清远市澳园施工方案.docx
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清远市澳园施工方案
清远市奥园（地块二）灌注桩桩身蜂窝及桩底溶洞处理
工程
施工组织设计方案
广州地质勘察基础工程公司
2011年10月16日
清远市奥园（地块二）灌注桩桩身蜂窝及桩底溶洞处理
工程
施工组织设计方案
建设单位：
清远市澳园置业有限公司
工程地点：
清远市职业技术学院南侧
施工单位：
广州地质勘察基础工程公司
编制单位：
广州地质勘察基础工程公司
技术负责人：
编制人：
目录
一、工程概况4
二、工程地质条件4
三、设计补强方案4
四、施工方案13
（一）溶洞处理方案13
（二）补强孔位位置13
（二）施工方案及操作顺序13
四、工期18
五、施工技术措施19
六、质量保证措施19
七、安全生产措施20
八、竣工验收20
附件一、钢花管制作大样图22
一、工程概况
1.工程名称：
清远奥园二期商层81#-87#栎楼
2.工程地点：
清远职业技术学院南侧
3.工程规模特征：
本工程建筑面积约10.2万平方，其中二层地下室，面积2.85万平米，地上7.35万平米，由6栎18层到30层建筑组成，采用冲孔桩基础。
4.其中81#-82#塔楼桩径Φ1200ｍｍ-1400ｍｍ桩有81根设计桩长净长20-30ｍ，设计砼强度c30，单桩承载力特征值6300KN、1000KN、入岩深度3000ｍｍ，采用全桩长配置钢筋笼桩。
二、工程地质条件
1.地质情况：
场地基岩面起伏大，溶蚀裂隙和溶洞十分发育，主要由第四素填土、冲积层、冲洪积层及残积土层组成，局部地段土洞发育，基岩为古生界石灰岩，溶洞发育，部分溶洞洞径大呈串珠状溶洞产生，工程地质性质相差较大，基岩持力层较复杂。
三、设计补强方案
1．根据设计单位针对缺陷桩型，设计一下两种方案及参数。
2．修改内容：
根据贵司提供的清远奥园（地块二）项目各栋抽芯检测简报：
部分桩桩身某段出现蜂窝、局部松散，完整性为Ⅲ类，部分桩桩底有沉渣，或者溶洞；补强措施如下：
单根桩的2个钻孔出现的情况：
情况一：
1个钻孔芯样完整，另一个钻孔芯样某段出现蜂窝，利用原有钻孔补强采用方案一。
情况二：
1个钻孔芯样完整，另一个钻孔芯样桩底有沉渣，或者溶洞，应在有溶洞的钻孔旁边加钻一孔进行补强；当溶洞直径<3米时采用方案一，当溶洞直径≥3米时采用方案二。
情况三：
2个钻孔芯样某段出现蜂窝，利用原有钻孔补强采用方案一。
情况四：
2个钻孔芯样桩底有沉渣，或者溶洞；利用原有钻孔补强，当溶洞直径<3米时采用方案一，当溶洞直径≥3米时采用方案二。
方案一：
采用高压旋喷切割-孔底注浆-孔口压力灌浆方法加固柱身或柱底持力层：
1.利用抽芯检测孔作为灌浆孔施工，应在孔口埋设孔口管，使得灌浆时水泥浆不泄不漏，以保证压浆密实度和饱和度。
2.首先，采用高压旋喷法对桩缺陷部位上0.5～1ｍ部分进行高压旋喷切割、清孔及加固桩底持力层，水泥为42.5Ｒ普通硅酸盐水泥，水泥浆液水灰比为1:
1，喷射压力位30Mpa，转速位10～20r/min,提升速度为10～15cm/min。
当注浆管插入钻孔底后，由下而上进行喷射作业，先喷清水3遍，高压喷射以扩大孔径，喷水至桩底意识（距桩底≥0.5ｍ），将孔内沉渣清理干净后从孔底部开始进行高压喷射水泥浆，要求严格控制水灰比，将水泥浆搅拌均匀。
开动高压注浆泵，启动钻机一边回转，一边提升。
灌浆得原则是将溶洞及裂隙填充饱满，直到灌浆孔溢出水泥浆时方可提出。
当旋喷介绍后应立即将施工机具设备冲洗干净，以防止水泥浆凝固堵塞管路。
