樁基溶洞處理專(zhuān)項(xiàng)方案

1、樁基溶洞處理專(zhuān)項(xiàng)施工方案1、 編制依據(jù)1、溆懷高速公路第七合同段工程施工合同。2、溆懷高速公路第七合同段工程施工招標(biāo)文件。3、國(guó)家及交通部現(xiàn)行橋涵施工技術(shù)規(guī)范及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等。4、溆懷高速公路第七合同段施工圖。5、溆懷高速公路第七合同段樁基地質(zhì)補(bǔ)勘圖。2、 工程概況淑懷高速公路第七合同段起于 K118+300,終于K121+20Q全長(zhǎng)2.9km。本標(biāo)段處于湖南省中部至西部的過(guò)渡地帶，雪峰山脈的北東向延伸區(qū)，海拔高程 100500米之間。地貌類(lèi)似以山前丘陵間構(gòu)造盆地、巖溶洼地、剝蝕殘丘、崗地，沅水、溆水地帶發(fā)育二級(jí)階地。該區(qū)域內(nèi)開(kāi)闊的“U'型河谷、渾圓狀山脊與" V'字型河

2、谷、長(zhǎng)條形山脊同時(shí)發(fā)育?？傮w工程地質(zhì)條件差，處于東北向構(gòu)造帶與北向構(gòu)造復(fù)合部位，地質(zhì)構(gòu)造較發(fā)育，有隱伏斷裂通過(guò)，有含煤層，附近可見(jiàn)大型溶洞發(fā)育，地表發(fā)育有落水洞、巖溶洼地。初步地質(zhì)勘察資料顯示統(tǒng)計(jì)橋位鉆孔為 215 個(gè)， 揭露發(fā)育溶洞的鉆孔76 個(gè)， 見(jiàn)洞率為35；有52 個(gè)鉆孔揭露兩層溶洞或多層溶洞，占揭露巖溶鉆孔的68，說(shuō)明橋位內(nèi)巖溶極為發(fā)育；單個(gè)溶洞高度大于 2.5m 的鉆孔有 39 個(gè)，占揭露巖溶鉆孔的51%。在勘探深度范圍內(nèi)溶洞最小高度0.2m,溶洞最大高度達(dá)13.4m。本標(biāo)段橋梁2座，1座特大橋、1座大橋，樁基礎(chǔ)工程量D120cmtt基160m/8根，D150cms基 132m/2

3、962根，D180cms基 1492m/80根。3、 施工前的準(zhǔn)備1 、人員組織 : 項(xiàng)目部專(zhuān)門(mén)組織有關(guān)技術(shù)人員研究學(xué)習(xí)有關(guān)溶洞處理的措施，并且成立了溶洞處理應(yīng)急小組。施工現(xiàn)場(chǎng)派4名技術(shù)人員分兩班在工地24小時(shí)輪流值班，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)上報(bào)處理。項(xiàng)目部還組織樁基隊(duì)鉆機(jī)機(jī)長(zhǎng)學(xué)習(xí)溶洞處理的知識(shí)，使他們對(duì)溶洞處理做到心中有數(shù)。總之，在人員組織方面，明確分工，各負(fù)其責(zé)。見(jiàn)后附表現(xiàn)場(chǎng)主要管理人員一覽表2、材料準(zhǔn)備：工地現(xiàn)場(chǎng)常備片石120 m3,粘土 180 m3,水泥10T,編織袋200條，鋼護(hù)筒30ml3、機(jī)械配備：裝載機(jī)50型一臺(tái)，25T吊車(chē)一臺(tái)，1m3挖掘機(jī)一臺(tái)。四、溶洞的分類(lèi)根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，可將我

