巖溶地區(qū)泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁施工技術(shù)

（恒大地產(chǎn)集團(tuán)廣東房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁現(xiàn)階段施工工藝比較成熟，但復(fù)雜地質(zhì)條件下施工工藝和樁身質(zhì)量控制仍是施工控制難點(diǎn)[1-4]。尤其在巖溶發(fā)育地區(qū)，因溶洞發(fā)育的不確定性，沖孔施工中常遇到各種問(wèn)題，如塌孔、卡錘、灌注中漏漿及浮籠等質(zhì)量問(wèn)題，探討巖溶發(fā)育地區(qū)沖孔灌注樁施工工藝，分析存在的質(zhì)量控制問(wèn)題，提出合適解決辦法，以供其他相似項(xiàng)目參考。

1 施工工藝

施工前場(chǎng)地應(yīng)有詳細(xì)的勘察資料，一般在巖溶發(fā)育地區(qū)應(yīng)慎重使用灌注樁[5-6]。如采用時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加密勘察鉆孔，探明場(chǎng)內(nèi)溶洞分布及樁位溶洞大小。仔細(xì)研究施工勘察與詳細(xì)勘察資料，對(duì)照各鉆孔地質(zhì)資料，根據(jù)溶洞區(qū)域分布情況，布孔時(shí)先易后難，先深后淺，從周邊向中心施工，使周邊樁位灌注后封閉溶洞區(qū)域，形成帷幕降低中間樁位沖孔施工難度。另外，巖溶發(fā)育地區(qū)沖孔時(shí)頻繁出現(xiàn)漏漿情況，建議沖孔前場(chǎng)地回填土層厚小于2m，如條件限制回填土層厚大于3m時(shí)，如漏漿塌孔嚴(yán)重，可采用長(zhǎng)護(hù)筒或全護(hù)筒。

泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工工藝如圖1所示。

圖1 沖孔樁施工工藝流程

2 施工中存在的質(zhì)量問(wèn)題及處理措施

2.1 工程概況

某工程項(xiàng)目為32層高層建筑工程，建筑面積約12萬(wàn)m2，其中地下1層，地上20層。建筑為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑主樓樁基為沖孔灌注樁，共有384根，樁長(zhǎng)25～50m，樁徑為800mm或1 000mm，超前鉆資料顯示，樁端持力層為中風(fēng)化白云巖，其豎向承載力為3 800～5 800kN，工程地下水為潛水型，無(wú)明顯侵蝕性。場(chǎng)地下伏基巖面起伏不平，巖溶裂隙較發(fā)育，且有軟弱夾層現(xiàn)象，軟弱夾層厚薄不均。中風(fēng)化白云巖天然單軸抗壓強(qiáng)度在14.5～100.7MPa，在樁施工過(guò)程中應(yīng)穿過(guò)夾層或溶洞。

2.2 漏漿塌孔

在溶洞范圍內(nèi)施工時(shí)，應(yīng)繃緊鋼絲繩，采用小沖程進(jìn)行低打緊擊。在沖孔至離溶洞頂板1m左右時(shí)，應(yīng)加大泥漿相對(duì)密度，用小沖程進(jìn)尺，逐漸將溶洞頂板擊穿。施工中頻繁漏漿處理措施：提鉆并緊急回填黏土、片石、水泥或素混凝土填塞溶洞。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，串珠狀溶洞采用回填黏土、水泥或加入少量混凝土處理較為經(jīng)濟(jì)，采用水泥或混凝土填充需靜置6h以上，使填塞區(qū)域有初步強(qiáng)度。

