南组团冲击钻孔施工方案

1、 八里湖新区南组团保障性住房工程 冲击钻孔桩专项施工方案目录一、编制依据- 3 -二、 工程概况- 3 -1、工程责任主体及基本情况- 3 -2、地质概况- 5 -3、拟建建筑的桩基与溶洞关系- 9 -4、水文概况- 9 -三、 冲击钻孔桩施工方案- 10 -1、 冲击钻孔灌注桩的整体思路- 11 -1.1.设计图纸对桩基的要求：- 11 -1.2、桩基需经过的土层分析：- 11 -1.3、溶洞分析：- 11 -1.4、施工中会出现的塌陷状况：- 11 -1.4.1、可预见式塌陷- 11 -2、 溶洞区冲击成孔方案的选择- 12 -2.1、常规成孔方案- 12 -2.2、钻孔回填块石重复钻孔成

2、孔方案- 13 -2.3、钻孔回填重复钻孔钢护筒跟进成孔方案- 15 -3、 施工中对各成孔方案的选择- 17 -四、溶洞塌孔处理措施- 17 -1、 成孔过程中出现垮坍：- 18 -2、 混凝土浇筑时发生垮坍：- 18 -3、浇筑过程中出现垮孔的外理方案- 18 -3.1、垮孔后继续浇筑的条件：- 18 -3.2、垮孔后不能继续灌注的条件：- 19 -3.3、工程桩已开始浇筑后出状况的处理措施- 19 -五、施工准备- 20 -1、钻机及配套机械选择- 20 -2、机械计划进场数量- 20 -3、溶洞区回填所需材料来源- 20 -六、施工工艺- 21 -1、工艺流程图- 21 -2、施工方法

3、- 22 -七、施工中出现的问题及应急预案- 29 -7.1 坍 孔- 29 -7.2 卡 钻- 30 -7.3 斜 孔- 31 -7.4 漏 浆- 31 -7.5 埋钻- 31 -7.6 混凝土在浇筑过程中出现垮孔- 32 -7.7其它注意问题- 32 -八、施工前准备- 32 -九、工程质量保证措施- 35 -一）管理措施- 35 -二）技术措施：- 36 -十、施工安全保证措施- 37 -一）、组织措施和基本要求- 38 -二）、自然灾害安全措施- 39 -三）、设备安、拆、移安全措施- 39 -四）、混凝土灌注的安全措施- 41 -十一、施工进度保证措施- 41 -十二、详图.-42-

4、一、编制依据 八里湖新区南组团保障性住房工程设计施工图、地质勘查报告、建筑桩基技术规范（JGJ942008）以及强制性条文，地基与基础施工验收规范，混凝土工程施工验收规范，冲击桩施工安全技术。根据我公司的施工经验，结合本工程实际情况及配备所需的设备、人力及财力进行编制。2、 工程概况1、工程责任主体及基本情况八里湖新区南组团保障性住房项目场地位于九江市八里湖新区祥和路、永宁路、二贤路处。建设单位：九江市八里湖新区投资开发有限公司监理单位：九江市建设监理有限公司施工单位：浙江省东阳第三建筑工程有限公司设计单位：汉嘉设计集团股份有限公司 本工程为15栋2130层高层住宅楼组成的小区，配套1栋3层幼

5、儿园和1层垃圾中转站，在7#、8#、9#、11#、12#楼区域设有地下连体车库，地下室埋深约4.5m，占地面积：56897，总建筑面积：177129.0。采用框架剪力墙结构，建筑物抗震为丙类，原始地貌属河流冲积平原地形，起伏较小。拟建建筑物最大柱下荷载：12000KN，基础形式采用桩基础。 建筑物编号建筑层数（F）建筑高度（m）结构类型整平标高（m）基础形式1#4#3087.00框架-剪力墙22.40桩基础5#（垃圾中转）13.40框架22.40浅基础6#2469.60框架-剪力墙22.40桩基础7#、8#3087.00框架-剪力墙22.40桩基础9#、10#2469.60框架-剪力墙22.4

6、0桩基础11#、12#2778.30框架-剪力墙22.40桩基础13#（幼儿园）310.2框架22.40浅基础14#2469.60框架-剪力墙22.40桩基础15#、16#、17#2160.90框架-剪力墙22.40桩基础 室内±0.000相对于1#、2#、3#、4#为22.200m为绝对标高，其余楼号为22.400m为绝对标高。高层基础采用桩基础，桩型为钻孔灌注桩，桩端持力层选择场区层中风化泥质粉砂岩（1#楼、2#楼、3#楼、4#楼、6#楼、7#楼、8#楼、9#楼），层中风化灰质砾岩（Exn）（10#楼、11#楼、12#楼、14#楼、15#楼、16#楼、17#楼）；配套多层、低层用

7、房基础可选择浅基础（独立柱基础、条形基础等），可选择场区层卵石（Q4al）（5#楼、13#楼）。2、地质概况 根据赣北地质工程勘察院提供的本工程岩土工程勘察报告中，地质在拟建场地按地层堆积时代、成因、名称分类，场区地质可分为十一层：第层：第四系全新统杂填土（Q4ml）；第层：第四系全新统冲积层粉质粘土（Q4al）；第层：第四系全新统冲积层卵石（Q4al）；第层：第四系中更新统冰水沉积层圆砾（Q2fgl）；第层：第四系中更新统冰水沉积层卵石（Q2fgl）；第层：第四系下更新统残积层残积土（Q1el）；第层：第三系新余群南雄组强风化泥质粉砂岩（Exn）；第层：溶洞；第层：第三系新余群南雄组强风化灰

