复杂地质条件下干作业成孔灌注桩施工难题

复杂地质条件下干作业成孔灌注桩施工难题一、 工程概况xx地区某电视塔设计总高度188米，塔上天线总长58米，塔楼球体直径26米，塔楼球体建筑面积2170㎡，内设5层。塔座地上3层地下1层，塔座建筑面积3560㎡。总建筑面积5730㎡。电视塔整体由四个三角形截面钢管格构柱构成，并在25米、52米、80.5米、103米处用格构式横杆将其连成一个雄伟的空间刚架，整体成向上收拢的趋势，在113米处设置26米直径的球体，铺以通透的玻璃幕墙，形成璀璨的明珠，其上结合发射天线布置锥形的钢塔，进一步体现向上的趋势。该工程桩基采用钻孔灌注桩，桩径800mm，设计要求桩长23.5m～30.85m，桩端持力层为4－2层中风化泥岩层，桩数44根，单桩承载力特征值为2500KN。因桩基持力层土质遇水易软化，因此桩基成孔必须在干作业状态下进行。QC小组简介QC小组概况及成员情况表母小组名称稠x另x煌地区某电贪视塔项目乎部震Q香C锅小组谣小组类型凑攻关型喊成立时间梅2006蚊.08则课题注册谱时间述2006夹.08泉注册号散SJ/Q印C-06孔-019帖小组人数难7摔活动次数词16煎活动时间章2006巷.08-坝2006砖.11筝成更留员霸障情佛雕况膀序号能姓名响性别佳年龄永学历写职装爽墓务撕分工蛇组内工作里接嚷受亲Q酒C左教育情况碌1卧男拾59牌大学仁项目经理晶组长钢总体策划绍5督8春课时礼2窑男浊43梅大学纳主任工程梳师榴副组长泡组织落实拥与实施鸽4热8然课时被3盾男篮59叹高中槽办公室主军任抄组践劣窑员王措施编制糖与指导兴4悄8毛课时衫4期男百33兴大学俘项目工程分师证组撒惨能员串措施编制波与指导其4迁8刻课时奶5杂男祥57光大专赛项目副经陷理洲组峰醉割员脖现场施工捷指导裁4触8高课时狱6涨男牛55吉大专误项目副经修理块组炮症饭员惯现场施工臂指导葱4敞8牙课时雀7旺男穗36点大专锐项目施工半员男组擦韵贤员番资料统计耻与整理贩3酒6逆课时制表人：制表时间：QC小组课题活动情况统计搁活动内容什活动次数墓出勤人次棋应出勤人旨次涌出勤率床（技%谋）死计划阶段派（愤P棋）酸4掉27宇28短96.4拨实施阶段渴（猴D件）着6行39殖42僻92.9愚检查阶段文（骑C伍）酸4悉26深28藏92.9解总结阶段横（带A血）勤2及14艺14轧100.矩0卵合役探苦计贡16赠106张112孔94.6制表人：制表时间：选题理由作为整个公司乃至集团在xx地区的第一个承建项目，在山地复杂地质条件下干作业成孔灌注桩的施工没有任何经验，又由于建筑物的重要性决定了本工程的桩长及桩端吃力层选定当地设计要求完全不同，成孔工艺在当地也无先例可循，因此为了满足施工需要，必须要一套合理的、完整的干作业成孔灌注桩施工工艺。本工程工期要求较紧，同时由于xx地区气候条件限制，每年11月至次年4月为施工冬休期，因此桩基施工工期被限制，制定正确的桩基施工工艺，却保桩基施工的顺利进行，是确保工期和质量的必要条件。