全攻克旋挖钻孔灌注桩遇防空洞的处理技术.docx

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1、攻克旋挖钻孔灌注桩遇防空洞的处理技术一、工程概况1、工程概况工程名商住小区基坑支护称工程地南宁市XX号占八、建设单广西XX有限责任公司位结构形设地下室2层，基坑周长622m,设计深度9.5mo式据设计图纸，本工程基坑支护结构共分为10个剖面，采用支护桩+预应力锚索支护形式。支护桩桩径为800IOOOmm,桩心间距1516m,桩身穿过杂填土、粘土、粉质粘土，桩底进入砾砂层/圆砾层，桩顶设钢筋碎冠梁。锚索为预应力钢绞线制成，腰梁采用钢筋碎结构，桩间采用挂钢丝网喷碎封闭。本工程位于南宁市老城区，基坑周边场地复杂。周边除西侧为居民小区外，其余均紧贴城中村居民自建房，与基坑外边线相距0.54m,楼高79

2、层z浅基础埋深152.5m,自建房未经专业设计，施工安全风险很大。基坑侧壁安全等级除1-1剖面为二级外，其余剖面为一级，设计使用年限1年。按照危险性较大的分部分项工程安全管理办法（住建部【2018】37号令）的规定，我方组织了专家组对基坑支护安全专项方案进行了论证，并获得通过。2、防空洞概况在我方进行旋挖钻孔施工过程中，发现多个桩位有防空洞，而且洞内有较多水（临近居民排入生活污水，切断水源的协调难度极大），而防空洞的整体分布情况却很不明朗。防空洞的存在,将对基坑支护的支护桩、桩间止水等施工造成很大困难。经过各方努力，我方了解到该范围防空洞修建于20世纪70年代，目前已废弃，并从政府人防部门找到

3、了竣工图（1981年）。但由于年代久远，目前已无明显的参照物、参照价值较低。项目部通过多方走访以及AutoCAD绘图软件对照等技术手段，将该竣工图与本工程总平图的相对位置关系进行了推断，然后采用钎探方式进行验证，最终确定了地下防空洞较为准确的走向情况，防空洞范围支护桩共有32根，为下一步确定解决方案打下了良好的基础。二、QC小组简介QC小组概况一览表表1课题攻克旋挖钻孔灌注桩遇防空洞的处理技术名称注册日期课题注册号课题类型攻关型小组基坑支护项目小组成立名称QC小组注册时间号活动活动9受TQC48学时时间次数教育时间小组成员序号姓名性别小组职务职务职称组内分工1组长分公司主任工程师高级工程师全面

4、负责2副组长项目经理工程师技术负责、对策实施3副组长项管科副科长工程师组织对策、实施检查4组员总工长助理工程师对策实施、检查验证5组员工长技术员对策实施、检查验证6组员工长技术员对策实施、检查验证制表人：审核：制表日期：QC小组活动安排表表2层QC2023年3月2023年4月2023年5月号活511223511223511223动050500505005050阶段IP巡讲黑2 旗目标3 这方集4 制克猱三、选定课题安全要求高：场地周边居民自建房众多，距离过近，民房的安全性需得到切实保障，不容有失。需同时解决支护结构本身、支护桩间防空洞止水等诸多问题。工期紧：由于各种原因，支护桩施工和原计划相比

5、已滞后严重，需寻找一种较为快速简便的解决方案，以便尽快开展基坑分层支护、开挖施工，避免将地下室施工拖延至雨季。成本控制问题：按照建设单位要求，需在安全技术符合要求的情况下，将成本控制在合理范围内，即满足技术经济性。选择课题：攻克旋挖钻孔灌注桩遇防空洞的处理技术四、确定课题目标及可行性分析1课题目标：确保基坑结构安全，支护桩成桩完整、桩间止水效果明显、工期节省、造价可控。2、目标值：.完成防空洞位置旋挖桩不小于5根/天；额外增加费用不超过30万元。3、目标可行性分析目标可行性分析QC小组成员大多现场经验丰富，曾多次处理现场复杂技术问题。运用头脑风暴法，集思广益，激发成员的积极性，充分论证后进行现

6、场验证，具有创新施工工艺的潜力。本工程工期紧张，建设单位要求尽快完成基坑支护施工，以便在雨季到来前完成地下室筏板开挖和底板浇筑施工,建设单位在协调、资金等方面都极力配合。受影响支护桩和锚索虽然较多，而且较为分散，但是便于基坑土方分段开挖和支护施工的进行，有利于场地的分段施工和移交。五、提出待选方案，选定最佳方案2023年3月8日，QC小组就本工程基坑支护旋挖桩遇防空洞的处理方案（支护桩成桩及桩间止水），根据确定的课题目标，运用头脑风暴法，集思广益，提出诸多方案建议，其中以下三种方案被认为可以作为备选方案：提出三个备选方案方案一、旋挖桩直接灌注成桩封堵方案要点工期质量经济合优缺理性点防空洞位置成

