潘智武
(長沙市公路橋梁建設有限責任公司,湖南 長沙 410000)
本工程為省道S107富新綿遠河大橋危橋重建工程,位于四川省德陽地區(qū)綿竹市,跨越綿遠河。該項目公路等級為一級公路,橋梁重建為拆除原有因四川汶川地震受損的14 m×30 m簡支T梁橋,新建11 m×40 m簡支T梁橋。全橋共分4聯(lián),橋面寬30.5 m,樁柱式墩臺。0#~3#及9#~11#墩臺位于河岸,4#~8#位于河床處;枯水期水深0.5 m,洪水期水深3 m。相關(guān)的工作人員依據(jù)地質(zhì)勘測數(shù)據(jù),在樁頂往下28~38 m間存在承壓水。橋臺樁徑1.5 m,單根樁長58~60 m;橋墩樁徑2.2 m,單根樁長60~64 m;每根樁基設計有40 m長的鋼護筒穿過承壓水區(qū),采用鉆孔樁施工。
倘若在作業(yè)前無法明晰實際狀況,并未針對性地防范舉措,那么一旦鉆孔鉆到承壓水層,其承壓水從鉆孔位置大量地涌到孔口,承壓水層中的泥、砂、石灌入孔中,從而導致孔內(nèi)嚴重坍塌。如果涌水的規(guī)模擴散,那就很難成孔。部分鉆孔在逐漸掏出坍塌物之后,盡管可以鉆到設計孔深,但是在灌注混凝土的過程中,如果混凝土面超出承壓水層,那么伴隨混凝土面漸漸上升,承壓水逐漸沿著樁周將混凝土內(nèi)水泥漿和一些沙子刷走,或者沿著上提的灌注導管往上轉(zhuǎn)移,把導管周邊水泥漿和一些沙子刷走就會構(gòu)成一個過水通道,一直到灌注完成后,且在混凝土最終凝固之前,承壓水構(gòu)成的過水通道均會漸漸把周邊的水泥和砂石刷走,接著就會導致樁身周邊或者樁心出現(xiàn)較為顯著的離析、冒水問題,同時承壓水層上部樁體會受到較為嚴重的損害,此時就會成為廢樁。
在對該地層進行成孔作業(yè)的過程中,常常會出現(xiàn)大面積漏水的問題,而如果鉆孔深入至承壓水層之后體現(xiàn)為涌水,那么在灌注混凝土完成之后,樁頂如果不冒水,卻出現(xiàn)顯著樁周離析的問題,沿著樁周或樁心上涌的承壓水,通過強透水層漸漸流出,承壓水層以上樁段明顯受損,樁體依然屬于廢樁。
在對該地層作業(yè)的過程中,很容易出現(xiàn)漏水、坍塌的問題,尤其是在設計期間,將承壓水砂卵石層當作樁端持力層,在成孔之后盡管問題不顯著,但是在灌注混凝土的過程中,如果承壓水層到強透水層段,樁周混凝土或者樁心混凝土就會被刷出過水通道,產(chǎn)生較為嚴峻的威脅,而灌注完成之后卻很難察覺到異常,如果相關(guān)的工作人員無法盡早察覺到下部樁身問題,那么就可能會引發(fā)更大的危害。
首先,相關(guān)的勘察部門并未重視承壓水對施工鉆孔灌注樁帶來的威脅,諸多的勘察文件對承壓水的解釋只是說明該層為承壓水層,但是缺乏諸如水頭高程、涌水量等參數(shù),如此一來,就無法對工程提供相應的參照價值。其次,施工公司缺少大量關(guān)于承壓水地層施工鉆孔灌注樁的相關(guān)經(jīng)驗,因而在作業(yè)之前并未采取針對性地防范舉措。第三,在作業(yè)過程中,一旦察覺到承壓水涌出孔口,但是卻無法在短時間內(nèi)提出精準的分析評估,所以無法盡快采取措施進行處理,加深了威脅的程度。
首先,相關(guān)的工作人員要科學布局泥漿池方位,在設置泥漿池時,需將其設置在筑島填土坡腳2 m之外,這樣就可以防止泥漿池滲漏水浸泡填土。倘若實地缺少地形條件,那么泥漿池就務必要安置在填土頂面,且針對泥漿池,相關(guān)的工作人員務必要做好防滲的工作,防止填土遭到泥漿池滲漏水的浸泡威脅,從而影響到土體平穩(wěn)以及鉆孔裝置的順利運作。其次,合理加工及埋設鋼護筒。在選取鋼護筒的過程中,要確保其結(jié)實耐用,不容易變形,且焊縫緊密不會漏水。如果鋼護筒的直徑相對很長,那么就要利用吊裝裝置配合埋設鋼護筒,針對超出原地面的筑島填土部分,相關(guān)的工作人員需要采取挖埋法,而針對原地面以下的部分,相關(guān)的工作人員要采取壓入法。在埋設護筒的過程中,務必要精準測定鋼護筒中心方位以及高度,護筒頂面中心以及設計樁位誤差不可以大于5 cm,斜度不可以超出1%,由此確保有效樁長以及成樁質(zhì)量。第三,相關(guān)的工作人員還需要準備好處置承壓水流出的材料,盡可能地采用筑島填土來均衡承壓水的水頭壓力,一般情況下,在鉆孔的過程中不會出現(xiàn)承壓水流出的問題,不過考慮到地下地質(zhì)及水文狀況較為繁瑣,所以會出現(xiàn)不可預見性,此時相關(guān)的工作人員要準備一定數(shù)量的磚渣、黏土以及純堿等等,只要出現(xiàn)承壓水流出的不良問題,那么就要在第一時間采取補救措施。
在作業(yè)之前,相關(guān)的工作人員需要仔細地分析勘察報告,從而開展實地性的踏勘査訪,全面地熟知地層和周邊的作業(yè)環(huán)境,在了解承壓水實際情形的過程中,需要預先熟知它們的水頭高度、涌水量等參數(shù),進一步分析對作業(yè)產(chǎn)生的影響,比如可能出現(xiàn)的危害等等,此時就要提供合理有效地防范舉措,同時完成好技術(shù)、物資上的充分準備。一旦察覺到承壓水地層會對工程帶來的威脅,那么在選取成孔鉆機的過程中,盡可能地不要采用循環(huán)鉆機,而是要采取無循環(huán)鉆孔的沖擊鉆機或者旋挖鉆機,同時要綜合勘察文件以及鉆機特征,制定較為嚴密的施工預案。
綜上所述,承壓水地層對于基樁施工的威脅是極為顯著的,而提前采取針對性的承壓水地層段鉆孔灌注樁施工技術(shù)以及措施可以減少危害程度,因而在后續(xù)的工作中,相關(guān)的施工人員務必要予以重視。