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岩溶地区工程桩基施工方案1九江市×××新建安置房岩溶地区桩基施工方案编制：毛益林复核：胡建国审核：毛益辉核工业二六七工程勘察院项目经理部二0一五年三月八日岩溶地区工程桩基施工方案2目录一、工程概况……………………………………………………………1二、地质概况……………………………………………………………11、工程地质条件……………………………………………………12、水文地质特征……………………………………………………1三、施工管理组织和施工力量安排……………………………………11、施工项目管理组织结构…………………………………………22、管理人员和主要施工人员配备…………………………………23、主要机械设备表…………………………………………………3四、施工准备工作………………………………………………………4五、岩溶地区施工风险和冲孔成桩的优点……………………………41、岩溶地区施工风险………………………………………………42、冲孔成桩的优点…………………………………………………43、岩溶地区桩基施工总结…………………………………………5六、施工方法和施工流程及施工关键工艺………………………...5一、施工方法………………………………………………………..5二、施工流程………………………………………………………..6三、施工工艺………………………………………………………..71、钢埋设护筒………………………………………………………8.2、泥浆制备…………………………………………………………83、钻机就位…………………………………………………………84、钻进成孔…………………………………………………………95、控制钻孔偏斜的关键措施………………………………………106、灰岩溶洞处理……………………………………………………107、孔径及孔形检测…………………………………………………10岩溶地区工程桩基施工方案38、孔深和孔底沉渣厚度检测………………………………………109、清孔………………………………………………………………1110、钢筋笼加工与吊放………………………………………………11.11、水下混凝土浇筑…………………………………………………1112、防止坍孔、缩孔措施和处理办法………………………………1113、废渣、废浆处理…………………………………………………13六、工程进度保证措施…………………………………………………13七、工程质量保证大纲…………………………………………………13八、安全生产、文明施工…………………………………………………14岩溶地区工程桩基施工方案4岩溶地区桩基施工方案一、工程概况一、拟建九江市×××安置房基础，上部粘土、粉砂，砂砾层，下部为灰岩，该安置房地处岩溶、裂隙发育，地质比较复杂．是典型的喀斯特地貌。，钻孔施工易漏水，易塌孔，施工效果不理想，施工工程桩欲宜采用冲击钻机成孔，桩径类型大致分￠0.80m、￠1.0m、￠1.10m、￠1.2m不等，由于工程地质勘察报告暂未出来，故桩径桩数及砼工作量不定。桩基按嵌岩设计，持力层为中风化灰岩，桩身要求进入中风化灰岩一倍桩径，并保证桩端下部完整基岩有5m以上。二、地质概况(一)工程地质条件根据工程现场周围地质勘察资料，该工程地质情况为上部杂填土、粉质粘土、粉细砂、砾砂、残积土、中风化灰岩。(二)水文地质特征1、该施工场地地表水和地下水主要受季节性影响，均对砼无侵蚀性。三、施工管理组织和施工力量安排我公司接到邀请后，对施工周围地质勘察资料进行了仔细的阅读，并组织工程技术人员进行了详细的现场踏勘。为确保合同工期的实现，保质保量完成施工任务，我公司将组织精兵强将，采用先进设备和科学管理，制定一系列相关的制度，并在现场成立工程项目经理部，实行工程项目生产责任制，对该工程的施工、技术、质量、安全、机械、材料等全面负责。