CN110512594A - 旋挖钻机遇空洞成孔成桩的简易方法 - Google Patents

Abstract

一种旋挖钻机遇空洞成孔成桩的简易方法，包括步骤：1、确定好桩位；2、在施工区域的空洞的两端外各施工一个保护桩，将空洞的两端封堵；3、开挖与该保护桩隔一根桩位的桩孔，将挖出的好土直接填入端头的保护桩孔中，填土夯实；4、采用隔孔施工的方法，施工区域中的每根桩的桩孔采用先挖至空洞，用相邻的桩孔的好土填入该桩孔并夯实，直至夯满为止；5、将中间跳挖的桩孔再挖好，填土，夯实，直至将全部桩孔施工完成；6、从施工区域的中间的开始，采用常规工艺完成所有施工区域内的成桩施工。本发明的优点是：在几乎不增加成本，不增加工期的条件下，完成了空洞处的全部桩施工。经济效益、环保效益和社会效益显著。

Description

旋挖钻机遇空洞成孔成桩的简易方法

技术领域

本发明涉及一种旋挖钻机遇空洞成桩的简易方法，属于建筑地基基础施工中的成桩，可用于护坡桩、抗压桩、抗拔抗浮桩等的施工。

背景技术

目前国内外旋挖钻机钻进过程中遇到土洞或溶洞等，首先想到的方法是填充，向孔内抛填片石，回填贫混凝土，还有辅助以压力注浆，还有采用钢护筒跟进的施工工艺。

采用片石回填，当钻穿溶洞漏浆时，反复投入黄土和片石，利用钻头冲击将黄土和片石挤入溶洞和岩溶裂隙中，还可掺入水泥、烧碱和锯末，以增大孔壁的自稳能力。

贫混凝土回填，通常采用C20贫混凝土，为提高早期强度，节约时间，在混凝土中加入早强剂。对于溶洞处回填顶面高于溶洞顶板50cm。对于倾斜岩面，为校正孔位，回填贫混凝土应与倾斜岩面顶面平齐。回填48h后混凝土强度达到70%方可重新开钻。

注浆方法处理大溶洞是十分有效的措施，注浆孔布置，依据设计资料，先找出最大的溶洞，如果溶洞为连通溶洞，只需要对其中最大的溶洞进行注浆加固。

钢护筒跟进工艺，在国外有一种名称为贝诺特（Benote）工法，是利用全回转全套管钻机，将预制好的钢套管通过 360°回转压入地层至一定深度，通过冲抓斗将钢套管内的土体取出，再逐步压入套管成孔，最后吊放钢筋笼、灌注混凝土、起拔钢套管的施工方法。这种方法需要专门的设备，目前而言，是比较昂贵的一种方法。尤其对付一些小工程，就显得有些“杀鸡用宰牛刀”了。

还有向孔内扔“飞管”的方法，这种方法需要变换成孔直径，或提前用大直径钻孔，遇到空洞下完飞管后，换径钻进，或下完“飞管”后，换较小一级直径钻进。这种方法显而易见，也是比较麻烦的一种方法，当然也需要事先加工厚壁的钢管，如果设计不同意将直径变小，那事先采用大一级直径开孔就变成唯一选择。尽管如此，也不能保证完全成功，可能飞管下端还会有空洞，再或者飞管下端封闭不好，还会漏浆。更有甚者，钻进过程中钻头将飞管碰松或碰断碰折。

我们还曾设计过在钢筋笼子上固定薄的钢护筒或铁皮护筒，随着钢筋笼一起下入孔内，灌注混凝土成桩，但这种方法可能的失败是薄的钢护筒或铁皮护筒会被混凝土撑破，或薄的钢护筒或铁皮护筒在灌满后，从上端流出，进入空洞，浪费混凝土，甚至灌不满。当然也需事先加工薄的钢护筒或铁皮护筒。

也曾设计采用人工下入孔内将空洞侧用砖砌筑，但这种操作是很危险的，一旦坍塌，人就会被埋，显然，大家都不同意冒这个险。

以上各种方法无论从经济上还是工期上都是要付出相当的代价的。应该可以发明出更经济更省时间的方法。

发明内容

为了争时间抢速度，利用现场的条件，就地取材，利用现有设备解决上述问题，本发明提供一种旋挖钻机遇空洞成孔成桩的简易方法。

本发明的技术方案是：一种旋挖钻机遇空洞成孔成桩的简易方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）、摸清需要施工区域的空洞走向及端头位置，整平场地，确定好桩位；

（2）、在施工区域的空洞的两端外各施工一个保护桩，将施工区域空洞的两端封堵；

（3）、开挖与该保护桩隔一根桩位的桩孔，将挖出的好土直接填入端头的保护桩（孔）中，每填入一斗好土，将旋挖斗当夯锤用，使劲将填土夯实，填土上表面到空洞顶上0.5～1.0m，填土可以向空洞周边任意扩散，但直至空洞内的土全部夯实；

