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        淺談鉆孔灌注樁施工過程中常見事故的分析

        2020-01-13 00:56:51
        黑龍江交通科技 2020年9期
        關(guān)鍵詞:漏漿片石鋼護(hù)筒

        解 豐

        (岳陽市交通公路工程建設(shè)總公司,湖南 岳陽 414000)

        1 溶洞地貌樁基施工技術(shù)和處理方式

        1.1 應(yīng)對措施

        由于溶洞地區(qū)地質(zhì)情況復(fù)雜,個別溶洞特別發(fā)育地段還要加大地質(zhì)勘察力度。施工前應(yīng)仔細(xì)研究勘察資料,認(rèn)真分析地質(zhì)情況,同時準(zhǔn)備足夠大的泥漿池,以及足夠的黏土、片石,當(dāng)出現(xiàn)溶洞漏漿時,能及時補充泥漿做回填處理,保持孔內(nèi)水位,降低塌孔幾率。

        1.2 具體處理方法

        溶洞范圍小,溶洞高度小于1 m,對照地質(zhì)圖,當(dāng)鉆至溶洞頂板1 m左右,減小沖程,控制在1~1.5 m,通過短沖快頻沖擊方法逐漸擊穿溶洞,溶洞被擊穿后孔內(nèi)水頭勢必迅速下降,立即向孔內(nèi)補充泥漿,同時提鉆至孔口,并向內(nèi)拋入片石、黏土塊和水泥,填充溶洞,當(dāng)孔內(nèi)水頭穩(wěn)定后,才能繼續(xù)施工。一般對溶洞小于2~3 m深的可采用拋填法。施工過程中專人密切注意孔內(nèi)水頭變化,一旦泥漿面下降,應(yīng)及時補充泥漿,保持孔內(nèi)水位壓力,防止塌孔。漏漿后,回填片石(20~30 cm)和粘土,根據(jù)現(xiàn)場實踐經(jīng)驗一般片石和粘土按3∶1的比例回填為宜。當(dāng)漏漿現(xiàn)象全部消失,情況正常后方可繼續(xù)沖孔。

        溶洞深3~5 m,對于多層溶洞間距較小的采用鋼護(hù)筒穿越處理效果較好。采用沖擊錘進(jìn)行沖孔,擴(kuò)孔處理,然后采用振動錘將鋼護(hù)筒振動下沉至溶洞底部,為保證鋼護(hù)筒強度和剛度,每隔2 m,設(shè)置加強鋼板箍。

        總之,由于溶洞常存于地下,不能直觀被人發(fā)現(xiàn),而地質(zhì)勘察也只能定性確定溶洞的存在及大概位置,因而,在巖溶地區(qū)施工,即使地質(zhì)資料顯示是小溶洞或無溶洞,均不能掉以輕心,應(yīng)切實做好施工組織安排。

        2 塌孔問題應(yīng)對措施和處理方式

        2.1 應(yīng)對措施

        (1)護(hù)筒頂應(yīng)高于地面0.3 m或高于水面1~2 m,護(hù)筒埋置深度地面宜為2~4 m,在松散易坍塌的土層中應(yīng)適當(dāng)埋深護(hù)筒,對有沖刷影響的河床,宜沉入施工期局部沖刷線以下1~1.5 m;

        (2)施工中應(yīng)保證泥漿比重為1.2~1.3,易塌孔地段可適當(dāng)加大泥漿比重但不建議超過1.5,過大的泥漿比重雖然能維持鉆孔和地層間力的平衡,維護(hù)孔的穩(wěn)定,但是所帶來對施工的不良影響也不少;

        (3)松散土層中鉆進(jìn),應(yīng)控制進(jìn)尺速度,不要貪快;

        (4)終孔及二次清孔后應(yīng)保持孔內(nèi)水頭高度,在孔內(nèi)泥漿指標(biāo)滿足灌注要求的情況下,盡量縮短準(zhǔn)備時間完成灌樁;

        (5)在受潮水漲落影響較大,來潮流速較大的河流里鉆孔,要格外慎重,掌握來潮時間,盡量安排在不來潮時施工。對孔內(nèi)水位也應(yīng)隨河水上漲而相應(yīng)增高,否則可能會應(yīng)相對降低護(hù)筒水頭而引起塌孔。

