岩溶区域冲(钻)孔桩基施工泥浆工艺新技术

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1、岩溶区域冲(钻)孔桩基施工泥浆工艺新技术　　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，成效显着。　　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

2、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，地上总建筑面积52482m²，地下总建筑面积7916m²，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。其中φ700mm89根，φ800mm99根，φ900mm93根，φ1000mm53根，理论灌砼量约5000米3。　　众所周知，龙岩盆地属石灰岩溶洞区域，本项

3、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沉，直接危及施工设备与人员

4、的安全，施工工期也被大大的延误了。　　2技术攻关小组的成立及寻找问题的解决办法　　为解决漏浆及孔壁垮塌问题，确保设备及施工人员安全，抢回延误的工期，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，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、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

5、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。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HL)作为造浆辅助材料，配制出一种HL复合新泥浆。　　3试验结果纠正了泥浆前期使用认识上的误区　　从早期的施工记录资料看，并且通过对几个充盈系数较大值的桩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

6、状图(如图1)。孔桩柱状图呈明显的葫芦形状，超量灌注的商品砼就是被这些葫芦边超出桩径部分的空间给吃掉了。再对照这几个孔桩位置的地层柱状图，表明葫芦均出现在含碎石角砾质粘土层以及含有充填溶洞的石灰岩地层段中。结症找到了，解决问题的办法在哪呢?根据厂商提供的配浆方法，结合施工场地实际情况，新泥浆配制后首选位于场地西、中、东部不同地段的199#、296#、305#三根桩上进行试验。　　试验初期我们先在原有的泥浆池中加入一定量的HL复合剂拌匀后使用，效果不甚明显，随后再逐步添加HL复合剂量，同时调高泥浆的浓度和粘稠度

7、，结果发现依然没有效果。这时有人对HL复合剂的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)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图中泥皮没有成形;B图的泥皮虽已成形但呈松软状;C

8、图的泥皮薄且致密。图3是图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越好。　　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)岩效率越