（4）、采用隔孔施工的方法，施工区域中的每根桩的桩孔采用先挖至空空洞底，用相邻的桩孔的好土填入该桩孔并夯实，直至夯满为止，填土上表面位置与步骤（3）相同；

（5）、将中间跳挖的桩孔再挖好，填土，夯实，直至将全部桩孔施工完成；

（6）、从施工区域的中间的开始，采用常规工艺完成所有施工区域内的成桩施工。

所述的步骤（2）中，该保护桩的施工方法：开挖一填土孔至空洞底，并填土至空洞内夯实。

所述的步骤（3）中的成桩要隔孔施工，避免穿孔，桩孔挖至空洞底端时即可停下来，利用本桩孔和相邻桩孔挖出的好土进行分层回填，夯实；为正式成桩开挖桩孔时能提供一个稳定的不坍塌的基础条件。

所述的步骤（6）中，拟施工成桩的桩孔从中间开挖成孔，然后依次验孔、吊入钢筋笼、灌注混凝土成桩；采用跳打施工，确保成孔时对孔壁的最小扰动，也保证灌注混凝土时对孔壁的最小冲击，完成中间桩的全部施工。

本发明的优点是：在几乎不增加成本，不增加工期的条件下，完成了空洞处的全部桩施工。经济效益、环保效益和社会效益显著。

附图说明

图1是本发明的施工工艺流程图；

图2是本发明填土过程示意图（沿空洞和桩孔的剖视图，图中只表示了在第一轮施工的成桩桩孔内填土后的结构）。

附图标记说明：1、空洞，2、保护桩孔，3、第一轮施工跳过的成桩桩孔（即第二轮施工的成桩桩孔），4、第一轮施工的成桩桩孔，5、（保护桩孔内填土形成的）保护桩，6、成桩桩孔内的填土，7、在第二轮施工的成桩桩孔内的填土（只示出了一处），8、地面。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明一种旋挖钻机遇空洞成孔成桩的简易方法的基本工艺流程包括：

1、旋挖钻机遇空洞成孔成桩的简易方法，就地取材，利用现有设备解决该难题。具体步骤是：

（1）、摸清空洞1走向及端头位置，首先确定空洞1的位置及走向，确定该空洞1跟拟施工桩（孔）的关系（有多少拟施工桩落入空洞1的范围内），整平场地，放出桩位，拴好桩位。

（2）、在（落入空洞范围的）拟施工桩的桩孔3、4的两端外的空洞1处各增加一个保护桩5，保护桩5的施工方法是：在两端外各挖出一个保护桩孔1至空洞1，先从一端的保护桩孔1开始，将挖出的土堆放旁边，直至将这根桩孔挖至与空洞1相通。用隔孔及本填土孔挖出的好土充填（到填土孔内）并夯实，形成空洞1两端的保护桩5，实现对空洞1两端的封堵，确保两端头桩施工时不会向两端外流。

（3）、隔一根桩孔3开挖成桩桩孔4（即第一轮施工成桩桩孔），将挖出的好土直接填入端头的保护桩孔1内，每填入一斗好土，将旋挖斗当夯锤用，使劲将填土夯实，土可以向空洞周边任意扩散，但直至空洞内的土全部夯实，形成保护桩5。保护桩孔1内的填土（即保护桩5）上表面高于洞顶0.5-1m。

（4）、同样方法将另一端头的保护桩5，用这种方法填土夯实。

（5）、隔孔施工，每跳过一个成桩桩孔3施工中间成桩桩孔4至空洞1，用隔孔的好土填入并夯实，直至夯满为止，形成成桩桩孔填土6。

（6）、将中间跳过的所有成桩桩孔3挖好，填土，夯实，形成成桩桩孔填土7。至此将全部桩孔的填土处理完毕。然后进行混凝土成桩的施工（以下采用常规的成桩施工工艺施工形成混凝土成桩）。

（7）、从中间开始，正常挖孔，成孔后验孔，下入钢筋笼，灌注混凝土成桩。

（8）、隔孔开挖，正常挖孔，同样成孔后验孔，下入钢筋笼，灌注混凝土成桩。

（9）、最后施工空洞1端头（即桩孔3）的成桩。这样就在几乎不增加成本，不增加工期的条件下，完成了空洞处的全部桩施工。

所述的第一轮施工跳过的成桩桩孔3、第一轮施工的成桩桩孔4首先用于向空洞1内填土，填土完成后，再用于混凝土成桩的施工（上述的步骤7-9）。

所述的步骤（5）和（6）中，拟施工桩3要隔孔施工，避免穿孔，挖至与空洞1相通，利用本孔挖出的和隔孔挖出的好土进行分层回填、夯实。下次正式成桩开挖时能形成一个稳定的不坍塌的桩孔。从端头保护桩开始成孔至空洞1，回填、夯实，继而隔孔成孔至空洞1，回填，夯实，依次处理，将所有需要处理的空洞上的桩位全部处理到位，为下步桩正式施工创造条件。

所述的步骤（7）和（8）中，拟施工桩3开挖从中间开始，成孔，验孔，吊入钢筋笼，灌注混凝土成桩。跳打施工，确保成孔时对孔壁的最小扰动，也保证灌注混凝土时对孔壁的最小冲击，完成中间桩的全部施工。最后施工空洞（人防通道）两端的桩。

