柳娟

中鐵二十局集團(tuán)第五工程有限公司 云南 昆明 650000

1 工程概況

利福雙線特大橋，位于南寧市邕寧區(qū)蒲廟鎮(zhèn)，該橋全長(zhǎng)813.59m，為上跨地方市政主干道——五象大道而設(shè)。橋梁基礎(chǔ)按端承樁群樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，樁基直徑為1.25m，大部分樁基穿越溶洞，最長(zhǎng)樁長(zhǎng)為57m。

2 施工順序

對(duì)于巖溶地質(zhì)群樁基礎(chǔ)，施工時(shí)先施工溶洞較大樁長(zhǎng)最長(zhǎng)樁基；同時(shí)同一個(gè)墩位智能一臺(tái)鉆機(jī)施工，若多臺(tái)鉆機(jī)施工則容易出現(xiàn)串孔漏漿現(xiàn)象[2]。

3 施工機(jī)械選擇

目前國內(nèi)樁基主流施工機(jī)械主要有沖擊鉆、旋挖鉆等施工機(jī)械，對(duì)于巖溶地質(zhì)樁基，根據(jù)各個(gè)樁位溶洞發(fā)育情況，對(duì)于溶洞多且相對(duì)較大的樁基宜采用沖擊鉆施工，其施工時(shí)便于溶洞處理，對(duì)于場(chǎng)地條件要求低，且能適應(yīng)各種地質(zhì)；對(duì)于無溶洞或溶洞較小的樁基可采用旋挖鉆施工，其施工速度快，成樁情況好[3]。

4 施工前準(zhǔn)備工作

對(duì)于穿越溶洞的樁基施工過程中主要有鋼護(hù)筒跟進(jìn)或回填重鉆兩種處理措施。鋼護(hù)筒跟進(jìn)施工成本高，難度稍大，但是施工進(jìn)度快；回填處理成本低、難度小、施工進(jìn)度慢。一般而言，在不趕工期時(shí)，盡量采用沖擊鉆施工，溶洞采用回填處理，當(dāng)回填無效、成本過高或工期緊張時(shí)，采用鋼護(hù)筒跟進(jìn)。

樁基開工前，墩位附近修筑施工便道，并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定樁基施工順序，提前準(zhǔn)備溶洞處理的材料，主要有片石、黃土、鋼護(hù)筒、水泥、膨潤(rùn)土等。

5 易出現(xiàn)的問題及采取的技術(shù)措施

5.1 漏漿

巖溶地質(zhì)樁基最易出現(xiàn)、最常見問題是漏漿。施工過程中嚴(yán)格觀察護(hù)壁泥漿漿液面高程，當(dāng)漿液面出現(xiàn)明顯下降時(shí)及時(shí)停鉆，分析溶洞情況，采取措施，并做好施工記錄及地質(zhì)柱狀圖，以便于與施工圖地質(zhì)核對(duì)。

對(duì)于沖擊鉆漏漿處理技術(shù)措施如下：

漿液持續(xù)下降，無驟然下降：為裂隙，采用水泥回填堵縫，并及時(shí)補(bǔ)漿繼續(xù)鉆進(jìn)。

漿液驟然下降，下降后不持續(xù)下降：漿液下降高度較小時(shí)，為單一且較小溶洞，及時(shí)補(bǔ)漿繼續(xù)鉆進(jìn)，不處理；漿液下降高度較大時(shí)為較大溶洞，采用普通黃泥夾片石回填后再鉆進(jìn)。

漿液驟然下降，下降后持續(xù)下降：為單一且較小溶洞，且存在較小裂縫，采用普通黃泥夾片石回填，當(dāng)普通黃泥夾片石回填不能止?jié){時(shí)底部采用水泥回填，上部再采用黃泥夾片石回填。

漿液驟然下降，直接漏光：為較大溶洞或溶洞內(nèi)有較大縫隙，立即采用普通黃泥夾片石回填，確保不塌孔，再次沖鉆至原鉆進(jìn)標(biāo)高，再根據(jù)漏漿情況處理；若處理無效，可采用低標(biāo)號(hào)素混凝土回填漏漿段。

旋挖鉆鉆進(jìn)漏漿處理技術(shù)措施如下：

漿液持續(xù)下降，無驟然下降：若持續(xù)漏漿，漿液下降速度不快時(shí)持續(xù)補(bǔ)漿，采用水泥回填堵漏后繼續(xù)鉆進(jìn)。

漿液驟然下降，下降后不持續(xù)下降：補(bǔ)漿后繼續(xù)鉆進(jìn)。

漿液驟然下降，下降后持續(xù)下降：根據(jù)下降速度，采用水泥回填或素混凝土回填。

漿液驟然下降，直接漏光：采用素混凝土回填24小時(shí)后繼續(xù)鉆進(jìn)。

5.2 卡鉆

在巖溶地區(qū)樁基施工時(shí)，鉆機(jī)鉆進(jìn)過程中，在用鉆頭擊穿溶洞頂板時(shí)用力過猛或者是突然進(jìn)入不圓順的孔型溶洞時(shí)，易造成卡鉆的現(xiàn)象。

