摘要：在樁基施工中碰到的單個大型空洞型溶洞或相鄰樁基溶洞連通及單樁存在串珠狀溶洞的溶洞樁基，采用水泥漿液與水玻璃同時注噴的方式，迅速絮凝，在一定范圍內(nèi)形成水泥固結(jié)體，達(dá)到填塞溶洞的目的。
　　關(guān)鍵詞：樁基，施工，溶洞，雙液注漿
　　
　　1工程概況
　　廣東省江門至肇慶公路（江肇高速公路）某大橋依次跨越兩條河道，橋梁全長2341m。主跨采用（40+4×68+40）m連續(xù)－剛構(gòu)組合體系。主橋箱梁下部結(jié)構(gòu)采用單薄壁實(shí)心墩。基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。
　　2地質(zhì)情況
　　該橋橋位地層由第四系沖積層及海陸交互沉積層、下石炭統(tǒng)灰層、炭質(zhì)灰?guī)r、粉砂巖及其風(fēng)化層組成。沉積層主要由亞粘土、粗細(xì)砂、淤泥質(zhì)粘土、礫砂等組成，基底巖石絕大部分為灰?guī)r，僅局為粉砂巖，巖面略有起伏，灰?guī)r分布區(qū)巖溶發(fā)育。全橋絕大部分樁基存在大小不一的溶洞。
　　為了解決巖溶地質(zhì)樁基施工技術(shù)難題，首先必須通過詳細(xì)的勘察，查明溶洞的分布、走向、大小、發(fā)育等情況，以及探明溶洞是否漏水，是否有填充物以及漏水量大小、漏水速度等等。然后根據(jù)各樁的地質(zhì)情況擬訂相應(yīng)的溶洞處理方案和措施。如果按照常規(guī)的鉆探方法及一樁一孔，直徑為10cm的地質(zhì)孔不能完全探明樁位處溶洞的真實(shí)情況。因此，有針對性地進(jìn)行了必要的補(bǔ)勘。本橋主要勘探方法有：
　　①地質(zhì)鉆芯取樣，一樁多孔；
　　②管波勘測；
　　③超聲波CT勘測。
　　采用以上方法基本上探明了橋位樁基的地質(zhì)情況。
　　針對該橋存在高度大于5m以上的大型溶洞的地質(zhì)情況，在樁基施工中碰到的單個大型空洞型溶洞或相鄰樁基溶洞連通及單樁存在串珠狀溶洞的溶洞樁基，采用水泥漿液與水玻璃同時注噴的方式，使混合漿液迅速絮凝，在一定范圍內(nèi)形成水泥固結(jié)體，達(dá)到填塞溶洞的目的，以較典型的55#-B樁基溶洞處理為例。
　　3雙液注漿處理溶洞施工應(yīng)用
　　55#-B樁基為樁長48.6m，樁徑為150cm的嵌巖樁。該樁基覆蓋層為粉質(zhì)粘土，巖層中存在三層溶洞，其中最大溶洞高達(dá)9.70m，具體見下附地質(zhì)柱狀圖。
　　3.1施工工藝流程
　　圖1施工工藝流程圖
　　            

                   
　　
　　
　　3.2操作要點(diǎn)
　　3.2.1施工準(zhǔn)備
　　1、場地平整：在樁位處對地面整平，并壓實(shí)，為鉆機(jī)擺放提供較好工作面。
　　2、原材料進(jìn)場并進(jìn)行原材料檢驗(yàn)，合格后方可使用。
　　3、配合比設(shè)計(jì)：施工前對雙液進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，水泥漿水灰比W/C范圍在0.8:1~1:1，水玻璃:水泥漿液（體積比）范圍為5%~20%。漿液配合比按實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，遵循先稀后濃的原則，依吸漿情況逐步加濃漿液；當(dāng)連續(xù)注漿單孔超過15噸水泥不見升壓或吸漿量下降時，采用提高漿液濃度或雙液注漿措施。
　　4、檢測所有注漿設(shè)備狀態(tài)，確保設(shè)備能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，合理設(shè)置水泥棚和攪拌站及附屬設(shè)施。
　　3.2.2注漿孔放樣
　　在樁基四周均布四孔作為注漿孔，孔位至樁基中心間距為r+50cm，r為樁基半徑。如下圖所示：
　　
　　
　　              　　
　　
　　                                    注漿孔位示意圖