岩溶地区工程桩基施工方案5一、施工项目管理组织结构见下图（二）管理人员和主要施工人员配备（见表一）人员配备表表一：类别人数备注项目经理1全面负责、并主管安全质量项目副经理2负责施工调度、材料、设备后勤管理施工技术员3负责施工质量、原始报表填制、资料整理安全员2全面负责安全管理材料员1负责材料购进、仓库管理试验员2负责材料送检、试块制作及试验资料炊食员2负责全体人员的饮食修理工2负责设备的维修保养电工2负责安全用电电焊工4负责钢筋笼制作安装钻工不等负责钻孔施工灌注工6负责灌注砼施工项目经理项目总工项目副经理工程技术组质量管理组安全管理组机电材料组机械维修组综合管理组灌浆队岩溶地区工程桩基施工方案6合计不定其它外请临时工随施工进度而定。根据施工方法和工艺选择主要施工设备（见表二）。主要机械设备表表二设备名称规格型号单位数量用途钻机CJ-6T台4-5钻孔钻机GPS-15台1-2钻孔泥浆泵3PN台7辅助成孔、清孔砂石泵6PS台2辅助成孔、清孔汽车吊12-16T辆1辅助施工、灌注砼小挖掘机台1辅助施工、处理溶洞装载机ZL-12台1转运黄土、片石电焊机30KVA台3修补锤头、维修钻机氧焊套2修补锤头、维修钻机运输车辆1泥浆、弃渣外运导管Φ250米130灌注砼切割机台2辅助施工锤头￠0.8m个5钻孔锤头￠1.0m个5钻孔电缆￠50m若干电缆￠50m若干电缆￠50m若干四、施工准备工作（一）人员设备进场计划月日：前期工作人员进场，完成办公、食堂等临时工作，选定施工队生活驻地，搭建临时工棚。月日：主要施工人员及技术人员进场，平地整场地，组装钻机，就位，进行生产前准备。岩溶地区工程桩基施工方案7工期：根据施工场地平整状况及合同签订工作任务，合理安排钻机台套数，前期安排4台钻机进场施工，争取自开工之日，四个月保质如期完成施工任务，但遇不可抗力的因素干扰，如洪水、地质灾害等，宜签证顺延工期。（二）临时通讯项目部安装程控直拨电话，项目经理、总工及主要管理人员均配备了手机，与外界联系非常方便。（三）水电供应项目部及施工队生活饮水和生产施工用水利用九江市自来水管道供水。生产用电利用甲方提供的主供线路供电，接支线路至施工现场，为确保施工质量，变压器的容量不小于300KFA。（四）材料供应主要施工材料根据施工场地条件和施工进度，分期分批进场，在现场妥善保管和使用。（五）材料调查与试验开工前做好钢筋、水泥、砂、卵石等原材料供应调研工作，并取样送检。做好各种标号砼配合比等试验，并报监理工程师审核。五、岩溶地区施工风险和冲孔成桩的优点施工工艺及方法1、岩溶地区施工风险岩溶是指含有二氧化碳的地表水和地下水对可溶性岩石(特别是碳酸盐类岩石)的长期溶蚀作用而形成的各种溶槽、落水洞、塌陷、漏斗、暗河、溶洞等岩溶(喀斯特)现象的总称。灰岩地区岩溶施工的重点和难点是岩溶的充填和倾斜岩面的处理。施工过程容易浆液漏失、造成掉钻、卡钻、埋钻等孔内事故，甚至于地面塌陷，钻机倒塌，危及施工人员安全。总之岩溶施工是一个反复充填和纠偏过程，增加施工难度、施工时间和成本，灌注岩溶地区工程桩基施工方案8过程砼方量也有不确定因素。2、岩溶地区冲孔成桩的优点机械冲孔灌注桩，适用于地下岩溶发育，有多层溶洞或串珠式溶洞及砾石层（卵石）较厚地质重要条件复杂地层。这种桩可冲穿上层溶洞顶板，到达下层溶洞顶板，桩长、桩径灵活性较大等优点，成为地下溶洞、溶槽、裂隙较多的岩溶地区一种较理想的成桩形式。克服了GPS旋转钻机和旋挖钻机施工卵石和灰岩的缺点3、岩溶地区桩基施工总结①由于岩溶地区地质的复杂性，详细准确的地质资料是岩溶地区基础准确和安全设计与施工的保证。岩溶地区桩基在设计与施工时．应该逐孔进行地质钻探，查明地质情况，为施工提供详尽资料，使施工方法更切合实际，保证工程质量。②地质复杂的岩溶地区采用钻孔灌注桩基础穿过土洞、溶洞等不利地质，将桩底置于坚实的岩层上，是较为稳妥的桩基础形式。六、施工方法和施工流程及施工关键工艺一、根据工程地质条件和桩基设计要求，施工方法确定为：1、冲击循环钻进钻孔方法；2、泵吸循环清孔方法；3、砼集中搅拌，采用管道输送泵泵送(或利用商品混泥土)；4、导管回顶水下灌注砼方法。