3.高压旋喷结束后采用静压灌浆方式进行灌浆，以增加浆液得扩散范围和渗透能力，并且防止水泥浆体收缩及增加旋喷旋喷体与基岩结合的紧密性：
灌浆采用42.5Ｒ普通硅酸盐水泥，水灰比为0.7:
1～1:
1，灌浆压力为1～4.0Mpa，灌浆开始采用较小水灰比并采用较大的泵量和较低的泵压，当钻孔口出浆量较小，灌浆压力上升较快时，换用较大的水灰比并采用较小泵量和较大泵压进行压浆。
本工程压浆结束标准为灌浆压力达到4.0Mpa，第一次灌浆结束3.0h左右，对各钻孔进行第二次灌浆以增加灌浆效果并防止水泥浆收缩。
方案二：
采用高压旋喷对直径≥3米的溶洞进行补强。
1.施工方案：
将喷头送到溶洞区域，利用反复下沉和上升的高压水喷射切割，将该段的泥、土冲洗干净，当洗净到没有混沌现象后，将砾砂边振动边灌水钻孔，直至溶洞填满，然后改用高压水泥浆喷头下沉和上升反复旋喷，待孔口完全流出水泥浆后拔出钻杆清洗喷头（要及时补充孔口下沉的水泥浆），并迅速将注浆管插入钻孔内直至溶洞区域。
待水泥初凝后、终凝前利用高压注入水泥浆劈裂开高压喷射的水泥浆作二次高压注浆。
当发现注浆孔以外的区域出现有水泥渗出，待渗浆稳定后可停止注浆。
若发现注浆区域地面出现涨鼓则应封闭注浆管，马上停止注浆。
2.技术参数
1）.浆压：
（高压旋喷用）20～30Mpa；
2）.水灰比：
0.～1.0（旋喷用），0.5～0.8（二次注浆用）；高压旋喷选用42.5Ｒ普通硅酸盐水泥；
3）.提升速度：
10～15Ｍ/min；
4）.喷嘴直径：
2.3～2.5L；
5）.灌注量：
15～70L/min。
3.需补强桩统计如下：
81楼桩身蜂窝及沉渣统计表
（1）
桩号
桩身缺陷沉渣溶洞
详细情况
备注
81-2#
1号孔
5.42-7.54ｍ15.45-15.75ｍ、9.17-21.52ｍ、23.22-24.34ｍ
蜂窝麻面
2号孔
5.48-5.60ｍ、15.45-15.73ｍ
20.50-21.38ｍ、24.45-25.52ｍ
砼芯半边夹泥
81-6#
1号孔
5.8-6.20ｍ、6.20-6.45ｍ
蜂窝麻面
2号孔
5.35-6.78ｍ、7.90-8.30ｍ、15.38-15.58ｍ、17.90-18.24ｍ
21.2-21.4ｍ、22.9-23.4ｍ
蜂窝麻面
局部夹泥
81-7#
2号孔
11.69-13.09ｍ、13.74-14.19ｍ、26.48-26.75ｍ
蜂窝麻面
81-8
2号孔
桩底具有90ｍｍ沉渣
沉渣
81-10
1号孔
砼桩身持力层
持力层
2号孔
10.70-11.80ｍ、16.72-19.66ｍ、21.6-22.15ｍ、25-29.60ｍ
蜂窝及局部麻面
81-15#
2号孔
20.47-22.85ｍ、24.34-25.95ｍ、26.42-27.15ｍ
蜂窝麻面
81-22#
2号孔
（0.40～4.85ｍ、22.40～23.15ｍ、26.37～27.20ｍ）
11.00-11.92ｍ、13.30-13.60ｍ、27.90-28.70ｍ
半边蜂窝麻面，蜂窝及局部麻面
备注
81-34#
2号孔
桩底具有75ｍｍ沉渣
沉渣
81-36#
1号孔
1.07-2.13ｍ、5.52-6.70ｍ、8.30-8.56ｍ、9.18-12.10ｍ
蜂窝大半、局部碎块状蜂窝及局部麻面
2号孔
0.2-0.37ｍ、0.70-3.00ｍ、6.90-8.30ｍ、15.16-17.86ｍ、19.26-21.96ｍ
砼芯小半边夹泥，蜂窝及局部麻面，断续蜂窝麻面。
81楼桩底溶洞及持力层未达到设计要求统计表
（2）
桩号
桩身缺陷、沉渣、溶洞
详细情况
备注
81-12
1号孔
23.08-23.38ｍ
23.38-26.18ｍ
中风化石灰岩
