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1、本科毕业论文（设计）题目马山工业园区旧城改造项目岩溶地层钻孔灌注桩漏浆、埋钻问题探讨姓名：马志兴学号：20121001604学院（课部）:工程学院专业：勘杳技术与工程指导教师：吴翔职称：教授评阅人：职称：2016 年 6 月摘要我国南方是一个岩溶发育比较集中地地区，随着南方经济建设的发展，岩溶地区工程 基础施工建设项目也越来越多。因此受岩溶地层的影响，引发了很多工程地质问题诸如岩 溶地基受岩石的不完整性失去了稳定性和岩溶地层做钻孔灌注桩过程中遇到漏浆、埋钻等 问题受到人们的关注。因此，全面准确分析这些问题原因，设计正确的岩溶处理方法对岩 溶地区工程建设有重大意义。目前，国内外学者对岩溶地层施工
2、中遇到的卡钻、埋钻、漏 浆、堵漏和防斜等问题进行了很多研究，而且也取得很多成就和成果，但是应用到实际工 程中出现的岩溶问题，处理方法达不到现场预期效果。武汉市江夏区马山工业园区旧城改造项目C块地大面积区域属于石灰岩岩溶强发育地区，其建筑桩基采用冲击钻孔灌注桩施工工艺，岩溶强发育给施工带来了很多问题。由于 岩溶地层出现复杂裂隙和多种类型溶洞导致施工过程出现多次漏浆和埋钻问题。本文针对该项目中出现的漏浆和埋钻问题通过现场调研和参考相关文献进行科学分析， 结合现场处理的方法对其进行合理分析并提出最优解决方法。关键词： 岩溶地层、钻孔灌注桩、漏浆、埋钻 、科学分析、改进ABSTRACTSouth Ch
3、ina Karst is a relatively concentrated area, with the development of the Souths economic construction, foundation construction in karst area construction projects is also increasing.Therefore it affected karst formations, caused a lot of problems such as engineering geological karst rock foundation
4、that does not lose the stability and integrity of the karst formations encountered in doing bored mud leakage, underground drilling and other issues attentions.At present, domestic and foreign scholars karst formations encountered in the construction of stuck pipe, buried drilling, mudleakage, plugg
5、ing and anti-oblique and other issues a lot of research, but also many achievements and results, butthe combination of the actual project appears enough for karst issues addressed reach the site is expected to expectations.Masan city of WuhanIndustrial Park redevelopment project C block belonging to
6、 a large area of strong development in Karst regions, the impact of the use of building pile bored pile construction technology, strong karst development to the construction of a lot of problems.Since the emergence of complex fractures and karst formations cave leading to many types of construction
7、appears more than once plasma leakage and buried pipe problems.This paper appears in the project and leakage of plasma buried pipe problems through field investigation and refer to the relevant literature for scientific analysis, combined with on-site treatment method be reasonably analyzed and prop
8、osed optimal solutions.Keywords: Karstformations,drilling pile, mud leakage, buried drill,Scientific analysis, improvement目录第一章 绪论 4第一节 选题意义 4第二节 国内外钻孔灌注桩漏浆、埋钻问题研究现状 4第三节 研究思路 5第二章 工程概况 6第一节 施工现场设计 6第二节 地质概况 8第三节 施工总况 10第三章 钻孔灌注桩漏浆、埋钻题探讨 12第一节 现场施工漏浆、埋钻问题概况 12第二节 漏浆 14第三节 埋钻 22第四章 结论 28致谢29参考文献30第一章
