文章論述了在挖孔樁施工中遇到對(duì)大挖孔樁流砂，涌水現(xiàn)象后采用化學(xué)注漿的圍幕上水方法，并對(duì)注漿孔徑布置、孔深、漿液配制、管道埋設(shè)、注漿施工等問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)和探討。


　　【關(guān)鍵詞】化學(xué)灌漿；涌水；流砂；止水 
     一、工程概況 
　　柳州市潭中高架橋Z13號(hào)樁基設(shè)計(jì)為挖孔樁，樁徑φ1.5米，樁長(zhǎng)36米多，因?yàn)榄h(huán)保及交通要求，該樁不適宜作鉆孔樁施工，但因該樁埋置較深 （低于地下水位約16米，地下水位線為地面以下20米），地質(zhì)情況復(fù)雜，在持之以挖至28.5米時(shí)，將孔樁的溶洞蓋掀開(kāi)，涌水、涌砂現(xiàn)象十分嚴(yán)重，采用3 米大功率潛水泵勉強(qiáng)抽干水，但流砂量較大，基本與開(kāi)挖提升至孔外的速度相當(dāng)，幫挖孔樁施工進(jìn)度十分緩慢，且隨著深度的加深，地下水更加豐富，已達(dá)到無(wú)法正 常開(kāi)挖的局面，增加抽水機(jī)又會(huì)導(dǎo)致井下工作而過(guò)水而無(wú)法工作，并且施工人員的安全也得不到很好的保證，因此，如何確保安全順利挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高并澆注砼成了當(dāng) 時(shí)施工中急需解決的技術(shù)難題。
　　方案選擇：按規(guī)范規(guī)定，挖孔樁僅適宜于孔深小于20米，無(wú)水或少水的地質(zhì)環(huán)境，但因該樁基處于居民區(qū)旁邊，采用鉆孔樁施工除了環(huán)境污染不允許 外，噪音較大也是一個(gè)重要因素，因此經(jīng)業(yè)主，監(jiān)理及設(shè)計(jì)，施工單位研究，一致決定采用化學(xué)灌漿止水的方法：即通過(guò)化學(xué)灌漿在孔樁周圍及底部形成圍幕，從而 達(dá)到止水、止流砂能順利進(jìn)行在地下水位線下進(jìn)行干孔挖孔樁施工的目的。
      二、注漿方案的設(shè)計(jì) 
      （一）注漿方案的原理 
      注漿方案的原理是先探明注漿位置的地質(zhì)情況，確定注漿的深度，然后通過(guò)管道將水泥漿和化學(xué)液壓至注漿處，使兩液在該處匯合，其中水泥漿作為壓漿的主體，化 學(xué)液作為壓漿的介質(zhì)，使水泥漿在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)迅速凝固為膠凝狀的固體，并在外力（壓漿機(jī)壓力）的推動(dòng)下擠填至基礎(chǔ)下的溶洞溶槽及破碎層，并在不斷的外力作 用下擠壓緊密，在達(dá)到一定壓力后達(dá)到了止水的緊密情況，待膠凝物達(dá)到一定強(qiáng)度后就達(dá)到了止水的目的。
      （二）漿液的選擇和配制 
　　化學(xué)注漿一般也叫雙液注漿，一種漿液為水泥漿，一種為化學(xué)液體，化學(xué)液體一般采用水玻璃相遇后在水中迅速凝固，凝膠時(shí)間可在幾秒至幾分鐘內(nèi)準(zhǔn)確控制，結(jié)石率高達(dá)95%以上，且結(jié)石強(qiáng)度高，漿液無(wú)毒不影響下一步的挖孔施工，對(duì)地下水無(wú)污染。
　　因?yàn)閮H對(duì)孔樁周圍小范圍進(jìn)行壓漿加固，因此注漿的凝因時(shí)間一般控制在10秒以內(nèi)，根據(jù)多次試驗(yàn)，水泥漿采用932.5MP普通硅酸鹽水泥，水灰 比為0.7∶1，水玻璃選用中性水玻璃，水玻璃與水進(jìn)行0.5∶1稀釋，水玻璃漿與水泥漿按0.3∶1進(jìn)行配置，并根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整。
     （三）注漿孔的布設(shè)及管道的安裝 
　　壓漿孔的布置一邊在孔樁周圍離開(kāi)孔壁約50cm平均布設(shè)4個(gè)注漿孔，在孔中心布一注漿孔共計(jì)5個(gè)注漿孔，注漿孔采用φ100鉆機(jī)鉆孔，注漿孔同 時(shí)也作為探明孔樁周圍及孔底地質(zhì)條件之用，根據(jù)探明的地質(zhì)條件確定注漿深度，一般應(yīng)于設(shè)計(jì)孔樁底1至1.5米，以確定注漿的效果，向上應(yīng)高于地下水位 1.0米以上，壓漿孔鉆成后立即安裝注漿管，先是安裝一根內(nèi)徑φ40mm的無(wú)縫鋼管，并在其中套進(jìn)一根φ15mm的鋼管，外側(cè)鋼管壓注水泥漿，內(nèi)側(cè)壓注水 水泥漿，兩側(cè)在孔底相遇，并在鋼管上作好長(zhǎng)度標(biāo)記，管上安裝一個(gè)三角架，上設(shè)倒鏈葫蘆，作為提升壓漿管之用。


     （四）壓漿 