4、合同段內(nèi)的溶洞按以下標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)：4.1 按溶洞的大小分：a：小溶洞，洞高2.5m； b:大溶洞,洞高4 2.5m。4.2 按洞內(nèi)有無(wú)添充物分：a:有充填，已填滿(mǎn)，包括亞砂土和亞粘土充填，有 可塑、軟塑和流塑之分；b:半充填，有一半左右充填；c:無(wú)充填物，為空洞。4.3 按是否漏水分：a:全漏水，與其它溶洞相連；b:半漏水；c:不漏水。4.4 按溶洞垂向數(shù)量分：a:單個(gè)溶洞；b:多個(gè)溶洞。五、溶洞樁基施工方案針對(duì)本工程溶洞分布較廣，施工技術(shù)難度較大，本工程又為國(guó)家重點(diǎn)工程，我 項(xiàng)目部嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，確保工程進(jìn)度，確保施工安全考慮，把樁基溶洞處理列為重中 之重并按設(shè)計(jì)要求作相關(guān)施工監(jiān)控。專(zhuān)門(mén)組織所有技術(shù)

5、人員討論、研究方案并學(xué)習(xí) 有關(guān)溶洞處理方面的知識(shí)。根據(jù)本工程溶洞分布的具體情況，確定先采用沖擊鉆成 孔，然后根據(jù)具體情況采用投放拋填物的方法處理溶洞，后考慮采用下放鋼護(hù)筒的 方°5.1 常規(guī)成孔法（按照無(wú)溶洞地質(zhì)考慮）當(dāng)溶洞內(nèi)有充填物，是可塑或軟塑的亞粘土，并且溶洞不漏水，這時(shí)不管溶洞 有多大，也不管溶洞垂向數(shù)量多少，都可以不考慮溶洞的存在，而按照正常的地質(zhì) 情況施工。采用沖擊鉆成孔，洞內(nèi)的土質(zhì)和溶洞外的土質(zhì)沒(méi)有什么區(qū)別，可以按無(wú) 溶洞的情況施工。5.2 片石粘土筑壁法溶洞內(nèi)無(wú)充填或半充填，溶洞高度不太大，一般在 2.5m以?xún)?nèi)，但存在嚴(yán)重漏水， 護(hù)筒內(nèi)水頭高度不能保持時(shí)，可采用片石、

6、粘土和整包水泥（按1 m3: 3 m3: 0. 5t比例，順序?yàn)榇b水泥、袋裝粘土、片石）回填沖擊，用0. 50. 8 md、沖程，不循 環(huán)泥漿干打幾分鐘，使回填物充分密實(shí)，再加漿提高水頭到正常高度，等水泥初凝 具有一定強(qiáng)度，將漏漿處堵住后再使用小沖程繼續(xù)鉆進(jìn)，形成人工泥石護(hù)壁。如此 反復(fù)多次回填片石、粘土和整包水泥，反復(fù)沖擊直至形成泥石護(hù)壁并不再漏漿為止， 這也是個(gè)比較成熟的施工方法。粘土片石筑壁法施工時(shí)，鋼護(hù)筒必須穿透砂礫及卵石層等透水層，座落在不透水的亞粘土層上，這樣可以防止由于溶洞漏水，水頭高度急劇下降而造成的坍孔。嚴(yán)禁因?yàn)殇撟o(hù)筒短，沒(méi)座落在亞粘土層上，造成坍孔，導(dǎo)致鉆頭被埋在孔內(nèi) ,

7、 護(hù)筒埋置采用鋼護(hù)筒跟進(jìn)法。對(duì)于一些溶槽、溶溝、小裂隙等，沖孔時(shí)采取投放片石、粘土，整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用，保證泥漿不流失，使鉆孔順利通過(guò)巖溶區(qū)。5.3 鋼護(hù)筒跟進(jìn)法溶洞較大（洞高2.5m,單層或多層溶洞成垂直用珠裝）采取鋼護(hù)筒跟進(jìn)法施工。該方法就是一面沖孔，一面接高護(hù)筒，并且將其壓到或震動(dòng)下沉至已鉆成的孔內(nèi)。當(dāng)樁孔穿過(guò)多個(gè)溶洞，并且均已成功造壁，在下面沖孔時(shí)，上面已形成的泥石護(hù)壁坍塌漏水并且無(wú)法解決時(shí)，可以鋼護(hù)筒跟進(jìn)到這個(gè)溶洞位置堵漏。：鋼護(hù)筒選擇。內(nèi)護(hù)筒長(zhǎng)度和內(nèi)徑的確定：護(hù)筒長(zhǎng)度L=（h+H+1）m（h為地質(zhì)鉆探 確定的溶洞高度，H為溶洞頂?shù)降孛婕?0cm勺高度）；單層護(hù)筒內(nèi)徑大于樁直徑

