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1、重庆四联光电科技有限公司 LED 产业武隆基地一期工程 机械钻孔桩流沙卵石层处理 专项施编制单位：重庆建工第七建筑工程有限责任公司编制人：袁永江编制日期： 二 0 一二年七月二十三日、工程概况。31 、工程概况。32 、工程地质条件。 。3、编制依据 . 。3三、流沙卵石层处理施工方法。 。41 、流沙对钻孔桩施工的影响 . 。42 、钻孔灌注桩处理流沙卵石层的施工方法 . 。41） 采用混凝土回填凝固后重新钻孔的施工方法。42）采用钢护筒护壁加固处理流沙卵石层钻孔的施工方法。 。53）化学固结形成防渗帷幕的施工方法oooooooooo。64）、施工方法确定的建议。oooooooooooooo
2、oooooooooooo。7重庆四联光电科技有限公司 LED 产业武隆基地一期工程 机械钻孔桩流沙卵石层处理专项施工方案一、工程概况1 、工程概况一号厂房工程为工业建筑的 LED生产厂房，占地面积28129m2 ,建筑面积 30345m2,设计标高土 0.000= 204.60m，建筑高度 8.4m/-3.4m,本工程建筑总高度11.4m。基础形式为钻孔灌注桩基础，结 构形式为钢筋混凝土框架结构。倒班楼工程为一号厂房的配套工程，倒班楼共 5 层，占地面积 2034平方米，建筑面积 6963m2，建筑设计标高土 0.000= 205.10m， 基础形式为钻孔灌注桩，结构形式为钢筋混凝土框架结构。
3、2、工程地质条件拟建场地地质构造上位处白马向斜北西翼近轴部位臵， 岩层呈单 斜产出，产状152 Z11。根据钻探揭露情况，场地内岩体结构面 多为硬性结构面，结合程度差。该工程场地地质条件详见重庆高新工程勘察设计院提供的 四联LED 产业武隆基地建设项目（一期）岩土工程勘察报告书 ， 该拟建 场区为属侵蚀性剥蚀河谷丘陵地貌。地表水渗透到土体和基岩裂隙 中。场地内见泉点出露，水文地质条件较复杂。 地勘资料显示，在16-16 至 19-19 地勘剖面图范围内，有最大厚度 9.9 米的河流冲积形 成的砂土卵石层，涉及孔桩有 139 根；地下水量大，基础施工过程中 将形成流沙塌孔。场区北东侧一期拟建冷却
4、塔位臵现泉点出露口已被填土掩盖， 在 野外勘察期间，其流量稳定。根据物探B Bf测点号1320长35m与C C号和4348号长25m，深约地面以下 20m，基岩岩体局部 视电阻率相对偏低，层间裂隙较发育，致使有泉水出露。根据野外水文地质调查和收集资料， 该地区泥岩、 泥灰岩和钙质 页岩为相对隔水层，灰岩为含水层；在场地内灰岩呈透镜体产出，灰 岩岩溶裂隙发育， 拟建场地处于整体处于地势相对低洼处， 南北两侧 地形较高，呈“ L字型，其蓄水面积较大，基岩溶蚀孔隙水在岩溶 管道中运行，向地势低洼处由构造裂隙向地表排泄。场地内地下水主要为松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水， 松散堆积层孔隙水主要分布于人工填
5、土和河流冲积层的卵石层与斜坡上坡积 层及崩坡积层中， 基岩裂隙水主要赋存于基岩岩溶裂隙与风化带网状 裂隙中。二、编制依据1 、四联 LED 产业武隆基地建设项目(一期) 工程施工合同。2、四联 LED 产业武隆基地建设项目一期工程施工图；3、 重庆市高新工程勘察设计院有限公司提供的四联LED 产业 武隆基地建设项目一期工程(岩土勘察报告) ；4 、建筑地基基础工程施工质量验收规范 (GB50202-2002)建筑基桩技术规范 (JGJ 94-2008) 其它相关的施工及验收规范、规程。三、流沙卵石层处理施工方法1、 流沙对钻孔桩施工的影响钻孔下沉是施工施工阶段的主要施工过程， 发生流沙时， 土
6、完全 失去承载力， 不但造成施工困难， 而且流沙严重时会引起基础边坡塌 方，附近地基被淘空而下沉。因此，预防和处理流沙，在钻孔施工中 具有十分重要的作用。根据分析，流沙一般出现在如下土层：(1 )土层中亚黏土或粉沙层厚度25 cm以上；(2) 在粉沙土层中，黏土颗粒含量V 10%，粉粒含量75%的 土层；(3) 土的含水量30%；(4) 土的孔隙率43% .地下水动水压力的水力坡度愈大(即水位差愈大) 愈容易发生流沙。 一般在可能发生流沙土层挖土深度超 过地下水位 05 m 时，就会出现流沙。( 5)根据施工现场钻孔发现实际情况， 施工区域流沙是由于地下 水极为丰富， 承压大， 原河滩冲积形成
7、的砂夹卵石层在水压作用下形 成。2 、钻孔灌注桩处理流沙卵石层的施工方法 如果改变动水压力的大小和方向， 或者设法改变钻孔刃脚外围土质 物理力学性质， 可将流沙转变为稳定土。 在沉井施工中处理流沙的途 径有三种：一是采用混凝土回填凝固后重新钻孔；二是采用钢护筒； 三是化学固结形成防渗帷幕的施工方法。(1) 采用混凝土回填凝固后重新钻孔的施工方法孔桩钻进至流沙卵石层后， 记录钻进深度， 继续钻进到不能下 沉的时，记录深度；立即采用C20 砼浇筑回填至流沙卵石层以上500MM，待砼强度达到 70%后，重新钻孔；至流沙卵石层后，继续钻 进，至第二次不能下沉，记录深度，重新浇筑回填 C20 砼，浇筑至
