佟 帥 曾 越 賴文杰
中國五冶集團有限公司 四川 成都 610000
我國作為一個幅員遼闊的國家,在我國土地上分布著大量巖溶地貌,包括但不限于溶溝、石芽、溶洞等,有著較大的特殊性。因此,如何針對巖溶地區(qū)進行施工建設(shè)也受到了更多人的關(guān)注和重視。應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù),為保證成樁質(zhì)量,要求具體做好巖溶地區(qū)實際情況分析,結(jié)合區(qū)域情況、特點、建設(shè)需求,針對性制定技術(shù)應(yīng)用方案,達(dá)到更理想的工程施工效果。
巖溶地區(qū)施工建設(shè)中,往往伴隨著十分復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件,包括硬巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)、軟土地基結(jié)構(gòu)等,且不同結(jié)構(gòu)之間也存在著彼此的交錯。因此,針對巖溶地區(qū)地質(zhì)情況特點,應(yīng)用鉆孔灌注樁技術(shù)對成孔方式進行選擇,需要以沖擊鉆成孔方式為主。之后,對沖擊鉆施工方式鉆頭進行選用,要求施工單位對施工各項參數(shù)進行分析,包括但不限于真實地質(zhì)條件、鉆孔類型、鉆孔直徑等[1]。在整理以上關(guān)鍵性參數(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合工程項目具體情況,保證選擇的合理性。實踐中,可對3.5-6t的實體鉆頭進行選用,然后材質(zhì)以鑄鋼為主,并觀察其底部位置,需要帶有球形弧面。在對鉆頭的直徑進行選擇時,需要先行確定孔面的直徑,然后把握好二者差距,設(shè)置差距數(shù)值為15mm。另外,為確保鉆頭打撈環(huán)節(jié)作業(yè)開展的便捷性,要求施工人員對鉆頭上方進行鋼筋環(huán)焊接,一般選擇4個鋼筋環(huán),并設(shè)置鋼筋環(huán)的大小為32mm左右。之后,準(zhǔn)備好28mm的鋼絲,使用鋼絲進行2-5圈的纏繞。
巖溶地區(qū)進行鉆孔灌注樁施工,往往伴隨著較大的鉆具磨損。因此,一方面是要在施工前對后備鉆頭進行準(zhǔn)備;另一方面需要做好鉆頭的修理,完善修理設(shè)備和修理工具。之后,對牽引卷揚機進行選擇,在施工單位對牽引卷揚機進行選擇時,需要以三相異步電動機為主要考量。在應(yīng)用鉆機鋼絲時,需要做好鋼絲起吊繩準(zhǔn)備。其中,鋼絲起吊繩的準(zhǔn)備需要確保鋼絲繩的耐磨性、強度,并具備合格證書。再之后,組織專業(yè)人員開展鋼絲繩質(zhì)量檢測,確定鋼絲繩的檢測標(biāo)準(zhǔn),一方面保證鋼絲繩具有良好的柔韌性;另一方面防止鋼絲繩在實際使用期間出現(xiàn)斷絲情況[2]。而后,針對所選用鋼絲繩的長度進行確定。一般情況下鋼絲繩長度確定,需要保證鋼絲繩應(yīng)用中能夠流出預(yù)定的余量。其中,余量大小以至少七圈纏繞為基礎(chǔ)。
正式開展巖溶鉆孔灌注樁施工前,要求安排專業(yè)人員先行針對巖溶區(qū)域做好勘察調(diào)研,提煉區(qū)域內(nèi)關(guān)鍵性數(shù)據(jù)信息。之后,結(jié)合人員勘察調(diào)研結(jié)果對本次工程施工方案進行設(shè)計。在進行方案設(shè)計時,應(yīng)當(dāng)確定鉆孔灌注樁成樁質(zhì)量的核心目標(biāo),并在開工前再次對資料進行核對,確保資料信息真實、合理。
