技术文档 乐昌碧桂园一期西片J338住宅CFG桩基础工程土洞处理专项方案.pdf

广州市地平线岩土工程有限公司 1/8 乐昌碧桂园一期西片乐昌碧桂园一期西片乐昌碧桂园一期西片乐昌碧桂园一期西片 J338J338J338J338 住宅住宅住宅住宅 CFGCFGCFGCFG 桩基础工程桩基础工程桩基础工程桩基础工程 土洞处理专项方案土洞处理专项方案土洞处理专项方案土洞处理专项方案 一一一一、编制依据编制依据编制依据编制依据 （1）工程测量规范（GB50026-93）。（2）建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）。（3）建筑地基处理技术规范广东省标准（DBJ15-38-2005）。（4）建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202_2002）二二二二、概述概述概述概述 （1）工程概况 本工程位于乐昌市河南石子坑，北接正在兴建的梅乐大桥，并以梅乐大桥南路为界分为西区、东区两大部分，规划总用地面积约为 1400 亩。西区拟建建筑物主要包括酒店(设 1 层地下室)、低多层住宅、高层住宅及其它附属设施，J338 住宅基础为 CFG 桩复合地基，设计桩径500，总桩数 1437 根。施工现场已具备施工开工条件，CFG 桩施工前需对土洞进行灌注混合料处理。（2）场地岩土层分布及工程地质特征 本工程场地地质情况复杂，存在土洞及溶洞等不良地质现象，对场地稳定性存在不良影响，场地属抗震不利地段。为保证地基的稳定性和建筑物的安全，在 CFG 桩施工前对土洞进行灌注混合料加固处理。地层分布由上至下为：层素填土（Qml）：褐黄色，局部灰色，稍湿，松散，主要由粉质粘土组成，局部含少量块石，为新近堆填，稍压实。该层分布于场地中、东部的 ZK5、ZK6、ZK8、ZK12、ZK13、ZK18ZK22 共 10 个钻孔有揭露，层厚 1.003.50m 平均厚度 2.28 m，层顶面标高 103.75105.75m。层粉质粘土（Qdl）：坡积成因，湿，可塑硬塑，主要由粉、粘粒组成，局部含少量角砾，粘性较好，韧性中等，干强度中等。该层零散分布于场地 ZK4、ZK19、ZK20和 ZK22 共 4 个钻孔，层厚 1.302.80m，平均厚度 2.13 m，层顶面埋深 1.003.50m，层顶面标高 100.63106.07m。层粉质粘土（Qel）：残积成因，主要为泥岩风化残积土，局部为灰岩风化残积土，褐黄色，个别钻孔局部褐红色，湿，多为硬塑，部分地段为可塑，个别孔段底部呈软塑，由粉、粘粒组成，粘性较好，局部为粘土，韧性中等，干强度中等。其中 ZK5 孔 广州市地平线岩土工程有限公司 2/8 13.5026.00m 为土洞，无充填。该层广泛分布于场地除 ZK9 以外的其余 21 个钻孔，层厚 4.5038.70m，平均层厚 17.24m，层顶面埋深 2.004.80m，层顶面标高 99.33106.90m。场地基岩为泥盆系泥岩和灰岩，钻探揭露深度内可划分为全风化泥岩、强风化泥岩、中风化灰岩和微风化灰岩，现分述如下：1 层全风化泥岩：褐黄色，原岩结构基本破坏，局部稍有残留，岩芯呈土柱状，局部含少量强风化岩块，湿水易软化。岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为级。该层广泛分布于场地除 ZK5、ZK6、ZK9、ZK17 和 ZK18 以外的其余 17 个钻孔，层厚 4.3026.50m，平均层厚 13.27m，层顶面埋深 4.5035.20m，层顶面标高 69.10101.89m。2 层强风化泥岩：褐黄色，泥质结构，层状构造，风化作用较强烈，岩芯多呈半岩半土状，局部碎块状，部分钻孔局部夹中风化岩。岩石坚硬程度为极软岩，岩体完整程度为极破碎，岩体基本质量等级为级。该层主要分布于场地靠北侧一带 ZK1ZK3、ZK7ZK9 和 ZK12 共 7 个钻孔，层厚 2.2016.40m，平均层厚 7.91m，层顶面埋深 10.5047.50m，层顶面标高 56.80104.69m。1 层中风化灰岩：灰色，微晶结构，层状构造，矿物成分以方解石为主，裂隙发育，岩芯较破碎，多呈碎块状、块状，少量柱状，局部岩石溶蚀明显。岩石坚硬程度为较软岩较硬岩，岩体完整程度为破碎，岩体基本质量等级为级。