文/陳志達(dá)
為了有序推進(jìn)我國(guó)公路路橋建設(shè)管理工作,發(fā)揮路橋管理工作優(yōu)勢(shì),全面觀察鉆孔灌注樁溶洞處理工作存在的實(shí)際問題,施工單位應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)有的工作基礎(chǔ)上,加快落實(shí)鉆孔灌注樁溶洞系統(tǒng)管理工作,充分結(jié)合當(dāng)前施工建設(shè)管理現(xiàn)狀,進(jìn)一步分析現(xiàn)階段鉆孔灌注樁溶洞處理工作中的創(chuàng)新方式,以求加快內(nèi)部管理技術(shù)優(yōu)化,創(chuàng)新工作方式,提升技術(shù)手段,加快公路路橋施工建設(shè)管理水平的全面提升[1]。
為了更好地研究鉆孔灌注樁溶洞處理的實(shí)際情況,分析區(qū)域范圍內(nèi)溶洞處理工作推進(jìn)存在的具體問題,需要針對(duì)不同的地質(zhì)環(huán)境結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析論述。本文研究分析了不同山斷層、山裂層所產(chǎn)生的地質(zhì)結(jié)構(gòu),判斷不同的巖石結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上溶洞產(chǎn)生的實(shí)際背景,并研究了大理巖以及石灰?guī)r這種地貌下溶巖發(fā)育的實(shí)際狀態(tài)所呈現(xiàn)出來的溶洞環(huán)境特征。
橋址基巖本身所存在的地質(zhì)巖層是以單斜構(gòu)造形成的,其中在不同年代的地表層中所呈現(xiàn)的巖石狀態(tài)都有較為直接的區(qū)分,并且各個(gè)地層的角度都呈現(xiàn)不平整的情況。通過接觸觀察,我國(guó)部分的路橋建設(shè)環(huán)境所接觸到的巖石有一些侏羅系砂巖、粉砂巖以及頁(yè)巖等巖層,這種巖石結(jié)構(gòu)本身就很容易出現(xiàn)破損現(xiàn)象,同時(shí)地質(zhì)結(jié)構(gòu)環(huán)境較為混亂,加之受到風(fēng)化現(xiàn)象的影響,本身巖石層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度相對(duì)較低。
通過勘察分析可知,巖石本身的強(qiáng)度并不能適應(yīng)現(xiàn)階段的施工建設(shè)環(huán)境要求,同時(shí)巖溶環(huán)境的形態(tài)主要是以多種不同大小形態(tài)的溶洞以及不同串珠形態(tài)的溶洞等。
由于這個(gè)橋段本身處于溶洞多發(fā)位置,鉆孔的過程中往往會(huì)出現(xiàn)漏漿或是塌孔等現(xiàn)象。在正常的環(huán)境狀態(tài)下,常見的溶洞包含小溶洞、一般溶洞、大溶洞、串珠溶洞、地質(zhì)流沙層,不同的溶洞結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的影響也是不同的[2]。
為了更好地提升溶洞處理質(zhì)量,施工單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)前溶洞的實(shí)際情況,分析溶洞的種類,然后針對(duì)性地對(duì)溶洞進(jìn)行觀察,確定溶洞處理過程中所需要的多種材料內(nèi)容,包含片石、碎石、黏土等多種材料。為了保證最終的鉆孔機(jī)有序工作,確保不會(huì)受到塌孔、擴(kuò)孔、地面沉陷等多種因素的影響而產(chǎn)生偏移,鉆機(jī)本身的各種方向的支撐應(yīng)當(dāng)按要求進(jìn)行加長(zhǎng)處理。另外,結(jié)合當(dāng)前我國(guó)溶洞處理過程中的實(shí)際現(xiàn)狀,針對(duì)不同溶洞的具體情況,可以采用三種不同的方式對(duì)溶洞進(jìn)行綜合處理。
這種方式主要是在溶洞出現(xiàn)的過程中通過回填黏土,然后打?qū)嵲毂?,在必要的環(huán)節(jié)還應(yīng)當(dāng)回填混凝土或是部分水泥,以保證最終的回填效果滿足具體的溶洞處理要求。
當(dāng)鉆孔施工開始前,應(yīng)當(dāng)對(duì)整個(gè)溶洞的內(nèi)部進(jìn)行混凝土澆筑,同時(shí)當(dāng)出現(xiàn)較大空隙的溶洞環(huán)境時(shí),應(yīng)當(dāng)利用混凝土完成灌注。等到混凝土出現(xiàn)凝固后再進(jìn)行鉆進(jìn)工作,以保證溶洞主體的穩(wěn)固性。
套筒法的使用一般是在流沙層處于地表的一定位置之后,首先利用大型的設(shè)備進(jìn)行鉆孔,然后利用護(hù)筒進(jìn)行突進(jìn),當(dāng)整個(gè)環(huán)境滿足既定的建設(shè)要求后,再通過匹配的方式將一些小型直徑的護(hù)筒裝置放置其中,對(duì)溶洞的底部位置進(jìn)行全面防護(hù)。