社会效益显著：xx地区某电视塔工程作为上海浦东和青海青海西宁友好城区的又一标志，有着特殊的意义，整个工程自立项开始就受到了两地政府、领导及社会各界的高度关注，有利于提升整个公司乃至集团在xx地区的知名度和品牌形象。所以我们选择了“复杂地质条件下干作业成孔灌注桩施工难题”作为攻关课题，以确保工程顺利进行，确保工程质量。现状调查与分析现状调查工程设计及地质条件调查骆桩基所穿怜越土层结哲构复杂多测样：根据封勘察单位油提供的报杂告，在控近制深度内元自上而下陷依次列为沾①屈层黄土怪（杜Q3eo锅l拣）狭、崇②罗层粉质粘斗土亮（行Q3al按+p筋l载）竖、见③秃卵石胆（订Q2fg首l兴）逐、皂④奖层泥岩（秒N1剂）。臣其微中胡③山层卵石为仅灰褐色、汤灰白色，汤干谜燥饭—刻稍湿，中末密。粒径烟大溜于腥20m梳m汉者约宴占止5络5企—暴65惯%鄙，冶2协—幻20m赖m翼者约炭占命2兔5棒—企30编%判，埋深掏在归14练m败～戴16旧m谷左右，层盲厚商0.卖7握—怨1.卧7民m批。且存在缎大粒径孤验石，干作喂业机械难签以穿越。餐④揭—苹1居层强风化缠泥岩驴、料④楼—允2部层中等风巷化泥岩畏遇水易软扛化，土质猜特性要求鸦施工过程沟必须在干乡作业条件笛下完成成铜孔施工。佩④寻—渔3室层中等风茫化石膏岩时埋健深缴30.就9巩—马34.3桑m赌，层猜厚写1.臂7敏—疯2.0撤m饱，质地坚赢硬。跌此外，由表于建筑物露选址在山鸣地，各土诊层在建筑际物基础范阵围内埋深琴及厚度变竟化较大，滤特别品是励④崇—替2床与挡④翁—济3寸有时现下口交错分布草，也给施学工带来困换难。简根据对当辈地设计及银施工单位键的了解，窗当地民用栗建筑均在授平地施工余，桩基施隆工基本选骨用锦③窄层卵石层耳作为持力矮层，桩孔释深度不超使过唤15流m插，多采用钟人工挖孔乡成桩，不笋适用于本伸工程桩长佩在渣2挪3还～利30虾m筹的要求；只而市政工妻程虽有桩签长鸡在誓25美m汽的桥梁工虹程施工，药但为了是甜机械能够贸穿贷越膨③怖层卵石胶紧结层，均换采用湿钻校成孔作业锡。显然，枯上述两种本常规施工艺工艺均不罩能满足本杏工程的桩疯基施工要练求。简西宁地区饿类似桩基巩工程调查甘此外，由个于设计要读求的桩长桌、桩基持主力层及施索工工艺要钢求运在斑x烘x务地区也属亚特殊，无柏先例可循困；为此，警小组成员育深入到西巷宁地区工害地现场及厘几家当地括知名建筑瞎施工单位鄙特别是桩爬基施工单槐位及混凝嫩土供应单艳位进行了寸解和学习摧，结合本肃工程桩基猎施工的特身点，归纳铸出以下六陈大影响干讽作硬业钻孔灌旦注桩施工存的因素沸：赛1巴、卵石层朵胶结、大莲粒径孤石狸干作业成教孔机械无绕法钻进而紫出现桩孔洁偏位，影镰响桩身质脂量所；亡2奸、成孔在肃浇筑砼之泳前，卵石蜜层部位出摊现坍塌，付桩身在该跑处扩径甚千至断裂仇；拳3害、混凝土裂碱含量超府标，不能茄满足设计害要求酸；辫3坚、桩端持射力层埋深朝不均匀，砌导致桩长蓝与设计要稠求有出入搏，桩基承塑载力变小猎；背4容、孔内清横渣不力或贿空口杂物烛落入，导盐致成桩质技量问题共；桌5面、混凝土扭导管挂碰充钢筋笼，尤影响成桩虚质量。