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明：

1、测量放线定桩位：首先摸清空洞走向和端头位置，在平整场地上测量放线定桩位，在桩位两端增加“保护桩”，两端用测量仪器做好定位桩，防止桩位出现偏差时随时复核；定桩位通常是用钢钎或打孔器在地上打一深孔，灌入白石灰粉，在桩位处插上钢筋棍等明显标志。必要时，将该控制线投射到远处墙壁上，随时复核用。

、确认空洞走向及其端头，利用现有的地下管线图纸或加之人工实地勘察，必要时进入空洞内勘察，比如旧有的或废弃的人防通道，确定其走向和端头，搞清跟桩位的相互关系。在端头外增加“保护桩”，首先将“保护桩”处理到位，这样就可以首先将两端堵死，避免向两端外流失。

、端头保护桩的开挖填土夯实，找出空洞（人防通道）的走向和其两端，先从一端的保护桩开始，将挖出的土堆放旁边，直至将这根桩挖至空洞的上端；然后隔一根桩开挖，将挖出的好土直接填入端头的保护桩中，每填入一斗好土，将旋挖斗当夯锤用，使劲将填土夯实，土可以向空洞周边任意扩散，但直至空洞内的土全部夯实。同样方法将另一端头的保护桩，用这种方法填土夯实，这样空洞（人防通道）两端的保护桩就处理好了。

、中间桩的开挖填土夯实，中间桩每根采用先挖至空洞底即停下来，隔孔施工，用隔孔的好土填入并夯实，直至夯满为止；然后将中间跳挖的桩再挖好，填土，夯实。至此将全部桩孔处理到位。

、钢筋笼制作，桩身钢筋笼竖向钢筋的接头采用机械连接或焊接。焊接长度单边10d，双边长度5d（d为钢筋直径）。焊接接头位置须相互错开，接头率≤50%，错开距离>35d（d为钢筋直径）且不应小于500mm。分段制作的钢筋笼，搬运时应采取适当措施，防止扭转、弯曲。

、中间桩施工，从中间开始，正常挖孔，成孔后验孔，下入钢筋笼，灌注混凝土成桩；

7、端头桩施工，最后施工空洞（人防通道）端头的桩，正常挖孔，成孔后验孔，下入钢筋笼，灌注混凝土成桩。这样就在几乎不增加成本，不增加工期的条件下，完成了空洞（人防通道）处的全部桩施工。

工程实施案例

1、工程概况

工程名称：石家庄富力广场基坑支护工程。

工程地点：拟建工程位于石家庄市民生路以南，建设大街以西。

工程所在场地及周边环境情况：

1）周边环境、现场拆迁及征地情况、三通一平及搭设等条件。

（1）本次支护范围为石家庄富力广场基坑支护工程甲方确认的基坑工程施工图纸基坑喷锚护壁工程。

（2）场地已清表，征地情况正常完成，无需拆迁。

（3）施工场地围墙除东侧外均已砌筑完毕，东侧是硬化临时道，场地内道路可满足重载车通行。

（4）施工用水用电甲方提供接驳点；场地内具备临建搭设条件，工人住宿可在施工现场搭设临建。

2）基坑底边线、基坑顶边线最大允许范围、基坑底部及顶部绝对标高，本次支护范围是石家庄富力广场基坑支护工程支护，基坑深度为20.3m。

3）基坑周围道路、荷载等情况，基坑北侧相邻民生路和东侧相邻建设大街，场地内已成形土道，可满足通行载重施工车辆，如吊车25t、混凝土罐车38t、散装水泥运输车100t、钢筋运输车130t、运土车约25t。

4）降水、排水周期及要求：

根据地勘报告，本工程地下水位在基底以下，对基槽土方开挖没有影响，不需要采取大面积降水措施，可以采用集水明排法进行排水。

5）基坑工程所在地区的降雨量情况

经查阅资料，项目所在地的石家庄市年总降水量为401.1-752.0mm，受特殊地形等因素的影响，降水量的年际变化较大，年内分配非常集中，全年降水量主要集中在6～9月，整个汛期的降水又多集中于7、8两个月份。

6）基坑支护设计使用年限为一年。

7）本方案施工内容及范围：

（1）支护桩、桩顶冠梁、锚杆（张拉）；

（2）支护桩桩间挂钢筋喷射混凝土施工；

（3）预应力锚杆施工；

（4）根据图纸要求设置泄水管。

、地形、地貌及地物概况

拟建场地位于石家庄市民生路以南，建设大街以西，北国商城南250m左右。

区域地貌上看位于滹沱河冲洪积扇区。场地内地面标高最大值71.69m,最小值69.65m，地表相对高差2.04m，地形较平坦。

、场地岩性及分布特征

拟建场地地层在90.00m勘探深度范围内，主要由杂填土、第四系冲洪积的黄土状粉质黏土、黄土状粉质黏土、中砂、粉土、粉质黏土、中粗砂、粉质黏土、中砂、圆砾、粉质黏土、圆砾、卵石等组成。依据详勘报告主要地基土层的工程特性评述如下：