結(jié)合設(shè)計(jì)的實(shí)際要求,在進(jìn)行注漿預(yù)處理的過程中,樁底板位置的三倍位置深度范圍內(nèi)要充分完成壓漿作業(yè),然后將溶洞完全實(shí)現(xiàn)填充作業(yè),讓其沖出整個(gè)樁基內(nèi)部,在經(jīng)過一周的加固后進(jìn)行樁基的再次施工。
在實(shí)施這種處理方式時(shí),可以利用的就是鉆孔工藝。首先,嚴(yán)格控制設(shè)備管理,在設(shè)備設(shè)定在固定位置后,應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)有的環(huán)境之中對(duì)注漿的空隙位置進(jìn)行確定,然后將相關(guān)設(shè)備移動(dòng)到固定的鉆孔位置,再用一些衡量角度的設(shè)備對(duì)角度進(jìn)行調(diào)整,完成安裝定位;其次,在鉆機(jī)鉆進(jìn)的過程中,鉆桿應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)位置進(jìn)行鉆孔,確保最終開孔的直徑位置不能小于110mm。開孔過程中一定要按照輕加壓、慢工作的方式,防止出現(xiàn)鉆孔開斜的情況;再次,完成下套管作業(yè),當(dāng)鉆孔到達(dá)一定的基巖位置之后,應(yīng)當(dāng)按照要求放下套管,同時(shí)嵌入基巖內(nèi)部。套管露出的部分應(yīng)當(dāng)用水泥砂漿進(jìn)行二次加固,同時(shí)將孔口的套管位置進(jìn)行封閉處理,以防止?jié){液從套管的其他位置流動(dòng),導(dǎo)致注漿效果產(chǎn)生影響;最后,結(jié)合具體的鉆孔要求,按照既定的深度要求,當(dāng)鉆孔到達(dá)一定位置后,應(yīng)當(dāng)及時(shí)地?cái)Q閉孔口蓋,繼而完成注漿作業(yè)。
另一種使用的工藝技術(shù)為注漿工藝。注漿工藝主要是通過三個(gè)部分的施工完成注漿作業(yè)。首先,在注漿作業(yè)前要做好協(xié)同處理工作,制備好基礎(chǔ)材料,完成漿液的配比工作;其次,選擇適合注漿作業(yè)的注漿設(shè)備,通過不斷地調(diào)節(jié),按照施工作業(yè)的實(shí)際要求逐步修改漿液的配比,將最終的配比合理控制在0.8∶1~1∶1之間;最后,完成注漿作業(yè)。當(dāng)單孔位置的注漿作業(yè)完成之后,應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)規(guī)范之中的設(shè)計(jì)管理要求,以外部環(huán)境為參考依據(jù),關(guān)注不同環(huán)境范圍內(nèi)的壓力變化狀態(tài),在要求的注漿壓力范圍之內(nèi)進(jìn)行注漿作業(yè)。當(dāng)壓力承載不會(huì)超過限制,則可以適當(dāng)進(jìn)行加壓處理;當(dāng)壓力達(dá)到一個(gè)恒定值之后,就不能再次調(diào)節(jié)壓力值。另外,還要明確地質(zhì)條件控制標(biāo)準(zhǔn)要求、注漿范圍控制標(biāo)準(zhǔn)要以及特殊條件控制標(biāo)準(zhǔn)要求,以滿足最終的注漿基礎(chǔ)要求。
在實(shí)施鉆孔灌注樁溶洞處理方式進(jìn)行溶洞處理時(shí),還有一種具體的處理方式就是回填造壁法,這種方式一般是用于溶槽、溶溝、裂隙和一些溶蝕現(xiàn)象相對(duì)較為明顯的區(qū)域內(nèi)。在這種溶洞施工過程中,當(dāng)沖擊力沖突到一定的頂板位置后,鉆孔的內(nèi)部區(qū)域就會(huì)因?yàn)榄h(huán)境的影響出現(xiàn)漏漿情況,在完成補(bǔ)漿后施工人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)提起沖錘進(jìn)行操作實(shí)踐。若是出現(xiàn)一定的風(fēng)化巖石,則應(yīng)根據(jù)泥漿情況進(jìn)行綜合分析,繼而有效穩(wěn)固內(nèi)部的環(huán)境,同時(shí)盡可能地將沖擊效果降低到最低,保證后期的各項(xiàng)作業(yè)有序推進(jìn)。