7、桩速度预受桩边防碎使用优点：的支护桩钻计为每天空洞内碎量难以施工孔完成后，56根，但流失的影预料，较为按照正常的不可控。分响，桩身质破除混简便旋挖桩施工层开挖至防量不易保凝土需缺点：工艺，下放空洞土层证；锚索钻额外机成本钢筋笼，灌时，需破除孔极易受械台班不可注碎至桩边支护桩边防基坑外防费。控，后防空洞充空洞内大量空洞内碎成本不期施盈、支护桩碎，较为费影响而施可控工困成桩时工困难难结论：工期无法保证，经济性很差。评价人：方案二、防空洞灌注低标号验封堵，后成桩方案要点工期质量经济合理性优缺点旋挖钻孔至受到低标桩身质量碎使用优点：防空洞底部号碎灌注较易保量难以桩身质后停钻，灌注和龄期时证；锚索预料,

8、破量较好低塌落度低间限制，旋钻孔极易除混凝缺点：标号碎，至碎挖钻机移受基坑外土需额工序繁稳定液面r机频繁，工防空洞内外机械琐，成于防空洞顶，序繁琐，支碎影响而台班费。本不可碎初凝后按护桩成桩施工困难成本不控，后照正常施工速度慢可控期施工工艺完成支困难护桩施工结论：工期无法保证，经济性很差。评价人：方案三、钢套筒成桩、后期桩间灌验止水方案要点工期质量经济合理性优缺点旋挖钻孔至防空成桩速桩身成额外增加优点：洞底部以下Im度快，能桩质量一次性钢桩身质后停钻，下放一快速达好；锚套筒费用量较好次性钢套筒到成分层索施工和较少量缺点：底，之后按照正开挖支质量易封堵桩间后期桩常施工工艺完成护的效保障空洞的材间

9、需进支护桩施工，后果料费。行堵水期桩间采用灌碎经济性较处理封堵止水合理结论：能实现工期目标，成本可控。评价人：为了选择合理的基坑支护防空洞处理方案，小组成员对以上三种方案进行了综合的分析、论证、评价，最终确定方案三钢套筒旋挖桩+后期桩间灌佐止水”为最佳方案。鉴于该方案工艺在下放钢套筒、后期锚索施工和桩间封堵止水等方面存在技术细节需处理，小组决定在按工艺流程实施过程中，制定对策、采取措施，对细节问题进行有效控制，确保课题目标全面达成。六、制定对策根据钢套筒旋挖桩+后期桩间灌佐止水”方案的工艺流程，小组成员经过认真分析和模拟试验，找出该方案易出现问题的三条主要技术细节：钢套筒下放过程，需做好封闭避

10、免已流失，需做好固定避免下沉；防空洞位置的锚索施工，常规工艺施工时锚索安放困难、注浆易流失；.桩间灌碎封堵止水时，碎灌注量需进行有效控制以节省成本。针对上述三条主要细节问题，小组经集体讨论论证后制定了如下对策表拟要求在钢套筒旋挖桩+后期桩间灌碎止水施工过程中加以实施，并按照PDCA的原则把各种对策在施工过程中不断修改完善，以更好地指导具体施工。先t策表表3问对策目标措施地负完成题点责日期人钢套筒安钢套筒先采用大一施2023套放前后与孔壁号且与套筒工年3筒采用不贴合无外径相同的现月25安同直径泄漏，钻头钻至防场日前放钻头进位置稳空洞底部，安到行钻孔定不下放钢护套筒位沉后采用正常直径钻头完成钻孔防

11、采用套锚索按采用套管跟施2023空管钻进设计要进钻进技术，工年5洞跟进技求安放同时与建设现月15处术，沟通到位，单位和设计场日前锚调整锚注浆正单位沟通，根索索设计常据防空洞距安长度锚索孔口深放度，调整自由及端和锚固段注长度浆桩灌注碎碎等主灌注碎前首施2023间前向桩要材料先向桩间防工年5灌间防空施工量空洞内填充现月25碎洞内填及成本土工织布和场日前封充土工可控，碎石，并米用堵织布和止水效小型挖掘机时碎石，然果良好向洞内推顶制表人：审核：制表日期：2023年3月12日七、对策实施1.施工准备项目部于2023年3月10日将防空洞处理方案上报了本公司主管部门、监理单位、设计单位和建设单位审核，并于2

12、023年3月12日经完善后获得批准。本方案采用的钢套筒采用在南宁本地加工定做的形式采购进场。钢套内径与设计桩径相同。钢套筒全长均为9m、壁厚Icm,其中第1批5个钢套筒于2023年3月14日运抵现场。其它各项准备工作全部就绪。图2:钢套筒进场现场照片图3:钢套筒安放剖面图2、旋挖桩成桩对策实施一、套筒安放前后采用不同直径钻头进行钻孔实施过程使用旋挖钻机钻孔，采用加装扩孔器的钻头首先钻进至防空洞底部（防空洞埋深约79m）Im后停钻。扩孔后钻孔直径比设计桩径大6cmo采用25t汽车吊机下放钢套筒，用旋挖机钻头下压钢套筒。下压过程须匀速，避免钢套筒下压过程中出现卷边现象。钢套筒最终安放至先前钻孔深度，作为一次性使用，不再取出。然后换用与设计桩径相同的钻头继续下钻至设计桩底标高。由于钢套筒以下钻孔直径略小于钢套筒外径，再加上钢套筒周边土体的挤压作用，钢套筒不会出现下沉现象。然后按照正常的旋挖桩施工工艺，进行清孔、下放钢筋笼、下放导管、灌注混凝土，完成单根支护桩施工。混凝土灌注过程中注意测量混凝土面标高变化，如发现在灌注至钢护筒范围时混凝土面上升速度明显慢于与理论计算,说明钢护筒未封闭到位，应采取措