巖溶地區鉆孔樁的施工方法

孫玉國

(黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150070)

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巖溶地區鉆孔樁的施工方法

孫玉國

(黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150070)

介紹了巖溶地區鉆孔樁的施工方法。

溶洞處理；裂隙處理；沖擊鉆施工

1 工藝原理

(1)若采用深埋護筒施工方法，則存在設備投入大的問題，且插打時間不滿足施工要求，因此不予以采納。

(2)若采用小扭矩旋挖機，則在穿越漂石層等施工中會面臨問題；同時，由于大扭矩旋挖鉆機的自重較大，在施工中需要深護筒及履帶吊和振拔機等其它大型設備配合，施工投入較大。

(3)若采用沖擊成孔技術，則存在操作簡單、技術成熟、機械運行穩定等諸多優點。在工程項目實施過程中，相關人員可以依靠回填片石、粘土等處理巖面協調，有助于充分處理施工中存在的裂隙、溶洞問題。同時由于沖擊成孔技術采用砸實擠密方法，該方法不僅能解決漏漿問題，也能控制塌孔發生率。另外，沖擊鉆機還具有轉移快、安裝迅速快的特點。

2 成孔方法

開鉆前首先進行鉆機定位：根據護筒復測資料固定鉆機鉆盤中心，使鉆機吊鉤上滑輪中心、轉盤中心、護筒中心在同一垂線上，其偏差不大于2 cm，并立即將鉆機抄牢、固定，以免在鉆進過程中鉆機發生位移。

其次，在筑島平臺上布置泥漿循環系統，開孔及整個鉆進過程中，應始終保持孔內水位高出地下水位1.0～2.0 m，并低于護筒頂面0.3 m以防溢出。開孔時應先向孔內投入足量黏土，用沖擊錐以小沖程反復沖擊造漿。在砂、砂石等松散層施工中，按1∶1的比例投入小片石、黏土等，依靠沖擊錐以小沖反復沖擊，保證片石等能充分進入孔壁；而在施工中若發現施工質量未達到預期，則需要重復回填并進行二次沖擊。在通過含砂低液限粘質土層時，考慮有土層本身具有一定的造漿性，因此在施工中需要適當的降低泥漿稠度，并使用小沖程，以保證施工質量。

在施工中要注意的是，在整個施工過程中需要嚴格的將沖程控制在4 m以下，以避免出現卡鉆或沖破孔壁的問題。為了科學提升鉆錐沖程，可以在鋼絲繩上確定尤其長度標志，并在停鉆后再次開鉆時，從低沖程逐漸職高到高沖程，以避免卡鉆。在穿過巖層、漂石層時，若發現其表面不滿足施工要求，則應該先通過小片石等墊平表面，再通過十字形鉆錐鉆進沖擊，這種方法有助于避免出現斜孔事故。破碎的鉆渣，大部分和泥漿一起被擠進孔壁或隨泥漿排出孔外。當鉆渣太厚時，泥漿不能將鉆渣全部懸浮上來，鉆錐沖擊不到新土(巖)層上，還會使泥漿逐漸變稠，吸收大量沖擊能，并妨礙鉆錐轉動，使沖擊進尺顯著下降，或有沖擊成梅花孔、扁孔的危險，故必須隨時排渣。鑒于本橋鉆孔樁孔深，掏渣筒取渣效率低，可采用加大泥漿比重，正循環排渣。排渣過程中應及時向孔內添加泥漿或清水以維護水頭高度。投入黏土自行造漿的，一次不可投入過多，以免粘錐、卡鉆。

最后，鉆孔時要及時填寫鉆進記錄，在土層變化處撈取渣樣，判明土層，以便與地質剖面圖相核對。

3 注漿方法

3.1 注漿加固方法

鉆進過程中，針對漏漿溶洞、裂隙等立即進行注漿加固，并以水泥封堵注漿面。在經過這種處理后，漿液會在壓力的作用下逐漸填充裂縫，有助于達到施工目的。

3.2 注漿主要技術參數

(1)在施工過程中，需要充分考慮工程項目實際情況對施工質量的影響，可以指定先易后難的施工方法，先施工巖面平整、無溶洞的施工段；待上述施工段施工結束后，施工單位基本掌握了本工程項目溶洞處理的基本規律，最終在大溶洞、困難項目施工中就會做到有的放矢。

(2)鉆至離溶洞頂部1 m左右時，準備足夠的小片石(直徑10～15 cm)和黏土。在對無填充或半填充溶洞進行施工時，要保證其具有足夠的水源，能在1～1.5 m范圍內不斷的變換沖程，按照一定步驟擊穿洞頂，避免出現卡鉆問題。

(3)在空溶洞擊穿洞頂施工中，需要指派專業人員時刻觀察護筒內泥漿面的變化情況，一旦泥漿面快速下降，則需要補水，再根據溶洞大小，按照1∶1的比例回填片石等，并通過整包水泥充分填充溶洞，最后對其進行擠密壓實施工。在這階段施工中要凹注意的是，只要在泥漿漏失現象完全消失后，才能轉為正常施工。

(4)在大型溶洞或半填充溶洞施工時，需要選在洞口附近準備大量黏土、水泥等，保證在打穿洞頂發生漏漿現象后，能快速添堵穿口，避免塌孔，以保證整體結構的穩定性。

(5)若溶洞內的主要填充物為淤泥時，需要在進入溶洞后及時的向溶洞投入片石、黏土，其特定比例為(1∶1)，最后沖砸墻壁。

(6)鉆頭穿越溶洞時要密切注意大繩的情況，以便判斷是否歪鉆。若歪鉆應按1∶1的比例回填黏土和片石至彎孔處0.5 m以上，重新沖砸。

為確保溶洞得到及時處理，在施工到溶洞位置之前事先準備好注漿、造漿的材料。一旦出現溶洞立即進行注入黃土片石的施工。

4 幾點體會

(1)該工藝無大的環境污染，主要防止泥漿流入海水造成環境污染，施工過程中注意泥漿外運、文明施工。

(2)該工藝避免了漏漿塌孔事故發生、處理費用極少。能保證施工生產的連續性，節約施工總工期，從而降低施工成本。

(3)該工藝保證了后續鉆孔樁工程的按期竣工，證明了龍建路橋股份有限公司在橋梁施工方面的具有出色的應對困難能力，贏得了業主方的好評。

[1] 王明強.淺談公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術和質量控制[J],黑龍江科技信息，2011.

[2] 桂業昆，邱式中.橋梁施工專項技術手冊[M].北京：人民交通出版社，2000.

[3] 李成文.淺談公路橋梁鉆孔灌注樁施工技術[J].城市建設理論研究，2012.

2016-01-08

孫玉國(1979-)，男，工程師。

U445

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1008-3383(2016)12-0123-02