談溶洞發育地區灌注樁施工質量控制
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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，分析了在溶洞發育地區對沖孔灌注樁進行施工質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。
關鍵詞：溶洞發育；沖孔灌注樁；施工質量；控制策略
沖孔灌注樁的直徑較大，樁端可以被嵌入到出現輕微風化現象的巖層中，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，在溶洞發育地區應用也可以取得較好的效果。但是在溶洞發育地區容易出現樁孔溶洞的現象，增加了施工難度，并且增加了各種不良事件的發生幾率，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］。在溶洞發育地區實施沖孔灌注樁施工時，需要采取合理的措施控制施工質量，保證工程項目的使用安全性和使用質量。
1工程概況
本項目位于龍門縣龍珠廣場東南側，本次設計橋梁為龍門縣白沙河河堤龍珠廣場段改造工程，現狀為河道，北側為待施工西林路橋梁，南側為已施工環城東路橋梁。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°；本橋上部結構采用3m×16m預應力混凝土（先張法）簡支空心板+部分現澆空心板，橋面連續；下部結構橋墩采用樁柱式橋墩，樁接蓋梁橋臺，鉆孔灌注樁基礎。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#橋臺處各設置一道D80伸縮縫。橋梁寬度由48.82m漸變至58.80m，其中預制空心板與現澆空心板橫向懸臂拼接，變寬部分由現澆段調節，施工需理清二者位置關系［2］。
2溶洞發育地區沖孔灌注樁施工質量控制方法
2.1做好施工準備工作
由于不同樁位的地質情況有所差異，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，根據所得數據設計柱狀圖，并以書面的形式發放到施工現場內的每個工作人員，進行技術交底，使技術人員對溶洞發育情況有清晰的了解［3］。
2.2成孔質量控制
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用的材料，需要確保粘土的質量，片石的粒徑需要保持在20cm×20cm。成孔時技術人員需要緊跟作業，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。在成孔時務必要保證全斷面入巖，否則很有可能出現超前孔入巖，但是其他區域沒有入巖的情況。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灌漿。然后選擇注漿參數，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。在成孔后根據孔深來配置花管，并將其放置到孔底。結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，注漿量達到設計要求后停止注漿［4］。
2.4清孔質量控制
為了保證后續混凝土的灌注質量，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，因此周圍的工作人員需要保持警惕。
2.5混凝土灌注質量控制
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，土質中的含水量會提升。此時為了保證施工質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。在首灌時需要根據樁截面的面積V/H的方式進行估算，可以抵消泥漿所產生反向壓力。
2.6掌握溶洞地區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，并且需要現場的所有人員對其都有詳細的了解，實施技術較低。第二，由于沖孔灌注樁在溶洞發育地區出現不良事件的幾率較低，因此應當提前設置應急預案，并進行事故演練，保證施工的安全性。第三，當每節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，護筒中心的偏差也需要控制在5cm，否則會出現偏孔的問題。第四，在成孔時需要注意控制好沖程，避免出現卡錘的問題，發生漏漿，即立即采取情況拉錘措施，可以防止塌孔現象的出現。
3結束語
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，努力避免事故發生。也要求現場相關人員對過溶洞采用的技術措施能熟練運用，及時處理漏漿、塌孔。在樁基施工前，應做好各種準備工作，準備好充足的片石、粘土，尤其是配備充足的機械設備，避免出現現場施工過程中無法處理和協調的情況。
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量控制對策探析［J］.工程建設與設計，2019（22）：212.
［2］廖志鉆.在巖溶極其發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量檢測中的應用研究［J］.港工技術，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