8、质砾岩（Exn）；第层：第三系新余群南雄组中风化泥质粉砂岩（Exn）；第层：第三系新余群南雄组中风化灰质砾岩（Exn）。第层：第四系全新统杂填土（Q4ml） 黄褐色、灰褐色等杂色，松散，稍湿，填料主要成分为粘性土、碎石等组成，土质不均匀；新近回填，压实性差，未完成自重固结，为高压缩性土。部分场地分布，钻孔揭露层厚0.403.40m。第层：第四系全新统冲积层粉质粘土（Q4al） 黄褐色，可塑状，切面平整、稍具光泽，干强度中等，韧性中等，摇振无反应，属高-中压缩性土，表层0.20.4m厚的灰褐色、深灰色的耕土、淤泥质土。全场分布，钻孔揭露层厚0.502.60m，平均厚度为1.17m。第层：第四系全

9、新统冲积层卵石（Q4al） 灰白色、灰黄色，稍密-稍密状，饱和，卵石成份以硅质岩为主，夹少量石英砂岩。粒径2-20cm的卵石含量约占60%，大于20cm的漂石含量约占10%，其余为沙质充填，呈次圆状，分析性较差，级配一般。呈层状分布于整个场地，钻孔揭露层厚2.609.70m，平均厚度为5.55m。第层：第四系中更新统冰水沉积层圆砾（Q2fgl） 灰黄色、灰白色，中密状，饱和，主要成份为砂岩，硅质岩等组成，泥沙质充填；粒径大于20mm的颗粒约占总质量的12.0-24.2%，粒径2-20mm的颗粒约占总质量的37.4-45.2%，余下为泥沙；呈次圆形，磨圆度较好；分选性差，级配良好，钻进过程中易垮

10、孔。呈层状分布于大部分场地。钻孔揭露层厚1.1015.90m，平均厚度为3.28m。第层：第四系中更新统冰水沉积层卵石（Q2fgl） 灰黄色、灰白色，中密状，饱和，主要成份以硅质岩为主、少量石英砂岩等组成，泥沙质充填；粒径大于20mm的颗粒约占总质量的50-60%，粒径2-20mm的颗粒约占总质量的10%，余下为泥砂质；见有粒径大于110mm；呈次圆形，磨圆度较好，分选性差，级配良好。呈层状分布于场地的东面、北面，层厚不均，北面薄、东面厚。钻孔揭露层厚1.6011.50m，平均厚度为5.74m。第层：第四系下更新统残积层残积土（Q1el） 褐红色、棕红色夹褐黄色斑块，原岩经剧烈风化作用其结构、

11、构造已完全破坏，手捻砂感明显，手能捻碎（散），浸水后易软化、呈硬塑状，局部可塑状，韧性中等，干强度较高，岩芯呈土状，夹有风化程度不一的粉砂岩、砾岩碎块。呈层状分布于整个场地，钻孔揭露层厚1.108.30m，平均厚度为3.98m。第层：第三系新余群南雄组强风化泥质粉砂岩（Exn） 强风化，棕红色，粉砂质结构，层状构造，泥质胶结，岩石强度较低浸水后易软化，手能掰开，有凹痕，锤击声哑，易断，岩芯多呈短柱状或块状，坚硬程度为极软岩，完整程度较破碎。呈层状分布于场地的中部、北面。钻孔揭露层厚2.709.10m，平均厚度为5.47m。第层：第三系新余群南雄组强风化灰质砾岩（Exn） 强风化，灰白色夹褐红色

12、，砾状结构，层状、块状构造，岩石主要由砾石、砂和粘土组成，砾石成分以灰岩、硅质岩为主，少量砂岩，砾石粒径2-35mm，最大大于110mm，砾石约占70%，砂和粘土质约占30%；裂隙发育，裂隙多沿砾石间填隙物发育，见有溶蚀现象，岩芯多呈块状、短柱状。成层状分布大部分场地，钻孔揭露层厚0.505.00m，平均厚度为2.56m。第层：第三系新余群南雄组中风化泥质粉砂岩（Exn） 中风化，棕红色，粉砂质结构，层状构造，泥质胶结，岩性软，敲击声哑，无回弹，锤击易断，夹薄层状砾岩。岩芯呈柱状，节长8-35cm，RQD=85-90，岩石饱和抗压强度4.808.00Mpa，平均值6.1Mpa，据经验该层为易软

13、化岩石，软化系数为0.33，岩石坚硬程度属软岩，完整程度较完整，岩石基本质量等级为级，呈层状分布于场地的中部、北面。钻孔揭露层厚5.9013.70m，平均厚度为10.98m（未揭穿）第层：第三系新余群南雄组（Exn）中风化灰质砾岩灰白色夹褐红色，砾状结构，层状、块状构造，岩石主要由砾石、砂和粘土组成，砾石成分以灰岩为主，少量砂岩，砾石粒径2-35mm，最大大于110mm，砾石约占70%，砂和粘土质约占30%；裂隙较发育，裂隙多沿砾石间填隙物发育，敲击声不清脆，有轻微回弹，较难击碎，岩芯呈柱状，节长5-32cm，RQD=70-80，岩石饱和抗压强度18.329.8Mpa，平均值24.9Mpa，岩

14、石坚硬程度属较软岩，完整程度为较完整，岩体基本质量等级为级。呈层状分布场地的南面。钻孔揭露层厚5.709.70m（未揭穿）。3、拟建建筑的桩基与溶洞关系 在拟建的11#楼、12#楼、14#楼、15#楼、16#楼、17#楼所在的场地均属于岩溶发育地段。其中11#楼设计工程桩桩数为75根，其中37根桩位见溶洞，见溶洞率：49%。溶洞高度从0.5m11.40m不等。 12#楼设计工程桩数位74根，其中27个桩存在溶洞，见溶洞率：36.49%。溶洞高度从0.6m14.70m不等。因12#楼局部岩溶特别发育，特将数据报设计单位对基础进行修改，增加9个勘探钻孔，建设方根据现场实际施工情况确认取消2个勘探钻