溶洞
溶洞串层
2号孔
29.77-30.61ｍ
中风化夹强风化石灰岩
81-13
1号孔
29.86-30.52ｍ
中风化夹强风化石灰岩
2号孔
29.77-30.61ｍ
中风化夹强风化石灰岩
81-14
1号孔
24.64-25.06ｍ、25.30-25.80ｍ
溶洞
溶洞串层
2号孔
24.43-24.0ｍ、24.4-25.5ｍ
溶洞
81-17
2号孔
35.03-37.20ｍ
中风化石灰岩
81-19#
1号孔
24.12-2767ｍ
溶洞，充填为卵石岩块及粘土
溶洞串通
2号孔
24.41-27.22ｍ
溶洞充填物为卵石岩块及粘土
81-24#
1号孔
22.76-23.01ｍ、28.81-29.00ｍ、29.42-29.65ｍ
半边溶蚀
81-29#
2号孔
（0.30-1.25ｍ、3.26-4.90ｍｍ、16.05-16.64ｍ、17.05-21.80ｍ）27.05-27.33ｍ
半边续半边蜂窝麻面半边溶蚀，持力层
81-33#
2号孔
34.86-35.04ｍ
半边溶蚀
81-34#
1号孔
28.93-29.78ｍ
溶洞，充填物为卵石岩块及粘土
81-37#
2号孔
21.49-21.61ｍ
半边溶洞
82桩底溶洞及持力层未达到设计要求统计表
（1）
桩号
桩身缺陷、沉渣、溶洞
详细情况
备注
82-3#
1号孔
1.45-3.35ｍ、5.68-6.22ｍ、11.10-12.08ｍ、12.33-12.63ｍ、23.75-24.40ｍ
砼芯小半蜂窝，持力层溶洞。
2号孔
20.28-25.02ｍ
持力层、溶洞
82-4#
2号孔
26.34-26.62ｍ
溶蚀裂隙发育
82-9#
1号孔
31.20-31.52ｍ
持力层、溶洞
82-10#
1号孔
2号孔
33.49ｍ
32.81-33.07ｍ
砼桩身持力层见溶蚀面，砼桩身持力层见岩芯半边溶蚀
82-11#
1号孔
21.38-21？
？
88ｍ
持力层、溶洞
82-20#
2号孔
33.52-35.33ｍ
持力层、溶洞
82-21#
1号孔
19.56-20.12ｍ
持力层、溶洞
2号孔
19.56-19.84ｍ
持力层、溶洞
82-23#
2号孔
3181-33.26ｍ
持力层、溶洞
82-25#
2号孔
17.19-17.79ｍ
持力层、溶洞
82-30#
1号孔
34.80-34.90ｍ
砼桩身持力层岩芯半边溶蚀，充填碎石、砂土及粘土
82-31#
1号孔
2.88-4.38ｍ
3.48-3.56ｍ
35.17-35.87ｍ
粗骨料分布不均匀局部蜂窝破碎。
砼桩身持力层、溶洞
82桩身桩底溶洞及持力层未达到设计要求统计表
（2）
桩号
桩身缺陷、沉渣、溶洞
详细情况
备注
82-10
1号孔
9.10-10.01ｍ、10.30-10.68ｍ、14.07-11.23ｍ、20.49-22.12ｍ
砼芯，半蜂窝、力层夹层、风化岩和中风化岩
2号孔
0.00-1.46ｍ、4.83-5.47ｍ、7.83-8.22ｍ、
22.32-25.96ｍ
砼芯，小半蜂窝、持力层、中风化岩
82-4#
1号孔
23.89-24.67ｍ
持力层、中风化石灰岩
82-13#
2号孔
1.77-2.85ｍ、
15.18-16.00ｍ
砼芯连续半边小半边蜂窝，砼芯局部蜂窝麻面。
82-38#
2号孔
20.72-21.00ｍ
夹强风化岩石
82-41#
2号孔
19.04-19.25ｍ
19.25-19.55ｍ
持力层强风化石灰岩风化强烈，岩石破碎，岩芯碎块状，岩质软。
岩芯半边溶蚀
82-31#
2号孔
35.50-36.20ｍ
持力层
82-33#
1号孔
20.94-21.05ｍ