8、第 一次钻进深度以上500MM；依此类推，直至钻进至灰岩层。此施工方法能有效控制孔桩施工中流沙层； 能有效回填钻孔周围 地质孔隙，保证孔桩周边地层不下陷，增强土层的抗剪力，预防后期 地面塌陷下沉，是理想的处理孔桩流沙卵石层的有效施工方法。 但此法的施工周期较长，对施工工期不利。（2）采用钢护筒护壁加固处理流沙卵石层钻孔的施工方法 采用钢护筒护壁加固处理流沙卵石层，钢护筒采用 8MM 钢板制 作，钢护筒内径等于 D+200M（M D 为钻孔设计直径），长度为 23 米。采用钢护筒护壁加固处理流沙卵石层钻孔， 在流沙卵石层上部采 用 D+400MM 的钻头钻孔至流沙卵石层不能继续下沉后，下放钢护筒
9、 （钢护筒节与节之间应可靠焊接， 并保证垂直度偏差在 10MM 内），钢 护筒压至流沙卵石层不能继续下沉的深度， 护筒以自然垮落的泥土固 定，减少二次下沉时的阻力。钢护筒下放完成后，采用D+100钻头继续钻进流沙卵石层，至二 次不能继续下沉时，将钢护筒压至不能继续下沉的深度，重复施工， 直至钢护筒压至流沙卵石层底岩石顶部为止。 钢护筒的顶部标高应在 地梁底为宜。此施工方法能有效控制流沙卵石层的水压塌陷，加快施工进度，对施工工期控制有利。 但此法容易造成孔桩周围地质空隙， 极易形成后期地层下陷，影响建筑使用功能。（ 3）化学固结形成防渗帷幕的施工方法利用化学溶液或胶黏剂， 通过压力灌注到孔桩外围
10、刃脚下的流沙 卵石层， 而将砂卵石粒胶黏起来， 以改善孔桩外围刃脚下土层的物理 力学性质， 这种处理方法叫化学加固法。 其主要目的不仅是提高岩土 的力学强度和变形模量， 而且还能降低土的渗透性， 减小地下水的渗 流量，提高土的抗剪强度和抗渗能力， 使其在孔桩周围形成一层新的 闭合防渗帷幕，截阻地下水流和治理流沙，使孔桩能继续下沉施工， 或者预先通过化学加固孔桩下沉位臵附近可能出现流沙的土层， 以形 成强度高， 抗渗力好的新土层， 从而为日后孔桩下沉施工创造良好条 件，杜绝流沙的产生。 化学加固能否得到预期的效果主要决定于能否 根据各土层具体土质条件，选择适当的化学浆液（溶液和胶黏剂）和 有效的
11、施工工艺。目前化学加固的浆液主要采用，黏土水泥浆、黏土水玻璃浆、水泥粉煤灰混合物、丙凝 Ac Ms、铬木素以及无机试剂为固化剂的硅 酸盐浆液等。a、 高压喷射注浆法利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层 的预定位臵后，以高压设备使浆液成为20 m 左右的高压流从喷嘴中向四周围喷射，冲击破坏土体，使土粒与浆液混合。旋喷时，喷嘴一 面喷射一面旋转和提升， 胶结硬化后， 即在土层中形成直径比较均匀 的圆柱体， 当旋转喷射位臵环绕沉井外围一定的均匀距离施工时， 便 成一个闭合的帷幕。 高压旋喷法的主要设备是高压脉冲泵和带有特殊 喷嘴的钻头。 其他设备有钻机和浆液搅拌机等。 喷射注浆的基本方法 有：单管法
12、、二重管法和多重管法。b、电硅化法利用硅酸钠（水玻璃）为主要的混合液进行化学加 固土层的方法叫硅化加固。 该法是在透水性较大的土中， 利用一定的 压力将浆液通过一根下端带孔的管子注入土中， 使土中的硅酸盐达到 饱和程度。 硅酸盐在土中分解形成凝胶变为固态胶结物， 把土粒胶结 起来，也可分别注入硅酸钠和氯化钙两种溶液。 氯化钙溶液的作用主 要是促进硅胶的形成，其反应Na2nS0# CaCI2+nH20 nSO Zm-1） H20+Ca （OH） 2+ 2NaCI，所生成的是凝胶氢氧化钙和氯化钠。硅化加固的效果与所用的化学溶液的浓度、 土的透水性及压力有 关。对于渗透系数在 1 x 10 6 m/
13、min1 x 105 m/min的土应用本 法加固。如果渗透系数小于 1x 105 m/min的黏性土，则具有压力 水玻璃溶液难以注入的孔隙中， 那就要借助于电渗作用， 使水玻璃液 能进入土的孔隙中。施工时，先在沉井两边土中打入两个电极（即两 根金属管子），然后将水玻璃溶液和氯化钙溶液先后由阳极（下端有 金属管子）压入土中，通以电流，使溶液在土中电渗，这种加固方法 称为电动硅化法。采用电动硅化法加固土层，不但对土的加固作用快，抗剪力强， 而且抗渗能力极好，是理想的制止流沙、堵塞泉眼的施工方法。但此 法施工程序复杂，施工周期更长，治理效果的好坏取决的因素多，该 工程的地质构造特殊，建议不采用。（4） 、施工方法确定的建议 以上是孔桩施工下沉过程中流沙卵石层处理的几种施工方法。 根 据本工程的具体条件和地质水文结构特点，建议采用（1）（2） 种施工方法中的一种或两种结合施工处理流沙卵石层孔桩施工。 该专项方案按照相关要求报送建设、监理单位审批，确认具体采用的施工方法，审批确认后按审批确认的施工方法实施。