又蔽检索了其歇它当地类蛙似工程桩翠基施工资艺料，针对胃按传统施岸工方法上朱述六项因护素干作业清桩基施工列中出现的竞情况并进妇行归纳、破整理，其迈调查结果晶如下表：闲干作业钻端孔灌注桩债施工影响它因素调查情表揭序号窄影响因素堂出现次数暖累计次数少（午d集）古频率远累计频率息1旋干作业机浅械遇障碍优物无法钻镰进心31代31垦48.4颠48.4战2社成桩孔孔减壁坍塌横22吗53蜓34.4码82.8岗3思混凝土碱泡含量超标阁4黄57嫩6.3惑89.1惕4幻桩端持力屿层埋深不筛均匀反3杀60芝4.7房93.8北5烦孔内清渣禽不力朋2互62苗3.1谈96.9原6欲混凝土导色管挂碰钢胳筋笼助2逃64载3.1绸100从制表人攀：逗础泊巡日期域：疮200神6享年舰0棍8哑月滨1怨8奥日徐数据分析隐：妖根据以上梯干作业成缓孔灌注桩熟影响因素赢调查表，敏作出如下嘱排列图。313122432248.482.889.193.896.91000102030405060708090100机械无法钻进孔壁坍塌混凝土碱含量持力层埋深孔内清渣不力导管挂碰123456出现次数累计次数频率累计频率稻干作业成辛孔灌注桩毙影响因素象排列图枪寿制图人赔：秆阶态厚定刷技200膛6笑年眼0冰8廊月举1另8痕日准鉴于以上街分析，我鞭们发现：婶成孔机械校无法钻进上及防止孔雨壁坍塌炒累计频率况达到选82.8体%系，是影响挠桩基施工会能否顺利盒进行的主粥要因素。追结论：在捆桩基施工证方案制定深和实施过拢程中对于押施工机械嘉的有效钻膜进及工程义桩孔壁保炼护应进行蜘重馒点控制。确定目标目标盈目标一：惭确保干作兔业机械成诚孔灌注桩题施工在既歉定工期内保顺利完成盾。删目标二：忌桩基质量满验收评定吴合格，为辛项目质量鹅总目标的穷完成奠定辉基础。农目标三：饭形成一套挣完整的干希作业机械累成孔灌注旅桩施工工弦艺，供今请后其他类航似工程借镇鉴。端目标可行泊性分析乖合乌不利因素泄：在西宁塞地区第一揉次施工，赢地质情况掏不熟悉，激且无成熟械的施工经骗验可以借炉鉴。住有利因素时：凶公司及项铅经部领导巨高度重视搜，项经部邮主任工程召师全程在病现场蹲点谢指导；暑项目部多蓝年合作，吗具有很强胳的凝聚力扣和战斗力易；懒当地建设把部门及相球关施工单矩位大力配杠合。原因分析昂小组成员拌针对主要质因素，多建次进行会犬议讨论，英结合试验脆情况，从酬人员、设舍备、材料闭、环境、评方法等方相面进行了叠全面细致碎的分析，废并绘制了扩关联图，针找出致了痛1党0嫩个末端因肉素，见下筒图：长溜司姐肢制图人凳：供蔑陵辩臣洲虎日期捉：适要因确认浙要因分析汪论证表所序号属末端原因凤确认方法润确认情况眨责任人改是否要因骑1丸卵石层胶超结框调查分析营卵石层胶尘结往往成屋层出现，苦具有强度匀高，厚度决大的特点应，一般干爽作业机械德无法钻进顷，需制定缎可行的方牌案码2捷遇大粒径紫孤石冻调查分析亮根据地质快报告情况聚，基地范南围内在卵净石层内存奇在粒径超臣过席300m寸m归的孤石，蝇机械无法然钻进，需啦制定可行过的方案惨3锈钻头钻速戏未根据不研同土层调存整袄调查分析醒该情况主但要是操作泉人员对机控械不熟悉滩造成，可拾通过持证估上岗、岗举前培训及芹施工前详箩细施工技澡术交底等姨措施杜绝阴。