浅谈钻孔灌注桩卵石层漏浆解决办法
XXX
摘要:泥浆护壁成孔灌注桩施工噪音小、适应能力强、机械化限度高便于操作、工艺成熟、施工过程安全可靠等长处成为现今桩基施工重要方式之一。
但该工艺为隐蔽工程,施工质量控制难度大,在卵石层钻进过程中容易发生漏浆,本文结合XXX 银行大厦工程钻孔灌注桩施工过程实际施工状况,对在卵石层发生漏浆因素及所采用解决办法进行分析。
核心词:灌注桩、卵石层、漏浆
1、工程概况
温州XXX银行大厦工程,位于浙江省温州市鹿城区,瓯江南畔。
本工程设计桩孔设计深度在46m~51m之间,该区域地质条件如下:
①1 杂填土(ml)
褐黄、灰黄、褐灰等色,为新近回填土;由碎石、块石、砖块、砼块等建筑垃圾和少量生活垃圾等构成,不均匀,局部为砼地面;重要由粉细砂、少量粘性土、碎石等构成;稍湿~饱和,松散~稍密,中~高压缩性;层厚0.70~5.70m;。
①2 粘土(l Q43)
灰褐色,含少量腐殖质及黄褐色铁质氧化斑;可~软塑,中~高压缩性;层厚0.80~1.70m、层底埋深2.10~2.70m。
②1 淤泥质粉质粘土(m Q42)
流塑、高压缩性、高敏捷度;层厚1.20~5.20m、层底埋深5.10~7.40、层底高程-0.72~-2.99m。
②2 中砂夹淤泥(al-m Q42)
灰色,土层不均匀;以松散状中砂、某些位置为粉细砂为主、不均匀夹15~
40%淤泥;层厚5.80~8.70m、层底埋深12.80~14.80m、层底高程-7.36~-9.58m。
②3 淤泥夹粉砂(m-al Q42)
灰色;土层不均匀,以淤泥为主,不
均匀夹少量粉砂,土层具流塑、高压缩性;
层厚 1.10~2.20、层底埋深14.50~
16.10m、层底高程-8.96~-11.16m。
②4 中砂夹淤泥(al-m Q42)
灰色,土层不均匀;以松散~稍密状
中砂、某些位置为粉细砂为主、不均匀夹
10~30%淤泥,层厚2.10~4.10m、层底
埋深17.00~18.60m、层底高程-12.72~
-13.48m。
②5 淤泥(m Q42)
青灰色;流塑、高压缩性、高敏捷度;
层厚 6.60~8.10、层底埋深24.50~
26.30m、层底高程-19.63~-21.36m。
③1 淤泥质粘土(m Q41)
灰色;含少量腐殖物及贝壳碎片,不
均匀夹少量粉细砂;流塑、高压缩性、高
敏捷度;层厚8.00~9.60m、层底埋深
32.80~34.90m、层底高程-28.39~
-29.76m。
③2 中砂夹淤泥质粘土(al-m Q41)
灰色,土层不均匀;以中密状中砂、某些位置为粉细砂为主、不均匀夹10~30%淤泥质粘土,局部淤泥质粘土含量达40%;层厚4.90~6.30m、层底埋深
38.50~40.30m、层底高程-34.05~-35.37m。
③3 粘土(m Q41)
灰色;含少量腐殖物及粉砂,软塑、高压缩性;层厚0.90~2.10m、层底埋深39.60~41.90m、层底高程-35.05~-36.47m。
③4 中砂夹淤泥质粘土(al-m Q41)
灰色,土层不均匀;以中密状中砂、某些位置为粉细砂为主、不均匀夹10~30%淤泥质粘土,层厚0.80~1.80、层底埋深40.70~42.90m、层底高程-36.78~-37.56m。
④31 圆砾(al Q32-2)
浅灰色、灰色;不均匀、粒构成分差别大、无胶结;粒径不不大于2mm含量占55~70%,以0.5~4cm为主,个别稍大,圆形、亚圆形,多呈中档风化状,由粉质粘土、粉细砂充填,,钻进时伴有漏浆和塌孔现象;稍密~中密、低压缩性;0.40~2.60m、层底埋深41.50~45.20m、层底高程-37.24~-39.76m。
④32 粘土(l Q32-2)
灰色;含少量腐殖物及粉砂;软塑、高压缩性;层厚0.40~1.70m、层底埋深41.90~45.20m、层底高程-37.64~-40.28m;场区南某些布。
④33 卵石(al Q32-2)