9、 绪论第一节选题意义岩溶又名卡斯特，是水对可溶岩石即石灰岩、泥灰岩、大理岩、石膏、岩盐层等进行 化学溶蚀和物理机械破坏作用从而形成的溶洞、溶沟、裂隙、暗河、石芽、漏斗、钟乳石 等奇特的地面及地下形态的总称 1 。岩溶在我国是一种很常见危险性地质现象。 长期以来，在岩溶地区的各项工程建设中， 由于遇到场地内出现多种岩溶形态，岩溶地下水和其他地质作用等会对地基稳定性产生极 大的影响，同时也造成了工程质量问题和安全隐患。通常，岩溶地区地质构造非常复杂， 各个时期、各种成因的岩溶强发育，造成工程建设施工难度大而且还会增加安全隐患。随 着经济快速发展的今天，世界各国对岩溶地区开发利用尤为普遍，尤其以路桥
10、梁基桩和高 层建筑基桩开发为主，但由此也频繁引发岩溶塌孔、埋钻、漏浆等一系列问题，成为工程 项目建设拦路石，已引起了国际社会的普遍关注。本文对马山工业园旧城改造项目钻孔灌注桩施工进行调研， 工程设计耗时一个月完工， 但实际已经施工两个月完成 56%的工程， 每出现漏浆事故大约耗时 4-72 小时处理， 每出现 一次埋钻事故大约耗时 14-36 小时处理。所以此次岩溶地质问题加大了工程成本和延长了 工期，对甲方和乙方都造成了很大的经济损失。所以对漏浆和埋钻问题的探讨，除了对马 山工业园旧城改造项目工程有直接指导意义和使用价值，还在许多类似工程方面有巨大的 参考价值。第二节 国内外钻孔灌注桩漏浆、
11、埋钻问题研究现状1990 年， Perrier H,simon M 和 Lacroix M. 2通过土工织物处理石灰岩路基和临近路基溶 洞塌陷的工程实例 , 解释了其利用土工织物做成网状结构来预防岩溶地区路基的溶洞塌陷 , 对国内相关工程的设计处理方案有巨大的参考价值。1991年,GarlangerJ.E呵提出了溶洞的工程地质勘察方法 ,并对此类场地的基础设计原则和方法也做了总结。1996 年, GooodingD.J.和Abdulla W.A.提出了石灰岩上弱胶结沙层塌陷的预测模型。1998年，White wB5提出对影响桩基稳定安全及施工的岩溶地貌， 可根据其所处地理环境和地质条件综合分析
12、， 因地制宜进行处理。 2004年,英国 Tony Waltham 6和二十多位不同国家专家编写了塌陷 与沉陷一工程与建设中的岩溶与洞穴岩体问题 , 阐述了岩溶隐患的工程处理问题。国外对岩溶桩基础施工遇到的漏浆、埋钻问题处理研究相对浅显，但对岩溶地层的事 故的原因分析研究非常值得我们借鉴。熊源宗等对钻孔灌注桩施工遇到埋钻事故，从工程地质和土力学方面分析了埋钻的成 因，并进行了钻孔泥浆换浆，清除孔内混凝土，依据检测抗拔试验原理，采用反力顶升法 对提钻事故进行了很成功的处理 7 。赵绎钧对一起发生在旋挖钻机大口径无循环钻孔过程 中出现埋钻事故，进行了分析，并总结出事故发生的原因及普遍性，探讨了泥浆
13、在无循环 钻进工艺中的重要性，提出在钻杆与钻头分离前准备了“爆破法”的方案成功处理现场两 起埋钻事故 8 。朱立群结合工程问题对软土砂层及砂质泥岩等复杂地质条件下钻孔桩施工 出现的深层塌孔和串孔漏浆等问题进行研究，并采用单管高压旋喷桩来加固周围土体防止 坍塌，解决了现场问题 9。周雷春和张万涛结合工程项目中钻孔灌注桩施工时出现的漏浆 现象和处理措施进行研究，结合不同地层漏浆情况采取回填黄土低速冲击、回填黄土加袋 装水泥锤击封孔，该处理方法在现场应用取得了成功 10。国内由于近些年工程建设项目快速发展，所以对岩溶地层大力开展研究，针对岩溶地 层出现的漏浆、埋钻问题有一定的研究。从这些问题研究中有
14、很多内容值得学习借鉴。第三节 研究思路本文试图在己有的理论基础上 , 依托具体的工程项目 , 对岩溶地区钻孔灌注桩施工项目出现的漏浆、埋钻事故进行探讨。其中以C4号楼见洞率最为严重达到101根，同时C4楼也是岩溶最为复杂地层包含了工程所有地层情况。所以本文针对C4楼进行问题探讨来概括整个项目。具体来说 , 本文研究工作将主要包括如下两个方面 :（1）本文以C4楼为基础研究事故原因，结合工程项目的调研，利用科学分析研究岩溶 钻孔桩出现的事故原因。（2） 结合国内外学者对该问题的研究，针对该项目探讨岩溶地区桩基施工出现漏浆、 埋 钻问题处理 , 提出解决具体工程问题的方法。本文在结合国内外已有岩溶
15、钻孔桩事故处理新技术、典型实例解剖、现场调研与理论 分析相结合的路线进行研究。以马山工业园旧城改造项目岩溶钻孔灌注桩漏浆、埋钻问题 为依托 ,针对具体情况和调查研究结果 , 提出最为合理的解决方法，并对比分析现场处理处 理方法，进行归纳总结。第二章 工程概况第一节 施工现场设计本工程位于湖北省武汉市江夏区谭鑫培路，为马山工业园旧城改造一期项目 C 地块， 工程包括四栋 32-33 层住宅楼。 C1 号楼由于通过超前钻钻孔取芯未发现岩溶发育地层， 所 以结合地层条件，以强风化砂岩及强风化泥岩作为拟建物的基础持力层，采用筏板基础所 以不采用钻孔灌注桩基础。 而 C2、C3、C4 号楼地处岩溶强发育地层， 选择灰岩及中风化泥 岩作为拟建物的桩端持力层，采用钻孔灌注桩基础。所以现场布置图 2-1 中从左到右 Z 形 分布C1 （为生活区位置）、C2、C3 C4号楼。图中工程主要材料材料为钢筋和水泥的堆放 位置，在施工便道两侧空余地段。延伸到施工场地的道路用钢板铺设。生活用水选用市政 水管网，生活用电接的外电，用电不足时采用柴油发电机供电，在电缆穿越车辆便道时须 穿钢管并埋设，埋设深度大于 0.6 米，以防因过往车辆碾压而造成安全事故。挖设泥浆池 的位置一般避开桩位，选择不影响正常施工的空余地段，在不能避开时，选择后钻孔的桩 位地段做泥浆池。工程现场平面布置图如下图 2-1 ：1马山工业