15、孔，剩余7个勘探钻孔中6个钻孔见有溶洞。溶洞高度从0.6m14.70m不等。 14#楼设计工程桩数为35根，其中21根桩位存在溶洞，见溶洞率：60%。因14#楼局部岩溶特别发育，特将数据报设计单位对基础进行修改，增加14个勘探钻孔，其中6个钻孔见有溶洞。溶洞高度从0.4m14.50m不等。 15#楼设计工程桩数为35根，其中16根桩位存在溶洞，见溶洞率为：50%。溶洞高度从0.5m24.30m不等。因14#楼局部岩溶特别发育，特将数据报设计单位对基础进行修改，增加13个勘探钻孔，其中4个钻孔见有溶洞。溶洞高度从1.0m17.30m不等。 16#楼设计工程桩桩数为32根，其中20根桩位存在溶洞，

16、见溶洞率：62.5%。溶洞高度从0.7m13.0m不等。 17#楼设计工程桩桩数为32根，其中22根桩位存在溶洞，见溶洞率：68.75%。溶洞高度从0.6m18.20m不等。且上述岩溶发育区域溶洞呈现串珠式发育，裂隙发育，溶洞相连。给施工造成很大的困难。4、水文概况 场地水文地质条件较为简单，地下水类型主要为上层滞水、第四系孔隙水和基岩裂隙水，主要接受大气降水补给。（1）地表水 场地外南面约40m处有一截流河，勘察期间河面水位为16.35m（黄海高程），该河流为2011年新开挖人工河流，尚无历史最高水位记录。（2）第四系地下水 根据地下水埋藏条件可分为两大层，为第四系孔隙水，第一层为上层滞水，

17、赋存于层中，其补给来源主要为大气降水垂直补给及临近水源点的侧向补给，层为弱透水层，其透水性、赋水性较差，为相对隔水层。本层的水量、水位受季节影响明显，水量有限。勘察期间为丰水期季节，初见地下水位埋深0.003.40m，稳定地下水位埋深0.02.90m（黄海高程：15.7520.20m）。水位季节变化幅度23m。据九江地区经验，层土层渗透系数K=1.16×10-5 cm/s。第二层为微孔隙承压水，赋存于层中，除接受上部地下水的垂直渗透补给外，还受区域地下水的侧向补给，由于含水层中含有不等量的泥质，其透水性、赋水性有所减弱，泥质含量高的地段透水性相对较弱，水量相对较贫乏；而泥质含量低的地

18、段透水性相对较强，水量相对较丰富，总之，本层含水量较丰富，含水层赋水程度中等。（3）基岩裂隙水 该层赋存于层第三系泥质粉砂岩、灰质砾岩中，由于含水层风化程度不同，赋存条件有所差异，其富水性也具不均匀性。本层地下水补给来源主要为上部含水层的垂直渗透补给和区域地下水的侧向补给。、层强、中风化泥质粉砂砾岩富水程度相对较差，属弱富水层。、层强、中风化灰质砾岩由于含水层风化裂隙连续性较好，故其富水性较强，属较强富水含水层。（4） 环境类别 场地环境类型为类，并未受污染。 3、 冲击钻孔桩施工方案1、 冲击钻孔灌注桩的整体思路1.1.设计图纸对桩基的要求：结合本工程施工图11#楼、12#楼、14#楼、15

19、#楼、16#楼、17#楼桩基执力层均在第层（中风化灰质砾岩）绝对标高-11米处以下桩身的1.5d，要求桩端执力层极限端阻力标准值为15000KPa，单桩抗压承载力特征值4800KN；1.2、桩基需经过的土层分析：观地资报告所显示：其所在的场地均属于岩溶发育地段，见溶洞率在3465%间。第层（第三系新余群南雄组（Exn）中风化灰质砾岩）以上桩基所需经过的土层第层第层皆主要由砾石、砂和粘土组成，砾石成分以灰岩、硅质岩为主，少量砂岩，砾石粒径2-35mm，最大大于110mm，砾石约占70%，工程可塑性差如经扰动极易产生大面积出现塌陷。1.3、溶洞分析：观14#楼ZK41#钻孔柱状图，溶洞分布于第层中

20、风化层、溶洞穹顶绝对标高0.6米、溶洞底绝对标高-11米，溶洞高11.6米，溶洞呈现串珠式发育，裂隙发育，溶洞相连；1.4、施工中会出现的塌陷状况： 结合桩基需经过的土层（基本以砾石为主）成因及溶洞的位置大小等因素，在桩基钻孔成孔至溶洞区并钻破溶洞穹顶扰动溶洞上部的以砾石为主的土层造成大面积塌陷，如溶洞体积足够大时直接形成溶洞上部土层下陷至填满溶洞为至，给上部施工人员造成极大的安全隐患。 根据溶洞内原填充物的成份不同及大小，孔内塌陷可分两种状态：既可预见式塌陷和不可预见式塌陷；1.4.1、可预见式塌陷 按经验冲击钻孔在施工中如下部出现溶洞相连且洞内无填充物或为呈干性填充物时，在击穿溶洞穹顶时出

21、现上部已成孔的桩孔内大量泥浆的流失或直接消失，按经验可判断为下部溶洞内无填充物或为填充物呈干性而吸收了泥浆，同时可根据冲击钻头吃土下沉的进度及压力判断溶洞内的填充物的饱和率；1.4.2、不可预见式塌陷在钻孔时并无异状出现，孔内泥浆量保持完好，能顺利成孔。但在混凝土灌注中由于混凝土的压力而破坏孔壁造成大量混凝土倾泄于溶洞内，此类溶洞一般很难预见（预防），同时在砼浇筑时由于混凝土本身存在一定塌落度，如在此时停止砼灌注（缺少上部砼灌注时所产生的压力）则又很难保证桩身砼的密实度及桩身的抗压强度。为此如在进行桩身砼浇筑后则应一次性灌注成功； 2、 溶洞区冲击成孔方案的选择 按钻孔区域土层及溶洞大小的分布