　　注漿管道成一根后應(yīng)立即進(jìn)行注漿作業(yè)，注漿前應(yīng)先用河砂將原已開(kāi)挖的孔樁進(jìn)行回填，這主要是防止?jié){液涌進(jìn)孔內(nèi)千萬(wàn)不必要的浪費(fèi)和增加以后開(kāi)挖的 難度。資金積累工作作好后即可按設(shè)計(jì)的配合比進(jìn)行壓漿，壓漿量的多少主要是以壓漿的壓力作為控制，因?yàn)殡S著壓漿后漿液的與密實(shí)，壓力會(huì)變得越來(lái)越大，從而 可以從壓力表上反映出壓漿的效果，本工程中地下水壓為1.6MPa，以三倍地下水壓作為控制壓力，即以5.0Mpa作為杖漿達(dá)到要求的標(biāo)記，當(dāng)注漿壓力達(dá) 到5 Mpa時(shí)，對(duì)注漿管進(jìn)行提拔，拔上一段距離后（一般為1米左右）再進(jìn)行注漿，或一邊拔一邊注漿，并記錄注漿的壓力變化情況，提管壓漿過(guò)程中隨著上面水壓的 減小，注漿的壓力可適當(dāng)減小，最后以3.0 Mpa的壓力作為最終的壓力控制。當(dāng)壓漿時(shí)壓力一直無(wú)法上來(lái)時(shí)，青蛙遇上較大的溶洞，此時(shí)為了節(jié)省壓漿量，造成不必要的浪費(fèi)，可以暫停壓漿。停下時(shí)先停止 壓注水玻璃液，最后才停止壓注水泥漿，并用清水進(jìn)行清管，待一定時(shí)間所壓注的混合液有一定強(qiáng)度后再進(jìn)行壓注，這樣先前壓注的水泥－水玻璃膠凝物就達(dá)到防止 膠液無(wú)限擴(kuò)散的作用。待到壓力上來(lái)后提升壓漿管至設(shè)計(jì)高度。
　　第一根管壓漿完成后再進(jìn)行第有壓壓漿管的鉆孔，根據(jù)鉆孔取芯可知第一根注漿管的注漿效果。若在溶洞區(qū)或破碎層段附近的注漿管注完漿后沒(méi)有影響到該處，則布孔應(yīng)相對(duì)加密，反之可適當(dāng)放寬。注漿孔及管道布設(shè)好后重復(fù)上一根管道的注漿工作。
　　（五）孔樁開(kāi)挖
　　壓漿的同時(shí)取樣作試件，孔樁壓漿完畢，待計(jì)劃體制強(qiáng) 度大于5Mpa以上時(shí)即可對(duì)孔樁進(jìn)行開(kāi)挖。因孔樁基本上處于溶洞區(qū)或破碎地段，經(jīng)壓漿后強(qiáng)度大大增加，開(kāi)挖進(jìn)最好用風(fēng)鎬開(kāi)挖，遇到大塊巖石時(shí)應(yīng)用小藥量進(jìn) 行爆破。不可貪圖快而使用大藥量，這樣很容易對(duì)壓漿固結(jié)部分振動(dòng)開(kāi)裂，從而使止水效果降低。因?yàn)槿芏慈懿坶g的填充膠凝體與巖層的結(jié)合是比較薄弱的，振動(dòng)開(kāi) 裂后就等于形成了新的破碎帶，地下水就會(huì)通過(guò)裂隙滲透進(jìn)來(lái)。這樣又得重新注漿才能達(dá)到效果。
　　在孔樁開(kāi)挖的過(guò)程中亦要注意安全，因?yàn)榛瘜W(xué)注漿是人為地將地下水封堵在孔樁之外。則孔樁外就有較大的水壓。若處于薄弱部位的孔壁破裂，地下水就 會(huì)立即涌出。如果水量大，水壓大就會(huì)對(duì)孔樁下的施工人員構(gòu)成安全威脅。因此在開(kāi)挖過(guò)程中要加強(qiáng)觀測(cè)，特別是爆破作業(yè)結(jié)束后，在下井前要仔細(xì)檢查孔壁的安全 狀況，同時(shí)井下作業(yè)人員要系好安全帶，以防突發(fā)事件時(shí)井上人員速效地之吊出井外，從而確保施工人員的人身安全。
　　三、注漿效果及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
　　通過(guò)對(duì)潭中高架橋Z13號(hào)樁基的雙液化學(xué)注漿，對(duì)溶洞溶槽的填堵起到了很好作用。注漿完成后在對(duì)孔樁的開(kāi)挖過(guò)程中基本上達(dá)到干孔作業(yè)目標(biāo)。該樁 在灌漿完成一個(gè)月內(nèi)就開(kāi)挖到了設(shè)計(jì)標(biāo)高并成功澆注砼完畢。該高架橋工程在后來(lái)的施工中對(duì)D7、Z15兩組樁基亦由于類似的地質(zhì)情況而采取雙液化學(xué)灌漿止 水，同樣達(dá)到了比較好的效果。
　　但是，雙液注漿并不是對(duì)每一個(gè)涌水、流砂較低大的孔樁都適用，在粉砂層段及溶洞溶槽填充物較緊密的地質(zhì)地段，注漿并不十分理想，在潭中高架橋 Z15號(hào)樁基中就遇到該問(wèn)題，溶洞填充物為粉砂狀物質(zhì)，非常緊密，漿液壓進(jìn)量較少，在開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)反復(fù)漏水、涌砂的現(xiàn)象，需多次壓注才最終達(dá)到止水的目 的。因此類似該種地質(zhì)情況的挖孔樁止水效果的好壞是值得我們認(rèn)真探討的技術(shù)問(wèn)題。