【文章內(nèi)容簡介】 Φ800 否C4143沖2Φ800 否 本表31選取現(xiàn)場出現(xiàn)大規(guī)模漏漿樁即漏漿系數(shù)（實際灌漿量/理論灌漿量）大于2的樁孔，現(xiàn)場出現(xiàn)3起埋鉆事故也都發(fā)生在漏漿樁中。、埋鉆問題概況從現(xiàn)場調(diào)研的數(shù)據(jù)繪制出馬山工業(yè)園舊城改造中期事故狀況表31中可以看出，工程在4月15日（包括15日）前漏漿事故發(fā)生25起、埋鉆事故發(fā)生3起，、埋鉆事故發(fā)生3起。整個工程施工期間C4號樓出現(xiàn)漏漿、埋鉆問題最多，導致施工進度十分緩慢?，F(xiàn)場漏漿事故處理多采用“灌混凝土法”，在采用該方法不能解決漏漿事故時，現(xiàn)場立即采取回填黃土措施，并進行二次鉆孔。但這一處理過程有以下問題：（1） 混凝土損耗非常大。（2） 由于混凝土運輸花費時間較長（40分鐘左右），如果漏漿過程中不能及時補充混凝土，易導致塌孔事故的發(fā)生。（3） 處理漏漿過程周期長：一是灌混凝土周期長（46小時），二是二次鉆孔周期長（46天）。 現(xiàn)場埋鉆事故處理采用“清孔法”和“爆破法”。在出現(xiàn)埋鉆不能提出時，現(xiàn)場首先采用泥漿循環(huán)清孔，如果清孔處理失敗，采取爆破措施。一般爆破進行34次，每進行一次爆破，上下活動鉆頭，直到鉆頭活動范圍在20—30cm時，停止爆破，上下活動鉆頭直到鉆頭提出?，F(xiàn)場處理埋鉆事故出現(xiàn)了以下問題：（1） 現(xiàn)場進行三次清孔處理全都失敗。（2） 整個處理過程周期長（1824小時）。（3） 現(xiàn)場處理埋鉆過程中出現(xiàn)了地面垮塌事故。 第二節(jié) 漏漿 馬山工業(yè)園舊城改造出現(xiàn)漏漿事故頻繁，以2個具有代表性的實例C448和C4136號樁作分析。 圖31 C448號鉆孔柱狀圖 （1）如圖31所示C448號樁地層性質(zhì)：，含少量鐵錳質(zhì)氧化物 ，部分土層含灰白色高嶺土團塊，局部含砂巖及硅質(zhì)巖碎石，為中等偏高—中等偏低壓縮性土，可硬塑狀態(tài)，；，含灰?guī)r及石英巖角礫，軟—可塑狀態(tài)，充填于灰?guī)r溶洞中；、中風化，主要由方解石構(gòu)成，裂隙較發(fā)育，取芯率60%75%，屬較硬巖；；、中風化，主要由方解石構(gòu)成，裂隙發(fā)育，取巖芯率60%，屬較硬巖；、中風化，主要由方解石構(gòu)成，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，鈣質(zhì)膠結(jié)，裂隙較發(fā)育、取巖芯率8590%,屬較硬巖。 原因分析：工程開工前，現(xiàn)場每個樁位都打了超前鉆，所以每個樁孔都一一對應一個鉆孔柱狀圖。結(jié)合C448號鉆孔柱狀圖可以看出，為了查明空洞大小，工勘時在原樁位四周（）各打了一個勘測孔，但從巖芯的采取中未發(fā)現(xiàn)空孔跡象，所以空洞體積最大不應超過3*3*。，其他兩個孔巖心取出完整。所以結(jié)合48號鉆孔柱狀圖分析，如果該孔出現(xiàn)大規(guī)模沿裂隙漏漿事故，一定發(fā)生在溶洞層和空洞層?？斩磳臃治觯骸＝Y(jié)合工勘報告，對空洞層理論構(gòu)想一個最大體積空間Vk（不包括可能出現(xiàn)的裂隙體積），則理論注漿量為Vd。則有： （31） 式中： Vd —代表空洞體積 Vk—代表樁孔除空孔段的體積所以通過計算得出：，又因為在鉆孔過程中在空洞層出現(xiàn)大量泥漿漏失，但是在該段鉆孔過程中泥漿循環(huán)未出現(xiàn)顏色變化?，F(xiàn)場在溶洞段鉆孔過程中泥漿循環(huán)出現(xiàn)變紅現(xiàn)象，巖溶裂隙與溶洞充填物是相同的，所以在泥漿循環(huán)時遇到巖溶裂隙也會出現(xiàn)泥漿變紅現(xiàn)象。 所以綜合分析得出：空洞不存在巖溶裂隙。溶洞層分析：在灌注混凝土在20m時出現(xiàn)了大量混凝土漏失，漏失量達到46m3現(xiàn)場采取回填黃土封堵樁孔。