旋挖桩施工工艺方案

凤凰江物化污水处理厂

(旋挖灌注桩施工方案）

一、采用施工方法分析

试桩情况:

入场后，我方进行了桩基试成孔作业,场地遭遇塌孔和无法成孔问题,旋挖至现有施工地面下4米即遇地下水,挖出土质为杂色人工填土，在旋挖至地面下6-7米时上方填土出现大规模坍塌,此时钻头已被坍塌下来的土方所覆盖，提钻时旋挖机十分吃力,几乎提不上来,提钻后桩孔再次坍塌,此时桩孔只剩下3米左右。

二、无法成孔原因分析

（1)根据该勘察区岩土工程报告：

该地块位于邕江一级阶地，原地貌主要为鱼塘,局部为临河旱地及养殖场，地面高程67.3ｍ~68.5m,目前已经整平,现场地地面高程７５m~7６m,场地为填方场地。

(2)地层岩性及分布特征

mｌ)及第根据钻探揭露,拟建场地内土层由上至下由第四系全新统填土层（Ｑ

4

四系冲积层(Q aｌ）淤泥质粉质粘土及含粘性土砂卵砾石组成，下伏为新近系上新)砂岩与泥岩互层，本次勘察未揭露至该层。详细描述如下:

统(N

2

ml)

１、第四系全新统填土层(Ｑ

4

填土①：褐黄色、灰黄色为主,浅层局部为杂色、黑色,松散～稍密状，湿~饱和，主要由粘性土及少量碎石、卵砾石组成,浅层局部混有建筑垃圾,土质不均，略经压密，回填年限小于5年，为新近填土，压缩性较高，该层于场地内均

有分布,钻探揭露厚度8.0m~8.8m。

２、第四系冲积层(Q al)

淤泥质粉质粘土②：灰色～深灰色，很湿，软塑状，土质不均，含有较多的粉细砂，局部夹砂土,手捏糙手感较强，韧性较差，干强度一般，略具有腥臭味。该层场地内均有分布，分布厚度１.0m～１.5ｍ。

3、含粘性土砂卵砾石③，灰黄～褐黄色,稍密状～中密状，主要成分为石英及硅质岩，底部含量可超过30%,成分为石英，粒径主要２~2０mm，次圆~次棱角状。该层场地内均有分布，该层揭露厚度２.0ｍ～5.0m，该层未接穿。

(３）场地水文地质条件

1、地下水类型与埋藏条件

根据钻探揭露,场地地下水主要为上层滞水。该层水赋存于第四系松散堆积层中,主要受大气降水的补给,其水量小，受季节性影响。经钻探揭露该场地地下水初见水位为2．3m~7.0m,稳定水位１.６m~5．5m。不具统一稳定水位,地下水位年变幅3m左右。场地地层包含有松散填土及卵砾石层，渗透系数较大，与附近的小河形成双向补给。地下水对基坑开挖影响较大，若支护措施不到位,坑壁可能会形成坍塌，尤其雨季施工，河流的水位上升导致场地地下水上涨,因此,应做好坑壁的支护及降排水、隔水措施。

2、各岩土层渗透性

本次工作未取样做渗透试验，参考附近场地资料,结合当地经验,本场地各岩土层的渗透系数经验值见下表３-１:

表３－1 各岩土层的渗透系数经验值

注：各岩土层渗透性等级划分,系参考《水利水电工程地质勘察规程》（G Ｂ５0487-200８)附录下进行。

3、抗浮建议

由于场地地下水埋深一般1.5m～5.5m，埋深较浅。荷载较轻的储水构筑物,临时施工及空载运营时场地的地下水变幅将可能对其造成不利影响。建议抗浮设计水位可按勘察期间稳定地下水位加年最大涨幅考虑。

工程实践中常用的抗浮措施一般有抗力平衡型和降水疏排型。抗力平衡型是通过自重、压重、抗拔桩或抗拔锚杆等方式达到抗浮稳定状态;降水疏排型是通过有效的疏排水措施,使地下水低于自重可平衡的地下水位，常用的方式有砂石反虑层、降水井、排水盲沟、抗浮阀等。考虑到工程实际情况,建议考虑采取增加配重或设置抗浮桩等适当的措施以避免出现抗浮失稳问题。

(４）不良地质作用

据现场踏勘、钻探揭露情况,除场地内分布有软弱土层外,在钻探控制深度范围内本场地未见有全新活动断裂构造带、采空区等不良地质作用存在，场地周边也未见泥石流、崩塌、滑坡等其他不良地质作用。

三、拟采用施工措施

本项目需要采用长护筒加泥浆护壁成孔施工方法施工,护筒长度≥１０米,护筒需使用振动锤配合施工，钢护筒起到预防地下水和淤泥及质粉质粘土造成的孔内坍塌的作用，能使桩基更好的成桩,并且桩基质量得到更好的保证，能够以最快速度完成基础的施工任务。

四、长护筒加泥浆护壁成孔施工方法

（1)工艺原理

长护筒钻孔灌注桩施工技术是利用专用摇、振动设备使钢护筒克服各土层间与护筒间的摩擦力,使护筒穿越桩机钻孔施工中的不利地层直至到达稳定的桩端持力层,利用钻孔设备掏空护筒内渣土,保证灌注桩成桩的施工技术。工

艺原理流程图如图1 所示。

图1 灌注桩长护筒钻孔施工工艺原理图

（２)长护筒加工制作

据施工现场和设计桩基要求，φ８00mm 桩径需要加工内径φ10０0mm 钢护筒,而实际成桩桩径为φ1０5０mm,需要制作 4 套长护筒，每套配长度为 3 米、6 米、10 米的长护筒各一个，护筒壁厚 25mm。在护筒顶端留有20×2０cｍ的出水口,护筒顶端加焊 3０cm 加强圈。材质为 Q345B 钢板拼接时采用坡口满焊，两相邻的对接焊缝位置错开距离应不小于２0cｍ，焊缝质量达到GＢ５0205-200１二级焊缝质量等级标准。埋弧自动焊接或半自动焊接采用 H10Mn２焊丝，手工焊采用E４３xｘ焊条,其性能符合现行国家标准《碳钢焊条》(GB/Ｔ5117)或《低合金钢焊条》（ＧB/Ｔ５118)的规定。

(3）施工工艺流程

桩位放样→旋挖预钻孔→振动锤下长护筒→旋挖成孔（沉渣清理）→钢筋笼安装→二次清孔→混凝土灌注→振动锤拔起长护筒

（４）振动锤下长护筒

用振动锤夹取护筒吊至桩孔位,钢护筒平面位置与垂直度应准确，护筒中心与钻机钻孔中心位置重合，护筒中心与桩位偏差≤２0mm。先预钻孔 1m 左右,接着下沉３m 长的护筒；后钻孔至 2～3m,立即把３ｍ长的护筒取出，然后下沉６m 长的护筒;随即钻孔至６～8m,把6m 长的护筒拔出，立即下沉 10ｍ