干成孔灌注桩塌孔处理方案.doc

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1、旋挖干成孔灌注桩塌孔处理方案1、工程概况重庆走马垃圾二次转运站位于九龙坡区走马镇，本项目主要由成渝高速公路主线（变速车道）、新建A匝道、新建B匝道、改建C匝道、改建D匝道、改建F匝道、新建进场道路、还建道路构成，工作内容有：道路、桥梁、岩土、交通安全、照明、收费场站、排水等。其中A、B、D匝道桥梁设计84根桩基础，预计采用机械成孔的桩基础72根，桩径均为2米，桩底基岩饱和（黏土质岩取天然湿度）单轴抗压强度标准值不小于4.33Mpa。场区上覆土层为第四系全新统人工素填土（Q4ml）和粉质粘土；下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩和砂

2、岩。地层简述如下：（1）.素填土(Q4ml)：杂色，稍湿，松散~稍密状，土质不均，成份主要为粘性土，硬质物主要为强风化泥岩、砂岩碎块，含量约5^20%，粒径约5^30cm，局部最大达到120cm，为场地平整时堆填物，为随意堆填。该层于场区均有分布。（2）.粉质粘土(Q4el+dl)：褐黄色，主要由粘粒、粉粒组成。无摇震反应，干强度和韧性中等，呈可塑状。该层分布于整个建筑场地的区域。（3）.泥岩(J2s)：紫褐色，主要由粘土矿物组成，泥质结构，中厚层状构造。局部含砂质较重。强风化带：岩质较软，岩芯破碎，呈碎块状；中等风化带：岩质较较硬，岩

3、芯较完整，多呈长、短柱状。（4）.砂岩(J2s)：灰白色，主要矿物成分为长石、石英、云母等，泥钙质胶结，中细粒结构，中厚层状构造。强风化带：岩质较软，岩芯破碎，呈碎块状，局部风化呈粉未状；中等风化带：岩质较较硬，岩芯较完整，多呈长、短柱状。根据地勘报告反应和现场试桩结果，针对塌孔严重现象，我项目部立即组织相关部门及经验丰富的施工人员，对塌孔进行以下分析：（1）从塌孔的部位看，集中在回填土部位回填土较厚，回填土与原土接触面，含水率较为丰富，挖孔桩的深度在加深，水集中流向桩内，孔壁周围土层内产生较大的水压差，桩土体粘聚力削弱，使孔壁土体失稳

4、形成塌孔。（2）旋挖机在钻孔时，孔壁原状土体受到扰动，破坏或松软土层挖空，钻孔深度大于空桩的稳定极限高度，使原本松动土层塌孔。2、方案比选根据对塌孔现场的分析，以及旋挖成孔工艺的经验，项目部提出以下几个处置方案：方案具体内容特点难点备注1泥浆护壁成孔灌注桩保持泥浆液面，避免软土层坍塌工艺复杂，环境污染大，效果不确定线路长，孔桩分散，泥浆制备循环难度大，成桩质量不易把控2钢护筒护壁进尺、护壁循环进行，在塌孔处形成硬维护工艺复杂、操作难度大易卡筒，费用高3水泥土体加固，成孔、安装钢筋笼、灌注流水施工进尺，护壁循环进行，在软土部位形成一层水泥

5、土加固体掌握水泥土加固体含水率及固化时间费用较低，进度快，工艺简单综合对比了上述几种方案的优缺点，决定采取第三种方案。3、主要施工步骤1）测放桩位2）桩机就位，调整水平、垂直度、对准桩位，采用比设计桩径大400mm进行扩孔钻进。3）钻至松散易垮塌土层时，钻进速度放慢，轻压进尺，防止扰动过大，发生大面积坍塌。4）如可直接钻至易垮塌层底，则钻至层底立即回填水泥土混合料。如不能直接钻至易垮塌层底，则钻进2-3m，回填混合料，静置，复钻，回填，直至穿过易垮塌层。5）钻进至设计要求深度。4、混合料拌制及回填水泥采用P.S32.5袋装水泥，粉质粘土

6、就地取材。粉质粘土与水泥的体积比约为2:8。将粉质粘土与水泥按比例均匀混合，加入适量水，使其处于可塑状态。（如为流塑状态，凝结固化时间较长，影响工期）混合料拌制完必须在2小时内回填用完，超过2小时的混合料不能使用。将水泥土混合料填入桩孔，并量测，超过易垮塌层顶约一米。静置12小时，再实施钻孔。水泥土加固的作用机理：首先是水泥土的凝结固化形成具有一定粘聚力的加固体，对土层有一定支撑、稳定作用，其次是依靠钻头的挤压作用将水泥土体填充塌孔部位，强化支撑作用。5、注意事项在穿过易垮塌土层后，应立即进行处理加固，否则在接下来钻进过程中极易引起大面

7、积塌孔，出现埋钻事故。施工过程中减少扰动，避免造成二次塌孔。成孔后立即安装钢筋笼并灌注，防止因附近桩孔施工，引起孔壁二次坍塌；在灌注过程中，应使导管埋入混凝土，使混凝土通过自重压力灌注通过易垮塌层，避免因混凝土自由下落振动、扰动土层。提升、下放钻头，以及吊放钢筋笼应尽量保持垂直，避免碰撞孔壁；施工中应尽量避免大型设备或车辆通过施工区域。