1）第四系人工填土层（Q 4ml）

杂填土①：黄褐色，以黏性土、粉土为主，含少量建筑垃圾，土质不均匀，稍湿，松散～稍密。层厚0.90～4.90m，层底标高65.75～69.92m。该层在场地内均有分布。

2）第四系全新统新近堆积层（Q42al+pl）

黄土状粉质黏土②:黄褐色，含姜石，具大孔结构，土质不均匀，夹黄土状粉土薄层，软塑～坚硬。该层具有非自重湿陷性，湿陷系数δs=0.015，湿陷起始压力199kPa，湿陷性轻微。压缩系数a_1-2为0.08～0.75MPa^-1，平均为0.28MPa^-1，属低～高压缩性地基土。层厚：0.40～1.90m，层底标高：66.35～68.73m。该层仅见于个别钻孔。

3）第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）

⑴黄土状粉质黏土③:黄褐色，含姜石，土质不均匀，夹黄土状粉土薄层，流塑～坚硬。该层具有非自重湿陷性，湿陷系数δs=0.015～0.019，湿陷起始压力164～196kPa，湿陷性轻微。压缩系数a_1-2为0.10～0.71MPa^-1，平均为0.34MPa^-1，属中～高压缩性地基土。层厚：2.60～6.70m，层底标高：61.06～63.37m。场区普遍分布，层位较稳定。

⑵中砂④:浅黄～灰白色，长石、石英质的，含云母，级配不良，局部夹粉土薄层，稍湿，中密～密实。标准贯入试验实测锤击数（N）为22击～37击,平均值为27.7击。层厚：1.90～6.10m，层底标高：57.27～60.33m。场区普遍分布。

4）第四系晚更新统冲～洪积层（Q3al+pl）

⑴粉土⑤：褐黄色，土质不均匀，含云母，夹粉砂及粉质黏土薄层，中密～密实，稍湿～湿。压缩系数a_1-2为0.17～0.44MPa^-1，平均为0.29MPa^-1，属中压缩性地基土。层厚：1.20～4.50m，层底标高：55.21～57.74m。场区普遍分布，层位较稳定。

⑵粉质黏土⑥：黄褐色，局部夹粉土薄层，土质不均匀，软塑～坚硬。压缩系数a_1-2为0.12～0.55MPa^-1，平均为0.30MPa^-1，属中～高压缩性地基土。层厚：3.50～6.90m，层底标高：50.35～52.45m。场区普遍分布。

⑶粉质黏土⑦：黄褐色，含姜石，局部夹粉土薄层，土质不均匀，软塑～坚硬。压缩系数a_1-2为0.13～0.66MPa^-1，平均为0.30MPa^-1，属中～高压缩性地基土。层厚：8.60～12.50m，层底标高：39.01～42.35m。场区普遍分布。

⑷中粗砂⑧：褐黄～灰白色，长石～石英质的，含云母，砂质较纯，级配不良，稍湿，密实。标准贯入试验实测锤击数（N）值为33～61击，平均为45.9击。层厚：3.80～9.90m，层底标高：32.45～37.14m。场区普遍分布。

⑸粉质黏土⑨：黄褐色，含姜石，局部夹黏土薄层，土质均匀，可塑～硬塑。压缩系数a_1-2为0.12～0.42MPa^-1，平均为0.29MPa^-1，属中压缩性地基土。层厚：0.70～5.70m，层底标高：30.49～34.85m。场区普遍分布。

⑹中砂⑽）：褐黄～灰白色，长石～石英质的，含云母，局部夹粗砂及卵石薄层，砂质较纯，级配不良，稍湿～饱和，密实。标准贯入试验实测锤击数（N）值为43～62击，平均为52.0击。层厚（揭露层厚）：0.40～10.80m，层（孔）底标高：23.26～31.61m。场区普遍分布。

⑺粉质黏土（11）_-1：黄褐色，含姜石，局部夹卵石薄层，土质不均匀，可塑～坚硬。压缩系数a_1-2为0.22～0.35MPa^-1，平均为0.38MPa^-1，属中压缩性地基土。层厚：0.70～2.50m，层底标高：20.95～22.79m。该层在场地内主要以透镜体形式存在。

⑻圆砾（11）：杂色，亚圆形，级配不良，一般粒径2～10mm，含卵石，最大粒径为50mm，局部夹中粗砂及卵石薄层，该层局部地段存在胶结层，呈饱和、密实状态。重型动力触探修正击数为14.8～20.5击，平均为17.8击。层厚：6.00～14.20m，层底标高：9.62～18.27m。场区普遍分布。

⑼粉质黏土（12）：黄褐色，含姜石，土质不均匀，该层局部地段存在胶结层及卵石夹层，软塑～坚硬。压缩系数a_1-2为0.05～0.45MPa^-1，平均为0.24MPa^-1，属低～中压缩性地基土。层厚：8.40～20.70m，层底标高：-7.34～5.96m。场区普遍分布。

