鉆孔樁異常處理.doc

合福鐵路四標段鉆孔灌注樁工程編號：ZYZDS-QL-2010-08鉆孔樁異常處理作業(yè)指導書單 位： 編 制： 審 核： 批 準： 2010年8月14日發(fā)布 2010年8月16日實施合福鐵路鉆孔樁異常處理作業(yè)指導書1適用范圍適用于合福客運專線鐵路安徽段四標巖溶地區(qū)鉆孔樁施工。2作業(yè)準備2.1內業(yè)技術準備作業(yè)指導書編制后，應在開工前組織技術人員認真學習實施性施工組織設計，閱讀、審核施工圖紙，澄清有關技術問題，熟悉規(guī)范和技術標準。制定施工安全保證措施，提出應急預案。對施工人員進行技術交底，對參加施工人員進行上崗前技術培訓，考核合格后持證上崗。2.2外業(yè)技術準備施工作業(yè)層中所涉及的各種外部技術數據收集。修建生活房屋，配齊生活、辦公設施，滿足主要管理、技術人員進場生活、辦公需要。3、施工要求3. 1鉆孔灌注樁施工主要風險（1）在鉆進過程中臨近既有蕪銅鐵路線時，鉆孔樁機必須設置地錨和纜風繩，進行抗傾覆受力檢算，確保樁機不傾覆，不影響既有線的正常運營。（2）根據橋址地質情況，溶洞發(fā)育最大達幾十米，易產生卡鉆、掉鉆、埋鉆、偏孔、漏漿、坍孔等事故，嚴重的可致孔口坍塌、地面下陷。（3）砼灌注過程中，由于砼和易性較差、砼離析嚴重，或導管埋深過大、導管提空等，導致斷樁。（4）橋址水域環(huán)境下施工，泥漿指標下降，浮渣能力差，易造成鉆孔進尺慢，甚至坍孔；巖溶地區(qū)砼灌注過程中，因砼柱壓力大于水柱壓力，可能造成孔壁坍塌，以致漏砼，嚴重的可能造成斷樁。（5）承壓水對鉆孔樁施工的影響。對于群樁基礎，在施工后期，由于地基土在承壓水的反復作用下不斷弱化（含水量增加，強度降低）孔壁穩(wěn)定性越來越差，不但增加了施工難度，而且影響工期。嚴重的還可能因孔內外突發(fā)壓力差使沙土液化穿孔而發(fā)生塌孔現(xiàn)象。3.2 溶洞地區(qū)鉆孔措施施工前，根據設計資料進行現(xiàn)場地質資料核對，經過現(xiàn)場對地質情況的核對發(fā)現(xiàn)橋址區(qū)石灰?guī)r廣泛分布，石灰?guī)r中巖溶發(fā)育，巖溶的表現(xiàn)形式有溶溝、溶槽、溶洞和溶蝕裂隙等。經過地質補勘統(tǒng)計，揭露溶洞的鉆孔，溶洞規(guī)模大小不一，填充情況多數為流塑和軟塑粘性土及基巖碎屑，表現(xiàn)形式為全填充、半填充或無填充。3.2. 1一般溶洞、溶槽、裂隙及斜坡巖的施工處理方法（1）鉆孔順序為先長樁后短樁，先施工多層溶洞的樁后施工少層溶洞的樁位，先施工大溶洞的樁后施工小溶洞的樁，間隔開孔。施工時每10臺鉆機配置1臺吊車和1臺ZL-40裝載機，以幫助處理險情、吊放鋼筋籠及灌注C30水下混凝土。（2）小溶洞的處理方法為回填片石或者碎石、粘土混合物。（3）鉆孔時剛進入溶洞時的施工方法當發(fā)現(xiàn)鉆進速度有顯著變化、間或有漏漿等現(xiàn)象，則說明鉆頭已進入溶洞了。對應處理方法：此時應迅速提出鉆頭，拋入2540塊徑的片石，回填高度為1.52.5m。調整沖程到60cm，繼續(xù)鉆進，鉆進1015分鐘后拋入膨潤土造漿進行護壁，泥漿比重由1.2逐漸提高到1.4。經反復拋填沖擊至溶洞頂板標高0.5m以下時,加大沖程至100cm繼續(xù)鉆孔。