地下暗河中灌注樁成樁技術的分析

張磊

（廣東省建筑工程集團有限公司第一工程分公司 510000）

引言

地下暗河中灌注樁成樁技術是建造橋梁過程中的重要技術之一，本文主要以總灣特大橋的地下暗河成樁為例子，對灌注樁成樁過程中存在的問題進行分析與解決，例如鑿孔困難問題，成樁病害問題以及樁底雜質過多等問題，只有充分解決這些問題，橋梁施工質量才能不斷提高，我國交通行業才能不斷發展。

1 工程簡述

本論文所述項目位于廣東省揭陽市，規劃總用地面積為50630m2，總建筑面積為301278m2，由十六棟28～32層住宅樓和1～3層的配套公用建筑組成。項目所處地質為深厚的軟弱土層，基礎設計為鉆孔灌注樁基礎，樁長為30～43m不等。

2 地質探索

在對樁基進行挖掘的過程中，各個樁孔都有承壓水涌出的現象，并且樁內的水達到一定量后逐漸趨于平穩。利用水泵進行排水時，水位沒有發生變化，這說明地下巖層中具有大量的承壓水。利用鋼管等工具進行檢測，每根樁的承壓水的涌出位置有面積不一的溶洞口。鉆探芯樣較為完整，可以得出鉆孔部位的巖層沒有缺損，由于鉆心的位置處在八根基樁的中心，因此可以得出墩位底部的巖層不存在面積比較大的空心溶洞。因此樁位底層不存在面積較大的溶洞，裂縫溶洞較多，承壓水量較多，并且具有一定的流動性，簡稱為“地下暗河”。

3 初步設計灌注樁建設方案

依據挖掘樁孔的探測，在八根樁中有四根樁的溶洞口直徑沒有超過0.5m，有兩根樁的溶洞口直徑在0.6m左右，其余兩根樁的溶洞口直徑大于0.8m，對于這幾種情況，可以采用注漿法與充填片石法進行處理。

3.1 注漿處理方式

這種方式適用于溶洞口直徑沒有超過0.5m的樁基。結合物探與鉆探的結論可知，出現承壓水上涌的樁孔若是不存在較大的溶洞口，在很大程度上就屬于發育裂隙水，為了提高施工效率，施工人員可以采取注漿填堵的方式進行處理，以便于為后續對較大溶洞口的處理留得時間。

3.2 充填片石處理方式

這種處理方法主要適用于溶洞口直徑超過0.5m的樁基。當樁孔內的溶洞口直徑較大時，注漿無法填堵溶洞口，就需要采取沖孔鉆機進行鑿孔，在造孔時應該先在樁孔內填堵片石和黏土的混合物質。造孔時如果泥漿比較稀，應該在鉆孔的同時不斷加入泥土，若無其他原因填補黏土一小時大于一次時，應該繼續回填片石進而黏土的混合物沖擊，一直到造孔結束。

4 成樁過程中存在的問題及解決措施

4.1 造孔造漿困難的問題及處理措施

導致造孔造漿困難問題的出現主要地下暗流將稀釋的泥漿沖刷走，不能有效護壁，導致容易塌孔。對此，主要采取以下兩點措施：

（1）探測溶洞口，灌注混凝土。當用黏土和片石的混合物進行回填的方法依然不能解決造漿問題時，直徑較大的溶洞口可能存在與暗河相連接的情況。此時，施工人員應該先用相關工具將鉆孔提出，并用鋼筋等工具探測溶洞的位置與面積，最后用地下混凝土進行灌注。

（2）在孔底部位造漿，以防止地下暗流沖走稀釋泥漿。可以根據孔徑的大小將大小適當的黏土塊投入孔口，再用鉆錘深入孔內進行造漿，當黏土不與鉆錘粘連時，造漿工作結束。之后進行掏渣程序或者繼續鉆進。由于地下暗流的巖層底部大概在孔底的2m以上，孔底的水比較平穩，泥漿不容易被稀釋，而且在孔底進行造漿還可以防止地下河水沖走稀釋泥漿。

4.2 孔底雜質過多的問題及處理措施

由于地下暗流會沖走稀釋的泥漿，導致沉渣很難浮到水面，從而沉渣得不到徹底的清理，因此會出現樁孔孔底雜質超標的問題，對于這種問題的處理要采用適當的方法。

當泥漿的濃度過低甚至屬于清水的時候，孔底的沉渣才能被徹底的清除，因此，施工人員可以采用“氣舉反循環清孔方法”，設置空壓機吹送清渣系統。這種系統主要是將鋼管延伸到孔底，并將鋼管的頂部設計成倒“L”形，鋼管的底部切割開十厘米的高度，并在距離鋼管底部45cm左右的位置設置兩個空壓機風管，將壓風管連接到面積大于6m2的空壓機上。主要的使用方法是在孔內將鋼管分部分設置，設置完成之后把鋼管放入孔底，同時運行空壓機，對沉渣進行清除。需要注意的是，在清除沉渣的過程中需要不斷的移動鋼管位置，移動范圍最高不超過2m，最低至鉆孔底部。

4.3 地下暗河流水沖刷樁基病害分析及防治

在灌注混凝土的工作過程中十分順利，但是在對樁基進行超聲波檢測時，發現樁基深度偏底部的兩米處沒有波形，這可能是因為在關注混凝土之后，地下暗河流水對樁基進行頻繁的沖刷，進而促使樁基表面損壞形成蜂窩，導致聲測管周圍不密實，樁基深度偏底部兩米處沒有波形存在。

在溶洞空腔內設置鋼護管，這是在預算中經常運用的一種方法，但是在實際運用中卻很難實施，首先是位置的固定十分的困難，由于溶腔的位置在樁深度的中間，通常情況下吊放很難承重與穩固，而且鋼護筒的中心部位與傾斜程度與很難掌握。除此之外，鋼筋籠很難進行下放，因為鋼筋籠與鋼護籠經常會出現變形，很難精確的對中，鋼筋籠經常會卡在鋼護筒頂部。因此，在樁基暗河區設置鋼護籠防護是一種十分有效的防護方式，這主要解決了鋼護筒與鋼護籠設置的問題。為了確保樁徑，可以在鉆孔時將孔徑的范圍擴大到5～10cm。為了確保鋼護筒的安放位置正確，可以將鋼筋籠套入鋼護筒之中，并將鋼筋籠與鋼護筒一同放入筒內。哪些情況會出現沖刷樁基病害，這主要根據清渣的狀況來判斷，如果泥漿清渣能夠達到驗收標準，則不需要進行防治，如果通過利用空壓機來進行清渣的，就需要采取沖刷病害防治措施。

5 結語

總而言之，本文主要以總灣特大橋的成樁工作為例子，對成樁過程中出現的各種問題進行合理的分析與解決，雖然探索過程十分曲折，但給建筑行業帶來了相關的施工經驗。建筑行業要想維持自身的發展，提高施工的質量與施工效率，就必須廣泛的應用與普及地下暗河灌注樁成樁技術以及其他類似的先進技術。

[1]康琦.典型黃土地區橋梁樁端后壓漿鉆孔灌注樁受力特性研究[D].長安大學，2014.

[2]肖乾珍.地下暗河中灌注樁成樁技術探索[J].鐵道建筑技術，2013（01）：67～70.