⑽圆砾（13）：杂色，亚圆形，级配不良，一般粒径5～8mm，含卵石，最大粒径为60mm，局部夹中粗砂及卵石薄层，该层局部地段存在胶结层，呈饱和、密实状态。重型动力触探修正击数为16.0～27.4击，平均为21.3击。层厚：1.90～13.80m，层底标高：-11.54～1.33m。场区普遍分布。

⑾卵石（14）：杂色，亚圆形，级配不良，母岩为中等风化石英岩、石英砂岩、花岗岩，一般粒径2～5cm，最大粒径为15cm，含量为55%，充填45%中砂和少量黏性土，呈饱和、密实状态。重型动力触探修正击数为20.5～27.7击，平均为23.8击。该层未揭穿。

、拟建场区的地下水条件

石家庄市区主要含水层为上更新统及全新统地层，为冲洪积和近代滹沱河冲洪积卵砾石～砂砾堆积的强富水层，北以滹沱河河床为中心地带向南延伸，地表下20.00～25.00m以上地层岩性为黏性土、粉土、砂土，以下地层为砂砾卵石层，夹黏性土、粉土及砂土，总厚度达85.00m左右。

二十世纪五十年代，石家庄市区常年地下水位埋深在6.00～7.00m左右，洪水季节可达4.00m，后来由于气候干旱、工农业和生活用水量增加，地下水开采远大于补给量，导致石家庄市地下水逐年下降，形成以石家庄市工业区为中心的地下水降落漏斗。

有勘察单位提供数据得地下水位标高24.86～24.95m，地下水位埋深45.50～46.80m，地下水类型属第四系潜水，埋藏较深。勘察场地年最高水位多出现在8～9月份，低水位多出现在5～6月份，年水位变幅约1.5m。根据地勘报告，本工程地下水位在基底以下，对基槽土方开挖没有影响，不需要采取大面积降水措施，可以采用集水明排法进行排水。

勘察场地原为住宅用地，场地内及周边无污染源，场地土未受污染，对建筑材料具微腐蚀性。

、基坑支护设计概述

5.1基坑支护型式

本基坑工程为临时支护，设计使用年限为1年，基坑侧壁安全等级为一级。根据基坑深度和基坑周围环境，本工程分为1-1、2-2共2个支护段，其中：

1-1支护段：支护深度为20.3m，采用桩锚支护，设置五排预应力锚杆；

2-2支护段：支护深度为20.3m，采用桩锚支护，设置七排预应力锚杆；

坑边荷载按距离基坑上口线2.0m以内不得进行任何堆载，其余部位按设计堆载限制要求实施，根据边坡支护深度以及周边场地条件，各支护段预留不小于1500mm结构施工肥槽。

支护段设计参数

本剖面基坑深20.3m，采用桩锚支护体系。

护坡桩参数：支护桩长29m中嵌固段长8.7m,护桩桩间距1.4m，桩径800mm，桩身强度C25。

冠梁参数：桩顶之上做冠梁，冠梁尺寸600mm(高)×1000(宽)配筋两侧各配6Φ20HRB400级热轧螺纹钢筋，中间上下各加配2 16HRB400级热轧螺纹钢筋，箍筋φ8@200。

翻边参数：坡顶设不透水砼散水，宽度1000mm。混凝土喷射厚度为50mm，强度C20，内加1.0m宽1mm厚50×50钢板网。防雨水砼板外侧每间隔2.0m打入1根0.5m长φ14钢筋钉，并横向设置一根φ14加强筋压在钢板网上并与钢筋钉焊接。

锚索参数：桩间设5排预应力锚杆，锚杆间距1.4m，成孔孔径150mm，下倾角15度，杆体采用Φs15.2、强度1860MPa低松弛型预应力钢绞线制作，每1.5m设置一对中支架。

压浆参数：灌注P.S.A32.5矿渣硅酸盐纯水泥浆，水灰比0.5～0.55，强度M=20MPa，采用二次劈裂注浆。

桩间支护参数：在支护桩间挂HPB300φ6.5@200mm×200mm钢筋网，钢筋网与土之间采用φ6.5U型卡固定，U型卡的间距以能固定网片为原则，钢筋网与坡面间用垫块（或小石块）垫起，混凝土保护层厚度20mm。钢筋网外侧设横向压筋1Φ14钢筋，各植入桩体两侧100mm，纵向间距1m，然后喷射细石砼，面墙厚度不小于50mm，强度C20。