確定巖溶鉆孔灌注樁施工技術(shù)中,需要對成孔順序進行合理規(guī)劃。實踐中,施工人員先對長樁進行施工處理,然后進行短樁施工處理。先對低位樁進行施工處理,然后進行高位樁施工處理。先對周邊樁進行施工處理,然后進行中間樁施工處理。通過以上順序進行巖溶鉆孔灌注樁施工,更有利于為后續(xù)工程孔樁施工創(chuàng)建有利條件[3]。之后,在進行基礎(chǔ)施工期間,施工人員先行對長樁進行施工處理,通過采取此種方式,一方面有利于構(gòu)建階段溶洞通道;另一方面也能夠為后續(xù)開展短樁施工作業(yè)創(chuàng)造有利條件。在對基礎(chǔ)啊進行施工處理時,要求做好水流觀察,確保水流的流向始終是高處到地處。因此,這就需要在施工期間,先行組織施工人員對低位孔樁進行處理,方能夠?qū)σ徊糠值娜芏赐ǖ肋M行截斷,也能夠為后續(xù)開展高位基礎(chǔ)施工處理創(chuàng)造有利條件。
巖溶鉆孔灌注樁施工中,需要安排施工人員對施工現(xiàn)場進行清理,以此來保證巖溶施工現(xiàn)場具有更好的平整度。同時,一并組織施工人員在施工現(xiàn)場進行夯實處理,保證壓平效果,為后續(xù)開展鉆機安裝作業(yè)創(chuàng)造有利條件。其中,還需要關(guān)注工程施工現(xiàn)場是否有軟土存在。如發(fā)現(xiàn)軟土存在,則需要具體考量實際情況,采取針對性處理方式,防止工程施工現(xiàn)場地面出現(xiàn)沉陷問題,也能夠為后續(xù)機械設(shè)備的運營使用創(chuàng)建穩(wěn)定環(huán)境。之后,對樁位的中心坐標(biāo)進行確定,可使用全站儀來完成工作任務(wù),以此來在開展后續(xù)工程施工期間,針對護樁進行合理設(shè)置。施工人員在組織開展埋設(shè)鋼護筒作業(yè)期間,需要對其頂面高度進行合理控制,頂面高度對比施工地面高度需要在30cm以上。之后,針對其底部位置進行黏土填筑處理,方能夠達(dá)到理想的夯實作業(yè)效果。
巖溶鉆孔灌注樁施工中,為達(dá)到理想的施工效果,要求施工單位針對其中的填充材料做好準(zhǔn)備。具體來看,巖溶鉆孔灌注樁施工往往會涉及到大量填充材料,包括但不限于泥漿護壁填充材料、袋裝黏土施工材料等。具體材料選用,需要以工程實際情況為參考,由施工人員先行對巖溶鉆孔灌注樁施工場地地質(zhì)環(huán)境進行考量,然后在對施工計劃進行設(shè)計時,同樣做好設(shè)計內(nèi)容分析,從而針對性進行填充材料的準(zhǔn)備,確保巖溶地區(qū)的溶洞能夠得到及時地封堵。
泥漿池開挖是巖溶鉆孔灌注樁施工的關(guān)鍵所在。施工人員在組織開展泥漿池開挖作業(yè)期間,需要保證造漿黏土準(zhǔn)備的充足性,并同時準(zhǔn)備好一定量的碳酸納,對其進行摻入處理[4]。之后,準(zhǔn)備好專業(yè)機械設(shè)備,通過應(yīng)用專業(yè)機械設(shè)備進行旋轉(zhuǎn)造漿處理。其中,要求針對造漿的量做好控制,對比樁混凝土體積,需要控制在2-3倍之間。同時,把握好不同地層的鉆進差別,然后結(jié)合差別數(shù)據(jù)反饋,可適當(dāng)對泥漿的比重進行調(diào)整。
施工單位和施工人員需要做好泥漿選擇,把握泥漿的性能指標(biāo)。在對所選擇泥漿性能指標(biāo)進行確定時,需要以巖溶鉆孔灌注樁施工的真實地質(zhì)條件為參考。其中,可選擇在正式泥漿制備前,先行開展實驗工作,針對泥漿的不同比例進行實驗的,以此來確保最終完成制備后的泥漿,其性能指標(biāo)能夠真正契合工程施工要求。