22、情况冲击钻孔灌注桩方案可分三种：既常规成孔方案、钻孔回填重复钻孔成孔形式、钻孔回填重复钻孔钢护筒跟进成孔形式； 2.1、常规成孔方案当溶洞内有填充物，是可塑或软塑的土质，且溶洞不漏水，这时不管溶洞有多大也不管溶洞垂直方向数量有多少，只要在成桩过程中不漏浆，都可以不考虑溶洞的存在，而按正常地质情况施工。采用冲击钻成孔，洞内的土质和溶洞外的土质没有什么区别，可以按常规无溶洞施工。2.1.1、常规成孔方案的缺点 冲击成孔施工时或成孔完成后出现的塌孔据1.4条分两种，此常规成孔方案对此孔内塌陷基本可排除可预见式塌陷情况，但对不可预见的孔内塌陷则无法做出预防。如桩底溶洞洞壁过薄时、在混凝土灌注时易出现由

23、于砼灌注的压力而导致大量混凝土外泄于桩身外，造成不可预计的混凝土超方现象。2.1.2、常规成孔方案的优点 该方案施工进度快，造价低廉。适用于大面积无溶洞区及小溶洞的冲击成孔。2.2、钻孔回填块石重复钻孔成孔方案在常规冲击成孔过程中，发现孔内出现严重漏水漏浆情况，护筒内水头高度不能保持时，可采用片石、粘土（有必要时需添加水泥）回填冲击，冲击桩机改用0.5米-0.8米小冲程，不循环泥浆干打，使回填物充分密实。每次回填应填至溶洞顶两三米后重新冲击成孔，如护筒内水头高度还不能保持时可重复回填冲击。如此反复多次回填片石、粘土（及水泥），反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止。1）掺加比例：为有效利用片石

24、，粘土与片石的比例为3:7，参加水泥时，掺加比例为每米2包，掺加锯末时，掺加比例为粘土的10%。2）掺加方法： 片石采用强度30MPa石灰岩，石块粒径以1550cm为宜。 掺加粘土是采用水泥袋包装后投放效果更佳。水泥投放方法为以整袋投放为佳。掺加方法为：片石、粘土袋（可选择添加水泥、锯末，也可不添加）分层间隔掺加，回填高度为溶洞顶板以上1米处。3）施工注意事项：密切注意观察钻机工作情况、周围地表沉降和护筒内水位变化，防止不正常情况发生，发生漏浆现象，立即处理。根据地质柱状图，在接近溶洞时勤观察、勤检查，凭手握冲击主绳的手感，冲击岩层的响声，抽取的岩样来判断是否接近岩溶地层。接近岩溶时主绳松绳量

25、应为12cm，防止穿岩壳时卡钻。钻穿岩溶地层上壳时，一旦漏浆，要及时投放粘土块、片石并补水，以保持孔内水位高度。 2.2.1、回填钻孔重复回填方案的缺点 此方案主要缺点为多次重复回填及冲击成孔，重复施工部分为超出工程承包范畴，并且回填之土方宜为粘土，而现场之原土皆为100mm内卵石不宜作为回填用。为此回填料皆应从外部购买粘土及块石，同时由于钻孔的重复性等会导致工程量的增加而影响施工进度；2.2.2、回填钻孔重复回填钻孔的优点此方案在实际施工中较为成熟，对于溶洞垂直高度在5.0米内、无填充物或半填冲的处理尤为突出，并且由于是多次冲击成孔直接保持了桩孔的完整性。对较薄的洞壁或流砂等都有很好的抑制作

26、用。因溶洞空间远大于钻孔直径，溶洞顶部回填对混凝土浇筑量有较好的可控性，但却无法完全杜绝混凝土的流失2.3、钻孔回填重复钻孔钢护筒跟进成孔方案采用钢护筒压入法：溶洞较大，漏水特别严重冲击成孔过程中出现垮孔时，需按片石粘土筑壁法回填片石、粘土直到孔口，然后重新冲击成孔。在边冲击成孔过程中边拼接钢护筒，并借助外界设备将焊接护筒压至孔孔上约30cm处，反复多次直到钢护筒达到塌方处以下一米为止，再按正常冲击成孔方法施工。当钻穿溶洞漏浆时或遇到倾斜颜面时填入低标号混凝土来填充孔内裂隙，以保证泥浆料的保有量，间隔一定时间后采用冲击钻成孔。1）混凝土标号及配合比 混凝土可采用C15素混凝土，为尽快提高混凝土

27、强度，节约施工时间，应在混凝土中掺加一定早强剂，提高素混凝土的早期强度。2）掺加方法：对于倾斜岩面，为校正孔位，回填素混凝土应与斜岩面顶面平齐，对于溶洞处，回填顶面高于溶洞顶板1m。3）施工注意事项：回填48H后回填混凝土强度达到70%后，且应在桩基范围取芯检验填充效果，待溶洞完全填充且强度达到后方可进行桩基施工。4）钢护筒的选择：钢护筒采用8mm钢板焊制而成，长度和内径的确定：护筒长度L=（h+H）m（h为超前钻确定的溶洞高度+1000mm，H为溶洞顶到地面加30厘米的高度）；单层护筒内径大于桩直径10cm，钢护筒孔径要准确，连接顺直，用卷扬机成型。钢护筒要有一定的刚度，如出现回填方案不成孔

28、，则需采用护筒跟进方案。2）护筒的沉放：当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤，在顶部厚度范围上下慢放轻提，冲锤不明显受阻，说明顶部已成孔并且圆滑垂直的，此时用钢丝绳活扣绑住钢护筒，用吊机（或桩机自生重量）把钢护筒压入孔底，在溶洞较深时用振动锤下沉。 用冲击钻成孔钢护筒跟进法施工时，施工中应加大冲击钻头的直径，使钢护筒能顺利下沉。钻头直径小于钢护筒内径58cm。如果冲击钻在坚硬岩石中的扩孔系数较小，不能满足钢护筒下沉要求的，回填并加大钻头直径二次冲孔，以保证钢护筒顺利下沉。为保证钢护筒顺利下滑，要求桩孔竖直，无歪斜、缩颈。2.3.1、钢护筒跟进成孔缺点此方案主要缺点为钢护筒跟进超出工程承包范畴，且