2.3 縮頸、卡錘

因溶洞深度較小、含水量大、流塑狀淤泥填充，當(dāng)沖孔鉆孔時(shí)因周邊巖層及土層擠壓，流塑狀填充區(qū)域孔徑減小，出現(xiàn)縮頸，導(dǎo)致錘無(wú)法拔出或無(wú)法下鋼筋籠。卡錘是巖溶發(fā)育區(qū)域沖孔施工中經(jīng)常出現(xiàn)的情況，沖孔經(jīng)過(guò)巖溶發(fā)育區(qū)巖層分界面時(shí)相鄰巖層強(qiáng)度差別較大、操作中未及時(shí)根據(jù)地質(zhì)情況調(diào)整鉆頭行程導(dǎo)致卡鉆。

處理措施：由于“探頭石”引起的卡鉆現(xiàn)象，可適當(dāng)下放鉆頭，而后強(qiáng)力快速往上提，使“探頭石”受瞬間沖擊縮回，從而順利提起鉆頭。穿過(guò)巖層突變處導(dǎo)致的卡鉆，優(yōu)先采用水下爆破的方法進(jìn)行處理，如有砂土地層不宜采取此方法處理。若遇溶洞區(qū)域較小引起的縮頸，采用優(yōu)質(zhì)泥漿，降低失水量；流塑狀溶洞區(qū)域較大，施工至該區(qū)域時(shí)采用較大片石充填樁身周邊流塑狀區(qū)域，并適當(dāng)加大孔徑，用上下反復(fù)掃孔的辦法擴(kuò)大孔徑擠密樁身區(qū)域。

2.4 斜巖偏孔

巖溶發(fā)育區(qū)域，巖層發(fā)育復(fù)雜，當(dāng)沖孔區(qū)域存在巖層呈斜狀分布或土層中夾有大孤石或其他硬物等情形時(shí)易出現(xiàn)偏孔。處理辦法：當(dāng)沖孔傾斜時(shí)，可往復(fù)掃孔修正，若糾正無(wú)效，應(yīng)在孔內(nèi)填拋石塊、黏土至偏孔處上部0.5m，再重新鉆進(jìn)。

2.5 鋼筋籠上浮

溶洞樁清孔時(shí)應(yīng)防止出現(xiàn)清孔坍塌情況，二次清孔后盡快澆筑。灌注中出現(xiàn)鋼筋籠上浮時(shí)應(yīng)采取的處理措施：①控制混凝土和易性即坍落度，保證混凝土流動(dòng)性較好；②控制導(dǎo)管埋深，保證埋深2～4m，澆灌時(shí)應(yīng)注意觀察，出現(xiàn)上浮時(shí)應(yīng)立即提高料斗；③嚴(yán)控混凝土灌注速度，控制混凝土上返速度，減小對(duì)鋼筋籠的攜帶能力；④控制泥漿相對(duì)密度，防止較厚浮漿裹挾鋼筋籠上浮；⑤現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)加強(qiáng)混凝土澆筑旁站，并及時(shí)采取相應(yīng)措施保證澆筑質(zhì)量。

2.6 灌注過(guò)程中泥漿液面驟降及串孔冒漿

澆筑過(guò)程中因混凝土重量較大，樁底或樁身溶洞區(qū)域被貫穿，出現(xiàn)灌注時(shí)泥漿液面驟降。處理措施：檢查封底情況，嚴(yán)控導(dǎo)管埋深，連續(xù)澆筑防止導(dǎo)管懸空斷樁。溶洞樁沖孔施工中相鄰樁位間距應(yīng)大于5m，防止相互擾動(dòng)。沖孔或灌注混凝土?xí)r，如遇相鄰樁位溶洞串聯(lián)，同步漏漿或混凝土翻出，應(yīng)緊急回填相鄰樁孔并壓實(shí)。

3 結(jié)語(yǔ)

巖溶發(fā)育區(qū)域沖孔灌注樁施工應(yīng)注意施工順序，先易后難，先周邊后中心區(qū)域。沖孔漏漿時(shí)及時(shí)回填黏土、水泥、片石或素混凝土，施工中應(yīng)對(duì)存在質(zhì)量問(wèn)題的原因進(jìn)行詳細(xì)分析，并制定對(duì)應(yīng)處理措施。