夏成權(quán)

【摘要】水上灌注樁施工中，常發(fā)現(xiàn)存在斜坡巖面、巖層夾層等地質(zhì)，該地質(zhì)條件造成灌注樁無(wú)法按常規(guī)工藝進(jìn)行施工，其施工過(guò)程主要存在以下難點(diǎn)：①鋼護(hù)筒無(wú)法埋設(shè)穩(wěn)定；②沖孔過(guò)程易出現(xiàn)偏孔；③泥漿濃度無(wú)法保持，漏漿嚴(yán)重。針對(duì)此情況，結(jié)合工程施工經(jīng)驗(yàn)，提出以下解決方法，加快斜坡巖面、巖層夾層等情況下沖孔灌注樁的施工速度。

【關(guān)鍵詞】斜坡巖面 巖層夾層 漏漿 灌注樁 內(nèi)護(hù)筒

0 引言

斜坡巖面、巖層夾層等現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)在沿海沖孔灌注樁施工中，其地質(zhì)條件給灌注樁施工造成很大難度，不但影響工程整體的施工工期和進(jìn)度，而且也較大程度地影響了灌注樁的成樁質(zhì)量。本文針對(duì)此情況，提出了一些解決方法，并經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)論證，使灌注樁施工進(jìn)度和質(zhì)量在一定程度上得到了提高。

1 工程概況

粵東LNG項(xiàng)目水工碼頭工程位于廣東省揭陽(yáng)市惠來(lái)縣前詹鎮(zhèn)溝疏村沿海，工程內(nèi)容主要包括引橋工程、碼頭工程和火炬平臺(tái)工程。引橋工程長(zhǎng)1100m，頂面高程為+10.0m，基礎(chǔ)采用灌注樁（直徑1.2m，共366根），上部結(jié)構(gòu)包括現(xiàn)澆橫梁、安裝預(yù)制T梁和現(xiàn)澆面層。

2 施工流程

（1）斜坡巖面施工流程

水上施工平臺(tái)搭設(shè)埋設(shè)鋼護(hù)筒護(hù)筒外拋填袋裝土斜坡巖面鉆孔爆破沖孔樁機(jī)就位沖孔造漿護(hù)壁成孔一次清孔安裝鋼筋籠和導(dǎo)管二次清孔澆注混凝土。

（2）巖層夾層施工流程

水上施工平臺(tái)搭設(shè)埋設(shè)鋼護(hù)筒護(hù)筒外拋填袋裝土沖孔樁機(jī)就位沖孔增設(shè)內(nèi)護(hù)筒沖孔造漿護(hù)壁成孔一次清孔安裝鋼筋籠和導(dǎo)管二次清孔澆注混凝土。

3 裸巖鋼護(hù)筒穩(wěn)定埋設(shè)

因灌注樁施工區(qū)域無(wú)覆蓋泥層，鋼護(hù)筒無(wú)法采用振動(dòng)錘直接埋設(shè)。對(duì)此，采取鋼護(hù)筒頂面架型鋼進(jìn)行固定，并利用施工平臺(tái)鋼管樁在水面處焊一道鋼箍，上下同時(shí)固定鋼護(hù)筒。

為了鋼護(hù)筒在沖孔過(guò)程中的穩(wěn)定，在灌注樁護(hù)筒四周拋填袋裝土，對(duì)護(hù)筒底部進(jìn)行壓底，保證鋼護(hù)筒穩(wěn)定的同時(shí)，并能對(duì)護(hù)筒底口與巖面的接縫處可能存在的漏漿啟到防護(hù)作用。

4 斜坡巖面爆破處理

當(dāng)巖層出現(xiàn)斷層、斜坡巖面等情況時(shí)，很容易造成偏孔、斜孔。為了解決斜坡巖面問(wèn)題，一般采用拋填塊石進(jìn)行小沖程沖擊，慢慢的磨平，但是工程實(shí)際情況中裸巖均為中風(fēng)化巖，硬度高，依靠小沖程慢慢磨平需要時(shí)間將很長(zhǎng)，同時(shí)在平臺(tái)上拋填塊石難度大。為此，決定對(duì)斜坡巖面的巖層進(jìn)行爆破，使得巖層的巖石處于松散狀態(tài)，然后再?zèng)_孔施工。

爆破采用微差松動(dòng)控制爆破方法，能有效地控制爆破振動(dòng)效應(yīng)，確保周圍環(huán)境的安全。在微差松動(dòng)控制爆破后，巖石將開裂、凸起、松動(dòng)，并使其往低面坍塌。這種爆破方法基于使用塑料導(dǎo)爆管非電起爆系統(tǒng)形成孔內(nèi)外時(shí)間微差，每組炮孔或每個(gè)炮孔起爆有足夠的時(shí)間間隔，爆破振動(dòng)由單獨(dú)藥包作用。

具體施工程序如下：

（1）斜坡巖面判斷：和正常沖孔施工一樣，先開孔沖孔，在沖孔過(guò)程中注意檢查樁孔的垂直度，發(fā)現(xiàn)樁孔出現(xiàn)偏斜孔超過(guò)0.6%樁長(zhǎng)或大于150mm時(shí)立即停止鉆進(jìn)。

