泥浆在岩溶区冲（钻）孔桩施工的技术要领.pdf

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1、２０１５年第２期（总第１５５期）江西建材施工技术泥浆在岩溶区冲（钻）孔桩施工的技术要领■陈金水■福建东辰市政工程有限公司，福建福州　３５００００摘要：本文通过龙岩市裕福国际花园冲孔桩基础工程（岩溶区域）泥浆试验，试阐述泥浆在岩溶区域冲（钻）孔桩基施工应用中的技术要领。关键词：桩基工程成孔质量砼灌注充盈系数泥浆是冲（钻）孔桩施工工艺的重要组成部分，其物质的构成，配比参数的选用以及工艺过程的适时调整诸环节都直接关系到的工程质量与项目效益。龙岩市裕福国际花园大厦桩基础施工初期，因孔内漏浆、孔壁坍塌等原因导致冲孔桩砼灌注充盈系数出现

2、异常高位值，施工成本急剧攀升，工程处于亏损状态难以维继。施工单位精心组织技术攻关，通过对泥浆进行改良试验、推广，总结形成了一套泥浆工艺新技术，有效解决了施工中存在的问题，成效显著。１　项目的背景和施工初期存在的问题龙岩裕福国际花园大厦位于龙岩市区中心地段，其主体设计为三幢主楼２８－３０层，一层地下室，裙楼三层（局部为６层）组成，地上总建２２筑面积５２４８２ｍ，地下总建筑面积７９１６ｍ，主楼高度达９８．２５ｍ，是龙岩市高层建筑楼群之一。该建筑基础设计采用桩型为冲孔灌注桩，总桩数３３４根，桩径有φ７００ｍｍ～φ１０００ｍｍ四种。

3、其中φ７００ｍｍ８９根，３φ８００ｍｍ９９根，φ９００ｍｍ９３根，φ１０００ｍｍ５３根，理论灌砼量约５０００米。众所周知，龙岩盆地属石灰岩溶洞区域，本项目施工场地地层结构复杂、岩溶较为发育，因此成孔过程中频频出现了泥浆大量漏失现象，致使孔壁严重垮塌，工艺难度明显加大。根据桩基施工顺序，先期投入的４台冲孔桩机分别安排在场地中部和东部同时施工，结果首批４根成桩的砼灌注充盈系数分别为：２０５＃桩１．５７、３２３＃桩２．０６、３２０＃桩１．９７、３２４＃桩２．５３，充盈系数平均值竞达到２．０３，大大超过施工合同约定图１　冲孔桩砼灌注

4、与地层柱状对照图的１．３５上限指标，项目施工一度陷入困境。特别是３２４＃桩成孔施工的浓度和粘稠度，结果发现依然没有效果。这时有人对ＨＬ复合剂的时，因孔壁坍塌严重波及地面产生多处裂缝，导致桩机机台整体发生下防漏护壁实用性产生了怀疑。带着疑问技术攻关小组紧接着又对ＨＬ沉，直接危及施工设备与人员的安全，施工工期也被大大的延误了。复合剂与普通泥浆的工艺性能作进一步的深入研究。图２是实验室的２　技术攻关小组的成立及寻找问题的解决办法三张泥皮性能对比图。其中Ａ图是取场地原状土（主要是沙质粉土）为解决漏浆及孔壁垮塌问题，确保设备及施工人员

5、安全，抢回延误用清水调配好的泥浆；Ｂ图是在原浆的基础上加入纯碱和聚合物的泥的工期，避免不利情势继续恶化，施工单位及时成立了技术攻关小组，浆；Ｃ图则是在Ｂ图的基础上再加入ＨＬ复合剂的泥浆。三种泥皮都对现状进行认真分析研判，努力寻求应对措施。技术攻关小组发现，该分别放置在实验室大理石台面上专用的地层模拟试纸上，指标参数均场地地层自上而下依次为：杂填土层、沙石层、卵石层、含沙石角砾层、调配到粘度２４秒、密度１．２２、ＰＨ值９．５。可以看出，Ａ图中泥皮没有含碎石角砾粉质粘土层、岩溶层、灰岩层（局部已大理石化）。然而该成形；Ｂ图的泥皮

6、虽已成形但呈松软状；Ｃ图的泥皮薄且致密。图３是区域灰岩溶洞却普遍发育，且地下水之间通联性强，势必加大了冲孔桩图２中ＡＣ两种泥皮放大十万倍后的横纵切面图，可以清晰地看出两施工工艺的难度。在此情况下，技术攻关小组一致认为，必须必须切实种泥皮结构的镜下差异。这样的泥浆居然对角砾层护壁不起作用真是做到在成孔施工中通过泥浆的不断循环流动，使孔壁的稳定性不被破令人费解！是不是泥浆的粘稠度过高了？这种质疑首次提出时曾引起坏，并且能一直持续到成桩砼灌工序结束。因此当务之急是必须对当众人的吃惊，因为传统的冲孔桩施工经验一向认为泥浆调配是越粘稠

7、下使用的泥浆进行改良，调配出一种适合本场地地层特性的新型泥浆。越好。经过行业调研和专业泥浆厂商技术咨询，对多种造浆材料的性能比较事实上，泥浆粘稠度过高的不利影响在前期孔桩冲击施工中的反之后，技术攻关小组最后决定选用上海哈利专用泥浆复合剂（下称映是明显的：一是会使井底冲（钻）岩效率降低，粘稠度越大，冲（钻）岩ＨＬ）作为造浆辅助材料，配制出一种ＨＬ复合新泥浆。效率越低；二是增加了泥浆自身循环的流动阻力，流动阻力超过一定值３　试验结果纠正了泥浆前期使用认识上的误区限时，钻头活动困难，容易造成卡钻、脱钻事故。这两点容易想到也容从早期

8、的施工记录资料看，并且通过对几个充盈系数较大值的桩易理解，但从理论上讲这两点是不会直接造成孔壁扩大的。关键是我位在不同深度孔段商品砼的灌注量进行分析，绘制出冲孔桩砼灌注柱们忽略了以下两个重要的因素，那就是粘附磨擦和激动压力。泥浆粘状图（如图１）。孔桩柱状图呈明显的“葫芦”形状，超量灌注的商