1、厦门市集杏海堤开口改造围堰工程冲孔排桩施工试验段总结一、工程概况本工程为围堰工程，根据围堰工程的使用功能应满足围堰场地内永久工程的干地施工要求，是本工程的一大特点，也是本工程围堰场地内永久工程能否按业主要求施工工期完成的前提，为此防渗帷幕施工质量是否满足设计要求是本工程施工的重点、难点项目，施工中应予以特别注意。内外围堰衔接段（原集杏海堤）防渗帷幕主要是东西两端位于原有集杏海堤段，该段土层为抛石层，防渗帷幕采用单排冲孔排桩。冲孔排桩直径1000mm，搭接长度200mm。本工程冲孔排桩施工外界影响因素较多，我项目部将其划分为：外围堰段、铁路段、公路段、绿化带段和箱涵段五部分。因铁路段和箱涵段暂不
2、具备施工条件，我项目部选取外围堰段 CK150 和 CK186、公路段 CKB19 和 CK132、绿化带段CK40 和 CK42 冲孔桩进行试验施工，以确定最佳施工工艺，指导本工程冲孔桩大面积施工的目的。二、施工前的准备（1）施工条件1、绿化带冲孔排桩虽然存在部分管线，但只要避开相关管线，注意采取保护措施，已经具备开工条件。2、道路段相关交通管制手续已经办理完毕，中央分隔带已经迁移完毕，道路已经进行围护改道，具备施工条件。3、外围堰段袋装砂已经施工到+4.0 标高，具备冲孔桩施工条件。4、工地西侧有 2 台 630KV 变压器，满足工地冲孔桩施工用电需求。工地外侧为大海，内侧为杏林湾，用水方
3、便。2）施工机械和材料准备情况本次试验拟投入 6 台冲击钻机进行施工，可满足施工要求。冲孔桩施工所用混凝土我项目部采用商品混凝土，委托“厦门华岳混凝土工程开发有限公司 ”供应，已经签定好相关合同。三、主要施工方法1、施工工艺测量放样护筒制作、事先预埋钻机就位泥浆制备、钻孔第 1 次清孔下导管第 2 次清孔水下塑性砼灌注桩身砼养护检测及检查验收。2、施工塑性砼配合比参考值下表为设计图纸提供的塑性砼配合比，监理单位已经进行过配合比验证，满足设计要求。塑性砼配合比拌合物性能 坍落度 mm 190 密度 kg/m3 2220初疑时间 13h:55min 终疑时间 20h:55min配合比 水泥 水 砂
4、子 碎石 膨润土 砂率 水灰比 砼抗压强度用量 kg/m3 200 300 767 830 53 48 1.50 R3=2.7MPa R28=4.9MPa重量比 1 1.5 3.84 4.15 0.263、冲孔排桩防渗帷幕施工施工技术要求a.孔位应平整垂直，防止偏斜，要求严格控制孔斜率不得大于 1%，孔位偏差不得大于3cm 。桩位偏斜采用孔斜率和孔位偏差进行控制。b.槽孔水平断面上，不应有梅花孔，波浪小墙。c.为保证一、二序孔接头质量，对一、二序槽孔验收时应分段（2 米一段）检查孔斜；为了保证一期槽孔两端接头孔质量及纠正孔斜，主孔验收合格后，方能劈副孔。d.为避免泥浆进入塑性砼，要求导管埋入塑
5、性砼材料深度不得小于 1m，但不宜超过 6m。e.鉴于表层防渗墙砼浇筑质量较差，砼终浇面应高于设计 50cm。f. 对需要局部扩大加固范围和提高强度的部位，应采取重复反插的措施。g. 对需要局部扩大加固范围和提高强度的部位，应采取重复反插的措施，在浇筑时，若出现导管漏浆，应立即停浇，进行处理，严禁不合格材料进入孔内。H 防渗墙接缝是关键，应制定确实可行施工工艺和保证措施。4、施工方法施工时间：本试验段从 2010 年 4 月 13 日开始进行施工，到 5 月 3 日冲孔桩混凝土浇筑完毕。A.钢护筒的埋置钢护筒施工采用挖埋法施工，钢护筒直径比桩径大 20cm，护筒壁厚=10mm，长度为 2.5m
6、，为防止在施工过程中护筒变形，护筒下部设加强箍。埋设护筒时，先在桩位处，人工挖出比护筒外径大 60cm 圆坑，整平基坑底，通过定位放样，把桩的位置标示于基坑底，并打好护桩，用吊车将护筒吊放在坑内，移动护筒使之中心与桩中心位置重合并垂直，然后在护筒周围对称均匀地回填粘土并夯实。B.泥浆制备准备黄泥(粘土)，拌制泥浆，泥浆比重 1.11.3。用钢板制 2m*2m 存浆池，深度 1m，在桩基附近埋入地下，用于制备泥浆。同时在桩基附近埋设 2m*2m*1m的沉淀池，同时在附近设存浆池，存浆池与沉淀池连通循环，多余泥浆及沉渣用泥浆泵抽入罐车内运出处理。C 钻孔因绿化带段地质主要为回填土、中粗砂砾等，CK