持力层、岩芯半边溶蚀
82-38#
2号孔
20.72-21.00ｍ
夹强风化岩石
溶洞处理图例
寸钢管
定位器
桩身
基岩
溶洞
四、施工方案
（一）溶洞处理方法
1、采用“高压冲洗切割”、“振动灌砂”、“高压旋喷”、“劈裂注浆”共四个过程对柱下基岩位置存在溶洞进行冲洗及注浆处理。
如其余桩有类似情况，则同样采用此方法处理。
2、桩身补强和桩底沉渣不宜振动灌砂法。
（二）补强孔位位置
位置抽芯检测情况，我司拟利用检测孔对存在溶洞的混泥土桩持力层进行补强施工，
桩径超过Φ1200ｍｍ的桩，以不少于三个孔，方能达到补强最佳效果
（二）
1、施工场地布置及准备
施工场地主要设施要有：
水泥站、制浆站、排污站、泥浆池、临时生活设施等。
2、主要施工设备
施工设备一览表
序号
设备名称
用途
数量
1
高压泵（DPB-90）
注浆
4-5台
2
搅拌机
制浆
4-5台
3
锚杆机（MGJ-50）
高压旋喷
4-5台
4
高压输浆管
输送水泥浆
若干
4.施工技术要求
（1）高压冲洗切割：
将喷头送到溶洞区域，利用反复下沉和上升的高压水喷射切割，将该段的泥、土冲洗干净，直到没有混浊现象
（2）振动灌砂
当清洗到没有混浊现象后，将砾砂边振动边灌入钻孔，直至溶洞填满：
（3）高压旋喷：
灌砂完成后改用高压水泥浆喷头下沉和上升反复选喷，待孔口完全溢出泥水浆后，拔出钻杆清洗喷头（要及时补充孔口下沉的水泥浆），并迅速将注浆管插入钻孔内至溶洞区域。
（4）劈裂注浆：
待水泥初凝后、终凝前利用高压注入水泥浆劈裂开高压喷射的水泥浆做为二次高压注浆。
当发现注浆空以外的区域有水泥浆渗出，待渗浆稳定后应停止注浆。
若发现注浆区域地面出现涨鼓则应封闭注浆管，马上停在注浆。
5.工艺流程图
较对桩号旋喷就位下管送水
设备安装校正高压选喷灌填砾砂高压切割
清水箱提管并下入钢花管封孔注浆
冲洗管路
6.施工工序及技术参数
（1）根据施工场地环境，布置泥浆池、排浆沟、集水坑等。
（2）钻孔（如需要新钻孔）：
采用XY-1-4高速型钻机
1）钻孔前校核孔位，钻孔位置与设计偏差不大于50mm。
2）钻孔必须垂直，倾斜度不大于1%
3）实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水等情况均应做详细记录。
（3）洗孔：
洗空水压：
10~30Mpa，采用高压注浆泵进行切割清洗，清洗时导管下到预订部位，并进行旋转，清洗到孔口返水干净无残渣为止。
（4）制浆：
1）注浆材料采用42.5R水泥，购置材料须有出厂合格证明及化验单，每批水泥在使用前均要按质检要求取检验。
2）水灰比：
0.8~10（旋喷用）：
0.5~0.8（二次注浆用），高压旋喷采用42.5R普通硅酸盐水泥，二次注浆采用42.5R普通硅酸盐水泥，水泥浆液宜在搅拌后30分钟内喷射使用完毕。
3）水泥搅拌用水必须符合《混凝土拌后用水标准》JTJ63-89的规定。
4）输送浆液的管路不宜过长，以减少沿程损失，造成实际喷射时压力降低的后果。
5）为提高注浆效果，节约工期，注浆宜掺入适量的早强剂，早强剂掺入量为0.5~0.8%。
（5）封孔：
1）拔出钻杆，用制作好的钢花管下至需压力注浆部位，距离孔口约1m以上部位，使用编织袋或水泥纸封堵后，再用速凝剂封堵孔口。
2）孔口封堵部位应设置一个排气阀开关或其余钻孔埋设排气管。
3）钢花管底部应进行封堵，连接采用牙丝对接或焊接，焊接时焊口部位应焊接密实。
4）钢花管制作：
应根据抽芯检测资料确定各孔钢花管出浆孔位位置。
（6）注浆：
1）喷浆钱先前检查输浆管路系统是否畅通，所有准备工作是否准备就绪。
2）喷嘴必须达到实际缺陷位置。
