張晗 許敏哲 張勇 王偉



【摘 ?要】從工程實例出發,引出鉆孔樁遇地下涌泉施工處理方案,從而在相關工作實踐中加以借鑒和應用。
【關鍵詞】鉆孔灌注樁;減壓地下水施工澆筑混凝土;后壓漿確保樁體質量
隨著國家近些年的基礎設施建設的大發展,橋梁建設數量不斷增多,由于我國地域廣闊,橋位區域地質復雜多變,即使采用有效的地質勘察手段,也難精確判斷地下水文地質情況,遇地下暗河、溶洞等情況時有發生。對應復雜地質情況的橋梁設計,一般采用相對安全可靠的樁基礎,遇到地下暗河樁基礎實施的過程中就會出現涌水現象,遇到小的裂隙涌水,水壓不大的情況,采用調整灌注混凝土方案即可解決,但是對于地下水壓較大同時涌水量不止的情況,我們就得研究對策。
國內施工樁孔灌注樁遇到地下涌水也有過先例,在我國廣西的石灰巖地下溶洞較多地下暗河復雜出現過樁孔樁位涌水案例。我省玄武巖地貌也會出現夾層地下暗河,如:敦化市秋梨溝中橋,本橋設計樁基底層地質為中風化玄武巖,在施工過程中2號橋墩樁基遇地下暗河,水壓較高涌水量較大,鉆孔樁已經達到設計標高,但是由于地下涌水,直接影響灌注水下混凝土的質量,地下涌水會使混凝土離析,同時有水的作用樁頭與底層的接觸不密實。處理原則是要求保證混凝土質量,同時解決樁頭沉淀層較厚的問題,考慮到以上要求,設計單位與施工方討論研究采用減壓導水的方式灌注水下混凝土,同時預留壓漿管,采用樁頭后壓漿的工藝確保工程質量滿足設計要求。具體實施方案如下:
1、由于樁孔樁樁位大部分為巖石地質,部分涌水未造成樁基孔位的坍塌,涌水在護筒排水口處時時流出。根據流速以及流水斷面可以推算出流量的數據,根據流量數據和確定降壓管的流速可以反算降壓管的直徑,根據樁孔樁的長度推算出降壓管的長度。結合鋼筋籠固定降壓管,同時制作降壓裝置(如照片)。裝置分為導水管、注漿管、收水斗、閥門及壓力表等,導水管采用15厘米直徑鋼管,注漿管采用1.2寸鋼管,收水斗采用8毫米鋼板加焊15厘米高裙邊,收水斗下面設置集水過濾篦防止大塊石料堵塞收回孔,達到良好的收水和排水效果。
2、采用淘渣罐對孔底沉渣進行必要的清理,下鋼筋籠下混凝土導管,同時增大第一斗灌灰量,連續灌注水下混凝土。剛下第一斗混凝土的時候,導水管即開始排水,同時排出的水內含有水泥漿,證明水還是對混凝土有一定的擾動。等涌水被混凝土完全封閉后,從導水管出的水就是清水了,證明混凝土可以不受干擾的凝結形成強度。(見如下照片)
3、等樁基養生5天后,對樁基進行樁底壓漿,先關掉減壓導水管、后壓漿管的閥門,根據壓力表提供的水壓合理選用壓漿參數,由于導水管直徑較大,壓漿采用地泵壓注水泥砂漿,砂漿采用M15號水泥砂漿同時添加緩凝劑。壓注砂漿后,在采用壓漿泵壓注水泥漿充填縫隙,確保樁頭質量。地泵壓注砂漿的時候,注意根據壓力調整使水壓與地泵加壓平衡,再逐漸填入水泥砂漿,同時逐漸加壓,使砂漿壓入地下空隙。
4、工后總結:采用地泵后壓砂漿過程中,由于地泵壓力較大,使注漿管內也壓滿了砂漿,造成注漿管閥門墊板崩開,將來在類似工程中要注意控制壓力的逐漸釋放,僅供同行參考。
結束語
本次處理方案參考了國內其他項目的處理方案,國內一般相關案例是在樁附近打一口降壓井,時間長造價高,同時也沒有完全解決樁頭水擾動問題。本次處理方案造價約6萬元,我們做了造價比較以及工期比較,還是比較經濟適用的。如果工程同行遇到類似工程案例,可以與大家一起分享此種處理方案,造價低,施工控制容易,降低施工難度節約工期等,均有較大優勢。