鄧沛(陜西興通監(jiān)理咨詢有限公司,陜西西安 712046)

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樁基施工中采用注漿法防流沙的應(yīng)用

鄧沛
(陜西興通監(jiān)理咨詢有限公司,陜西西安 712046)

【摘 要】京新高速公路臨河至白疙瘩段(阿拉善盟境內(nèi))LBAMSG-1項(xiàng)目,橋梁工程樁基施工中地層主要以第三系風(fēng)積粉細(xì)砂、第四系沖洪積粗砂為主,沙層較厚,流沙層厚度不均勻;樁基施工采用人工挖孔樁施工,施工過(guò)程中采用混凝土護(hù)壁和鋼護(hù)筒的方法通過(guò)流沙層,但有時(shí)因流沙層太厚、四周壓力太大等原因造成流沙涌入樁基,使樁基施工無(wú)法正常進(jìn)行。內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟地區(qū)屬于沙漠戈壁地形,在橋梁工程樁基施工中經(jīng)常出現(xiàn)流沙等地質(zhì)災(zāi)害,本文簡(jiǎn)單介紹了在樁基四周鉆孔注漿防止流沙的方法;采用注漿法防流沙可以解決在沙漠地區(qū)樁基流沙問(wèn)題,保證工程施工安全和質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】樁基 流沙 鉆孔注漿

1 工程概況

高速臨白段K175+230中橋橋長(zhǎng)4*20m，直徑1.2m樁基24根，每根樁長(zhǎng)22m；直徑1.5m樁基12根，每根樁長(zhǎng)25m。

1.1 地質(zhì)及水文情況

根據(jù)地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告中鉆孔取樣的分析，樁基地層主要以第四系沖洪積粗砂及太古代花崗片麻巖為主；砂層主要以細(xì)砂和砂礫組成，砂層共三層，位于樁基上部19m，樁頂面以下10m處有流沙層，樁基內(nèi)水位在樁基8m處；見表1。

1.2 樁基挖孔施工

樁基采用人工挖孔樁施工，流沙層以上施工順利進(jìn)行，進(jìn)入流沙層后采用短段挖砌法施工，樁基混凝土護(hù)壁從1m每段縮短為0.3m每段，開始施工進(jìn)行比較順利，但在流沙層向下開挖2-3m后出現(xiàn)大量涌水、涌沙現(xiàn)象，造成樁基護(hù)壁無(wú)法正常砌筑；這種情況出現(xiàn)后項(xiàng)目部立即采用鋼護(hù)筒防護(hù)，鋼護(hù)筒放入后流沙仍大量從底部涌出無(wú)法進(jìn)行有效封堵，造成樁基施工不能正常進(jìn)行。

樁基地質(zhì)情況表1

圖1 樁基注漿孔分布示意圖

圖2 鉆機(jī)

2 處理方案

2.1 處理方法

根據(jù)以上情況分析，若繼續(xù)采用下放鋼護(hù)筒防護(hù)施工，大量流沙從底部涌出會(huì)造成已施工的混凝土護(hù)壁四周出現(xiàn)空洞，后果不堪設(shè)想。因此提出采用壁后注漿的方法加固樁基孔壁，由于勘測(cè)已知該地段流沙層厚度較大，采用分層在已完成的混凝土護(hù)壁的最下段鉆孔，壓力澆注水泥漿，解決流砂的辦法嚴(yán)重影響工期；所以采用在樁基頂面四周鉆孔注漿，鉆孔深度從樁基頂面到穿過(guò)流沙層。

2.2 鉆孔

為保證鉆孔注漿取得良好的效果，也不損傷樁基已施工完成的混凝土護(hù)壁，保證已施工30cm護(hù)壁的完整有效；樁徑1.5m的樁基在樁基四周布置直徑為15cm的注漿孔23個(gè)，注漿孔成圓形布置與樁基同心、直徑為2.3m；樁徑1.2m的樁基布置直徑15cm的注漿孔21個(gè)，注漿孔成圓形布置，直徑為2.0m。如圖1所示。

鉆孔采用深層攪拌樁機(jī)，鉆機(jī)鉆頭直徑13cm，鉆機(jī)采用反循環(huán)排渣方式掘進(jìn)成孔，每分鐘可進(jìn)尺0.8m，平均每天可處理一根樁基，工作效率較快，節(jié)約工期。如圖2鉆機(jī)施工。

2.3 注漿

注漿孔成孔后立即注漿，防止注漿孔發(fā)生塌孔；注漿采用水泥漿，水泥采用普通425#水泥，漿液濃度按水灰比1:1-0.75:1拌制；注漿采用2TGZ/210型注漿泵，在注漿過(guò)程中注意水泥漿從護(hù)壁、鋼護(hù)筒接縫冒出，要及時(shí)使用高標(biāo)號(hào)砂漿封堵，注漿壓力達(dá)到1-2Mpa時(shí)停止注漿。若注漿工程中漿液不斷從樁孔底部冒出，則采用雙液注漿，雙液注漿材料為水泥和水玻璃，水泥漿與水玻璃的體積比1: 0.5～1:0.8。注漿時(shí)要控制好注漿的壓力保證注漿液與沙土充分接觸，保證漿液凝結(jié)后加固樁基四周土層。

2.4 注漿后樁基開挖

樁基注漿完成，在注漿液凝固后，可對(duì)樁基剩余部分進(jìn)行施工。施工時(shí)可看到樁基四周已經(jīng)基本被水泥結(jié)石堵死或砂礫處于半膠結(jié)狀態(tài)。樁基繼續(xù)向下開挖時(shí)仍然要按照短段挖砌施工，及時(shí)進(jìn)行混凝土護(hù)壁施工。

3 使用效果

京新高速公路臨河至白疙瘩段(阿拉善盟境內(nèi))LBAMSG-1項(xiàng)目采用鉆孔注漿法在樁基施工中處理流沙，在保證施工質(zhì)量和安全的同時(shí)，完美的完成施工計(jì)劃和任務(wù)，取得業(yè)主和監(jiān)理單位的一致好評(píng)。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)高速臨白段K175+230中橋樁基施工中采用鉆孔注漿法來(lái)治理流沙的分析研究，在沙漠地區(qū)采用鉆孔注漿法防流沙的方法具有安全高效、節(jié)約工期、降低成本、加快施工進(jìn)度等諸多優(yōu)點(diǎn)；值得沙漠地區(qū)樁基施工中推廣應(yīng)用。

作者簡(jiǎn)介:鄧沛(1972—),男,漢族,陜西咸陽(yáng)人,現(xiàn)就職于陜西興通監(jiān)理咨詢有限公司,從事公路工程施工監(jiān)理工作。