巖溶區鉆孔樁施工方案(4頁).docx
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上傳人:正***
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2023-07-10
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1、荔塘河特大橋下伏基巖為灰巖、灰巖角礫巖,巖體破碎,巖溶主要以溶隙、溶洞形態存在,溶洞內多為半充填和無充填。在橋址已鉆的420個鉆孔中,見溶洞的鉆孔有165個,巖溶較發育。沖擊鉆:由于沖擊鉆成孔是利用鉆頭自身重量沖擊基巖造孔,但因巖溶地區基巖面凹凸不平,巖石堅硬,鉆頭在劇烈沖進基巖面時容易被“V”型的巖溝卡住,而且所造的孔往往容易成斜孔,因此宜用“吊打”施工方法。這種短行程、密頻率的沖孔工藝,既可解決卡鉆問題又可有效減少斜孔問題,但是一旦出現斜孔,則必須在孔內填充石塊或素混凝土進行修孔。回旋鉆:回旋鉆鉆孔是由鉆頭轉動循序漸進成孔,鉆頭與巖石之間不存在垂直方向劇烈對撞,因而不會卡鉆。回旋鉆造孔也會2、產生斜孔,但通過提升鉆桿多次重復鉆進即可修復。1、施工中可能發生的情況1)漏漿:灌漿時遇到溶洞后泥漿迅速流進溶洞空間。2)塌孔:如遇大體積溶洞或溶洞之間有連通現象,灌漿時漿面會急劇下降,且在短時間內補漿而未能使漿面恢復到一定高度則會導致塌孔。嚴重者地面會產生漏斗型塌陷,危及鄰近建筑物、機械及人員的安全。3)埋鉆:埋鉆現象一般在塌孔時發生。由于地面塌陷、機械傾斜或鉆桿變形,導致鉆頭偏移原孔位而不易拔出。2、混凝土灌注特點1)混凝土擴散量大。當鉆孔成樁于無填充或半填充的溶洞中,灌注水下混凝土時,混凝土填入溶洞空間而造成混凝土用量巨大,視溶洞大小。其擴散系數可達67。2)容易斷樁或縮頸。澆筑混凝土過3、程中混凝土填入溶洞,混凝土面上升速度比正常情況慢,如果不知情又不及時測量樁內混凝土面高度就容易因提升導管過高而使導管脫離混凝土面造成斷樁或縮頸。3、施工的特殊措施1)做好安全監測。在巖溶地區鉆孔施工過程中做好安全監測工作。將地質資料逐樁繪圖后貼掛于相應的鉆機上,在鉆進至地質圖所示溶洞標高時,技術員及技術主管應全過程旁站,必要時技術科長及總工到場,特別注意,綜合分析、判斷、及時觀察現場變化情況。安全監測的內容包括:漿面變化情況;泥漿顏色變化;鉆進速度變化。2)塌孔處理。在鉆孔鉆進過程中,遇到溶洞發生塌孔,可根據溶洞的規模決定相應的處理措施。溶洞規模較小,很快會被孔內泥漿、土體充填滿,對周圍影響不4、大。當塌孔穩定后,可在原孔位回填重新鉆孔。重新鉆孔所用泥漿比重控制在1315之間。溶洞規模很大時,則通常一次塌陷不能填滿,只是形成相對穩定狀態,如再擾動則會加大塌孔范圍,且通常會把鉆頭陷死在洞中不能拔出,這種情況一般只能放棄鉆頭,改變樁位重新施工。4、施工技術措施41 一般溶洞的處理一般溶洞厚度不大,內有第四系覆蓋層充填,擬采用優質泥漿護壁,泥漿比重應大于14,并反復回填片石、粘土進行擠密施工,然后采用一層鋼護筒跟進施工至巖面的施工方案,從而可以順利通過溶洞和避免垮塌事故。42 特大型溶洞的處理對于特大型溶洞(溶洞厚度一般大于8 m)或者多層溶洞,當覆蓋層為厚層易垮的流砂或淤泥層時,并且在鉆孔5、時出現嚴重漏漿時,采用單層、兩層或三層鋼護筒跟進至孔底的施工方案成孔。1)沖進施工。開鉆時因地表較松軟,應采用低錘快打,使孔壁逐漸擠壓密實。開鉆時和砂礫地層鉆進時一般提錘高度為40 cm-60 cm,沖擊次數為20次min35次min,泥漿比重為12 gcm3 1 5 gcm3。正常沖進時采用100 cm左右的高沖程。在松的砂礫沖進時采用中沖程,在流砂層沖進時采用低沖程。在沖進過程中,提升沖錘時不宜過快過猛,以免碰撞孔壁引起護壁失穩而塌孔。沖進過程中,要隨時掌握孔內地層情況,并根據地層情況采取相應措施。2)下放鋼護筒。鋼護筒施工不僅是樁基施工的難點,同時也是能否順利通過溶洞的關鍵。施工時先用控6、制點控制鋼護筒的位置,即粗控,待安裝完畢,再用全站儀復核后,用吊機進行調校,直至滿足設計要求。在下放鋼護筒時一般應在鋼護筒內用工字鋼焊導向架,以保證護筒的垂直度。同時鋼護筒一般下放至巖面,在吊放過程中用100 t振動錘配合。因巖面可能凹凸不平,在鉆進時要拋填片石。防止孔斜并減少與巖面接觸空隙。3)封底混凝土施工。套筒下放完畢后應進行封底混凝土施工。套筒封底混凝土施工是成樁的關鍵,封底混凝土厚度一般為4 m,采用水下混凝土施工。通過套筒與封底混凝土可以將整個護筒與基巖連接,形成堅固的基礎結構,從而使護筒外的承壓水無法進入鉆孔中,保證成樁質量。封底混凝土施工完畢后待強度達到3 d7 d即可繼續沖進7、,直至設計標高。在封底混凝土施工時要觀察混凝土的流動,保證混凝土面停止混凝土澆筑后不再下降,即可終止混凝土的澆筑,否則,要繼續澆筑,直至混凝土面不再下降為止。4)套筒與鋼護筒之間注漿。套筒與鋼護筒之間進行分段注漿,灌注水下混凝土后采用高壓清水將孔內鋼護筒與套筒內雜物清除,直至孔內返出清水為止。然后下放注漿管,注漿管間距為40 cm,沿鉆孔周圍布置。注漿管采用鍍鋅管,壁厚為20mm25 mm,長2 m3 m一節,兩端加工成絲扣。注漿管下放完畢后,在外回填潔凈的2 cm4 cm級配碎石,在孔口50 cm深處采用水泥漿溶液(水泥:水=1:06)和水玻璃溶液(水玻璃:水=1:05)進行混合,攪拌均勻倒入孔周圍封孔。封孔后,采用逐根注漿管進行注漿,以充填套管與護筒之間的間隔。注漿過程中采用邊注漿邊提注漿管,一般以05 m為一注漿段,注漿液水灰比為06-07,壓力為2 MPa-3 MPa。注漿管采用螺旋式鉆孔,鉆孔直徑為5 mm,孔步高100 cm,孔步距60 mm,每一截面布一孔。