　　3.2.3鉆孔引孔
　　1、鉆進(jìn)：土層和巖層部分均采用水鉆進(jìn)行成孔，并跳孔施工。
　　A.土層鉆孔：采用φ130鉆頭鉆進(jìn)，每一回次鉆完后，取出土芯，擺放整齊并用標(biāo)簽記錄不同土層的深度。全孔采用φ127套管，護(hù)壁套管露出地面0.2～0.5米。
　　B.巖層鉆孔:基巖面以下采用φ110鉆頭，鉆孔過程中均取出巖芯，擺放整齊，用小標(biāo)簽記錄不同巖性和溶洞的深度。鉆至設(shè)計(jì)深度后，用對鉆孔進(jìn)行清洗，清孔時間不少于20min，設(shè)計(jì)深度一般為單個大型溶洞鉆至溶洞底板下1.0m，或串珠狀溶洞可分層鉆進(jìn)注漿，一般可做2-3層處理，由上層逐步向下層處理。
　　2、鉆孔完成后，由地質(zhì)編錄員及時對巖芯進(jìn)行編錄，分層記錄不同土層和巖層的深度，巖溶發(fā)育的情況以及地下水位的深度。鉆孔過程中,監(jiān)理工程師旁站記錄地質(zhì)變化情況。
　　3、采用水泥砂漿對注漿套管進(jìn)行固定。
　　3.2.3注漿
　　1、下入雙管雙噴嘴噴桿到溶洞底板，連接雙管導(dǎo)流器；
　　2、高壓清水或稀水泥漿噴射切割溶洞底部充填物、沉淀物，預(yù)防水泥與溶洞底板膠結(jié)不良；
　　3、雙液注漿水泥漿速凝劑同時噴出，在溶洞底部駐噴5~10分鐘，然后自下而上旋轉(zhuǎn)噴灌；
　　4、現(xiàn)場工作人員根據(jù)套管內(nèi)的水泥漿液面上升速度確定終止噴漿時間，當(dāng)套管內(nèi)水泥液面突然上升時，終止噴漿，及時向孔內(nèi)補(bǔ)漿。
　　3.2.4注漿參數(shù)控制
　　1、水泥漿采用32.5R優(yōu)質(zhì)水泥與清水配制，水灰比0.8:1~1∶1。
　　2、水泥漿的攪拌時間，使用高速攪拌機(jī)不少于3min；使用普通攪拌機(jī)應(yīng)不少于5min。
　　3、速凝劑（水玻璃）與水泥漿配比（體積比）5%~20%，一般采用5%~8%，使用前現(xiàn)場試驗(yàn)后確定，速凝劑與水泥漿速凝(絮凝)時間在10~30秒；
　　4、水泥漿泵壓24~26Mpa，速凝劑泵壓5~7Mpa；
　　5、水泥漿流量90~100L/min,速凝劑流量3~5L/min；
　　6、提升速度8~10cm/min，轉(zhuǎn)速10~15r/min。
　　3.2.5復(fù)鉆檢查
　　雙液注漿第一孔結(jié)束后，待6~8h鉆穿孔內(nèi)水泥漿固結(jié)體，了解水泥漿的飽滿成度，如不漏水側(cè)移機(jī)下一孔施工，如有漏水現(xiàn)象在原孔進(jìn)行二次噴灌注漿，噴漿時加大水泥漿濃度、速凝劑用量。
　　4結(jié)論
　　本樁基通過雙液注漿處理溶洞后，在樁基沖孔過程中，未發(fā)生漏漿現(xiàn)象，成孔質(zhì)量良好。
　　本工藝取材方便，采用普通P.O32.5袋裝水泥及市場合格水玻璃即可。注漿過程漿液不溢流，操作面積小，有利于保護(hù)環(huán)境不受污染。從鉆孔到注漿完畢，可連續(xù)作業(yè)，工期可控性強(qiáng)。漿液配比現(xiàn)場調(diào)整，注漿效果操控性大。通過雙液注漿處理溶洞溶洞，與常規(guī)溶洞處理方法比較，具有高效、短工期等特點(diǎn)，形成較好的經(jīng)濟(jì)效益：
　　1、設(shè)備、措施投入方面：注漿設(shè)備1~2套即可達(dá)到施工需要，且操作面小，占用施工場地少。設(shè)備屬小型設(shè)備，架設(shè)方便，操作靈活，不需大型機(jī)械配合及大量安裝措施的增加，從而節(jié)約施工成本。
　　2、工期方面：鉆孔及注漿過程連續(xù)，且注漿完成后即可進(jìn)行沖孔，注漿效果的高效性確保了溶洞樁基礎(chǔ)的施工前提，同時避免較多地質(zhì)變化的不確定性，與傳統(tǒng)溶洞處理工藝相比，工期方面優(yōu)勢明顯。
　　
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