孔。因此,我們?cè)诖祟?lèi)地質(zhì)情況的沖擊鉆孔灌注樁施工中,砂礫層的樁孔部分全段使用鋼護(hù)筒,這樣在遇到溶洞泥漿面突然下降時(shí)由于鋼護(hù)筒的保護(hù)不會(huì)出現(xiàn)塌孔。若遇到的溶洞太大且里面充滿(mǎn)淤泥或水,或者遇到暗河時(shí),則樁孔整段都須使用鋼護(hù)筒。例如,灌陽(yáng)文市大橋加寬改建工程中的8#墩灌注樁的施工中便遇到了一個(gè)18深的大溶洞,最后成樁便是采用了整條樁全鋼護(hù)筒到底的方案。

若是在龍勝、資源等非喀斯特地貌的地方,由于其地質(zhì)情況比較均勻簡(jiǎn)單(砂礫層下面基本就是均勻的巖層,沒(méi)有溶洞)就沒(méi)用過(guò)多使用鋼護(hù)筒了。如在龍勝至三江二級(jí)路的各大橋沖孔樁施工中,砂礫層段都只是孔口部分使用了鋼護(hù)筒,砂礫層段都是利用泥漿進(jìn)行簡(jiǎn)單的泥漿護(hù)壁,護(hù)壁效果都不錯(cuò),成孔順利快捷。但是,若砂礫層太厚,僅靠簡(jiǎn)單的泥漿護(hù)壁是很危險(xiǎn)的,必須采取其他的護(hù)壁措施。如全沙線(xiàn)灌陽(yáng)觀(guān)音閣大橋加寬工程,橋位處砂礫層特別厚(幾十米以上),設(shè)計(jì)樁基大都是二十幾米深的摩擦樁,樁身整體都處在砂礫層中,像這樣的樁孔若僅僅采用泥漿護(hù)壁是非常危險(xiǎn)的,但若樁孔全段都采用鋼護(hù)筒護(hù)壁則將大大增加工程造價(jià),權(quán)衡利弊后我們采用了泥漿加水泥護(hù)壁的方法,既在沖擊鉆孔時(shí)除加入粘土外還加入一定量的水泥,經(jīng)實(shí)踐證明此方法護(hù)壁效果非常好,所成樁孔都沒(méi)發(fā)生塌孔現(xiàn)象,且對(duì)比全鋼護(hù)筒的方法節(jié)約了大量資金。

其次是偏錘。在喀斯特地貌的地方,樁孔在沖擊成樁的過(guò)程中遇到筍狀巖石、巖石突變處、溶溝及溶洞邊緣等這類(lèi)地質(zhì)情況時(shí),就出現(xiàn)孔內(nèi)部分是巖石部分是砂礫或其他軟弱地質(zhì)的情況,此時(shí)沖錘著力不均勻就極易造成偏錘現(xiàn)象。處理偏錘現(xiàn)象的常用方法就是向孔內(nèi)拋填片石和粘土,然后用沖錘減力緩緩沖擊。但有時(shí)遇到巖石太硬或者軟弱部分比較松軟,僅采用拋填片石和粘土的方法不能奏效,我們就采用先往樁孔澆注部分混凝土填平軟弱處,待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后再重新進(jìn)行沖擊,此方法的效果不錯(cuò)。

再者是卡錘。當(dāng)樁孔遇到筍狀巖石、巖石突變處、溶溝及溶洞邊緣發(fā)生偏錘時(shí),若樁孔已較深,沖錘晃動(dòng)厲害,很容易發(fā)生沖錘卡住的情況?？ㄥN發(fā)生后,不能強(qiáng)提沖錘,應(yīng)輕輕提一下松一下,反復(fù)多次,錘頭若卡得不緊的話(huà)則一會(huì)錘頭就會(huì)松動(dòng)。這樣處理不行,就用專(zhuān)門(mén)準(zhǔn)備的鉤、抓工具鉤住沖錘上預(yù)留的孔洞,按以上方法反復(fù)輕提和松力,以松動(dòng)沖錘。若這樣仍然不行,則要采用非常規(guī)的方法了。我們?cè)谝桓鶚痘氖┕ぶ杏龅娇ㄥN情況,沖錘一直無(wú)法松動(dòng),我們用測(cè)繩測(cè)樁孔多個(gè)方向的深度明確了沖錘的傾斜方向和錘尾卡住的位置,然后用小劑量的防水炸藥放到錘尾卡住的位置,在起爆炸藥的同時(shí)樁機(jī)提起沖錘。爆炸法對(duì)相關(guān)操作人員的經(jīng)驗(yàn)素質(zhì)要求比較高。

還有就是在混凝土灌注過(guò)程中的堵管。當(dāng)混凝土堵管時(shí),可用結(jié)實(shí)的長(zhǎng)桿對(duì)喂料斗和導(dǎo)管內(nèi)的混凝土進(jìn)行沖搗或用振動(dòng)棒進(jìn)行振搗。另外,還有就是利用鉆機(jī)將喂料斗和導(dǎo)管進(jìn)行重復(fù)一提一放的震動(dòng)；但震動(dòng)時(shí)特別要注意的就是震動(dòng)過(guò)程中必須始終保證導(dǎo)管口處于混凝土面的最小埋置深度以下,否則就容易出現(xiàn)斷樁。如果通過(guò)以上辦法后堵管仍未處理好,此時(shí)若混凝土面已離孔口不深,則可將導(dǎo)管拔出,以后對(duì)未澆注好的樁段裝模后接樁進(jìn)行普通混凝土澆注；此時(shí)若混凝土澆注不多,鋼筋籠仍可拔出,則應(yīng)立即拔出導(dǎo)管和鋼筋籠,吸出已澆注的混凝土,重新進(jìn)行清孔和灌注；此時(shí)若已澆注大量混凝土,鋼筋籠無(wú)法拔出,而混凝土面離孔口距離較深,又無(wú)法裝模接樁,那只有拔出導(dǎo)管后換用比鋼筋籠直徑略小的沖錘把已澆注好的樁段沖掉,最后拔出鋼筋籠,清孔后重新灌注。

另外還有一點(diǎn)是需要注意的,那就是在舊橋加寬工程中,要注意樁孔在沖擊成孔時(shí)的沖擊力對(duì)舊橋的影響,特別是那些基礎(chǔ)未坐落在基巖上的連拱老橋。在成孔過(guò)程中,應(yīng)每天定時(shí)對(duì)橋梁基礎(chǔ)或橋墩固定一點(diǎn)進(jìn)行高程測(cè)量,并對(duì)每跨拱圈進(jìn)行仔細(xì)觀(guān)察看是否有新裂紋出現(xiàn),還可在舊橋老裂紋處用強(qiáng)力膠粘上無(wú)彈性的觀(guān)測(cè)紙條(若紙條斷裂說(shuō)明裂縫在發(fā)展)；若發(fā)現(xiàn)沖擊對(duì)舊橋有影響時(shí)應(yīng)立即停止樁孔的沖擊成孔,并將情況上報(bào)有關(guān)部門(mén)改用其他成孔方法或進(jìn)行其他方式的處理。

以上所述僅為本人在沖擊灌注樁施工建設(shè)中的一些個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解,不免有許多偏頗和不足之處,請(qǐng)大家予以批評(píng)和指正。