在使用這種方式時(shí),首先應(yīng)當(dāng)關(guān)注的是填料的選擇方面,填料的選擇對(duì)于后期造壁孔位置的穩(wěn)定性有著直接影響,因此在選擇填料的過程中施工人員要進(jìn)行多種選項(xiàng)之間的對(duì)比分析,觀察不同的材料在完成回填作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的直接影響,充分結(jié)合巖溶發(fā)育的實(shí)際狀態(tài)和現(xiàn)場(chǎng)的施工現(xiàn)狀選擇合適的填料進(jìn)行施工作業(yè)。同時(shí),還要積極對(duì)回填方式進(jìn)行正確的選擇,當(dāng)溶洞擊穿出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象后,應(yīng)當(dāng)立即進(jìn)行回填處理,同時(shí)完成補(bǔ)漿作業(yè)。在實(shí)施回填操作的過程中觀察可知,其內(nèi)部的回填實(shí)際高度與溶洞內(nèi)部的環(huán)境大小之間聯(lián)系密切,因此為了保證最終的回填質(zhì)量,施工人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)前設(shè)備的大小對(duì)鉆頭進(jìn)行調(diào)節(jié)。如出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象,則可以通過回填處理的方式,使溶洞能夠更好地完成填充。
當(dāng)混凝土初步完成凝結(jié)后,再進(jìn)行持續(xù)鉆孔。灌注混凝土若是直接使用導(dǎo)管法進(jìn)行灌注水下砼,導(dǎo)管上方位置就需要設(shè)置漏洞,同時(shí)在漏斗的下端應(yīng)當(dāng)設(shè)置隔水栓。在實(shí)施灌注的過程中,漏斗內(nèi)部應(yīng)當(dāng)制備足夠分量的砼拌和物,這種拌和物一般會(huì)按照當(dāng)前實(shí)際的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié),快速完成灌注,以防止出現(xiàn)凝固現(xiàn)象。砼拌和物本身通過導(dǎo)管進(jìn)行灌注,并始終確保導(dǎo)管置于砼中,使灌注好的砼頂托上方的水泥逐漸上升。為了更好地保證灌注工作的實(shí)施,施工人員應(yīng)當(dāng)盡可能地減少灌注的時(shí)間,使灌注混凝土在較短的時(shí)間內(nèi)完成初凝。
對(duì)于加大的單層無填充的溶洞,孔口的鋼護(hù)筒打入常規(guī)的石灰?guī)r,首先在工作的過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)溶洞的內(nèi)部大小進(jìn)行觀察,確保最終的基礎(chǔ)設(shè)備進(jìn)入石灰?guī)r之后不會(huì)出現(xiàn)坍塌。因?yàn)槭規(guī)r內(nèi)部質(zhì)量的單薄,很容易受到鉆孔內(nèi)部漏漿環(huán)境的影響而產(chǎn)生坍塌現(xiàn)象,同時(shí)也很容易導(dǎo)致坍塌砂層出現(xiàn)破損。因此,鋼護(hù)筒要穿過易塌地層,工作人員在實(shí)施鉆孔的過程中就應(yīng)當(dāng)進(jìn)行特別的關(guān)注,結(jié)合地質(zhì)的不同形態(tài)對(duì)當(dāng)前的鉆孔的實(shí)際位置和高度進(jìn)行專項(xiàng)分析研究。鉆孔內(nèi)部的實(shí)際位置超過頂端時(shí),應(yīng)適當(dāng)調(diào)整變化的位置,然后緩慢地對(duì)頂板位置進(jìn)行集中處理,以防止出現(xiàn)擊穿或是卡鉆的情況;當(dāng)出現(xiàn)擊穿,應(yīng)當(dāng)迅速地對(duì)漏洞位置進(jìn)行補(bǔ)漿,只有確定不會(huì)出現(xiàn)二次漏漿的狀態(tài)后,才能按照既定的工作要求推進(jìn)工作落實(shí)。同時(shí),還要嚴(yán)格控制鉆頭的沖擊狀態(tài),以避免鉆頭的突然出現(xiàn)導(dǎo)致鋼絲位置斷裂。另外,鉆頭的實(shí)際位置超過了溶洞時(shí),應(yīng)注意不同的基礎(chǔ)設(shè)備,判斷其最終鉆孔位置是否出現(xiàn)偏移,若出現(xiàn)彎孔現(xiàn)象,則應(yīng)當(dāng)重新完成鉆進(jìn)作業(yè)。
在實(shí)施鉆孔灌注樁溶洞處理的過程中,雖然溶洞環(huán)境較為復(fù)雜,但是通過不斷的優(yōu)化溶洞處理方案,加大對(duì)于施工基礎(chǔ)資金的投入,提升施工進(jìn)度管理質(zhì)量,增進(jìn)施工現(xiàn)場(chǎng)人員之間的協(xié)調(diào)配合,內(nèi)部管理工作有序?qū)嵤?,一方面為我?guó)的橋梁施工建設(shè)管理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),另一方面也為后期的溶洞處理技術(shù)創(chuàng)新提供了新的思路。