基坑监测

5.3.1监测项目

1、周边建筑物、管线及道路沉降监测；

2、桩顶、土钉墙顶水平及竖向位移；

3、坑边地面沉降监测；

4、锚杆轴力；

5、深层水平位移。

5.3.2巡视检查

1）专人巡视

基坑工程整个施工期内，每天均应有专人进行巡视检查。

2）巡视检查的主要内容

1 支护结构

（1）支护结构成型质量；

（2）墙后土体有无沉陷、裂缝及滑移；

（3）基坑有无涌土、流砂、管涌。

2 施工工况

（1）开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异；

（2）基坑开挖分段长度及分层厚度是否与设计要求一致，有无超长、超深开挖；

（3）场地地表水、地下水排放状况是否正常，基坑降水设施是否运转正常；

（4）基坑周围地面堆载情况，有无超堆荷载。

3 基坑周边环境

（1）地下管道有无破损、泄露情况；

（2）周边建（构）筑物有无裂缝出现；

（3）周边道路（地面）有无裂缝、沉陷；

（4）邻近基坑及建（构）筑物的施工情况。

4 监测设施

（1）基准点、测点完好状况；

（2）有无影响观测工作的障碍物；

（3）监测元件的完好及保护情况。

5.3.3巡视检查的方法

巡视检查的检查方法以目测为主，可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备进行。

5.3.4 巡视检查记录

巡视检查应对自然条件、支护结构、施工工况、周边环境、监测设施等的检查情况进行详细记录。如发现异常，应及时通知委托方及相关单位。巡视检查记录应及时整理，并与仪器监测数据综合分析。

5.3.5监测频率

1.监测项目的监测频率应综合考虑基坑类别、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化和当地经验而确定。当监测值相对稳定时，可适当降低监测频率。

2.当出现下列情况之一时，应提高监测频率：

（1）监测数据达到报警值；

（2）监测数据变化较大或者速率加快；

（3）存在勘察未发现的不良地质；

（4）超深、超长开挖等违反设计工况施工；

（5）基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏；

（6）基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值；

（7）支护结构出现开裂；

（8）周边地面突发较大沉降或出现严重开裂；

（9）邻近建筑突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂；

（10）基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流沙等现象；

（11）基坑工程发生事故后重新组织施工。

5.3.6其它

1.其它未尽事宜，需满足《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）要求。

2.除施工方自己监测外，业主应另行委托具有相应资质和经验的单位进行第三方监测。

护坡桩施工

5.4.1施工流程

1、施工准备

1）技术准备

①掌握场地的工程地质和水文地质资料。

②读懂护坡桩设计图纸和技术要求，编写施工方案，进行技术交底、原材料送检和混凝土配比申请。

③了解场地及临近区支护施工影响范围内的特殊建筑物分布情况基地下障碍物（旧基础、地下工程、管线等）的分布。

④准备施工用的各种报表、规范。

2）主要机具设备

原设计采用长螺旋成孔压灌混凝土后插钢筋笼工艺，需准备的设备：长螺旋钻机、自卸混凝土罐车、吊车、挖掘机、振动下笼装置、地泵、电焊机、直螺纹套丝机、钢筋弯曲机、钢筋切断机等。

3）作业条件

①合理布置施工现场，清理场地内影响施工的障碍物，低洼处用粉土或粘土回填，达到“三通一平”。

②对进场设备、机具进行安装、调试检查和试运转，确保机械正常工作，配备足够的备件。

③引好桩位控制线和水平高程的控制点，妥善保护好，施工中应经常复测。

④原材料进场待用，根据设计要求加工钢筋笼。

⑤正式施工前试成孔，以便了解场地地层情况并检查所选择的机具设备施工工艺是否适宜。

2、施工工艺

本程护坡桩施工拟采用长螺旋钻机成孔压灌混凝土后反插钢筋笼至设计桩顶标高成桩的施工工艺。该工艺工期短、施工便利，成本低，易于实现环保、文明施工。

施工技术措施

1、测量定孔位钻进:

在定孔位时,根据设计提供的桩位平面图,每一个桩孔均要求设置可靠的桩位中心标志。

钻孔:

①在开钻前进行桩位复核,中心位置允许偏差<50mm.

②钻孔孔深允许偏差 ＋300mm（只深不浅）.

③桩径偏差控制在-20mm内.

④桩孔垂直度偏差<1%.

⑤灌注桩充盈系数大于1；

钻机就位，首先钻头对准桩位，然后垫实钻机钻杆，同时用双垂球双向控制好钻杆垂直度；支稳钻机后再次检查孔位，如不合格重新调整，合格则平稳钻进。

钻进中应观测钻杆上的深度。控制标尺或钻杆长度，钻至设计孔深，再次观测并做好记录。钻至孔底后，在原处空转5秒后方可停转。

2、钢筋笼制作:

①几何尺寸符合要求:采用模具制作以保证主筋位置准确，成孔垂直度好，无扭曲现象，几何尺寸允许偏差；

(a)主筋间距±10mm；

(b)箍筋间距±20mm；

(c)直径±10mm；

(d)长度±100mm；

②钢筋笼设置保护装置，确保钢筋保护层厚度；

③主筋保护层厚度：主筋保护层厚度允许偏差±20mm；

④主筋除锈、调直，加强环筋要求正园，主筋接头采用直螺纹套筒连接，接头应相互错开，在35d的区段范围内(不小于500mm)，一根钢筋不得有2个接头,且同一截面接头数目不多于主筋根数的50%；