（4）穿越溶洞的施工方法溶洞內鉆孔，當鉆孔進度明顯加快,又無偏孔現(xiàn)象時，表明鉆頭已鉆入溶洞。進入溶洞1m以后，再次用長度與孔徑成4倍關系的檢孔器驗孔，確認無孤石或臺階后，進行取碴，再根椐碴樣判斷洞內填充物的類別，然后調整鉆機沖程和泥漿比重，繼續(xù)鉆孔。a、填物為砂和砂加碎石時，對應處理方法：采用大比重泥漿護壁。按水泥：粘土=1：30的比例配置泥漿，將其投入孔內，以1m沖程造孔。并可適當的加入純堿，作用在于泥漿中加Na2CO3可促使粘土顆粒分散，膠體率提高，與水泥顆粒能形成很好的泥皮保護孔壁，且由于其比重大（可達到1.5），故浮渣作用明顯，能加快進度。b、充填物為粘土或砂粘土時，對應處理方法：拋入塊徑為15的小片石約高1m，用0.6m小沖程沖孔，泥漿比重1.45，沖孔時將片石擠入孔壁，形成約30厚的護壁，以防止縮徑。c、半填充物或空洞，在堵漏和處理溶洞頂板孤石的過程中，必然要將空洞填塞一部分。如果空洞過大，人造孔壁不穩(wěn)定會產生坍塌，因此，拋入成袋水泥和碎石粘土混合物（重量比為1：1），填高至洞口以上0.81.0m后再進行沖擊。 （5）大規(guī)模溶洞、半充填溶洞或充填淤泥質土溶洞、串珠狀溶洞處理方法為必須設置鋼護筒跟進，其長度視地層情況而定。采用了4m一節(jié)1.25m（1.45m、1.70m、2.2m）的鋼護筒進行跟進。鋼護筒穿過地表軟弱層后埋入強風化層1.0m以上，然后再進行沖擊鉆孔。（6）巖溶裂隙發(fā)育且地下水承壓較小、流速較慢溶溝溶槽不大時采用預注漿的施工方法。(7)處理漏漿的施工方法當鉆至接近溶洞或已發(fā)生漏漿、偏孔現(xiàn)象時，應改用小沖程（60cm），并拋入粘土加大泥漿比重。漏漿嚴重時，將備好的整袋黏土、整包的水泥與塊徑30cm左右的片石、410cm的碎石一起填入孔內，填高約1.0m，再緩緩放繩繼續(xù)沖擊，將碎石、粘土、水泥擠入溶洞內，漏漿止住后，拋填2530cm塊徑的片石1.0m高，再進行沖擊。（8）處理斜巖及孤石的施工方法斜巖及孤石此類情況糾偏比較困難。采用回填塊徑2540cm的片石，填至高出斜巖或孤石0.5m，小比重泥漿，以大沖程鉆孔，并用主繩控制鉆頭，使之不要過重地沖擊孤石，當鉆頭沖擊平穩(wěn)并無彈跳狀態(tài)時，可繼續(xù)鉆進，但速度要放緩，且每次都必須用檢孔器檢查孔壁是否符合設計要求，切不可盲目加大沖程。經反復沖擊仍無法糾正的偏孔，則進行灌注C30級水下砼，待達到70%強度后（45天）再鉆孔。3.2.2鉆孔樁施工常見事故原因分析、處理及預防措施（1）卡鉆原因分析：a、鉆頭磨損后經補焊變大；b、孔壁不光滑；c、孔壁邊有溶洞溶槽。處理措施：a、下小鉆頭沖擊后，提鉆頭；b、水下爆破，松動錘頭后提鉆頭。預防措施：a、經常補焊鉆頭；b、小沖程鉆進；c、鉆孔時發(fā)現(xiàn)有溶洞，盡早填充碎石、粘土。d、經常觀察鋼絲繩，卡鉆之前，鋼絲繩提升會有異常。（2）掉鉆原因分析：a、鋼絲繩斷絲；b、鉆孔時，沖程過大，提升過快；c、卡鉆時，過分強行提鉆。處理措施：a、打撈鉤打撈；b、水下爆破，松動錘頭后，打撈鉤打撈。C、潛水員打撈。預防措施：a、經常檢查鋼絲繩；b、分析地質，巖溶發(fā)育時小沖程慢打，孔壁護好后再加快；c、卡鉆時不強行提鉆。（3）埋鉆原因分析：a、掉鉆后發(fā)生坍孔；b、坍孔速度過快，不能及時提升鉆頭以至埋鉆。