（2）地質(zhì)勘查鉆孔機(jī)就位：經(jīng)判斷，確認(rèn)已遇到斜坡巖層后，先清孔將泥漿比重調(diào)至最小，避免在地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)多沉積物，再將地質(zhì)勘查鉆機(jī)就位于樁孔位置。

（3）布孔與鉆孔：

A、根據(jù)孔樁直徑，在樁孔內(nèi)布設(shè)三個(gè)爆破炮眼。

B、地質(zhì)勘查鉆機(jī)就位，調(diào)整機(jī)位使得鉆桿位置處于斜坡巖面的較高側(cè)，并調(diào)整好鉆桿垂直度。

C、采用地質(zhì)勘查鉆機(jī)鉆孔，最深不超過(guò)3m（鉆孔孔徑D11cm）。鉆孔后，及時(shí)將導(dǎo)管（Φ6cm）插入鉆孔中，避免砂、石子等雜物在安放炸藥前出現(xiàn)淤積，致使炸藥不能下放到底。

D、按照以上步驟鉆第二、第三個(gè)孔，其鉆孔深度由斜坡巖層的厚度決定，如果斜坡巖層厚度未達(dá)到第一個(gè)孔的取芯厚度時(shí)只需超過(guò)斜坡巖層厚度下50cm；

（4）爆破炸藥安放：用繩子將炸藥和雷管綁扎成團(tuán)，然后逐層綁扎上來(lái)，形成一個(gè)串狀體，導(dǎo)爆管連接時(shí)注意導(dǎo)爆索的搭接長(zhǎng)度不少于20cm，務(wù)求接觸緊密，綁扎牢固。上部用塑料繩作為下放承受物，在底部采用取出巖石芯作為配重。

（5）網(wǎng)路連接與安全警戒：在使用導(dǎo)爆管非電起爆系統(tǒng)進(jìn)行孔內(nèi)外微差松動(dòng)控制起爆過(guò)程中，要注意孔外串聯(lián)雷管，切忌腳踩磕碰。放炮之前，人員及機(jī)械撤離到安全區(qū)，要設(shè)置安全警戒哨。

（6）爆破安全檢查：爆破之后，等滿規(guī)定的時(shí)間，爆破員進(jìn)入爆破現(xiàn)場(chǎng)查看。由于可能存在“啞炮”等危險(xiǎn)現(xiàn)象，應(yīng)豎立危險(xiǎn)標(biāo)志，人員嚴(yán)禁入內(nèi)，待確認(rèn)爆破區(qū)安全后，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)爆破負(fù)責(zé)人同意方可撤除警戒。

（7）沖孔樁機(jī)就位沖孔：地質(zhì)勘查鉆機(jī)移位，拆除導(dǎo)管，沖孔樁機(jī)就位開始繼續(xù)沖孔施工，若沖孔至地質(zhì)勘查鉆機(jī)鉆孔深度完后還是出現(xiàn)斜孔現(xiàn)象，則再次按以上步驟處理，直至孔樁達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。

5 存在巖層夾層時(shí)內(nèi)護(hù)筒的應(yīng)用

在灌注樁沖孔施工過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)部分灌注樁孔位處巖土分布依次是中風(fēng)化巖層、砂層、強(qiáng)風(fēng)化巖層和中風(fēng)化巖層。護(hù)筒埋設(shè)穿過(guò)覆蓋層，底口在表面巖層上，因砂層埋深過(guò)淺，易出現(xiàn)砂層與海水相通，從而導(dǎo)致在沖擊過(guò)程中出現(xiàn)漏漿，且無(wú)法將沖孔后的碎石渣清理干凈。

漏漿原因分析：

（1）護(hù)筒底口埋深太淺，在底口處出現(xiàn)漏漿；

（2）夾砂層與海水貫通，受海水壓力的影響，造成海水與護(hù)筒內(nèi)泥漿進(jìn)行交換，無(wú)法保持護(hù)筒內(nèi)泥漿比重。

漏漿解決方法：

（1）護(hù)筒底口埋深太淺，可以采取在護(hù)筒外圍拋填袋裝土，以防止漏漿。

（2）夾砂層造成的護(hù)筒內(nèi)泥漿與海水貫通，無(wú)法通過(guò)護(hù)筒外拋填袋裝土進(jìn)行壓底解決。同時(shí)受表面巖層影響，采用鉆孔爆破處理后，鋼護(hù)筒未能跟進(jìn)至夾砂層。為了徹底解決夾砂層所造成的嚴(yán)重漏漿問(wèn)題，采用在原Φ1500mm鋼護(hù)筒內(nèi)增加埋設(shè)Φ1350mm內(nèi)護(hù)筒（設(shè)計(jì)樁徑1200mm），內(nèi)護(hù)筒埋設(shè)至夾砂層以下4m或至強(qiáng)風(fēng)化巖層。解決夾砂層漏漿后，按正常沖孔樁施工至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

6 結(jié)語(yǔ)

（1）采取上述施工方法，可以有效保證斜坡巖面、巖層夾層等情況下的灌注樁成樁質(zhì)量。

（2）采取上述施工方法，在很大程度上減少斜坡巖面、巖層夾層等情況下灌注樁的成樁時(shí)間，保證工程工期進(jìn)度。