对桥梁钻孔灌注桩遇地下涌泉处理方案的一点探讨

张晗 许敏哲 张勇 王伟

【摘  要】从工程实例出发，引出钻孔桩遇地下涌泉施工处理方案，从而在相关工作实践中加以借鉴和应用。

【关键词】钻孔灌注桩;减压地下水施工浇筑混凝土;后压浆确保桩体质量

随着国家近些年的基础设施建设的大发展，桥梁建设数量不断增多，由于我国地域广阔，桥位区域地质复杂多变，即使采用有效的地质勘察手段，也难精确判断地下水文地质情况，遇地下暗河、溶洞等情况时有发生。对应复杂地质情况的桥梁设计，一般采用相对安全可靠的桩基础，遇到地下暗河桩基础实施的过程中就会出现涌水现象，遇到小的裂隙涌水，水压不大的情况，采用调整灌注混凝土方案即可解决，但是对于地下水压较大同时涌水量不止的情况，我们就得研究对策。

国内施工桩孔灌注桩遇到地下涌水也有过先例，在我国广西的石灰岩地下溶洞较多地下暗河复杂出现过桩孔桩位涌水案例。我省玄武岩地貌也会出现夹层地下暗河，如：敦化市秋梨沟中桥，本桥设计桩基底层地质为中风化玄武岩，在施工过程中2号桥墩桩基遇地下暗河，水压较高涌水量较大，钻孔桩已经达到设计标高，但是由于地下涌水，直接影响灌注水下混凝土的质量，地下涌水会使混凝土离析，同时有水的作用桩头与底层的接触不密实。處理原则是要求保证混凝土质量，同时解决桩头沉淀层较厚的问题，考虑到以上要求，设计单位与施工方讨论研究采用减压导水的方式灌注水下混凝土，同时预留压浆管，采用桩头后压浆的工艺确保工程质量满足设计要求。具体实施方案如下：

1、由于桩孔桩桩位大部分为岩石地质，部分涌水未造成桩基孔位的坍塌，涌水在护筒排水口处时时流出。根据流速以及流水断面可以推算出流量的数据，根据流量数据和确定降压管的流速可以反算降压管的直径，根据桩孔桩的长度推算出降压管的长度。结合钢筋笼固定降压管，同时制作降压装置（如照片）。装置分为导水管、注浆管、收水斗、阀门及压力表等，导水管采用15厘米直径钢管，注浆管采用1.2寸钢管，收水斗采用8毫米钢板加焊15厘米高裙边，收水斗下面设置集水过滤篦防止大块石料堵塞收回孔，达到良好的收水和排水效果。

2、采用淘渣罐对孔底沉渣进行必要的清理，下钢筋笼下混凝土导管，同时增大第一斗灌灰量，连续灌注水下混凝土。刚下第一斗混凝土的时候，导水管即开始排水，同时排出的水内含有水泥浆，证明水还是对混凝土有一定的扰动。等涌水被混凝土完全封闭后，从导水管出的水就是清水了，证明混凝土可以不受干扰的凝结形成强度。（见如下照片）

3、等桩基养生5天后，对桩基进行桩底压浆，先关掉减压导水管、后压浆管的阀门，根据压力表提供的水压合理选用压浆参数，由于导水管直径较大，压浆采用地泵压注水泥砂浆，砂浆采用M15号水泥砂浆同时添加缓凝剂。压注砂浆后，在采用压浆泵压注水泥浆充填缝隙，确保桩头质量。地泵压注砂浆的时候，注意根据压力调整使水压与地泵加压平衡，再逐渐填入水泥砂浆，同时逐渐加压，使砂浆压入地下空隙。

4、工后总结：采用地泵后压砂浆过程中，由于地泵压力较大，使注浆管内也压满了砂浆，造成注浆管阀门垫板崩开，将来在类似工程中要注意控制压力的逐渐释放，仅供同行参考。

结束语

本次处理方案参考了国内其他项目的处理方案，国内一般相关案例是在桩附近打一口降压井，时间长造价高，同时也没有完全解决桩头水扰动问题。本次处理方案造价约6万元，我们做了造价比较以及工期比较，还是比较经济适用的。如果工程同行遇到类似工程案例，可以与大家一起分享此种处理方案，造价低，施工控制容易，降低施工难度节约工期等，均有较大优势。