异4待成孔时未禾定时校核谱垂尺度，忆导致钻头杂锁死策调查分析践加强班前等教育和技绩术质量交余底，在施鲁工过程中迟加强管理倡和督促，抓可解决该找问题乞5戴湿陷性土贞层遇雨水杜坍塌达调查分析梳根据地质态报告，基令地内黄土寨具湿陷性尽，在方案塑中已明确悟没个桩孔花孔口设砖许砌挡坎，混整个基地恢内做好排检水导流措漠施，且施鸽工季节为逝旱季，较帅为有利许6副地面杂物侄坠落攀调查分析南加强对施韵工人员进拳行技术质垫量交底，葱同时严格黎做好落手立清工作，域控制孔边辣堆物及物糕料搬运的范管理呼7溉成层石膏饭岩结晶母调查分析糠根据地质括报告反映勤，在傅④立2鸦层存在不袖连续的石拌膏岩结晶胸，厚度炎在箱0.5~燥1井m去，干钻钻膝头打滑，备无法钻进仍，需要采若取措施进柴行解决赔8资机械主要册部件损耗仅调查分析祖合理使用层机械，并隐配备足够庸的易部件喊备用。英9愿卵石层自浑立性差，欢易坍塌汁调查分析状卵石层因颠厚度及粒燥径不均，纸且胶结情稳况随土层减变化而不糕同，极易吸坍塌，需图制定专项情措施进行篮解决。盼10衡吊放钢筋召笼扰动孔桨壁客调查分析涨固定振捣围操作工人沃，对其进影行交底，乡提高工人瓦责任心，灿并加强过榴程监督柴。帅累制表人碎：婚悄昨日期提：寿制定对策当针对上述圾要因队，昨Q五C巷小组按活晴动计划展钥开活动，峰通过分析赌讨论，对涝每一个原伏因分别进哨行了研究膜，制订了虹对策，明颜确了目标杯，以及明朗确了责任荐人、时间交，如抚表辟3度所示：对策表护序号基要因路对课盗悠策让目秒末崖标主措垃搭谁施羞责任人顶时间士1贼卵石层胶针结衰人工辅助候清孔乓确保安全送的前提下势，配合钻粱孔机械清归除胶结乱敞石，保证踩施工工期本和质量南用吊机吊揉起防护钢涨筋笼安放嫌在孔内卵灯石层处，险，必须将替防护钢筋烫笼安放在舞孔内卵石凑层处，操肉作人员方龙可进入孔足内操作。年操作时，炉操作人员显必须撤出拼到桩孔后给，方可提架升石块及弊防护钢筋姿笼，并有泛专人指挥摘。若部分觉桩位卵石坟层深度超纪过偷15泳m锋，应在孔何口卸土，承确保高差泼在绵15泳m批以内，以英保证施工游安全。国2著遇大粒径络孤石坟同上斤确保安全烂的前提下怪，配合钻学孔机械清毁除大块孤谢石，保证访施工工期幻和质量叙同上柔3超成层石膏澡岩结晶僚与设计联岩系，调整唯桩长与桩德数羞在满足设岂计承载力茄要求的前菊提下，避但开施工瓶基颈，确保伙施工质量允和工期鸟与设计沟询商定，遇掘成层石膏健岩无法钻害进，则石曾膏岩即为返该桩的持绘力层。并应将桩数增乳加卧至碑6忠0血根，调整港桩承载力夹为矮2000奉K乡N全。椅4孙卵石层自坟立性差，棍易坍塌隙加做混凝启土护壁仍与人工清猜孔结合，逆控制孔壁参直径变化睬，杜绝卵讽石层孔壁京坍塌任在卵石层野以淡上森50c默m垒至卵石层玻底部采用误混凝土护帖壁，模板医高浮度等50c玻m骨，模板采薄用木模挂分宋4配块用卡扣纠连接。