8、10cm, 多層護(hù)筒最內(nèi)層護(hù)筒內(nèi)徑大于樁直徑10cm,其外面一層護(hù)筒內(nèi)徑大于內(nèi)層護(hù)筒外徑 10cm,并以此類(lèi)推。鋼護(hù)筒孔徑要準(zhǔn)確，連接要順直，用卷板機(jī)成型。鋼護(hù)筒要有 一定的剛度，鋼板厚為6 10mm單個(gè)大溶洞用單層護(hù)筒，兩個(gè)大溶洞用雙層護(hù)筒， 并以此類(lèi)推。：內(nèi)護(hù)筒的沉放。當(dāng)沖擊穿過(guò)溶洞頂部時(shí)要反復(fù)提升沖錘，在頂部厚度范圍上下慢放輕提，沖錘不明顯受阻礙，說(shuō)明頂部已成孔并且是圓滑垂直的，此時(shí)用鋼絲繩活扣綁住內(nèi)護(hù)筒，用吊機(jī)（ 或樁機(jī)自身重量） 把內(nèi)護(hù)筒放入外護(hù)筒內(nèi)沉至孔底，必要時(shí)用振動(dòng)錘下沉。用沖擊鉆成孔鋼護(hù)筒跟進(jìn)法施工時(shí)，施工中應(yīng)充分利用沖擊鉆的擴(kuò)孔性能，使鋼護(hù)筒能順利下沉。 鉆頭直徑大于鋼護(hù)筒

9、外徑3-5cm， 護(hù)筒到位后鉆頭改為滿(mǎn)足成孔要求的鉆頭直徑。如果沖擊鉆在堅(jiān)硬的巖石中的擴(kuò)孔系數(shù)較小，不能滿(mǎn)足護(hù)筒下沉要求的，回填并加大鉆頭直徑二次沖孔，以保證鋼護(hù)筒順利下沉。為保證鋼護(hù)筒順利下滑，要求 樁孔要豎直，無(wú)歪斜、縮頸。5.4 注漿法溶洞層數(shù)較多，為串珠狀。溶洞位置勘察準(zhǔn)確，洞高大于0.5米，小于 2.5米，土層中有較厚的砂層，溶洞漏漿會(huì)引起坍方的情況，采用預(yù)先壓注水泥漿，待水泥漿壓注工作完成24小時(shí)后開(kāi)始鉆進(jìn)。壓注時(shí)壓力控制不大于0.4Mpa,并直到穩(wěn)定2秒后再進(jìn)行下一個(gè)孔的注漿，或相鄰孔冒漿為止。六、施工中出現(xiàn)的問(wèn)題及處理6.1 坍 孔如果有透水層, 當(dāng)沖擊到溶洞后 , 由于突然漏

10、漿造成水頭高度急劇下降, 透水層失穩(wěn) , 形成漏斗狀坍孔。預(yù)防坍孔的方法 :采用沖擊鉆沖孔施工時(shí), 可將鋼護(hù)筒坐落在亞粘土層上, 再繼續(xù)沖擊成孔;發(fā)現(xiàn)漏漿及時(shí)補(bǔ)水。坍孔的處理方法：a. 當(dāng)成孔深度不大時(shí) , 可全孔回填粘土, 暫停一段時(shí)間后再深埋鋼護(hù)筒到不透水層 , 方可重新鉆孔;b. 當(dāng)成孔深度較大時(shí) , 可將鋼護(hù)筒一直坐落在坍孔的剌叭口下緣的亞粘土層上護(hù)筒周?chē)靥钫惩?, 擠實(shí) , 再重新鉆孔。6.2 卡 鉆卡鉆的原因和處理方法 : 沖擊鉆刃腳磨鈍、孔徑變小造成卡鉆, 應(yīng)經(jīng)常對(duì)沖擊鉆進(jìn)行補(bǔ)刃 ; 孔不圓 , 形成梅花孔, 最好用五刃和四刃鉆頭打圓孔, 不用一字鉆;十字孔、 探頭石、 落石等

