岩溶地区钻孔桩的施工方法

孙玉国

(黑龙江省龙建路桥第五工程有限公司，黑龙江 哈尔滨 150070)



岩溶地区钻孔桩的施工方法

孙玉国

(黑龙江省龙建路桥第五工程有限公司，黑龙江 哈尔滨 150070)

介绍了岩溶地区钻孔桩的施工方法。

溶洞处理；裂隙处理；冲击钻施工

1 工艺原理

(1)若采用深埋护筒施工方法，则存在设备投入大的问题，且插打时间不满足施工要求，因此不予以采纳。

(2)若采用小扭矩旋挖机，则在穿越漂石层等施工中会面临问题；同时，由于大扭矩旋挖钻机的自重较大，在施工中需要深护筒及履带吊和振拔机等其它大型设备配合，施工投入较大。

(3)若采用冲击成孔技术，则存在操作简单、技术成熟、机械运行稳定等诸多优点。在工程项目实施过程中，相关人员可以依靠回填片石、粘土等处理岩面协调，有助于充分处理施工中存在的裂隙、溶洞问题。同时由于冲击成孔技术采用砸实挤密方法，该方法不仅能解决漏浆问题，也能控制塌孔发生率。另外，冲击钻机还具有转移快、安装迅速快的特点。

2 成孔方法

开钻前首先进行钻机定位：根据护筒复测资料固定钻机钻盘中心，使钻机吊钩上滑轮中心、转盘中心、护筒中心在同一垂线上，其偏差不大于2 cm，并立即将钻机抄牢、固定，以免在钻进过程中钻机发生位移。

其次，在筑岛平台上布置泥浆循环系统，开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位1.0～2.0 m，并低于护筒顶面0.3 m以防溢出。开孔时应先向孔内投入足量黏土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。在砂、砂石等松散层施工中，按1∶1的比例投入小片石、黏土等，依靠冲击锥以小冲反复冲击，保证片石等能充分进入孔壁；而在施工中若发现施工质量未达到预期，则需要重复回填并进行二次冲击。在通过含砂低液限粘质土层时，考虑有土层本身具有一定的造浆性，因此在施工中需要适当的降低泥浆稠度，并使用小冲程，以保证施工质量。

在施工中要注意的是，在整个施工过程中需要严格的将冲程控制在4 m以下，以避免出现卡钻或冲破孔壁的问题。为了科学提升钻锥冲程，可以在钢丝绳上确定尤其长度标志，并在停钻后再次开钻时，从低冲程逐渐职高到高冲程，以避免卡钻。在穿过岩层、漂石层时，若发现其表面不满足施工要求，则应该先通过小片石等垫平表面，再通过十字形钻锥钻进冲击，这种方法有助于避免出现斜孔事故。破碎的钻渣，大部分和泥浆一起被挤进孔壁或随泥浆排出孔外。当钻渣太厚时，泥浆不能将钻渣全部悬浮上来，钻锥冲击不到新土(岩)层上，还会使泥浆逐渐变稠，吸收大量冲击能，并妨碍钻锥转动，使冲击进尺显著下降，或有冲击成梅花孔、扁孔的危险，故必须随时排渣。鉴于本桥钻孔桩孔深，掏渣筒取渣效率低，可采用加大泥浆比重，正循环排渣。排渣过程中应及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度。投入黏土自行造浆的，一次不可投入过多，以免粘锥、卡钻。

最后，钻孔时要及时填写钻进记录，在土层变化处捞取渣样，判明土层，以便与地质剖面图相核对。

3 注浆方法

3.1 注浆加固方法

钻进过程中，针对漏浆溶洞、裂隙等立即进行注浆加固，并以水泥封堵注浆面。在经过这种处理后，浆液会在压力的作用下逐渐填充裂缝，有助于达到施工目的。

3.2 注浆主要技术参数

(1)在施工过程中，需要充分考虑工程项目实际情况对施工质量的影响，可以指定先易后难的施工方法，先施工岩面平整、无溶洞的施工段；待上述施工段施工结束后，施工单位基本掌握了本工程项目溶洞处理的基本规律，最终在大溶洞、困难项目施工中就会做到有的放矢。

(2)钻至离溶洞顶部1 m左右时，准备足够的小片石(直径10～15 cm)和黏土。在对无填充或半填充溶洞进行施工时，要保证其具有足够的水源，能在1～1.5 m范围内不断的变换冲程，按照一定步骤击穿洞顶，避免出现卡钻问题。

(3)在空溶洞击穿洞顶施工中，需要指派专业人员时刻观察护筒内泥浆面的变化情况，一旦泥浆面快速下降，则需要补水，再根据溶洞大小，按照1∶1的比例回填片石等，并通过整包水泥充分填充溶洞，最后对其进行挤密压实施工。在这阶段施工中要凹注意的是，只要在泥浆漏失现象完全消失后，才能转为正常施工。

(4)在大型溶洞或半填充溶洞施工时，需要选在洞口附近准备大量黏土、水泥等，保证在打穿洞顶发生漏浆现象后，能快速添堵穿口，避免塌孔，以保证整体结构的稳定性。

(5)若溶洞内的主要填充物为淤泥时，需要在进入溶洞后及时的向溶洞投入片石、黏土，其特定比例为(1∶1)，最后冲砸墙壁。

(6)钻头穿越溶洞时要密切注意大绳的情况，以便判断是否歪钻。若歪钻应按1∶1的比例回填黏土和片石至弯孔处0.5 m以上，重新冲砸。

为确保溶洞得到及时处理，在施工到溶洞位置之前事先准备好注浆、造浆的材料。一旦出现溶洞立即进行注入黄土片石的施工。

4 几点体会

(1)该工艺无大的环境污染，主要防止泥浆流入海水造成环境污染，施工过程中注意泥浆外运、文明施工。

(2)该工艺避免了漏浆塌孔事故发生、处理费用极少。能保证施工生产的连续性，节约施工总工期，从而降低施工成本。

(3)该工艺保证了后续钻孔桩工程的按期竣工，证明了龙建路桥股份有限公司在桥梁施工方面的具有出色的应对困难能力，赢得了业主方的好评。

[1] 王明强.浅谈公路桥梁钻孔灌注桩施工技术和质量控制[J],黑龙江科技信息，2011.

[2] 桂业昆，邱式中.桥梁施工专项技术手册[M].北京：人民交通出版社，2000.

[3] 李成文.浅谈公路桥梁钻孔灌注桩施工技术[J].城市建设理论研究，2012.

2016-01-08

孙玉国(1979-)，男，工程师。

U445

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1008-3383(2016)12-0123-02