岩溶地区工程桩基施工方案9（二）施工流程见附图成桩工艺流程（附图1）成孔孔内安固钢筋笼下入灌注导管二次清孔灌注水下砼桩头处理砼养护护筒制作桩帽测量沉渣起拔护筒留取砼试样砼制造制作钢筋笼岩溶地区工程桩基施工方案10成孔工艺流程（附图2）测量放线挖埋护筒钻机就位钻孔清孔钻机移位复验桩位与高程钻具到位验收开钻校正孔深、孔径测量沉渣厚度岩溶地区工程桩基施工方案11（三）施工工艺（附图2）1、钢护筒埋设桩位确定后，利用十字交叉法，设立桩位中心的四个护桩，埋置导向护筒，护筒采用5mm厚的钢板卷制，长度2.0m，其直径要比桩径大20cm。为保证其刚度，防止变形，在护筒上、中部外侧各焊一道加劲肋。为防塌孔，护筒顶端标高高出原地面30ｃｍ，开出水口，护筒底部埋入原地面以下不小于1.5ｍ，护筒四周范围用粘性土并至护筒底0.5ｍ以下，埋护筒时应控制其中心轴线与桩轴线偏差不大于20mm，同时护筒保持垂直。，护筒顶面中心和护筒底面中心位置与设计偏差小于2cm，倾斜度不大于1%。护筒目的是隔离地表冲洪积杂土，防止孔口漏水，抬高孔内静水压力，使孔壁稳定。2、泥浆制备(1)、泥浆采用粘土或优质钠质膨润土造浆，制备的泥浆指标达到以下指标：①相对密度：易坍地层为1.2～1.4；②粘度：22～30s；③PH值：8～11；④含砂率：小于4%；⑤胶体率：大于95%；⑥失水量：小于20%。(2)、严格控制泥浆浓度当施工不稳定地层时，应不断加入粘性土，控制好泥浆浓度、稠度，使其比重保持在1.25以上，同时进行循环排渣，清除悬浮在循环液中的粉砂，确保终孔后清孔，浇注砼顺利。3、钻机就位（1）立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒岩溶地区工程桩基施工方案12内。（2）启动卷扬机把转盘吊起，垫方木于转盘底座下面，将钻机整平并对准钻孔。（3）、钻进成孔钻机钻孔时两相邻桩跳开施工。在钻孔过程中，对沉淀池中的沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理，采用自卸汽车运至弃土场，防止污染周围环境。钻进过程中要经常检查护筒是否发生偏移和下沉，并及时处理。冲击过程中勤返碴，勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况，预防安全质量事故的发生。钻进过程中采用捞取钻渣，判断地层，随时调整泥浆配合比，始终保持孔内液面高度，加强护壁，保持孔壁稳定。在钻孔排渣、提钻头或因故停钻时，将钻头提出孔外，保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。在岩溶地区采用冲击钻机成孔，最重要的问题是如何解决在成孔过程中不发生坍孔，保障施工人员及钻机的安全。在实际施工中，我们采取以下几个预防措施：⑴在钻机底座滚筒下加铺枕木，防止坍孔时钻机下沉或倾斜。⑵埋设的钢护筒用钢丝绳系在钻机底座上，防止钢护筒掉入孔中。⑶在孔位附近备有大量粘土、片石和适当数量的袋装水泥，设置2个容量较大的泥浆池，保证桩孔一旦出现漏浆，能及时补浆和回填桩孔。根据地质勘察报告，在接近溶洞顶板1m左右时，加大泥浆比重，小冲程冲击，逐渐击穿顶板，同时安排专人观察孔内泥浆面的的变化，发现孔内泥浆面下降，立即提起冲锤，及时补充泥浆，回填粘土、片石和袋装水泥（重量比1：1：0.2），停置一段时间（一般为一天），在停置期间若孔内泥浆继续下降，应随时补充泥浆和回填混合物，待孔内泥浆稳定后，方可继续冲孔，采用小冲程冲击投下的混合物，使其挤入溶洞中，堵塞溶洞通道。在岩溶地区工程桩基施工方案13冲击过程中，孔内泥浆还会多次下降，每次泥浆下降，都要及时提起冲锤，补充泥浆和回填粘土、片石，并停止冲孔一天，待稳定后继续冲孔，如此循环反复，直到桩孔不再漏浆为止，顺利穿越溶洞。穿越溶洞进入微风化石灰岩，冲击时冲程不宜过大，以免振坍溶洞已固结的护壁。4、控制钻孔偏斜的关键措施钻机就位后，精心调平，确保施工中钻机不发生倾斜移位。施工岩面倾伏较大，钻孔过程中发现钻孔倾歪，应立即回填片石，缩小冲孔高程，直至钻孔垂直。5、灰岩溶洞处理：灰岩地区岩溶发育，溶洞呈串珠状分布，岩面倾斜，岩石