29、工程造价较高，进度缓慢。只适用于溶洞较大、溶洞上部土层多为卵石层、工程可塑性较差，一经扰动极易造成上部土层塌陷的外理；2.3.2、钢护筒跟进成孔优点 此成孔方案能在不管溶洞多高、土层多复杂都能很好的保持桩身的完整性，适用于特大溶洞(溶洞高度大于5米)、无填充溶洞、半填冲溶洞或溶洞上方有较厚的卵石砾石层；3、 施工中对各成孔方案的选择 由于本工程地质勘探为一桩一勘，为此可根据地质勘探资料的描述来确定选择何种成孔方式成孔。成孔方式确定可为：1、底部无溶洞且上部成孔后孔内泥浆无流失的可选择正常成孔形式；2、底部存在溶洞且溶洞垂直深度在5米内溶洞上部土层较为完整的（土质工程可塑性较强的）可选择钻孔回填

30、重复钻孔成孔方案3、底部存在溶洞且溶洞垂直深度超过5米、无填充溶洞、半填冲溶洞或溶洞上方有较厚的卵石砾石层时，可采用钻孔回填重复钻孔钢护筒跟进成孔方案四、溶洞塌孔处理措施塌孔处理一般可分为两种：一种是在成孔过程中出现垮坍，一种是在混凝土浇筑过程中垮坍。1、 成孔过程中出现垮坍：南组团保障性住房工程10#-17#所处范围岩溶发育，按溶洞结构大概可分为4类，即小型溶洞（H1m）、一般溶洞（1<H<5）、大型溶洞（H>5）、多层溶洞。溶洞类型主要以有填充物溶洞为主，其充填物主要有半充填淤泥质土、砂砾、碎石、卵石、粘土等。最大溶洞高27.2m。且多层溶洞中存在有部分较厚的中风化灰质砾

31、岩夹层需穿透。为了保证岩溶发育地区钻孔灌注桩施工过程中不漏浆，或漏浆但不发生坍孔，保证桩孔顺利成孔、成桩并满足承载力要求。施工时应根据地质钻孔柱状图来判别溶洞地层情况、空洞大小、溶洞填充物情况。根据不同的溶洞采取不同方案，采用常规泥浆护壁方法、向孔内抛填片石、采用钢护筒跟进、以及回填素混凝土等不同施工工艺。2、 混凝土浇筑时发生垮坍：在混凝土已开始浇筑时应尽量一次性成桩，在过程中如出现桩向垮孔或混凝土流失时在保证桩身钢筋笼的完整性的前提下应继续灌注混凝土，直至工程桩浇筑完成，如遇垮孔较为厉害已明显造成桩身钢筋笼变型的应停止浇筑（定议为废桩），探明情况后立即上报监理、建设方代表至现场商议，在最快

32、的时间作出处理方案决议。3、浇筑过程中出现垮孔的外理方案 浇筑中出现垮孔应根据成桩或浇筑时的不同来区别，其可分为两种类型：继续浇筑后仍能成型的和在继续浇筑若干混凝土后仍未见成效的（废桩）两种；3.1、垮孔后继续浇筑的条件：1） 在成桩时其上部桩身如采用钢护筒跟进技术的，且垮孔区域在钢护筒外对桩身钢筋笼无甚影响的；2） 塌孔位置在已浇混凝土的范围内对桩身基本无影响的桩；3） 在桩身砼继续浇筑后有明显成效的（在高压灌注下能保持混凝土继续成型的）；4） 桩身钢筋笼吊筋无明显出现异状的；3.2、垮孔后不能继续灌注的条件：（统称废桩） 1）在桩浇筑时出现桩身砼垮孔其影响上部作业面层的不得继续灌注；2）

33、凡桩身砼在浇筑时桩身钢筋笼出现变型，已浇筑的混凝土面覆盖了上部桩身上塌陷的泥土、卵石等杂物的不得继续灌注；3） 桩身出现垮孔后在明确钢笼无状况的前提下继续浇筑但在浇筑十几立量混凝土的前提下无任何成型状况不得继续灌注；3.3、工程桩已开始浇筑后出状况的处理措施上文已提在浇筑中出现桩身塌孔的两种状况：继续灌注有效桩和无法继续灌注的废桩两种；3.3.1、可持续浇筑成桩的处理措施1） 如采取继续成桩的工程桩应遵循以下原则：新浇筑的混凝土与旧浇筑的混凝土必须能相容，无冷接断缝，钢筋笼位置准确等；2） 在工程桩浇筑中出现坍塌但可继续浇筑的工程桩应立即通知建设方、监理方至现场直至桩浇筑完毕，继续浇筑前应确定

34、桩孔坍塌前所浇筑的混凝土还是否有效，混凝土是否已凝固，桩身钢筋笼是否变型、作业面是否稳定等因素，在明确后方右进入浇筑；3） 在尝试继续浇筑的工程桩应对前期所流失的混凝土体量不予考虑，但必须保证新浇混凝土能成型、有效。由于该类桩浇筑方量已超过设计方量，所以应对实际浇筑方量进行有效统计，以便后期工程决算上出现工程量的亏损；3.3.2、废弃桩的处理措施 出现已浇筑完成的混凝土孔壁坍塌影响上部桩身孔壁的，造成已浇筑入孔的混凝土全部流失并对桩身钢筋笼造成了较大损害或旧混凝土面层已覆盖较厚杂物的应立即停止浇筑，上部面层已出现松动应立即撤离施工人员，待其稳定后采用挖掘机整平作业面层按回填重复成孔技术第二次成

35、孔；五、施工准备1、钻机及配套机械选择根据需要开挖孔桩情况，主要机械设备选择如下：1）、冲击钻机：选用cz-8B冲击式工程钻机，其机械性能如下：钻机卷扬机提升力(t):8t冲程（m）：0.83.0冲击次数（次/min）:36-45次/min钻机重量（kg）:5500行走方式：依靠外力拖机身采用轮胎移动2）、冲击钻头：圆孤形冲击锤头。3）、泥浆泵：3PN4PN立式泵。2、机械计划进场数量 根据现场实际情况，第一批先进场6套成孔设备，后期根据进度需要逐渐增加至20套。3、溶洞区回填所需材料来源 因本工程地勘报告描述在拟建场地层卵石层、圆砾层、残积土层较厚，且地表水与地下水、裂隙水含量丰富，上述地质