        2.2 具體處理方法

        (1)輕微塌孔跡象,可立即加大泥漿比重,提高孔內(nèi)水頭,增大靜水壓力。

        (2)塌孔不深時可采用深埋護(hù)筒的方式。

        (3)發(fā)生較重塌孔后應(yīng)立即停止鉆進(jìn),上提鉆頭,及時回填片石及粘土,或摻入不小于5%水泥砂漿的粘土回填到塌孔位置1.5 m以上,再重新進(jìn)行鉆孔。當(dāng)回填片石導(dǎo)致巖面傾斜鉆頭沖擊擺動過大時,先縮短沖程沖擊,待將孔底斜坡面或凸出部位沖出平臺后,在加大沖程正常施工,如縮短沖程解決不了問題,可人工測出傾斜面方向,在傾斜面低處再次拋填片石使孔底相對平整后在進(jìn)行沖孔。

        (4)塌孔嚴(yán)重,應(yīng)將鉆孔全部回填,并暫停1~3 d,使回填土沉積密實后,再繼續(xù)鉆孔,如還出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象,可在他塌孔區(qū)域灌注C20混凝土至塌孔區(qū)段以上2 m左右,待混凝土達(dá)到一定強度后,在從已填混凝土頂上二次鉆孔。

        3 水中樁漏漿問題和應(yīng)對措施

        跨河流橋梁樁基在采用鋼棧橋沉入鋼管樁至河底巖面導(dǎo)向定位來進(jìn)行施工時, 由于河底巖面多處于不平整的斜坡面,碰到覆蓋層較薄不能有效包裹鋼護(hù)筒(覆蓋層厚度小于1 m)的情況,護(hù)筒內(nèi)水流很大程度會在鉆頭沖擊力的作用下,沖破鋼護(hù)筒底部和巖面部位覆蓋層,導(dǎo)致鋼護(hù)筒內(nèi)外水流串通,如不很好地解決鋼管樁和巖面水流串通問題,護(hù)筒內(nèi)將無法進(jìn)行有效造漿沖孔,就算終孔成功也勢必會導(dǎo)致灌樁不能完成。

        (1)可派潛水員對水下地形進(jìn)行實際勘測,摸清底部地形情況后,在覆蓋層較薄處沿鋼管樁四周拋投沙袋。沙袋裝填容量為70%~80%,用小船運輸?shù)街付ㄎ恢脧乃鎾佁?,拋填高度視鋼護(hù)筒底部空隙大小而定。外側(cè)沙袋可裝碎石以避免流水沖刷,為防止沙袋被水流沖走,必要時可在沙袋最外側(cè)拋填片石。拋填順序應(yīng)按先遠(yuǎn)后近,先低后高的原則進(jìn)行。在拋填過程中應(yīng)安排專人常測水深,防止漏拋(可先測水深、拋填、再測水深確保無漏拋)。

        拋填完畢后,視情況確定是否加灌水下封底混凝土,水下混凝土采用小導(dǎo)管灌注C15混凝土進(jìn)行封底,灌注過程中要確保混凝土能灌注流動到鋼管樁四周每一個角落,從而保證封底效果。

        (2)在沖孔過程中有鋼護(hù)筒底部漏漿現(xiàn)象,但仍能造漿沖孔的情況下,可先沖孔至終孔完成,過程中需略微控制孔徑大于設(shè)計樁徑,為保證后續(xù)灌樁順利,先用大于樁基鋼筋籠3~5 cm的檢孔器檢孔,順利通過后,技術(shù)人員確定護(hù)筒頂至漏漿處高度,鋼筋籠在對應(yīng)漏漿高度處采用薄鋼板包裹鋼筋籠,鋼板包裹高度3 m,鋼板包裹完成后在鋼板外漏漿高度處鉆孔綁扎一圈Φ100 mm吸水無紡布。鋼筋籠吊裝入孔后吸水無紡布能有效卡塞鋼護(hù)筒底部串通區(qū)域,灌注頂升混凝土過程中在漏漿處也因有鋼板的包裹,混凝土能順利通過漏漿區(qū)無法向四周漫流。此方法可有效完成水下樁基在有鋼護(hù)筒漏漿情況下的灌樁施工。

        4 結(jié) 論

        橋梁樁基施工不確定因素太多,各類問題層出不窮,項目施工技術(shù)人員應(yīng)加強對相關(guān)施工技術(shù)問題的探討和研究,針對溶洞地貌、塌孔問題以及水中漏漿問題進(jìn)行技術(shù)管理與方法應(yīng)用,可解決目前橋梁樁基施工中遇到的具體問題,對提升橋梁灌注樁基施工技術(shù)水平具有良好的促進(jìn)作用。

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