该层零散分布于场地 ZK7、ZK8 和 ZK18 共 3 个钻孔，层厚 3.506.30m，平均层厚 4.53m，层顶面埋深 32.4042.20m，层顶面标高 62.9872.60m。2 层微风化灰岩：灰色，微晶结构，层状构造，矿物成分以方解石为主，裂隙稍发育，多被方解石脉充填，岩石较完整，岩芯多呈柱状，少量块状。岩石坚硬程度多为较硬岩，局部为坚硬岩，岩体完整程度为较完整，岩石基本质量等级为级。该层岩溶较发育，ZK1ZK4、ZK7、ZK12、ZK16 和 ZK17 共 8 个钻孔揭露到有溶洞。该层分布于整个场地，揭露厚度 4.8010.25m，平均揭露厚度 6.64m，层顶面埋深 12.8060.10m，层顶面标高 44.2293.31m。三三三三、土洞土洞土洞土洞处理处理处理处理的施工技术要求的施工技术要求的施工技术要求的施工技术要求 3.1 土洞处理的目的 土洞处理的目的是使土洞的空腔能填充密实，充填物能够与周围环境固结成为一个整体，且具有一定的强度，切断土洞与地下水的联系，使其不再发育，以保证地基的稳 广州市地平线岩土工程有限公司 3/8 定性和建筑物的安全。3.2 土洞处理的方法 土洞处理采用长螺旋桩机成孔，管内泵压混合料充填土洞的处理方法。（1）土洞灌注设计参数 钻孔布置：土洞高度在 1.5m 内布置一个灌注孔（该为原勘察钻探孔），洞高1.62.5m 在布置两个灌注孔，洞高度 2.54m 在布置三个灌注孔，洞高度在 4m 以上的需经过会审确定布孔位置，以保证施工作业安全。孔径：土洞灌注孔 500mm。孔深：至土、溶洞底板。混合料配合比及坍落度 粉煤灰：粘土粉：石粉：水=225：100：1450：301。坍落度要求：200240mm 灌注设备 设备 JZL60 桩机、挖掘机、泵送混凝土机、搅拌站、铲车等；原则上要求灌满为止，若灌注过程若出现灌注量很大的情况下，可采用间歇式灌注方式，先灌入一定量的混合料后,暂停灌注,等初灌混合料达到一定固结强度后再继续进行灌注,直到将土洞充填密实。（2）施工质量控制措施 材料要求：需采用级以上粉煤灰。其它材料的各项技术指标应符合现行国家标准，并应附有出厂合格证和试验报告。混合料应按照设计配合比，经计量后用搅拌机充分搅拌均匀。并应在灌注等待过程中缓慢搅拌。（3）施工注意事项 灌注过程中必须测旁边钻孔孔口冒水、冒浆情况，以此分析洞体的充填质量。3.3 土、溶洞处理后质量检测标准（1）土洞处理结果：要求洞内填充密实、稳定，达到一定的强度，结果要求达到土洞不再发育。（2）检测时间：灌注结束后 14 天。（3）检验方法、检验指标 检验方法：钻探抽芯，做标准贯入试验。检验指标：标贯击数不小于 15 击。广州市地平线岩土工程有限公司 4/8（4）检验数量：待定。四四四四、施工工艺施工工艺施工工艺施工工艺 3.1 施工工艺流程 3.2 施工方法、步骤（1）测量放样 测量员根据设计图上的坐标放出待处理土洞的中心位置的代表钻孔，作好标记，并要将测量放样结果报建设方、监理批准。根据放样结果就近准备设备和安排材料堆放场所。（2）布置钻孔 原则上的钻孔布置位置为：土洞高度在 1.5m 内布置一个灌注孔（该为原勘察钻探孔），洞高 1.62.5m 在布置两个灌注孔，洞高度 2.54m 在布置三个灌注孔，洞高度在桩机就位 钻孔至土洞位置 泵送灌注混合料 灌满后，按规定速度边泵送边提升钻杆至地表 混合料拌制 全部施工完成 移位施工下一个孔 测量放线及复核 双向控制垂直度 广州市地平线岩土工程有限公司 5/8 4m 以上的需经过会审确定布孔位置，以保证施工作业安全。针对本项目 ZK5 勘察孔揭露的土洞高度为 12.5 米，洞顶到地表厚度只有 10 米，采用如下图的布孔方式进行布孔(标黑点部分共 20 个孔)，施工顺序由外向内逐渐靠近勘察孔的位置进行施工。568586587588604605606607608622623624625626627628640641642643644645646647648658659660661662663664665666675676677678679680681682691692693694695696697733734735736737748749750751752753765766767768769785786787T1T3T7T4T6T9T8T10T5T2ZK5（3）桩机就位、对中 孔位定好后，按设计要求在桩中心点上插一标杆，放好桩位后，移动桩机到达指定桩位，对中。