處理措施：維持漿液面標(biāo)高，防止塌孔造成埋鉆；先調(diào)整方向，小幅度晃動(dòng)鉆頭，將鉆頭提出；若無法提出鉆頭，則采用小沖程沖砸較大溶洞的頂部，將溶洞頂部擴(kuò)大后提出鉆頭；也可采用小藥卷對(duì)卡鉆位置進(jìn)行振動(dòng)爆破；當(dāng)以上措施均無法取出鉆頭時(shí)，采用鋼護(hù)筒跟進(jìn)，抽干泥漿后處理。

預(yù)防措施：根據(jù)樁基地質(zhì)情況，當(dāng)鉆進(jìn)接近溶洞時(shí)，放慢鉆機(jī)速度，減小沖程，或更換小鉆頭鉆穿溶洞，遇到漏漿情況首先將鉆頭提出，再進(jìn)行處理。

5.3 埋鉆

在巖溶地區(qū)樁基施工時(shí)，鉆機(jī)鉆進(jìn)過程中，當(dāng)鉆頭擊穿溶洞時(shí)，漿液面驟然下降，導(dǎo)致孔壁塌方，埋住鉆頭。

處理措施：埋鉆事件發(fā)生后，持續(xù)往孔內(nèi)注入泥漿，并利用鉆機(jī)嘗試將鉆頭提起；若無效則先處理漏漿，采取回填措施進(jìn)行止?jié){，在采用鉆機(jī)進(jìn)行小沖程沖孔，采取換漿法將鉆渣清理，至鉆頭頂部，再嘗試提起鉆頭；當(dāng)以上措施均無法取出鉆頭時(shí)，采用鋼護(hù)筒跟進(jìn)，抽干泥漿后處理。

預(yù)防措施：根據(jù)樁基地質(zhì)詳圖，如實(shí)做好鉆孔記錄表，并核對(duì)地質(zhì)情況，當(dāng)鉆進(jìn)接近溶洞時(shí)，放慢鉆機(jī)速度，減小沖程，或更換小鉆頭鉆穿溶洞。當(dāng)遇到漏漿情況時(shí)，首先將鉆頭提出，確保鉆機(jī)安全，再進(jìn)行漏漿處理。

5.4 塌孔

塌孔主要是因?yàn)槁{或穿越砂層、透水層而泥漿無法維持內(nèi)外平衡壓力造成。

發(fā)生塌孔后及時(shí)回填樁孔，確保樁基不擴(kuò)大塌孔范圍。再次鉆進(jìn)時(shí)，根據(jù)塌孔原因，調(diào)整泥漿比重，減緩鉆進(jìn)速度，采取堵漏措施等，確保成孔。

預(yù)防措施：當(dāng)穿越透水地層時(shí)，采用加大泥漿比重，維持泥漿護(hù)壁內(nèi)外水頭壓力差。遇到溶洞時(shí)，放慢鉆進(jìn)速度，減小沖程，并做好補(bǔ)漿準(zhǔn)備，做好漏漿回填準(zhǔn)備，必要時(shí)及時(shí)補(bǔ)漿回填，防止塌孔。

6 混凝土灌注技術(shù)措施

由于地質(zhì)勘探的局限性，樁孔周圍或許會(huì)存在其它溶洞，為了防止混凝土沖擊力對(duì)已經(jīng)穿越的溶洞裂隙再一次擾動(dòng)，造成混凝土從裂縫灌入其他溶腔。

對(duì)于巖溶地區(qū)樁基，混凝土灌注時(shí)除了應(yīng)滿足國家驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及常規(guī)施工技術(shù)外，應(yīng)盡量減緩灌注速度。

巖溶地區(qū)樁基一般樁長(zhǎng)較長(zhǎng)，灌注時(shí)間也較長(zhǎng)，由于灌注期間泥漿靜止，灌注過程中排出的泥漿將注漿變稠，混凝土頂面標(biāo)高測(cè)量時(shí)不準(zhǔn)確，且灌注難度增大。

為了確保灌注期間樁孔不塌孔，防止泥漿過于黏稠造成混凝土灌注難度增大，混凝土頂面標(biāo)高測(cè)量準(zhǔn)確，灌注期間應(yīng)對(duì)樁孔排出泥漿隨時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)泥漿過于黏稠時(shí)，灌入新制作泥漿，將泥漿稀釋，以便于混凝土灌注順利，確保成樁質(zhì)量。

7 結(jié)束語

隨著國家建設(shè)的高速發(fā)展，鉆孔樁在工程中應(yīng)用越來越廣，我國西南地區(qū)多為卡斯特地質(zhì)，溶洞發(fā)育。樁基施工之前應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)鉆探，對(duì)各個(gè)樁位地質(zhì)情況進(jìn)行勘察，然后根據(jù)其溶洞大小以及其他情況，合理選擇施工機(jī)械及溶洞處理措施，并做好預(yù)防措施，確保工程工期、質(zhì)量、安全、成本目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

[1] 王連玉,王浩.析巖溶地質(zhì)對(duì)樁基施工的影響及應(yīng)對(duì)措施[J].科技信息,2009,(5):86-87.

[2] 張?jiān)?巖溶地區(qū)樁基礎(chǔ)施工技術(shù)應(yīng)用[J].黑龍江科學(xué),2014,5(1):150-150.

[3] 陳紅兵.巖溶發(fā)育地區(qū)橋梁鉆孔樁施工技術(shù)[J].鐵道建筑,2007,(3):18-20.