龙江海口特大桥钻孔桩海水造浆施工技术

符小林（中铁十八局集团轨道交通工程有限公司，广西 南宁 530000）



龙江海口特大桥钻孔桩海水造浆施工技术

符小林
（中铁十八局集团轨道交通工程有限公司，广西 南宁 530000）

摘 要：龙江入海口处海口特大桥的钻孔桩在施工过程中出现因直接采用该处海水造浆导致孔底沉渣达不到相关要求而对工程进度及成本造成影响的情况，通过对该处水质进行分析并经过试验室进行一系列的对比试验，对使用该水域水源直接配制的泥浆进行改良后形成符合该施工项目的泥浆配比。

关键词：钻孔桩；入海口海水；造浆改良

福清市海口镇海口特大桥主跨位置位于龙江入海口，该处为强潮陆相河口，受径流与潮汐两方面的共同影响，福清湾内潮位变化为规则半日潮，涨落为往复运动，湾内落潮历时稍大于涨潮历时，年平均潮差约为 5.22m。本工程设计引桥位于临近滩涂区域，主墩位于龙江河道内，主墩基础为直径 2.5m钻孔灌柱桩基础，根据设计文件，采用冲击钻进行钻孔桩施工，初步确定采用龙江入海口海水直接进行造浆。

1　施工出现问题

在海口特大桥龙江北岸施工点处的钻孔桩长度较长，最长达到90m，成孔清渣后下放安装钢筋笼时间较长，达到12小时以上，导致该处成孔桩孔底沉渣过厚且采用常规方法无法进行清除。虽然后面采用气举反循环的方法对孔底沉渣进行了处理，但是综合来看对项目的工期及经济性造成了较大的影响。经过仔细分析，发现造成此次问题的主要原因在于泥浆质量较差，要在以后的施工中避免此类问题，必须对泥浆进行改良，使其满足施工需要。本工程地质条件复杂，覆盖层较厚，中间夹有较厚的淤泥层，桩径较大，因桩长较长，钢护筒无法下沉到岩层，因此最终制备的泥浆应具有不分散、低固相、高粘度等特点，以保证钻孔施工的顺利进行。

2　龙江入海口水质分析

龙江入海口处水源受潮水涨落的影响，江流和海潮互相混合，水质较复杂，根据不同部位取得水样进行的水质分析如下表1。

表1　龙江入海口水质分析表

由上表可以看出，福清湾龙江入海口处涨落潮水均呈微酸性，且水中含有大量的氯化物、硫酸盐、碱等活性大的物质，同时由于潮汐影响，水域变化频繁，导致水质不稳定，直接采用该处的海水进行造浆确实存在较大的不确定性。

3　泥浆配合比试验

3.1泥浆配制材料选择

主要包括：泥浆原料粘质土的选择、碳酸钠（Na2CO3）又称碱粉或纯碱、PAM聚丙烯酰胺、PHP聚丙烯酰胺絮凝剂、CMC羧甲基纤维素。

3.2泥浆配制调整试验

工地试验室参照以往施工经验和相似工程泥浆配比，对以上几种材料分别进行了掺和试配，并检测了泥浆的各项性能（见表2、3）。

表2　配合比各材料组成表

表3　泥浆性能检测统计表

经试验试配，除泥浆胶体率外，其它各项指标大部分均能比较容易的达到，泥浆配制试验情况如下。

1#试验

2#试验

3#试验

4#试验

5#试验

4　试验结果分析与配比选定

通过对各配比泥浆性能分析，3#试验中加入0.45%的PHP，其胶体率和PH值不能满足要求；1#试验中PHP、PAM与CMC配合使用，其胶体率反而变小；2#试验中，加入过量的PAM（0.45%）其胶体率反而减少，粘度很大；4#试验沉淀明显，胶体率远远小于标准要求，基本无法应用于施工；2#试验和5#试验中加入PAM后，泥浆的粘度显著增加；5#试验中，加入约0.18%的PAM后，泥浆的各项指标基本满足要求，虽然泥浆比重达到上限，但是其他各项指标都在相关要求以内。

综合以上情况，试验5#所配制的泥浆在各方面均能达到施工需求。在施工过程中，经对泥浆指标进行试验检测，各项指标均能满足要求，且现场未发生塌孔、缩颈、泥皮脱落等现象，桩长较长的孔位钢筋笼下放过程较长时，底部沉渣也基本处于可控范围以内，虽然掺加各种外加剂产生一定的费用且掺加以后泥浆的粘度较大对施工进度造成一定的影响，但综合来看，费用的增加数量及对进度的影响程度均处于可以接受的范围，且对比之前在施工中出现的问题所产生的处理费用及时间，有了较大的改进。

5　结束语

通过此次龙江入海口海水造浆改良方法的实验可以看出，在水质变化比较大的情况下，直接采用该水域流水进行泥浆制备存在较大的不确定性。如要在施工过程中保证施工质量，避免因泥浆指标不合格造成不必要的经济损失和工期延误，就必须根据水质的实际情况进行泥浆配比的调整，适当的添加部分外掺剂，以改良泥浆性能，确保所使用的泥浆各项指标能够达到相关规范的要求，方可保障钻孔灌注桩的整体质量满足要求。

参考文献：

［1］孙启忠，胥洪彪，刘传清等.海水钻井液用降滤失剂SP-I及应用［J］.油田化工，2000， 17（2）:114-1162.

［2］胡建平，董教社，冯蓓蕾.聚合物海水泥浆的研制［J］.探矿工程（岩土钻掘工程），2012，39（12）:29-31.

（责任编辑：雷 君）

中图分类号：TU761.5

文献标识码：A

doi:10.3969/j.issn.1672-7304.2016.01.004

文章编号：1672–7304（2016）01–0011–02

作者简介：符小林（1982-），男，湖南常德人，工程师，研究方向：路桥施工。

Long-distance sand-blowing technology for complicated working site

FU Xiao-lin
（TieShiBaJu group in rail traffic engineering co.， LTD Guangxi nanning 530000）

Abstract:Longjiang river of haikou extra large bridge bored pile in construction process caused by directly using it the sea mud making dreg deposited at the bottom of the hole can not meet the requirements for the situation of the construction schedule and cost impact， through the analysis of water quality there and after laboratory through a series of contrast experiments， mix the fluid water directly using the waters for mud formula of modified form conforms to the construction project.

Keywords:Bored pile； Sea water； Slurry improvement