談溶洞發(fā)育地區(qū)灌注樁施工質(zhì)量控制
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摘要：文中以白沙橋變更白沙河河堤龍珠廣場段改造工程為例，分析了在溶洞發(fā)育地區(qū)對沖孔灌注樁進行施工質(zhì)量控制時采取的有效方法，以期解決施工中遇到的難題，避免影響工程施工進度。
關(guān)鍵詞：溶洞發(fā)育；沖孔灌注樁；施工質(zhì)量；控制策略
沖孔灌注樁的直徑較大，樁端可以被嵌入到出現(xiàn)輕微風(fēng)化現(xiàn)象的巖層中，提高巖層的承載能力，在建筑施工過程中有著較為廣泛的應(yīng)用。沖孔灌注樁適用于較多土層，如粘土層、碎石土層或者填土層等，在溶洞發(fā)育地區(qū)應(yīng)用也可以取得較好的效果。但是在溶洞發(fā)育地區(qū)容易出現(xiàn)樁孔溶洞的現(xiàn)象，增加了施工難度，并且增加了各種不良事件的發(fā)生幾率，如卡錘、梅花孔、塌孔或者掉鉆等，不僅影響了施工進度，還會縮減工程的使用壽命［1］。在溶洞發(fā)育地區(qū)實施沖孔灌注樁施工時，需要采取合理的措施控制施工質(zhì)量，保證工程項目的使用安全性和使用質(zhì)量。
1工程概況
本項目位于龍門縣龍珠廣場東南側(cè)，本次設(shè)計橋梁為龍門縣白沙河河堤龍珠廣場段改造工程，現(xiàn)狀為河道，北側(cè)為待施工西林路橋梁，南側(cè)為已施工環(huán)城東路橋梁。為了龍珠廣場的綠化工程需要，對本項目進行新建處理。本橋橋梁所跨河道無通航要求，橋位與所跨河道所呈角度為90°；本橋上部結(jié)構(gòu)采用3m×16m預(yù)應(yīng)力混凝土（先張法）簡支空心板+部分現(xiàn)澆空心板，橋面連續(xù)；下部結(jié)構(gòu)橋墩采用樁柱式橋墩，樁接蓋梁橋臺，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。本橋平面位于直線上，橋面橫坡為單向0%，縱斷面縱坡0%，0#、3#橋臺處各設(shè)置一道D80伸縮縫。橋梁寬度由48.82m漸變至58.80m，其中預(yù)制空心板與現(xiàn)澆空心板橫向懸臂拼接，變寬部分由現(xiàn)澆段調(diào)節(jié)，施工需理清二者位置關(guān)系［2］。
2溶洞發(fā)育地區(qū)沖孔灌注樁施工質(zhì)量控制方法
2.1做好施工準備工作
由于不同樁位的地質(zhì)情況有所差異，并且部分樁位和之前所勘測的情況有所不同。為了避免在施工中出現(xiàn)不良事件，需要先在施工前使用超前鉆，按照一樁一孔的原則來查清溶洞的實際分布情況，并結(jié)合超前鉆的資料整理出溶洞范圍的大小。通過超前鉆所得出的資料對樁身的長度進行估量，根據(jù)所得數(shù)據(jù)設(shè)計柱狀圖，并以書面的形式發(fā)放到施工現(xiàn)場內(nèi)的每個工作人員，進行技術(shù)交底，使技術(shù)人員對溶洞發(fā)育情況有清晰的了解［3］。
2.2成孔質(zhì)量控制
在沖孔灌注樁的施工過程前需要對樁孔周圍的雜物進行清理，保證在其周圍只存在著粘土或者片石。粘土是灌注樁施工時主要應(yīng)用的材料，需要確保粘土的質(zhì)量，片石的粒徑需要保持在20cm×20cm。成孔時技術(shù)人員需要緊跟作業(yè)，如果施工時泥漿下降，則需要立即提起樁錘，在樁孔中填充泥漿、片石以及粘土，并組織其他人員及時搶險。在成孔時務(wù)必要保證全斷面入巖，否則很有可能出現(xiàn)超前孔入巖，但是其他區(qū)域沒有入巖的情況。如果沖孔灌注樁沖到巖層時，需要利用線錘在沖孔樁的周圍進行檢查，檢測是否屬于一樣的巖石。在判斷時主要根據(jù)線錘的手感以及所傳出的聲音進行判斷。