（4）调整钻杆垂直度 桩机就位后，应用桩机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻杆垂直对准布孔位置，确保孔斜小于 1。（5）混合料搅拌 广州市地平线岩土工程有限公司 6/8 采用现场搅拌，混合料搅拌要求按设计配合比进行配料，计量要求准确，上料顺序为：石粉粘土粉煤灰。每盘料搅拌时间不应少于60s。混合料塌落度控制在2024cm。在泵送前混合料料斗、搅拌机搅拌筒应备好熟料。（6）钻进成孔 钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进。一般应先慢后快，这样既减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则容易导致钻孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。（7）灌注及拔管 当钻至土洞后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，当活门开启后原停止拨钻，直到泵送达到 4KPa 时方可提管。（8）移位、施工下一个孔 当上一个孔灌浆完成后，重复以上步骤进行下一灌浆孔的施工。五五五五、施工工期施工工期施工工期施工工期 计划一台套设备 10 天内完成所有土洞的灌注。六六六六、质量保证措施质量保证措施质量保证措施质量保证措施 （1）孔位平面误差不得大于 100mm。（2）孔斜小于 1。（3）混合料搅拌要求按设计配合比进行配料，计量要求准确，上料顺序为：石粉粘土粉煤灰。每盘料搅拌时间不应少于 60s。混合料塌落度控制在 2024cm。（4）泵送达到 4KPa 时方可提管。七七七七、主要设备表主要设备表主要设备表主要设备表 所有进场的施工机械设备都必须确保其完好率达 100%，待维修设备一律不得进场，并储备充足的易损件保证桩机出现故障情况下能及时修复。施工机械设备根据施工现场的实际需求陆续进场和退场，保证不误施工。主要施工机械设备配置如下表：序号 设备名称 规格型号 数量 机械性能状况 生产厂家 使用时间 自有或租赁 1 长螺旋桩机 JKL-60 1 良好 山东 2 年内 自有 2 动力头 480 型110kW 1 良好 重庆 2 年内 自有 3 电焊机 BS400 2 良好 上海 2 年内 自有 广州市地平线岩土工程有限公司 7/8 4 送料管 1 套 良好 广州 1 年内 自有 5 长螺旋钻杆 500 1 套 良好 河北 1 年内 自有 6 钻头 2 个 良好 郑州 1 年内 自有 7 输送泵 HBT60A181 1 套 良好 广州 2 年内 自有 8 搅拌机 JS500 1 台 良好 河北 2 自有 9 配料机 800 型 1 台 良好 郑州 2 自有 10 铲车 120 型 1 良好 广州 2 年内 租赁 11 挖掘机 PC-120 1 良好 日本 2 年内 租赁 八八八八、劳动力计划劳动力计划劳动力计划劳动力计划 序号 工 种 工 作 岗 位 人数 1 长螺旋桩机操作手 长螺旋成孔、灌注 2 2 桩机普通工 8 3 后台混合料制作 搅拌、泵送 6 4 电工、机修工 1 5 勤杂工 2 6 其它 2 总 计 31 九九九九、安全安全安全安全文明施工文明施工文明施工文明施工措施措施措施措施 （1）严格执行各种安全法规和安全操作规程，建立现场安全管理保证体系。（2）对工人进行岗前三级教育；特种作业必须持证上岗；施工前多次进行了三级安全技术交底。（3）各类机具实行专人专管；各类机具设有安全防护设施，进行定期或不定期检修保养。（4）各类电器设备严格执行一机一闸一保护，杜绝了电线电缆的乱接乱拉。（5）施工现场实行封闭管理，各种材料工具分类堆放整齐。（6）生活区有专职清洁员，保持环境清洁；宿舍配备消防设施 广州市地平线岩土工程有限公司 8/8（7）施工过程中尽量减少噪音和粉尘，对施工道路经常冲洗。（8）施工场地须平整坚实,且地面坡度不大于 3%。地面松软时，先将松软平整压实。周围拉警戒线,设立明显的危险标志。（9）桩机在行驶过程中行驶速度要保持桩机平稳，并匀速行驶，在硬场地与松软场地交接处铺设钢板过度，以保持桩机平稳行驶。（10）泵送水泥浆前管路应保持湿润，以利送料。（11）搅拌混合料时，作业人员应戴口罩，以防粉尘吸入体内。（12）每天作业完成后，应立即清洗管路设备，以免堵管。（13）泵送管道接驳处应安扎牢固，以免混合料喷出伤眼。广州市地平线岩土工程有限公司 2011-11-11