3）喷浆时由下往上连续喷射注浆，注浆时每次注浆管拆卸时的塔接长度不得少于100mm
4）注浆压力：
（高压旋喷）20~30Mpa；
5）提升速度：
10~15cm/min；
6）注浆量：
15~70L/min。
7）喷嘴直径23-2.5L
6、异常情况处理
1）流量不变而压力突然下降时，应检查各部位的泄漏情况，必要时拔出注浆管，检查各部位的密封性能。
2）出现不冒浆或继续冒浆时，则应不提升注浆管继续注浆直至冒浆为止。
3）出现大量冒浆或压力突然下降时，应拔出注浆管检查是否被击穿。
4）压力陡增超过最高限值时，流量为零，停机后压离扔不变动，应拔管对喷嘴进行疏通。
5）如出现涌砂、冒气泡或不返浆时，应该时通知各方人员，共同研究对策。
7、泥浆处理
1）回浆比重不得小于1.3。
2）所有泥浆及废水等必须经排污沟流入泥浆池，不得在地面随便排放；防止周边环境污染。
3）排污沟必须经常清理、保持畅通，泥浆池须及时清理，不得出现污泥（水）溢流现象。
四、工期及人员安排
1、本工程81#-82#楼混凝土桩高压冲洗及注浆处理时间按20天考虑。
2、人力配置计划表。
部门
岗位名称
人数
项目经理部
项目经理
1
技术负责
1
施工员
1
质安员
1
技术员
1
生产班组
成孔班
20
桩基补强注浆班
20
后勤部
材料供应
1
机修
1
电工
1
合计
48
五、施工技术措施：
1、为保证施工方法正确的实施，技术人员在场负责。
2、必须严格按业主认可的施工方案施工，不得随意更改施工方案及施工工艺，如需要更改时，经技术人负责人和是施工负责人几设计人员研究批准后书面通知才允许施工，并要取得更改通知书鉴证。
六、质量保证措施
严格执行技术管理制度和技术岗位制度，加强全面质量管理，建立健全质量检查监督机制和质量保证体系，采用“信息管理、动态施工”的科学施工方法，保质、保量，按时完成本工程。
1、按施工组织设计做好各项施工前的准备工作。
2、做好施工方案会审和技术交底工作，工程项目技术负责人对施工员、机组队长进行技术交底，确保施工设计要求进行。
3、做好各种施工机械设备的保养、检修工作，保证施工过程中机械设备的正常运转。
4、严格掌握好水泥用量。
5、在施工过程中如发现异常情况几时汇报，以便采取适当措施解决问题，严禁盲目施工。
七、安全生产措施
1、机电设备做到一机一闸一漏点保护开关。
停机、人离断电源。
2、严禁上班前及工作中饮酒。
3、未经许可不得离开本岗位，严守劳动纪律，严格执行操作规程，不准违章作业。
4、发现安全隐患马上报告，并几时采取措施解决问题，以确保安全生产。
5、认真熟悉设计图及施工要求，深入了解地质情况及坏境条件，开工前组织人员进行安全交底。
6、完善现场管理，及时调配施工力量，严格执行组织纪律及规章制度，严禁违章作业。
7、严格执行岗位责任制，服从现场管理、安全生产、文明施工。
8、进入施工现场必须戴好安全帽，禁止穿拖鞋，禁止打架斗殴及乱丢生活施工垃圾。
9、在恶劣天气情况下，如雷雨禁止施工以防发生意外，安全管理人员密切关注各项安全工作。
八、竣工验收
工程结束后，由技术员、资料员汇总现场各类记录及其它技术资料，整理后提交，以备验收。
竣工验收资料主要办：
1、施工图
2、已审批的施工组织方案；
3、各项会议纪要、设计变更、图纸会审资料；
4、各项材料（水泥、中砂料等）质量证明及进场见证取样试验报告；
5、施工记录及隐蔽工程验收记录；
6、分项工程质量验收记录。
钢花管大样图
Φ5
出浆口，间距100
牙丝口对接或焊接外
封口段
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