巖溶裂隙區(qū)沖孔樁漏漿處理小竅門

顧敏 蔡紀(jì)鋒 吳靚

1 工程概況

廣西某高速公路K252+216中橋位于溶蝕平原地貌，橋位處于沱江沖積一級(jí)階地上，河面寬約30.0 m，河谷地形呈“U”字形。右岸地形平緩，左岸地形略有起伏，右岸基巖出露，河岸沖刷跡象明顯。橋位鉆孔揭露的地層主要有第四系沖積層(Qal)淤泥、亞粘土、圓礫、粘土、混礫石粘土;下伏基巖為石炭系上統(tǒng)(C3)石灰?guī)r。巖性堅(jiān)硬，裂隙很發(fā)育。本文就采用具有高液限(WL＞50)、高塑性指數(shù)(IP＞26)、高天然含水量(W超過最佳含水量的3%)的“三高土”造漿護(hù)壁，對(duì)處理巖溶裂隙的成功經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)。

2 樁基施工遇到的問題

樁基采用沖擊鉆孔、泥漿護(hù)壁、正循環(huán)清孔工藝施工。施工4-5號(hào)樁時(shí)，在孔深8 m處進(jìn)巖，進(jìn)巖1 m后發(fā)現(xiàn)巖溶裂隙泥漿少量漏失，隨著沖孔進(jìn)巖深度的加大漏漿越嚴(yán)重，在進(jìn)巖10.3 m后孔內(nèi)水頭下降太快無法控制，樁孔粘土層局部出現(xiàn)坍塌。沖孔過程施工單位采用普通粘土造漿并拋填片石、鋸木等處理多次未見成效，造成鉆孔樁施工7 d無進(jìn)度，必須進(jìn)行技術(shù)處理。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工記錄，施工過程中泥漿從河底及周邊巖縫冒出，經(jīng)觀察確定自孔深8.0 m～18.3 m處有裂隙上下貫通且橫向通往河內(nèi)。施工時(shí)因成形的泥漿護(hù)壁不夠結(jié)實(shí)，在沖孔過程中，護(hù)壁泥皮受振極易開裂或脫落，造成樁孔內(nèi)漏漿不斷發(fā)生。

3 問題處理

“三高土”具有透水性差，毛細(xì)現(xiàn)象顯著，親水性強(qiáng)，浸水后能較長(zhǎng)時(shí)間保持水分，孔隙率大，干密度小，有較大的可塑性和膨脹性等特征。為保證工程施工質(zhì)量，確保經(jīng)濟(jì)、快速完成樁基施工，經(jīng)分析遠(yuǎn)運(yùn)膨潤(rùn)土造漿成本高，又不利于進(jìn)度。經(jīng)對(duì)普通粘土和“三高土”的物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)對(duì)比分析后(見表1)，認(rèn)為采用K252+450處廢棄的“三高土”造漿技術(shù)可行。施工時(shí)用袋裝“三高土”沉入孔底并適當(dāng)投入片石至孔深5 m處，在不掏渣的情況下，采用0.5 m～1.0 m小沖程反復(fù)沖擠，根據(jù)“三高土”浸水膨脹這一特性，利用鉆頭的沖擊力將石塊和粘土擠入孔壁縫隙中，形成了堅(jiān)實(shí)的孔壁。鉆孔中應(yīng)經(jīng)常檢測(cè)泥漿各項(xiàng)指標(biāo)，泥漿相對(duì)密度控制在1.40。在樁成孔后，用已檢驗(yàn)合格的優(yōu)質(zhì)泥漿換出孔內(nèi)大比重泥漿，使孔內(nèi)泥漿性能穩(wěn)定，減少沉渣，保證水下混凝土灌注順利進(jìn)行。該樁裂隙處理僅用6個(gè)多小時(shí)，樁基超聲波檢測(cè)合格。

4 結(jié)語

鉆孔樁自20世紀(jì)60年代初研制后成功地應(yīng)用于公路橋梁基礎(chǔ)，已取得了較成功的經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)生了極為顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，然而在施工等方面也并非完美無缺，在泥漿制作方面還沒有對(duì)粘土等材料的特性有一個(gè)明確的規(guī)定，造成粘土選取的盲目性或遠(yuǎn)運(yùn)膨潤(rùn)土造漿增加了施工成本。合理選用粘土關(guān)系到護(hù)壁泥皮的質(zhì)量及樁周的摩阻力問題。從提高工程質(zhì)量，降低成本考慮，通過有效辦法確定不同粘土的使用性能，將是工程建設(shè)者共同面臨的一個(gè)新問題。K252+216中橋樁基施工采用“三高土”處理巖溶裂隙，既能加快工程進(jìn)度，又能保證樁基質(zhì)量，變廢為寶，創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益，取得了成功經(jīng)驗(yàn)，值得以后工程建設(shè)者借鑒。

［1］ 王貴松.沖孔灌注樁成孔常見問題及防治措施［J］.山西建筑，2010，36(7):80-81.