钻孔灌注桩位清障方案的优选.doc

白屈港西港堤除险加固工程钻孔灌注桩位清障方案的优选摘要：通过介绍白屈港西港堤除险加固工程钻孔灌注桩位清障方案的优选措施，实践证明，条槽式清障回填粘土的清障方法在白屈港西港堤除险加固工程特定环境下是非常成功的，加快了施工进度，减少了施工成本。在同类工程的实施过程中值得借鉴及推广。关键词： 钻孔灌注桩 清障方案 白屈港河道全长42km，北接长江，南连太湖，是武进、江阴、无锡引排工程的主要组成部分，在靠近长江入口处，白屈港桥以北至福汇码头以南，西港堤侧长约400余米的一段挡墙于1992年建成，经过20多年运行，长期的引排水、潮涨潮落导致因水位频繁变化及船形波的冲涮而土体流失；过闸船舶时常撞击驳岸，导致港堤驳岸浆砌块石松动及脱落，驳岸整体向外滑移。为消除隐患，对西港堤长度484m范围内的挡墙工程进行应急除险加固。白屈港西堤除险加固长度484m，采用老挡墙外侧增加灌注桩基础，桩顶部浇筑砼挡墙及联系梁与原驳岸形成整体。灌注桩施工共两段，454m单排灌注桩，30m挡墙重建段双排灌注桩，桩底高程-16.0m，单排桩桩顶高程3.0m，双排桩桩顶高程0.5m，桩径1000，C25混凝土，灌注桩数量共计172根。2014年2月26日工程开工，2014年4月26日工程完工，合同工期2个月，施工时间紧，任务重。主要分部工程为：、临时工程：临时施工道路60m, 桩木围堰修建与拆除长度60m；、土方开挖、填筑：土方开挖780m3；土方填筑874.0m3，（含灰土填筑94.0m3）；抛石260.0m3；、钻孔灌注桩：钻孔灌注桩172根，混凝土2574.4m3；、重力式挡墙：加固挡墙长度454 km，封底、底板、墙身混凝土2398.0m3；连续梁混凝土449m3，挡墙钢筋34.1t、钢护木29.42 t ；、其他项目。拆除混凝土老驳岸、恢复路灯灯柱、道路路面混凝土。钻孔灌注桩具有施工噪音低、振动小，桩长、直径可按设计要求调整，桩尖能可靠进入持力层，单桩承载力大等优点。但是，从钻孔开始至成桩结束，因受到多种因素影响，极易引发质量问题甚至质量事故，我国在20世纪60年代初推广以来，通过多年的施工实践总结。对钢筋笼上浮、沉笼、导管拔空、断桩、埋管、桩位偏位偏差较大等质量通病，经过有效质量控制等预防措施已基本解决，不再成为施工中的难点。根据白屈港西港堤除险加固工程的难点和特点，探讨钻孔灌注桩位清障方案的优选。一、地形地质条件1、地形地貌：西港堤为浆砌块石驳岸，外侧江堤道路路面高程8.75m（吴淞高程，下同）,二级平台高程6.0m。白屈港河底高程在-2.74-0.06 m左右。驳岸前素填土顶面高程1.71.8 m，长江低潮位时露出水面。2、土层分布及其特征层素填土：杂色，稍密实，夹杂碎石等杂物，层底标高-0.21-3.12 m ，平均-1.47 m；层粉砂：灰色，很湿，粘粒含量低，松散稍密状态，夹薄层粉土，局含云母碎屑颗粒，摇震反应迅速。厚度8.5312.65 m，平均10.7 m，层底标高-10.6-8.29 m，平均-9.24 m；层重粉质壤土：灰绿色灰黄色，硬塑状态，切口有光泽反应，高干强度，高韧性，含铁锰结核，无摇震反应。厚度17.918 m，平均17.95 m，层底标高-27.21-26.96 m，平均-27.09 m；桩尖持力层，桩底高程-16.0m。层轻粉质壤土：灰黄色灰色，很湿，稍密状态，摇震反应迅速，切口粗糙，低韧性，粘粒含量稍高，厚度未钻透。二、灌注桩（桩位清障）施工灌注桩基础采用泥浆护壁正循环法成孔，施工程序为：施工放样搭设工作平台埋设护筒泥浆制作成(钻)孔清孔制安钢筋笼灌注桩水下砼浇筑。灌注桩施工工期为30天，施工时间紧，任务重，投入4台磨盘钻机分段开工。 1、为不影响工期和合理组织人员施工，在一个分段部位采用先搭设灌注桩工作平台表层清障埋设护筒成(钻)孔法施工，一根桩比较顺利，其它桩位在层素填土内都碰到夹杂毛片、块石等障碍物无法钻进，因有一定孔深（3 m左右）后续清障比较困难，影响工程进度；2、在已搭设灌注桩工作平台部位，采用表层清障埋设护筒成(钻)孔法无法正常施工，采用挖泥船清障，在各个桩孔部位采用挖泥船抓斗定点清障（桩孔位挖深3 m左右）埋设护筒成(钻)孔法施工，小部分桩比较顺利，大部分桩在开钻时和钻进过程中碰到毛片、块石等障碍物无法钻进。经对比分析，主要有二种情况：一是桩孔部位层素填土夹杂有较多的毛片、块石等障碍物，在孔位清障结束后和埋设护筒过程中滑入孔位；二是在钻进过程中，护筒外侧层素填土中夹杂的毛片、块石等障碍物穿过护筒底滑入孔中（层粉砂：灰色，很湿，粘粒含量低，松散稍密状态）。3、经过对上述情况分析研究，暂停搭设灌注桩工作平台，对在挡墙前点式清障改为条槽式清障，基本挖除层素填土，但原驳岸有整体向外滑移的顷向。条槽式清障减少了挡墙前填土高度，降低了土抗力、增加了墙后土压力，加大了驳岸整体向外滑移风险，不能大范围全面开展清障工作，只能分小段间隔清障，影响工程整体进度；为加快工程整体进度并消除安全隐患，在条槽式清障的同时，采用好的粘性土进行及时回填压实（与清障同步进行），消除了驳岸整体向外滑移的风险，清障工作能连续进行。填土顶面高程1.5 m，长江低潮位时露出水面便于施工。在条槽式清障后回填粘土的同时，搭设灌注桩工作平台并埋设护筒，施工程序为：施工放样条槽式清障粘性土回填压实搭设工作平台埋设护筒成(钻)孔，通过改进灌注桩清障工艺，钻孔过程中没有遇到毛片、块石等障碍物，保证了后续灌注桩的顺利施工，基本上达到了单机每天2根桩的工效，30天内全面完成了灌注桩基的施工任务，确保了白屈港西港堤除险加固工程按期完工。该方法表面上增加了一定的施工成本，实际上减少了施工成本，一是上部钻孔可以采用自造浆工艺，二是减少了后续清障费用，三是加快了施工进度，减少了停工清障间接成本，四是消除了延长工期的处罚成本。三、结语白屈港西港堤除险加固工程长度484m，采用老挡墙外侧增加172根灌注桩基础，合同工期2个月，灌注桩施工工期为30天，施工时间紧，战线长，任务重。为加快施工进度，采用4台钻机分段施工