⑤.钢筋主筋搭接接头采用JM剥肋滚压直螺纹连接套筒进行连接，主筋丝头加工、接头组接严格按照操作规程进行施工，丝头操作人员必须培训合格后持证上岗，并严格按照培训操作规程进行施工，接头加工前，应制作3根试件并按规定进行工艺检验，合格后方可施工。施工过程中每500个接头为一检验批，进行检验。检验完成填写钢筋丝头加工质量检验记录表和钢筋接头连接质量记录。

3、钢筋笼吊放:

①采用双点起吊；

②用设有托架的平板车运输，严禁拖、滚，防止钢筋笼变形；

③吊装入孔要轻起轻落，不得强行压入，要居中下放，保证垂直度和保护层厚度；

④主筋设置保护装置，以保证垂直度和保护层厚度；

⑤钢筋笼要严格按设计要求定位，钢筋笼安装深度±100mm 。

4、灌注混凝土：

①灌注采用40～60泵压灌成桩，应控制好提钻速度和泵速的关系，保证桩身质量，杜绝断桩事故。

②在灌注接近桩顶部位时，为确保桩顶部分混凝土的质量，实际灌注高度应比设计桩顶高0.5m。

③每组桩（每天）至少做二组试块进行标养，一组测定其28d强度，一组备用于测定短期强度，以指导施工。

5、凿除桩头：

桩施工完毕达到设计强度的70%后，凿除桩头顶部浮浆及多余混凝土至设计标高。

质量保证措施

为了保证施工质量，一般按照三个阶段进行施工质量控制，即钻孔阶段质量控制、钢筋笼制作安装质量控制、钢筋笼下放质量控制、混凝土灌注质量控制。

1、桩孔定位质量

桩孔定位由专职技术人员进行，对测量计算结果要进行校核，确保准确无误后方可进行钻机就位。钻机就位时，要严格对准，确保钻头中心垂线和桩孔中心的误差不大于50mm。

2、钻孔质量

①钻孔垂直度偏差允许小于1%；

②使用同心度好的钻具，以减小钻孔弯曲和灌注充盈系数；

3、钢筋笼组装、及定位质量保证措施

①钢筋笼与芯管及振动锤构成钢筋笼送入***,芯管下端与钢筋笼底部相抵,钢筋笼上部与振动锤通过法兰盘相连。

②钢筋笼下入孔口时要专人（2～3人）扶正，对准孔中心，然后缓慢下放钢筋笼，吊放过程中保持钢筋笼的垂直。

③钢筋笼下部进入混凝土后，首先在钢筋笼和振动锤的自重作用下缓慢下放钢筋笼，当钢筋笼下放到不能自然下沉后，开启振动锤，随振动的进行控制钢筋笼进入混凝土的高度（振动过程中，确保吊装钢筋笼的钢丝绳始终带力，以防钢筋笼倾斜***），到达设计高度后停止振动，拔出芯管，为了确保钢筋笼下放到位，拟采用大功率的振动锤和刚性较强的振动芯管组成的振动下沉装置进行钢筋笼下放。

4、灌注混凝土

①在施工前要对商品砼厂家的资质进行考查。砼生产厂家应出具所生产砼的配合比申请单、开盘鉴定、材质检验报告，混凝土碱氯含量等质量证明资料；

②塌落度控制在18～24cm，防止堵管现象发生；

③钻进到设计深度后，钻机给地泵信号工发信号，随泵送的进行，相应地提起钻杆，直到混凝土到达孔口。

5、试验计划

①钢筋：根据设计要求，所有钢筋原材同一时间进场，进场后做现场原材试验(60t为一批次),钢筋接头检验批为500头/批,所有试验100%见证。

②混凝土：根据设计要求，本工程采用商品混凝土，原材复试、配合比申请单、开盘鉴定等相关资料由混凝土供应单位提供。

长螺旋压灌混凝土后插钢筋笼施工概述

长螺旋钻机组装好后，动力头功率是150KW，试打了一个钻孔，发现进尺还是很快的，一个多小时就可成一个26.5m深的孔，效率还是比较高的，而且孔也不易坍塌。接着问题来了，石家庄由于雾霾严重，混凝土根本无法连续供应；另一个问题是由于开工日期迟迟不能确定，大功率钻机动力头卸下来紧急支援另一个马上开工的工程，换了一个110KW动力头，再试孔，效率很低，3个小时也不能成一个孔，而且需要多次提钻，再下钻。更甚者遇到含姜石的层位，出现了打不动的现象。工期要求有紧，不得已，又增加一台旋挖钻机。

旋挖钻机施工概述

旋挖钻机采用干孔作业，一台设备，从早6：00到晚22：00就可成孔13～14个孔，而且不受地下姜石影响，都能顺利成孔，还不塌孔，利用夜里时间集中灌注混凝土，很好的利用了石家庄市的混凝土罐车的管控规定，提高了效率，保证了质量。但施工至120号桩至270号桩时发现桩位正好落在地下废弃的防空洞上方，试打一个孔至防控洞底板后发现，洞顶板标高在地表下约3m位置，顶板为桩砌结构，厚度约400mm，洞高约2m，洞底为砖砌并抹水泥砂浆薄层，底板厚约400mm。后来派人下去勘验，发现南北方向有一百多米长，往东有50多米长到建设南大街中央，跟南北向通道成T形贯通。在摸清了高度、结构和走向后，就开始群策群力想办法，如何突破这个难题。