，其他兩個孔巖心取出完整；在該溶洞層段出現(xiàn)大規(guī)?；炷谅┦б灾连F(xiàn)場只能回填黃土封堵樁孔。所以該溶洞層一定連接著巖溶裂隙，該裂隙沿地層斜向下延伸，連接著一個非常大的空間，導致混凝土流失嚴重。 圖32 C4136號鉆孔柱狀圖 （2）如圖32所示C4136號樁地層性質(zhì)：，含少量鐵錳質(zhì)氧化物 ，部分土層灰白色高嶺土團塊，局部含砂巖及硅質(zhì)巖碎石，為中等偏高—中等偏低壓縮性土，可硬塑狀態(tài)。、中風化，主要礦物成分為方解石，裂隙較發(fā)育，巖芯較破碎，采取率60%75%，屬較硬巖；，呈棕紅色，含灰?guī)r及石英巖角礫，軟—可塑狀態(tài)，充填與會巖溶洞中；，呈淺灰色、中風化，主要礦物成分為方解石，裂隙較發(fā)育，巖芯較破碎，采取率60%75%，屬較硬巖；，呈棕紅色，含灰?guī)r及石英巖角礫，軟—可塑狀態(tài)，充填與會巖溶洞中；；；；；，裂隙較發(fā)育，巖芯采取破碎，采取率50%左右；、中風化，主要由方解石構(gòu)成，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，鈣質(zhì)膠結(jié)，裂隙較發(fā)育，柱狀采取率8590%，屬較硬巖。 原因分析：結(jié)合C4136號鉆孔柱狀圖圖32，可以看出該溶洞類型為串珠型（4個溶洞層)，為該區(qū)域常見巖溶地層。鉆孔過程中未發(fā)現(xiàn)泥漿大量漏失，在溶洞層鉆進時返出棕紅色泥漿并間接性攜帶稀泥出來。在灌注混凝土過程中，孔深35m處發(fā)現(xiàn)混凝土持續(xù)漏失，該處混凝土灌注達到58m3才停止漏失。后續(xù)基本處于正常灌漿狀態(tài)，沒有出現(xiàn)大量漏漿現(xiàn)象。結(jié)合現(xiàn)場出現(xiàn)的灌混凝土持續(xù)漏漿情況，可以確定溶洞裂隙出現(xiàn)在孔深35m處的溶洞層。 漏漿處理設(shè)計對比分析本工程區(qū)存在大規(guī)模層次不一的溶洞地層，部分溶洞層出現(xiàn)巖溶裂隙，地層構(gòu)造比較復雜。通過分析施工現(xiàn)場和國內(nèi)處理方法對本工程的實用性，本人結(jié)合現(xiàn)場情況提出了靜壓注漿法處理該事故，為確保質(zhì)量和安全，對以下方法進行分析。 一、混凝土護壁進行二次成孔。一般采用該方法是針對以下巖溶地層進行處理即：空孔大型溶洞、填充物為流塑狀溶洞、溶洞內(nèi)有涌水等大型溶洞[12]。由于這些地層的穩(wěn)定性差，灌注混凝土可以提高它的穩(wěn)定性，所以一般采用灌注混凝土進行二次成孔。 工藝過程： （1）在鉆孔過程中要對上述大型溶洞沖孔時，就要開始加大泥漿比重，在擊穿溶洞頂板后，可以及時補充溶洞內(nèi)部缺失漿，防止涌水、涌漿稀釋泥漿，導致地層壓力不平衡，發(fā)生孔壁坍塌。 （2）鉆至溶洞底板后， 以上。 （3）待混凝土達到70%強度后，重新鉆進。現(xiàn)場大部分漏漿事故采用該方法，但是結(jié)合工程實際處理情況，該方法有以下問題： （1）混凝土護壁二次成孔法主要作用是補填大型溶洞和提高地層的穩(wěn)定性，但用來處理巖溶裂隙會造成混凝土耗損量非常大，而且不一定能封堵裂隙。所針對現(xiàn)場情況采用該方法，會造成施工成本增加。 （2）第一次灌注混凝土達到70%強度才可以二次開孔，所以導致在第一次灌注混凝土到第二次開孔需要等待72小時讓混凝土凝固。本來該工程工期為1個月，但施工過程中出現(xiàn)了各種問題，使整個工程進度推遲了2個月，該處理方法對工期的推遲有直接關(guān)系。 二、片石加水泥進行堵漏該方法一般針對串珠型溶洞和單層充填式溶洞[13]，其主要作用是： （1）用片石、水泥和黏土混合漿來封堵溶洞層出現(xiàn)的巖溶裂隙。 （2）在泥漿大量漏失不能及時補充時，用來補填溶洞平衡地層壓力防止塌孔事故。 工藝過程： （1）遇到這種類型地層樁基施工要有專人負責密切關(guān)注鉆機沖擊狀況、泥漿循環(huán)變化，熟記鉆進深度和地勘報告中溶洞的位置。 （2）在鉆孔即將擊穿洞頂時，調(diào)小鉆頭沖程，防止在鉆穿溶洞時出現(xiàn)卡沖擊錘事故。如果發(fā)現(xiàn)漏漿，及時加大泵量向孔中補充泥漿。該過程證明已穿孔，加大泵量補充泥漿為了防止孔壁坍塌。 （3）在加大泵量補漿同時，向孔內(nèi)拋填成袋水泥。 （4）然后向孔中投入厚粘土、片石混合物，填充至溶洞頂以上不少于3m為準。 （5）等漏漿現(xiàn)像停止，再重新進行鉆進。鉆孔過程中使用小沖程進行鉆進，保證鉆錘能將水泥、粘土和片石混合漿擠入溶洞內(nèi)堵住裂隙同時發(fā)揮護壁作用。 （6）現(xiàn)場使用的混凝土凝固時間大約為3個小時，所以沖孔前應等待3小時，待水泥、粘土和片石混合漿把裂隙封堵，再開始鉆進。該處理方法與方法一類似，但結(jié)合現(xiàn)場基本情況，該方法有以下問題：（1） 如果現(xiàn)場有預備片石，用該方法處理漏漿事故是比較理想的。但是施工場地沒有準備片石，而且臨近周邊也沒有片石加工公司，所以要采用該方法就需要從其他地區(qū)運輸片石，這樣會導致施工成本增加、延長施工周期。（2） 結(jié)合現(xiàn)場處理是在方法一不能解決漏漿事故時，采取方法二進行封堵裂隙。但是在現(xiàn)場沒有片石的情況下，采用回填黃土和成袋水泥，該過程進行比較緩慢，一般需要花費68小時。（3） 該方法處理完也需要進行二次開孔，所以整個過程耗時大于方法一，其耗時大約在45天左右。 三、鋼護筒跟進法：該方法一般適用于以下地層情況，一是無填充物的特大型空孔式溶洞其上部基巖厚度小于3m的；二是有填充物溶洞高差在10m以內(nèi)的大型溶洞[14]。該類型溶洞容易出現(xiàn)大規(guī)模塌孔事故，所以確保成樁采用護筒跟進法。在施工同一承臺下的樁基時，優(yōu)先采用鋼護筒跟進法處理這類型地層。 工藝過程： （1）提前加工好鋼護筒：對于不同的孔深采用鋼護筒的鋼板厚度不同，一般標準如下：孔深在15m鋼護筒采用12mm厚鋼板；孔深在1530m采用14mm厚鋼板，每節(jié)度4m左右，護筒內(nèi)直徑比設(shè)計樁徑大10cm。鋼護筒總長度要求L≥（h+H）米，h為超前勘探溶洞高度。 （2）結(jié)合現(xiàn)場設(shè)計800mm樁,為了能達到鋼護筒跟進采用1000mm鉆頭成孔。結(jié)合超前鉆做出的柱狀圖，在溶洞頂以上3m使用現(xiàn)場常規(guī)鉆頭（Φ800mm)成孔。在鉆進接近溶洞頂3m左右時，使用設(shè)計鉆頭（Φ1000mm）進行鉆孔，同時攜帶鋼護筒，然后邊打邊跟進鋼護筒。 （3）護筒的沉放：鋼護筒下放過程中，一是要保證下放位置準確；二是要在下放完成后要經(jīng)檢查其高層、垂直度和頂面是否水平。在沖錘擊穿溶洞頂部后要反復在溶洞頂板出提升沖錘，待到?jīng)_錘不受阻時，表明成孔已經(jīng)圓滑垂直，此時跟進鋼護筒至孔底，必須用震動錘下沉，保證鋼護筒被鋼絲繩吊著。 （4）、。當鉆進到溶洞底1m后跟進護筒到該位置，然后換上設(shè)計要求的鉆頭（Φ800mm)進行鉆進。但是出現(xiàn)堅硬巖石時，沖擊鉆擴孔難度大，導致達不到擴孔要求不能下放鋼護筒，此時則需要回填重新加大鉆頭直徑進行二次擴孔保證鋼護筒能下放。鉆穿溶洞后，這種類型溶洞地層一定會出現(xiàn)大規(guī)模泥漿漏失，所以要單獨對該孔進行處理：待到孔內(nèi)泥漿漏失完后，及時用25T汽車吊將沖擊鉆機吊開，進行水下混凝土灌注，采用混凝土進行封堵，混凝土須多次進行，每次灌注混凝土量不宜過多，保證在前面混凝土初凝后進行，通過混凝土低流動性可以起暫堵效果。等到混凝土凝固后，再用沖擊錐錘進行重復回鉆、跟進內(nèi)鋼護筒。 溶洞層鋼護筒跟進施工圖如圖33： 圖33 溶洞層鋼護筒跟進施工圖結(jié)合現(xiàn)場情況，該方法有以下問題： （1）該項目鉆孔樁徑是800mm，樁孔較小，所以采用鋼護筒跟進法對精度要求很高，這樣會導致施工難度增大。 （2）現(xiàn)場沒有成品鋼護筒，所以要采用該方法就需要結(jié)合現(xiàn)場情況設(shè)計合適鋼護筒，從外地運輸?shù)浆F(xiàn)場使用，還需要專門打