36、层在桩机钻进过程中遇水会发生土层破坏，孔内坍塌无法成孔，需采用泥浆护壁成孔。护壁泥浆优先采用现场建泥浆池制浆，则现场土方均为杂填土与卵石，所制备的泥浆质量不能满足成孔要求，用于制备泥浆的优质粘土全部外购运至施工现场固定堆放处，由挖机转运至需要回填部位。详见施工桩基施工平面布置图。六、施工工艺1、工艺流程图 施工准备测量放样钢护筒制作钢护筒施工钻机就位造浆钻进成孔钻渣外运成孔检测 监理工程师检测清孔沉渣厚度检测移机钢筋笼制作安放钢筋笼下导管导管水密性试验沉渣厚度测试不合格二次清孔合格监理工程师灌注水下砼泥浆回收超声波检测多余泥浆外运交工验收 2、施工方法（1）、放样定位： 对原孔桩定位线进行再次

37、复核，确认无误后，在原孔口挂十交叉线，定位桩中心。桩位测量误差控制：单桩1cm，群桩2cm。桩位测放后请监理等有关人员进行复核，以确保桩位放样准确，避免因桩位放样错误导致桩位偏移。（2）、顶部护筒施工： 护筒采用8mm钢板制作，规格直径比设计桩径大100mm，高度1.5-2m。孔口护筒采用人工挖埋。即先以桩位中心点为圆心，人工开挖一个比护筒直径大100200mm圆坑，人工开挖后，将护筒中心对准桩位中心安放在圆坑内，护筒外周边采用粘土回填写并夯实。护筒埋置时，护筒顶高出地面3040cm，以防施工时孔内泥浆外溢产生污染。埋设的孔口护筒中心和桩位中心保持一致，偏差不得大于5cm。（3）、冲击钻孔：1

38、）、冲钻技术参数选择正常冲钻技术参数选择如下：冲钻土层冲程（m）泥浆重度在护筒中及护桶脚下3m内0.91.11.101.30沙卵石231.301.50风化岩141.201.40塌孔回填重成孔11.351.50冲击锤头重量按下式计算确定：Wg/p×L式中：W锤头重量：P底刃线压力（N/m），P100200L底刃总长；G重力加速度。2）、 冲钻技术要求： 桩机就位必须稳固、周正、水平。确保“天轮、锤头中心、桩位中心”三点成一线。并将机架底盘固定后才开孔。开孔时采用低冲程，待冲钻到孔中护筒刃脚下1.52m后，再选用正常冲钻技术参数施工。 冲钻过程要控制好钢丝绳松紧程度。地质鉴定与分析： 参

39、照地质报告；根据地勘报告中描述：在工程南侧位置分布较为厚的卵石层、圆砾层、残积土层，而上述土层在钻进过程中受地下水以及地表水影响，非常容易产生土体破坏。可采用粘土回填冲击，冲击桩机改用0.5米-0.8米小冲程，不循环泥浆干打，使回填物充分密实。每次回填两三米压实一次，如此反复多次回填粘土，反复冲击直至与周围卵石结合形成泥石护壁并不再渗水为止。a、根据冲钻进尺速度分析确定；b、取岩样分述鉴定。3）、桩孔质量标准及检验方法：桩径允许偏差：+0.1D。采用冲钻锤头探。垂直度允许偏差：1%。采用如下方法检查：先在孔口定好测定位置，然后将冲击锤头自孔口往下放或从孔底往上提升，每下放或提升2.0m，逐点测

40、出不同深度时，钢丝绳在孔口测点偏离孔中心距离和方向，然后按相似三角形原理计算孔斜度。孔底沉渣厚度5cm（入岩端承桩）、10cm（摩擦桩）。采用测深锤测量。 孔位允许偏差：10cm（单桩、群桩边桩）15cm（群桩中桩）。用经纬仪测量或线尺度检查。4）、岩溶层冲击钻孔技术措施： 岩溶层溶洞顶板倾斜，顶板岩石强度不一或厚薄不匀，在冲钻至溶洞顶0.5米左右时，改用小冲程钻进，做到轻击、慢打、以防偏、卡锤发生。如偏孔，则回填块径为30mm左右片石至原偏孔位置以上0.5米左右重复冲孔，如此反复进行，仍无法纠正偏孔，需清孔后灌注水下砼至偏孔位置，待水下砼达到3天强度后再实施冲孔，该层冲孔时遇到偏孔、卡锤、进

41、尺缓慢时采用以下技术措施。（4）清孔施工第一次清孔：钻孔达到设计孔深后，停止进尺，采用3PN或4PN泥浆泵，全泵量往孔内注入优质正循环泥浆悬浮排渣清孔。清孔要求及标准：1）能准确测量出孔深，孔内泥浆中无泥块悬浮。2）清孔时间30分钟。一次清孔：为保证在混凝土灌注前孔底沉渣厚度控制在设计规范定允许范围之内，钢筋笼吊装完毕，下完灌浆管后，砼灌注前进行二次清孔。孔深30m，采用正循环泥浆悬浮排渣清孔， 二次清孔后需达到以下标准要求： 孔内泥浆比重：1151.25g/cm 孔底沉渣厚度50mm。一次清孔达到要求标准后，请现场监理检验测量孔深、孔径、孔斜，进行终孔验收。二次清孔自检合格后，再请地勘单位进