首先意见是，在桩位上将防空洞打穿后，下去人砖砌形成孔壁，但很快就否决了，一是工作量太大，不现实，时间太长，二是太危险，没有人愿意下去干这个活。所谓的填片石、粘土再注浆等等，显然是行不通的。扔“飞管”也不可行，钻头一打就跑了，即使不跑，也容易被打折。后来商量在钢筋笼子上想办法，可以做薄铁皮护筒或薄钢护筒，直接套在钢筋笼上，隔离这一段，完成护坡桩后，开挖基坑时再慢慢处理桩间护。这个方法也很快被否决，一是加工铁皮护筒或钢护筒费事费力，更主要的是，即使加工出来套到钢筋笼上，灌混凝土时不能保证质量，会将铁皮护筒或钢护筒撑破，即使没破从钢筋笼护筒上端还会流出混凝土，会灌不满。工期也不允许。最后商量的结果是就地取材，利用现有的设备突破难题。现场有粘土，有旋挖钻机，旋挖斗就是“夯锤”。

确定了如下解决方案，具体步骤是：一，整平场地，放出桩位，拴好桩位；二，进一步确认找出空洞（人防通道）的走向和其两端，在两端各向外延伸一个“保护桩”，即在120号桩往北延伸，加一个“保护桩”，在270号桩往南延伸，加一个“保护桩”，先从一端的保护桩开始，将挖出的土堆放旁边，直至将这根桩挖至人防空洞的上端；三，隔一根桩开挖，将挖出的好土直接填入端头外的保护桩中，每填入一斗好土，将旋挖斗当夯锤用，使劲将填土夯实，土可以向空洞周边任意扩散，但直至空洞内的土全部夯实。四，同样方法将另一端头外的“保护桩”，用这种方法填土夯实，这样空洞（人防通道）两端的桩就处理好了；五，隔孔施工，中间桩每根采用先挖至空洞顶即停下来，用隔孔的好土填入并夯实，直至夯满为止；六，将中间跳挖的桩再挖好，填土，夯实。至此将全部桩孔处理到位。七，从中间开始，正常挖孔，成孔后验孔，下入钢筋笼，灌注混凝土成桩；八，隔孔开挖，正常挖孔，同样成孔后验孔，下入钢筋笼，灌注混凝土成桩；九，最后施工空洞（人防通道）两个端头的桩。这样就在几乎不增加成本，不增加工期的条件下，完成了空洞（人防通道）处的全部桩施工。

基坑现场布置水平位移监测点24个，竖向位移监测点24个，深层水平位移监测点8个，锚杆轴力监测点27个，经一年半的时间基坑已全部到底，并施工底板，经连续监测，所有监测数据均在安全范围，并远小于规范许可的数值。说明该基坑支护是安全的。也证明了该空洞处理是有效的，经济而快捷的。

Claims (4)

1.一种旋挖钻机遇空洞成孔成桩的简易方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）、摸清需要施工区域的空洞走向及端头位置，整平场地，确定好桩位；

（2）、在施工区域的空洞的两端外各施工一个保护桩，将施工区域空洞的两端封堵；

（3）、开挖与该保护桩隔一根桩位的桩孔，将挖出的好土直接填入端头的保护桩孔中，每填入一斗好土，将旋挖斗当夯锤用，使劲将填土夯实，填土上表面到空洞顶上0.5～1.0m，填土可以向空洞周边任意扩散，但直至空洞内的土全部夯实；

（4）、采用隔孔施工的方法，施工区域中的每根桩的桩孔采用先挖至空空洞，用相邻的桩孔的好土填入该桩孔并夯实，直至夯满为止，填土上表面位置与步骤（3）相同；

（5）、将中间跳挖的桩孔再挖好，填土，夯实，直至将全部桩孔施工完成；

（6）、从施工区域的中间的开始，采用常规工艺完成所有施工区域内的成桩施工。

2.根据权利要求1所述的旋挖钻机遇空洞成孔成桩的简易方法，其特征在于：所述的步骤（2）中，该保护桩的施工方法：开挖一填土孔至空洞底，并填土至空洞内夯实。

3.根据权利要求1所述的旋挖钻机遇空洞成孔成桩的简易方法，其特征在于：所述的步骤（3）中的成桩要隔孔施工，避免穿孔，桩孔挖至空洞底端时即可停下来，利用本桩孔和相邻桩孔挖出的好土进行分层回填，夯实；为正式成桩开挖桩孔时能提供一个稳定的不坍塌的基础条件。

4.根据权利要求1所述的旋挖钻机遇空洞成孔成桩的简易方法，其特征在于：所述的步骤（6）中，拟施工成桩的桩孔从中间开挖成孔，然后依次验孔、吊入钢筋笼、灌注混凝土成桩；采用跳打施工，确保成孔时对孔壁的最小扰动，也保证灌注混凝土时对孔壁的最小冲击，完成中间桩的全部施工。