桩基施工中采用注浆法防流沙的应用

2016-06-02邓沛陕西兴通监理咨询有限公司陕西西安712046

中国科技纵横 2016年2期

邓沛(陕西兴通监理咨询有限公司,陕西西安 712046)

桩基施工中采用注浆法防流沙的应用

邓沛
(陕西兴通监理咨询有限公司,陕西西安 712046)

【摘要】京新高速公路临河至白疙瘩段(阿拉善盟境内)LBAMSG-1项目,桥梁工程桩基施工中地层主要以第三系风积粉细砂、第四系冲洪积粗砂为主,沙层较厚,流沙层厚度不均匀;桩基施工采用人工挖孔桩施工,施工过程中采用混凝土护壁和钢护筒的方法通过流沙层,但有时因流沙层太厚、四周压力太大等原因造成流沙涌入桩基,使桩基施工无法正常进行。内蒙古自治区阿拉善盟地区属于沙漠戈壁地形,在桥梁工程桩基施工中经常出现流沙等地质灾害,本文简单介绍了在桩基四周钻孔注浆防止流沙的方法;采用注浆法防流沙可以解决在沙漠地区桩基流沙问题,保证工程施工安全和质量。

【关键词】桩基流沙钻孔注浆

1 工程概况

高速临白段K175+230中桥桥长4*20m，直径1.2m桩基24根，每根桩长22m；直径1.5m桩基12根，每根桩长25m。

1.1 地质及水文情况

根据地质勘测报告中钻孔取样的分析，桩基地层主要以第四系冲洪积粗砂及太古代花岗片麻岩为主；砂层主要以细砂和砂砾组成，砂层共三层，位于桩基上部19m，桩顶面以下10m处有流沙层，桩基内水位在桩基8m处；见表1。

1.2 桩基挖孔施工

桩基采用人工挖孔桩施工，流沙层以上施工顺利进行，进入流沙层后采用短段挖砌法施工，桩基混凝土护壁从1m每段缩短为0.3m每段，开始施工进行比较顺利，但在流沙层向下开挖2-3m后出现大量涌水、涌沙现象，造成桩基护壁无法正常砌筑；这种情况出现后项目部立即采用钢护筒防护，钢护筒放入后流沙仍大量从底部涌出无法进行有效封堵，造成桩基施工不能正常进行。

桩基地质情况表1

图1 桩基注浆孔分布示意图

图2 钻机

2 处理方案

2.1 处理方法

根据以上情况分析，若继续采用下放钢护筒防护施工，大量流沙从底部涌出会造成已施工的混凝土护壁四周出现空洞，后果不堪设想。因此提出采用壁后注浆的方法加固桩基孔壁，由于勘测已知该地段流沙层厚度较大，采用分层在已完成的混凝土护壁的最下段钻孔，压力浇注水泥浆，解决流砂的办法严重影响工期；所以采用在桩基顶面四周钻孔注浆，钻孔深度从桩基顶面到穿过流沙层。

2.2 钻孔

为保证钻孔注浆取得良好的效果，也不损伤桩基已施工完成的混凝土护壁，保证已施工30cm护壁的完整有效；桩径1.5m的桩基在桩基四周布置直径为15cm的注浆孔23个，注浆孔成圆形布置与桩基同心、直径为2.3m；桩径1.2m的桩基布置直径15cm的注浆孔21个，注浆孔成圆形布置，直径为2.0m。如图1所示。

钻孔采用深层搅拌桩机，钻机钻头直径13cm，钻机采用反循环排渣方式掘进成孔，每分钟可进尺0.8m，平均每天可处理一根桩基，工作效率较快，节约工期。如图2钻机施工。

2.3 注浆

注浆孔成孔后立即注浆，防止注浆孔发生塌孔；注浆采用水泥浆，水泥采用普通425#水泥，浆液浓度按水灰比1:1-0.75:1拌制；注浆采用2TGZ/210型注浆泵，在注浆过程中注意水泥浆从护壁、钢护筒接缝冒出，要及时使用高标号砂浆封堵，注浆压力达到1-2Mpa时停止注浆。若注浆工程中浆液不断从桩孔底部冒出，则采用双液注浆，双液注浆材料为水泥和水玻璃，水泥浆与水玻璃的体积比1: 0.5～1:0.8。注浆时要控制好注浆的压力保证注浆液与沙土充分接触，保证浆液凝结后加固桩基四周土层。

2.4 注浆后桩基开挖

桩基注浆完成，在注浆液凝固后，可对桩基剩余部分进行施工。施工时可看到桩基四周已经基本被水泥结石堵死或砂砾处于半胶结状态。桩基继续向下开挖时仍然要按照短段挖砌施工，及时进行混凝土护壁施工。