7、40 和 CK42 在钻孔过程 1中较为顺利， 4 月 20 日开孔，4 月 21 日都已经冲击到设计底高程，成孔效果良好，速度快。外围堰上面为回填砂和袋装砂，CK150、CK186 起初冲孔经常发生塌孔， 2我项目部采用添加粘土等措施，提高泥浆护壁的粘度和相对密度，2 天后基本成孔。现状集杏海堤段（铁路段及 324 国道）顶高程为 5.0m，根据设计提供地 3质断面图分析，K0+0000+073 位于集杏海堤西侧国道上，其高程从-5.53+4.8m为抛石层，抛石最大厚度为 10.33m,K0+620K0+753 位于集杏海堤东侧国道上，其高程从-9.0+4.96m 为抛石层，抛石最大厚度为
8、13.96m。目前我部根据地质情况，已对西侧和东侧国道段分别进行了试桩，西侧试桩完成编号为 CK132（桩号 K0+020） ，东侧试桩完成编号为 CKB19（桩号为K0+671） ，其中 CK132 桩底设计底高程为 -10m,CKB19 桩底设计高程-17m。CK132 和 CKB19 冲孔采用浓浆（黄粘土和海泥制浆）护壁，在冲孔过程发生严重漏浆，同时孔内护壁泥浆会随潮水的涨落，并在冲孔过程中发生经常性塌孔，最严重时连同护筒都会掉入孔内。根据 CK132 和 CKB19 试桩情况，冲孔至高程 0.7m、-2.2m、-3.5m、-4.8m 的孔段时塌孔最为严重，由于不断塌回填冲孔，我部目前完
9、成一根桩大约需 15 天，施工进度缓慢，成桩质量差。D.清孔a.钻孔达到要求深度后，应检查孔的中心位置偏差及孔径、倾斜度、孔深是否达到规范及设计要求手，立即进行清孔。b.根据钻孔的施工方法，清孔采用掏渣法清孔。冲击钻进过程中，冲碎的钻渣一部分连同泥浆被挤入孔壁，大部分则靠掏渣筒清除。在清渣前可投入水泥12 袋，通过冲击锥低冲程的反复冲拌数次，使孔内泥浆、钻渣和水泥形成混合物，然后以掏渣筒掏出。掏渣后用一根水管插到孔底注入高压水，使水流将泥浆冲稀，泥浆相对密度逐渐降低后向孔口溢出，达到所要求的清孔标准后，即可停止清孔，清孔后泥浆相对密度控制在 1.031.10。同时还需要测定泥浆含沙率、胶体率、
10、粘度等泥浆各项指标是否符合设计和规范要求。E.水下砼灌注a.灌注水下砼的导管，先要进行水密试验，导管连接长度应略大于孔深，进行承压试验的水压不应小于进行孔内水深的 1.5 倍的压力，导管的直径为 33cm。b.导管的安装用吊车将首节导管吊起放入护筒中，临时支撑在护筒上，再吊来次节导管通过钢丝绳卡连接，逐节依次连接直至接到要求长度。c.导管安装完毕后，进行二次清孔直到泥浆浓度达到 1.1，再在导管上安装漏斗，并设置隔水栓，导管提离孔底 2040cm。d.水下砼的灌注采用商品砼，砼拌合好后用搅拌车运至工地进行水下砼浇筑,水下砼灌注要保持快速进行，首批砼保证导管埋深不小于 1m，砼灌注过程中，控制砼
11、的坍落度在 1820mm 之间。每 20m3砼测一次坍落度，拌制砼时严格进行计量工作，粗细骨料的误差控制在 2%，减水剂误差控制在 1%以内。砼灌注应在首批砼初凝时间内完成，同时在灌注过程中导管随时上下运动，并保埋深在 26m 之间。e 为保证桩顶质量，在接近桩头的砼灌注桩要保证漏斗底口至泥浆基准面的高度在 46m 之间，并在桩顶设计标高上应加灌一定高度，增加的高度一般不小于 0.5m。三、质量检查5.18 我项目部委托“厦门市捷航建筑工程质量检测有限公司”对冲孔排桩进行取芯实验。因冲孔排桩水泥强度设计只有 3Mpa,现场取芯困难。经过建设单位、监理单位现场勘察决定，对施工的冲孔桩进行开挖，现
12、场查看成桩质量情况。根据现场冲孔桩开挖情况，成桩质量良好。四、试验结论1、绿化带段冲孔排桩施工顺利，可展开大面积施工。2、外围堰冲孔桩施工过程中注意添加粘土等措施，提高泥浆护壁的粘度和相对密度，保证成孔的质量。3、道路段冲孔排桩在试桩过程中发现在抛石层存在以下问题：1、抛石层段冲孔过程中护壁泥浆发生漏浆严重，并发生塌孔，成孔困难。2、成孔质量差，塌孔严重。3、成孔一根桩需 15 天，成孔时间长。根据以上试桩结果，结合本工程冲孔排桩数量多，工期紧等特点分析，同时为了加快施工进度确保围堰工程工期满足主体工程于 2010 年 6 月开工的条件。建议对影响冲孔排桩施工的抛石层进行挖处后回填土方，最后在进行冲孔桩施工，以确保冲孔排桩施工工期。厦门市集杏海堤开口改造围堰工程项目经理部2010 年 5 月 18 日