第一,巖溶鉆孔灌注樁施工對鋼護筒進行選擇,要求采取鋼板卷制防止,并對鋼板厚度進行控制,一般設(shè)置厚度數(shù)值為10mm。之后,確定樁徑的大小,然后以樁徑的大小為參考對護筒的內(nèi)部直徑進行設(shè)置。具體來看,實際差距需要維持在10-30cm范圍內(nèi)。同時,一并把握好護筒的頂面,將護筒地面同施工水位與地下水位進行比對,一般需要高出2m左右。不過,如果巖溶鉆孔灌注樁施工中所面對的施工場地屬于旱地,在對高度進行設(shè)置時,需要與地面進行比對,一般要高出地面0.5m。在完成以上工作內(nèi)容后,需要組織施工人員把握好護筒的周圍位置,開展護筒周圍位置的夯實處理。通過開展高質(zhì)量夯實處理,能夠有效避免在孔口位置處出現(xiàn)坍塌的問題,或者是在孔內(nèi)出現(xiàn)了地表水流入的問題。
第二,巖溶鉆孔灌注樁施工中需要對護筒的埋設(shè)深度進行科學(xué)合理設(shè)計。具體來看,在設(shè)計期間如工程施工面對的時粘性土、粉土等土質(zhì)情況,設(shè)置護筒埋設(shè)深度一般要求控制深度數(shù)值在1m以上。如果是砂類土質(zhì),設(shè)置護筒埋設(shè)深度需要控制在2m以上。在進行岸灘護筒埋設(shè)施工期間,施工人員需要使用黏土針對護筒的周邊位置進行回填處理,并在完成黏土回填后,科學(xué)有序地進行夯實處理。施工人員對護筒的定位中心位置對樁位進行設(shè)置時,要求控制好偏差情況和傾斜度情況。其中,實際偏差情況要求在5cm以下,實際傾斜度情況要求在1%以下。
第三,巖溶鉆孔灌注樁施工中,在完成了對護筒直徑設(shè)置,對護筒埋置深度設(shè)置后,需要施工人員在施工操作期間,能夠先行確定人工開挖的具體深度,并在確定深度后,準(zhǔn)備好吊車、鉆機等機械設(shè)備,對護筒進行吊起處理,確保護筒能夠正確在孔內(nèi)進行放置[5]。之后,在完成護筒的準(zhǔn)備工作后,可采取“十”字護樁的方式,針對中心偏差情況進行管控,并針對護樁、護筒邊緣距離在后續(xù)進行護筒下放施工作業(yè)期間做好精準(zhǔn)測量,然后獲取測量的真實結(jié)果,結(jié)合測量結(jié)果反饋對尺量進行調(diào)整,以及同時針對樁中心、護筒中心同步做好調(diào)整。在完成調(diào)整作業(yè)后,確保其中各項數(shù)值均能夠被控制在合理的范圍內(nèi)。另外,施工人員同樣需要做好護筒的豎直度把控,可選擇對水平尺工具進行應(yīng)用,以此來完成調(diào)整處理,并在完成以上各項調(diào)整后,可進行驗收。
第四,施工人員開展埋設(shè)護筒施工作業(yè)期間,需要確定十字護樁,然后在十字護樁的基礎(chǔ)上開展護筒掛線施工處理。通過采取該種處理方式,更有利于確定其同護筒相交的位置,然后對其進行設(shè)計,完成護筒標(biāo)記位置同十字交點之間的距離測量。
巖溶鉆孔灌注樁施工中,在施工人員完成對鉆機的安裝施工處理后,可正式進行鉆進施工作業(yè)。不過,施工人員在進行鉆進施工作業(yè)時,同樣需要保證好其中要求和標(biāo)準(zhǔn),需要在正式進行鉆進操作之前,先行針對施工所學(xué)的泥漿進行準(zhǔn)備。如此一來,正式進行鉆進操作過程中,如反映出了缺失的問題,便能夠通過所準(zhǔn)備的泥漿對其中缺失的問題進行補充操作。具體來看,以2m鉆進為考量,觀察鉆進過程中的地層變化情況,結(jié)合變化反饋可在準(zhǔn)備的泥漿中對一定的泥漿樣品進行選取,并對鉆進孔進行精準(zhǔn)記錄。最后,需要觀察鉆進操作期間的突發(fā)情況反饋,如出現(xiàn)了突發(fā)的情況,造成了鉆進中的各類問題,便需要重點觀察其中的變,重點防止其演變成為孔壁坍塌的問題[6]。