42、行验孔，检验孔底沉渣厚度及孔内泥浆性能指标。验收合格后立即进行砼灌注。二次清孔后在30分钟内灌注混凝土。若超过30分钟必须重新检测孔底沉渣厚度及泥浆指标，如超出设计规范允许值，则应再次清孔。（5）、钢筋笼制安装1） 钢筋笼制作加工钢筋笼制作前应清除表面污垢、锈蚀。钢筋笼采用环形模制作，制作场地保持平整。钢筋焊接使用E43焊条，焊缝宽度不小于0.7d，厚度不小于0.3d. 钢筋笼焊接过程中，应即时清渣。主筋与加强筋全部焊点必须焊接牢固，其余部分按设计要求进行焊接。钢筋笼主筋加固采用单面焊接，焊接长度10D，且同一截面焊接接头数50%错开。成型的钢筋笼进行逐节验收，验收合格的钢筋笼应平卧堆放在平整

43、干净的地面上，堆放层数不应超过2层。钢筋笼制作标准见下表：项目主筋间距箍筋间距钢筋笼直径钢筋笼长度层厚度允许偏差(mm)±10±20±10±100±202）钢筋笼安放自重较大的钢筋笼安放起吊采用吊车起吊，工程桩钢筋笼安放起吊采用桩机卷场机起吊。钢筋笼安放标高根据孔口护筒标高来计算，安放时需保证桩顶的设计标高，允许误差为±100mm。钢筋笼下放时，应对准孔位中心，缓慢下放。遇阻时采用正、反旋转慢慢下沉；严禁猛提墩。放至设计标高后立即将吊固筋焊固在孔口护筒上或机架底盘上，或用钢管悬挂固定在孔口。吊固筋采用两根14螺纹钢对称设置。钢筋笼上、

44、下节对接放焊时，应使钢筋笼保持垂直状态，对接时，两边同时施焊，焊接头同截面不得超过配筋（主筋）的50%，间距错开不少于35d，且不小于50cm。3）钢筋笼吊装常见问题及处理方法常见问题产生原因处理方法钢筋笼下入困难桩孔缩径；桩孔倾斜；钢筋笼焊接不直。下钻具扩孔、修孔后再下控孔器检测；钢筋调直重新焊接。钢筋上窜错位钢筋笼焊接质量不好；未固定好；砼灌注时孔内砼上升速度大快。吊起钢筋笼重新焊好下入孔内；检查钢筋固定情况，并加焊牢固；孔内砼面接近钢盘笼时，适当增加埋管深度，放慢灌注速度。（6）灌注水下混凝土1）采用商品砼2）水下砼灌注灌浆管：选用250mm油轮丝扣连接式导管，单节长度一般为2.5m。底

45、管长度不小于4m，同时配备1.0m、0.5m和0.3m短节。安装前先进行拼装、试压。试水平力为0.50.7Mpa，安装时要确保连接紧密，接口绝对密封，连接处加垫“O”型橡胶密胶密封，防止接头处漏水漏气。初灌量为保证灌埋深度0.8m，灌量根据孔深、孔径、孔内泥浆重度，初灌导管悬管高度等数据，按下式计算确定。V3.14×d2×H1÷4+3.14×D2×HC÷4式中V-初灌砼量（m3）；d导管内径（m）；D桩孔直径（m）；H1孔内混凝土高度达到HC时导管内混凝土柱与导管外水压平衡，导管内混凝土高度（m），H1Hw×rn ÷

46、; rcHc钻孔初灌需要砼面距孔底高度（m）（如初灌注悬管高度为0.5m）；Rn孔内泥浆重度（KN/m3）；Rc混凝土拌和物重度（KN/m3）；HW孔内液面至灌需要的混凝土距离。3）砼灌注技术要求水下砼灌注是钻孔灌注桩施工中的重要环节，砼灌注施工技术要求；保证初灌量保证初灌能埋住导管0.81.3m。灌注时导管理深宜控制在26m，严禁将导管拨出砼面。拆管前设专人测量孔内砼面，并核实砼搅拌量记录，确定可以拨管时才能拨管、拆管并记录。水下砼灌注应确保其连续性，中途不得停顿，对灌注过程中的故障均应做好记录。水下砼灌注如发生堵管时，立即用备用平板振动器振动导管；认真做好机械的维修保养，使机械经常处于良好

47、运行状态，不因机械故障影响砼灌注质量；试块制作及养护：每根桩最做二组砼试块，做好的试块24小时后拆模，置于水中常温养护。水下砼灌注常见事故及处理方法常见事故产生故障原因处理措施隔水塞卡在导管内隔水塞翻转或胶垫过大；隔水塞遇物卡住；导管连接不直；4、导管变形取出隔水塞重放：并检查导管接的垂直度；拆换变形的导管。导管内进水1、导管连接处密封不好，垫圈放置不平正，连接丝扣未扭紧；2、初灌量不足，未埋住导管。1、捉出导管，检查垫圈，重新安放并检查密封情况；2、提出导管，清除灌入的混凝土，重新开始灌注，增加初灌量，调整导管底口至孔底高度。砼灌注过程中堵管混凝土配比不符合要求，水灰比过水，坍落度过低；混凝

48、土搅拌质量不符合要求；砼泌水离折严重；导管内进水未及时发现，造成混凝土严重稀释，水泥浆与砂、石分离；灌注时间过长，表层混凝土已初凝。将混凝土按比例要求重新拌和并检查坍落度；检查所使用的水泥品种、标号和质量，按要求重新拌制；在不增大水灰比的原则下重新拌和；上下提动导管或捣实，使导管疏通，或无效，提出导管进行清理，然后重新插入混凝土内足够深度，用潜水泵或空气吸泥机将导管内泥浆、浮浆、杂物等吸除干净恢复；尽量不采取提起导管下隔水塞。（7）泥浆外运在桩基施工过程中，根据施工场地周边地形情况，结合本工程特点，每天排出的泥浆量约300m3，在场地南侧挖置二个容积600m3以上的总沉淀池，用以收集钻机排出的