模蛙板上口直爸径禁850乌m摔m大，下口直症径友1000苗m晴m制，支护前号人工成孔幸直径息为溜1200射m饱m陵，混凝土群强度粉为主C2享0偶，并加早阴强剂。孕制表人削：慎的今配僻肠密缠饶济制表时间樱：悉仇措施落实刘实施本措施一：匀人工清孔酒清除卵石载层胶结及卫大粒径孤缠石笑卵石层存例在胶结现而象和大粒滥径孤石，岛若孤石出奶现在工程亡桩位置，艘干钻机械麦将很难穿拒透，而该降层埋深距岁施工现场聚地苍表罚15维m京以内，因础此采用人剩工清孔方门案作为机带械成孔辅表助，安全漏可辜行迈。售弹蜻具体施工立时，先用齿吊机吊起煎防护钢筋仍笼安放在雪孔内卵石顽层处，，料必须将防来护钢筋笼挣安放在孔阅内卵石层心处，操作另人员方可挑进入孔内畅操作。操辱作时，操隆作人员必芝须撤出到蔬桩孔后，胳方可提升略石块及防脉护钢筋笼棚，并有专豆人指挥。捡若部分桩怨位卵石层瞒深度超筛过芝15侦m答，应在孔那口卸土，浮确保高差斥在尝15拜m柱以内，以纠保证施工泊安全。灵措施二：联调整桩数鸟和桩长解少决持力层尊遇石膏岩谈结晶气与设计沟样商定，遇推成层石膏稠岩无法钻继进，则石竖膏岩即为针该桩的持邮力层。并骂将桩数增而加乖至既6虑0口根，调整厅桩承载力在为零2000典K冷N扇。通过该添项措施，孤在满足设狐计承载力缸的前提下跪，规避了型无法解决茶的问题，帐加快了施净工工期。历措施三：榴混凝土护跑壁施工涉在卵石层设以锈上显50c画m君至卵石层织底部采用素混凝土护佩壁，模板黄高移度卷50c至m距，模板采抢用木模届分作4弟块用卡扣泽连接。模棋板上口直膨径例850渴m各m壶，下口直货径吧1000情m凳m胀，支护前黑人工成孔销直径覆为隐1200燃m蠢m岂，混凝土集强度站为猫C2哪0杏，并加早宰强剂。每数孔每天施潮工一模响即津50c绵m冈，以保证脾护壁砼达抗到一定强登度。护壁踏有效保护趋了孔内卵俱石层，杜恋绝了坍塌论现象，从嘱而确保了宋施工质量激和工期。期实施效果蓄检查倚1卵、效果一朝：通脱过勇Q昌C拣活动，事雀先制定了我针对性措快施，加快劝了问题的暑解决速度谨，确保了价施工工期狡，比预定汽工期提罩前湿6反天完成桩岂基施工。州2时、效果二征：本工程治共计工程目桩模6缴0辨根，桩基猫验收确纷认叫A翁类愿桩贷4磨5异根敲，穿B降类旱桩佣1小5母根，桩基您验收一次凉合钓格，完全头实现了既内定目标，醉确保桩基现施工质量质，为整个夕工程质量皮目标的实仪现奠定了辱基础。蜡3日、效果三负：在整弯个进Q选C梳活动中，搏通过对现症有地质资稿料的熟悉什掌握，唉对纵x妈x御地区类似照工程的学枣习借鉴，严以及在试汽成孔过程忙中的实际凤摸索，确融定了以机校械干作业扑成孔为主稳，在特殊罚部位辅以肌人工清孔瓜相结合的疾施工方案旧，解决了登持力层泥灯岩遇水易再软化，而孕干作业机心械遇胶结梳卵石层无列法有效钻赶进这一对该主要矛盾姓。形成了蜓一套较为场完整的成垒桩施工工劈艺，为今侵后类似工番程提供了鲜经验积累办。低4芳、效果四军：桩基施贞工过程中积，还接受布了当地质格监部门的念检查，以春及西宁市煎市长、青挑海省副省