2.3注漿加固
注漿加固法可以提升工程地基的承載能力，在施工過程中有著廣泛的應(yīng)用，可以使用氣壓或者液壓的方式將漿液注入巖土層中。首先需要選擇合適的注漿方案，主要有滲入型、壓密灌漿、劈裂灌漿以及電動化學(xué)灌漿。然后選擇注漿參數(shù)，包括注漿的壓力、順序、漿液配比以及注漿量。每孔（段）漿液注入量可用下式計算：Q=πAHR2•β•n=A•S•H•n•β=q•H。在成孔后根據(jù)孔深來配置花管，并將其放置到孔底。結(jié)合此次工程進行分析，可以使用普通硅酸鹽水泥，水灰比控制在1：1，注漿壓力定為0.4~1.0MPa。注漿時要按照先邊緣帷幕孔再加固空的順序施工，注漿量達到設(shè)計要求后停止注漿［4］。
2.4清孔質(zhì)量控制
為了保證后續(xù)混凝土的灌注質(zhì)量，需要在成孔之后進行清孔。清空時需要將樁孔底部的沉渣清除除去，減少泥漿的使用比重，使其達到標準要求。由于安放鋼筋籠時會需要較長的時間，在泥漿中所懸浮的石渣會下沉，因此當鋼筋籠在安裝結(jié)束后需要進行二次清孔。清空時孔壁所需要承擔的壓力會減少，也會引起危險因素的出現(xiàn)，因此周圍的工作人員需要保持警惕。
2.5混凝土灌注質(zhì)量控制
首先需要確定混凝土的灌注方式，由于沖孔灌注樁是利用沖擊的方式達到成孔效果，因此在樁孔的四周都被泥漿所浸泡過，土質(zhì)中的含水量會提升。此時為了保證施工質(zhì)量需要利用混凝土泵車進行混凝土灌注。混凝土的配比極其重要，需要結(jié)合施工需求進行合理的配比，并在施工過程中需要保證混凝土可以得到及時的供應(yīng)。在首灌時需要根據(jù)樁截面的面積V/H的方式進行估算，可以抵消泥漿所產(chǎn)生反向壓力。
2.6掌握溶洞地區(qū)沖孔灌注樁施工要點
第一，使用多種方法對溶洞分布情況進行分析，如溶洞位置、溶洞大小以及填充物情況等，并且需要現(xiàn)場的所有人員對其都有詳細的了解，實施技術(shù)較低。第二，由于沖孔灌注樁在溶洞發(fā)育地區(qū)出現(xiàn)不良事件的幾率較低，因此應(yīng)當提前設(shè)置應(yīng)急預(yù)案，并進行事故演練，保證施工的安全性。第三，當每節(jié)護筒進行振打之后需要檢測護筒周圍的高度差別，需要控制在2cm之內(nèi)，護筒中心的偏差也需要控制在5cm，否則會出現(xiàn)偏孔的問題。第四，在成孔時需要注意控制好沖程，避免出現(xiàn)卡錘的問題，發(fā)生漏漿，即立即采取情況拉錘措施，可以防止塌孔現(xiàn)象的出現(xiàn)。
3結(jié)束語
在沖孔樁穿過溶洞時，可能遇見各種危險情況，這就要求現(xiàn)場管理人員、操作人員提高責任心，密切檢測，努力避免事故發(fā)生。也要求現(xiàn)場相關(guān)人員對過溶洞采用的技術(shù)措施能熟練運用，及時處理漏漿、塌孔。在樁基施工前，應(yīng)做好各種準備工作，準備好充足的片石、粘土，尤其是配備充足的機械設(shè)備，避免出現(xiàn)現(xiàn)場施工過程中無法處理和協(xié)調(diào)的情況。
參考文獻
［1］藍垚錳.沖孔灌注樁施工遇到溶洞的處理方法及其施工質(zhì)量控制對策探析［J］.工程建設(shè)與設(shè)計，2019（22）：212.
［2］廖志鉆.在巖溶極其發(fā)育場地進行大直徑超長沖孔灌注樁施工的工藝分析［J］.建筑施工，2019，41（07）：1187-1189.
［3］高頔，白軍營.聲波透射法在沖孔灌注樁質(zhì)量檢測中的應(yīng)用研究［J］.港工技術(shù)，2020，57（01）：113-116.
［4］林美蓮.永泰縣龍峰園防洪排澇工程沖孔灌注樁坍孔原因分析及處置措施［J］.黑龍江水利科技，2019，47（12）：170-172.
作者：姜勇