浅灰、灰色;不均匀、粒构成分差别大、无胶结;粒径不不大于2cm含量占55~70%,以2~7cm为主,少某些7~15cm,个别不不大于20cm漂石,圆形、亚圆形,中档风化状,由粉细砂、粉质粘土充填,钻进时稍有漏浆现象;层厚2.40~6.20m、层底埋深46.60~49.90m、层底高程-42.52~-44.36m。
④34 中砂(al Q32-2)
浅灰、灰色,含少量腐殖物,局部夹少量粉质粘土;中密,中压缩性;层厚0.30~1.80m、层底埋深47.40~50.20m、层底高程-43.49~-44.84m;各孔均有分布。
④35 卵石(al Q32-2)
浅灰、灰,约53.00~54.00m如下过渡为浅灰黄、浅灰褐色;不均匀、粒构成分差别大、无胶结;粒径不不大于2cm含量占55~70%,以2~7cm为主,少某些7~15cm,个别不不大于20cm漂石,圆形、亚圆形,中档风化状,由粉细砂、粉质粘土充填,钻进时稍有漏浆现象。
2、问题描述与解决
6月23日,我项目部开始进行P125号工程桩成孔施工。
该桩是本工程施工第一根钻孔灌注桩,直径700mm,设计孔深为50.6m,泥浆采用膨润土制备。
前期成孔顺利,液面高度稳定在自然地面如下0.5m附近。
钻孔深度约43m时,泥浆液面突然下降且下降速度不久,我项目部及时组织进行补浆,但漏浆现象依然持续存在,最后桩孔上部塌孔。
我项目部工程技术人员依照取出岩样与地质勘察报告进行对照发现,漏浆发生时,孔深刚刚达到第一卵石层顶面,且依照地质勘察报告描述,此地层中直径在7cm~15cm之间卵石和直径不不大于20cm卵石约占总量30%~45%。
怀疑是由于卵石间缝隙较大且卵石层赋存地下水压力不大于桩孔内泥浆压力,导致护壁泥浆从桩孔流出。
于是我项目部决定使用高黏性黏土加片石进行封堵,在回填了约8m3黏土并静置约8个小时后,再次进行成孔施工。
本次钻至43m时,泥浆液面仍有小幅度下降但通过补浆后,泥浆液面趋于稳定,成孔施工顺利钻进。
在第一次发生漏浆时,我项目部技术人员就预测在进入第二卵石层时,漏浆现象仍会发生。
在孔深约48m时,泥浆液面果然再次下降,我项目部再次使用黏土封堵。
经封堵之后,该桩顺利成孔。
在接下来第二根钻孔灌注桩,P115
号桩施工过程中,漏浆现象依然发生。
该桩从开始钻孔至终孔总耗时51h,其
中只解决漏浆一项就耗时19h。
本工程
所有工程钻孔灌注桩,都要穿过第一道
卵石层,进入第二道卵石层2m-3m,成
孔难度本向就很大,成孔时间长。
在工
期十分紧张状况下,如每根钻孔灌注桩
施工均采用粘土封堵法进行施工,将耗
费大量时间,对工期影响巨大,于是,我项目部决定采用其他办法进行解决。
经我项目部技术人员依照地质勘查报告和实际施工经验研究决定,用水泥浆将卵石层某些固结,采用这种方式也许成功因素有:1)因水泥浆中水灰比较大,形成水泥石强度局限性以影响后续成孔施工;2)依照地质勘查报告描述,卵石层缝隙较大,且卵石层水压力较小,水泥浆有扩散条件;3)场地面积较小,随着施工进行被固结面积越来越大,卵石层中赋存地下水流动受阻,压力变大,成孔过程中发生漏浆机率相应减小;4)采用此种办法进行解决可以将因漏浆导致工期损失降到最小。
我项目部将场地划提成5个区域,在每个区域依照地质勘查报告选取卵石层最高桩位开始进行成孔施工。
当钻进至距卵石层约1m时,即开始停止钻入,下放导管至孔底泵送水泥浆进行替浆,水泥浆采用普通硅酸盐水泥制备,水灰比1:0.3。
替浆完毕后提出导管,继续钻进,发生漏浆时持续补浆,直至孔内液面不再下降后停止补水泥浆,泵入已制备好泥浆替浆。
我项目部按照此种办法在每个区域施工2~3根灌注桩后,除个别桩成孔过程中仍有小幅度漏浆外,在施工别的灌注桩过程中未发生漏浆。
3、结语
钻孔灌注桩漏浆因素多是因地层中岩石缝隙或溶洞等因素,解决漏浆办法重要有:1)选用优质泥浆护壁。
此办法最为经济、便捷,多用于解决较轻限度漏浆;2)回填粘土及片石后重新成孔。
此办法堵漏效果好,但回填后需静置时间,多用于只有少数桩漏浆冲击成孔;3)使用水泥或水泥砂浆封堵。
使用此办法要注意及时替浆,避免导致钻具无法提高;4)护筒直接入岩。