49、废浆。在循环池装置22KW排污泵，通过排污管将废浆排到总泥浆池。施工过程中，利用挖机及时清理一沉池、二沉池，清理出来的沉渣集中运出。总泥浆池的泥浆由两台22KW排污泵统一抽至泥浆罐车内运出，运至我公司购买的场外渣土、泥浆处理中心处理。泥浆池位置详见附图。七、施工中出现的问题及应急预案7.1 坍 孔 如果有透水层,当冲击到溶洞后,由于突然漏浆造成水头高度急剧下降,透水层失稳,形成漏斗状坍孔。根据现场地质，场地内均分布较厚卵石层、圆砾层，以及残积土层，根据现场实际状况，一旦塌孔周边土层均会遭到破坏，形成孔内坍塌或者周边土体坍塌进孔内现象,破坏上部作业层土层，给作业人员带来极大的安全隐患；7.1.1

50、预防坍孔的方法: 此类坍孔（坍塌）应在作业前首先熟悉需钻孔的地质报告，根据溶洞的位置、大小及上部土层的类别，制定不同的应急预案及措施：A、 溶洞较大、土层较复杂的桩孔坍塌处理方案：对底部溶洞较大（超过5米）且溶洞上部土层卵石为多的，土层工程可塑性较差，极易造成大面积从底部溶洞塌陷至上部土层的钻孔作业层，应加长桩孔顶部钢护筒长度（2.5米）。同时应随时关注钻孔对孔边土层的影响，待钻机施工至溶洞顶时关注桩孔泥浆顶面水平面高度的变化来判断溶洞内填度充物的容量。如泥浆在击破穹顶时出现整体流失，并听已成孔的孔内出现异响时应立即撤离现场施工，待上部土层或孔内塌陷稳定后（24小时），重新对孔内注泥浆，待注入

51、的泥浆量达到孔顶面且无下降的前提下方可重新组织施工人员对其进行操作；B、 溶洞较大、上部土层较为完好的坍塌：观地资勘探资料发现钻孔下部存在较大溶洞但上部土层较为完整，在击穿溶洞穹顶时孔底（溶洞）出现坍塌，从孔内也能听见异响，但反应不是很热烈。也应立即组织上部施工人员撤离现场，等钻孔区域土方坍塌稳定后（12H）内重新对完整的孔内注入泥浆，待注入的泥浆量达到孔顶面且无下降的前提下方可重新组织施工人员对其进行操作；C、 一般情况a发现漏浆及时补水。坍孔的处理方法:b当成孔深度不大时,可全孔回填粘土,暂停一段时间后再深埋钢护筒到不透水层,方可重新钻孔;c当成孔深度较大时,可将钢护筒一直坐落在坍孔的剌叭

52、口下缘的土层上,护筒周围回填粘土,挤实,再重新钻孔。7.2 卡 钻卡钻的原因和处理方法: 冲击钻刃脚磨钝、孔径变小造成卡钻,应经常对冲击钻进行补刃; 孔不圆,形成梅花孔,最好用五刃和四刃钻头打圆孔,不用一字钻;十字孔、探头石、落石等物卡钻，或钻头卡在溶洞内，上下提动无效时，用“一”字形或半月形小钻头沿孔壁障碍物处冲击，将障碍物击破或挤走，提出钻头。钻头在冲击填充的片石时,冲击后弹起的石块将钻头和孔壁的空隙挤住,钻头不能上下,可用小冲击钻冲动,或用冲吸的方法将卡在钻头上的石碴松动后再提出。钻头被溶洞顶板卡住时，可用漏斗形钢套管顺着大绳下入至钻头顶，导出钻头。钻头提出后用小冲程慢慢修孔，必要时回填

53、片石、黏土重钻。发生卡钻事故后，不宜强提钻头,免得拉坏机械,拉断钢丝绳,掉钻头。当钻头可以上下活动时，利用钻机上下提动钻头，并用撬棍拔动大绳使钻头旋转，反复多次，提出钻头。7.3 斜 孔 由于溶洞面倾斜或出现探头石,致使钻头沿软的低的部位下滑造成斜孔。解决办法是回填片石,三次以上无法调正就上报监理及业主，在取得同意后灌注水下砼,待强度形成后用小冲程打紧锤反复冲击,直至调正过来为止。但过大的冲程会导致成孔不圆,造成斜孔,一般以24 m 为宜。7.4 漏 浆 在冲击成孔中,由于有的溶洞与地下暗河或其他溶洞相通,泥浆迅速流走,水头高度急剧下降,造成漏浆。施工时要在孔边备足一定数量的片石和粘土,一旦出

54、现漏浆,要及时回填片石、粘土冲击造壁,并马上补水,防止水头高度继续下降。 意外跑浆：地质资料揭示无溶洞或只有很小的溶洞，但突然发生跑浆，估计是挤破了旁边大溶洞的洞壁，或小溶洞与旁边的大溶洞是相连的。采取投放片石、粘土，整袋水泥堵塞起到护壁作用，使钻孔顺利通过岩溶区。7.5 埋钻 埋钻是由坍孔造成的。施工中发现漏浆应立即将钻头提到孔外,如果未及时提钻,漏浆后坍孔,钻头便被埋在孔中。处理方法:人工挖土钢护筒跟进法。桩孔进尺10m以内,地下水易于控制,没有大的承压力,人可以下到桩孔中去边挖坍落的泥石,边护筒跟进,一直挖到钻头位置,护筒也跟进到钻头位置。真空吸渣法。将导管置于坍孔的底部,用9m3 空压机通过5066mm钢管压入空气吸出沉渣。这种方法适用于坍孔石头的粒径不大于25mm的情况。7.6 混凝土在浇筑过程中出现垮孔前文提到的冲击成孔砼浇筑施工中会出现两种垮孔情况既：可预见的垮孔及不可预见的垮孔，特别是在成孔过程是完整的但在混凝土浇筑时出现由于孔壁较薄承受不住混凝土压力而出现的孔壁垮坍，造成大量混凝土超方及上部土层整体地陷现象。但孔壁垮坍引起上部土层出现地陷时应立即疏散周边施工人员、停止