處理措施：a、正循環(huán)清孔，清出鉆頭后提鉆或者打撈；b、不易浮渣時，采用空壓機反循環(huán)排渣，清出鉆頭后提鉆或打撈。預防措施：a、注意觀察，發(fā)生坍孔及時提鉆，但要防止提鉆過猛造成鋼絲繩斷裂。（4）偏孔原因分析：a、巖面不平整；b、鉆頭偏心。處理措施：拋石或者澆筑砼，高出最高面0.5m，重新鉆孔，反復處理。預防措施：a、了解地質柱狀圖，觀察鋼絲繩，巖面有傾斜時，鋼絲繩一般有異常；b、及時回填片石處理。（5）漏漿原因分析：a穿越溶洞；b、泥漿比重過小，或者地下水流速過快。處理措施：回填片石、碎石和粘土混合物，加水泥等加大泥漿比重重新鉆進，必要時可采用回填水下砼處理。預防措施：裂隙發(fā)育，但溶洞規(guī)模小，水流較大時，可注漿堵水。（6）坍孔原因分析：a、漏漿嚴重，孔內外水差過大造成坍孔；b、孔下水流較大，將局部泥漿護壁沖破造成坍孔。處理措施：回填至坍塌頂部1-2m后重鉆。預防措施：a、適當加大泥漿比重；b、穿過溶洞時回填造孔要保證質量，回填高度要高出溶洞頂1-2m，重新造孔，保證孔壁穩(wěn)定。（6）孔口坍塌或者地面坍塌原因分析：擊穿大規(guī)模溶洞，孔內水壓急速下降，孔口土層位砂卵石層，粘聚力較差。處理措施：機械撤離，立即回填?？刹捎庙?，改良土等回填，孔口注漿，加長鋼護筒至穩(wěn)定層，重新穩(wěn)定護筒。預防措施：a、預先對孔口松散土體進行適當的固結；b、加長鋼護筒至最頂巖層面或穩(wěn)定土層。（6）漏砼原因分析：澆注砼時，砼柱壓力較溶洞水壓大，沖破新造孔壁，致使砼進入溶洞溶腔。處理措施：a、加快砼澆注速度，以防止斷樁；b、適當加長樁長，澆注砼面高出樁頂設計標高2-4m；c、砼澆注面到設計標高后，繼續(xù)保持導管2-3h后方可拔出。預防措施：a、擊穿溶洞時，要反復沖擊，是孔壁盡量穩(wěn)定；b、加長鋼護筒穿過溶洞。（6）斷樁原因分析：a、砼灌注不連續(xù)；b、砼質量不良；c、漏砼過快，以至于導管埋深不夠。處理措施：a、離樁頂10m以內時，下鋼護筒人工開挖后接樁；b、盡量拔出鋼筋籠及導管，重新鉆孔；c、補樁，既有樁位用砼回填。預防措施：a、保證設備運轉正常，砼質量符合要求；b、加大設備的生產能力；c、適當增加導管的埋深，不小于6m。4勞動組織4.1勞動力組織方式：采用架子隊組織模式。4.2施工人員應結合試樁確定的施工方案、機械、人員組合、工期要求進行合理配置。 每個作業(yè)工地人員配備表負 責 人1人技術主管1人專兼職安全員1人工 班 長35人技術、質檢、測量及試驗人員46人鉆機司機、吊裝工、鋼筋工、普工3050人其中負責人、工班長、技術人員、專兼職安全員必須由施工企業(yè)正式職工擔任，并可根據工程情況適當配備若干勞務工人。5材料要求巖溶地區(qū)鉆孔樁主要的處理材料為片石和粘土混合物， C30混凝土以及鋼護筒。5.1要求在兩墩之間儲存一定數量的片石和粘土。5.2 C30混凝土直接聯(lián)系攪拌站供應。5.3鋼護筒在溶洞處理前需到位，規(guī)格按照方案確定，以保證施工的安全和質量。6設備機具配置鉆孔樁異常情況處理需要配置一定數量的設備，如下表。主要施工機械設備配置表名稱型號噸位/功率裝載機ZL-40汽車起重機TL-250e25t7大規(guī)模地