巖溶鉆孔灌注樁施工中,在完成了樁基的成孔操作處理后,施工人員應(yīng)用對其進行連續(xù)澆灌處理。通過及時進行的連續(xù)澆灌處理,更有利于避免因為較長成孔時間連帶出的諸多問題,如質(zhì)量事故問題,孔壁坍塌問題等。施工人員正式開展混凝土澆灌前,需要先行與混凝土攪拌站進行聯(lián)系,在二者溝通的基礎(chǔ)上,對混凝土澆灌中的各項數(shù)據(jù)信息進行確定,包括混凝土澆灌的時間,混凝土澆灌量等。同時,施工人員在開展混凝土澆灌的過程中同樣需要做好混凝土觀察,尤其是把握混凝土面的高度,然后結(jié)合觀察情況反饋,可針對混凝土面中的導(dǎo)管埋設(shè)進行控制,一般選擇4-6m位置進行埋設(shè)。通過采取以上方式,可有效針對混凝土壓力進行控制,防止因為在混凝土壓力的作用下,造成了填充物的失穩(wěn)問題,從而出現(xiàn)混凝土面的下降,甚至是連帶出斷樁問題[7]。其中,在進行混凝土澆筑的過程中,如果真實發(fā)生了混凝土的突然性下降問題,施工人員需要在新的混凝土面上進行導(dǎo)管下至,然后繼續(xù)開展混凝土的連續(xù)澆筑,保證混凝土澆筑的高度能夠達(dá)到樁頂?shù)脑O(shè)計標(biāo)高。之后,等待混凝土澆筑完成后的1-2個小時,確定混凝土初凝,可對混凝土的面高度進行測量。其中,結(jié)合測量結(jié)果,如發(fā)現(xiàn)混凝土面的高度出現(xiàn)了回落問題,則需要對回落的混凝土面高進行記錄,并等待完成樁基的開挖處理后,在新的混凝土面上對樁進行連接然后對樁頂?shù)臉?biāo)高進行設(shè)計。
巖溶鉆孔灌注樁施工中,為保證施工質(zhì)量成效,要求施工單位和工作人員能夠完善施工中的材料準(zhǔn)備工作。具體來看,針對一些有著更大發(fā)育程度的巖溶地區(qū),材料準(zhǔn)備工作中應(yīng)用保證黃土包、片石等方面的完善,為開展造漿作業(yè)提供有利條件。通過完善的材料準(zhǔn)備,更有利于避免巖溶鉆孔灌注樁施工期間因受到諸多因素影響,如漏漿影響,溶洞較大影響等,造成了最終樁垂直度方面問題。
巖溶鉆孔灌注樁施工中,為保證施工質(zhì)量成效,需要施工單位和工作人員能夠完善技術(shù)準(zhǔn)備工作,結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況,制定施工技術(shù)方案,并對施工技術(shù)進行交底。同時,也需要把握好實際施工期間可能會受到的影響,可能會出現(xiàn)的突發(fā)問題,然后結(jié)合影響與問題反饋,一并制定應(yīng)急處理預(yù)案。
巖溶鉆孔灌注樁施工中,需要針對施工的過程進行嚴(yán)格控制,需要做好鉆探記錄,需要對漿液的變化情況進行監(jiān)視反饋,對鉆探層位速度進行監(jiān)視反饋,確保問題的及時發(fā)現(xiàn)和處理。
綜上所述,巖溶地區(qū)多伴隨著復(fù)雜的地下溶洞,雖能夠進行超前勘探,但相關(guān)數(shù)據(jù)信息僅能夠作為工程施工參考。同時,巖溶地區(qū)溶洞在受到鉆機沖孔的沖擊影響下,也很容易造成溶洞群等擊通問題。之后,小型溶洞、多層溶洞很容易發(fā)育成為大型溶洞。因此,開展鉆孔灌注樁施工,僅僅能夠緩慢鉆進,并在鉆進期間動態(tài)把握泥漿的真實變化情況,然后對處理方法進行同步調(diào)整,以此來保證鉆孔灌注樁成樁質(zhì)量。