11、物卡鉆， 或鉆頭卡在溶洞內(nèi)， 上下提動(dòng)無(wú)效時(shí)， 用 “一” 字形或半月形小鉆頭沿孔壁障礙物處沖擊，將障礙物擊破或擠走，提出鉆頭。鉆頭在沖擊填充的片石時(shí), 沖擊后彈起的石塊將鉆頭和孔壁的空隙擠住, 鉆頭不能上下,可用小沖擊鉆沖動(dòng), 或用沖吸的方法將卡在鉆頭上的石碴松動(dòng)后再提出。鉆頭被溶洞頂板卡住時(shí)，可用漏斗形鋼套管順著大繩下入至鉆頭頂，導(dǎo)出鉆頭。鉆頭提出后用小沖程慢慢修孔，必要時(shí)回填片石、黏土重鉆。發(fā)生卡鉆事故后， 不宜強(qiáng)提鉆頭, 免得拉壞機(jī)械, 拉斷鋼絲繩, 掉鉆頭。 當(dāng)鉆頭可以上下活動(dòng)時(shí)，利用鉆機(jī)上下提動(dòng)鉆頭，并用撬棍拔動(dòng)大繩使鉆頭旋轉(zhuǎn)，反復(fù)多次，提出鉆頭。6.3 斜 孔由于溶洞面傾斜或出現(xiàn)

12、探頭石, 致使鉆頭沿軟的低的部位下滑造成斜孔。 解決辦法是回填片石, 三次以上無(wú)法調(diào)正就上報(bào)監(jiān)理及業(yè)主，在取得同意后灌注水下砼, 待強(qiáng)度形成后用小沖程打緊錘反復(fù)沖擊, 直至調(diào)正過(guò)來(lái)為止。 但過(guò)大的沖程會(huì)導(dǎo)致成孔不圓，造成斜孔，一般以24 m為宜。6.4 漏 漿 在沖擊成孔中 , 由于有的溶洞與地下暗河或其他溶洞相通, 泥漿迅速流走, 水頭高度急劇下降, 造成漏漿。施工時(shí)要在孔邊備足一定數(shù)量的片石和粘土, 一旦出現(xiàn)漏漿 , 要及時(shí)回填片石、粘土沖擊造壁, 并馬上補(bǔ)水, 防止水頭高度繼續(xù)下降。 意外跑漿：地質(zhì)資料揭示無(wú)溶洞或只有很小的溶洞，但突然發(fā)生跑漿，估計(jì)是擠破了旁邊大溶洞的洞壁，或小溶洞與旁

13、邊的大溶洞是相連的。采取投放片石、粘土，整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用，使鉆孔順利通過(guò)巖溶區(qū)。6.5 埋鉆埋鉆是由坍孔造成的。 施工中發(fā)現(xiàn)漏漿應(yīng)立即將鉆頭提到孔外, 如果未及時(shí)提鉆,漏漿后坍孔, 鉆頭便被埋在孔中。處理方法 :人工挖土鋼護(hù)筒跟進(jìn)法。樁孔進(jìn)尺10n內(nèi)，地下水易于控制，沒(méi)有大的承壓力， 人可以下到樁孔中去邊挖坍落的泥石, 邊護(hù)筒跟進(jìn), 一直挖到鉆頭位置, 護(hù)筒也跟進(jìn)到鉆頭位置。真空吸渣法。將導(dǎo)管置于坍孔的底部,用9m空壓機(jī)通過(guò)5066mi1H管壓入空氣吸出沉渣。這種方法適用于坍孔石頭的粒徑不大于25mmm青況。6.7 其它注意問(wèn)題 遇到較大的土洞、空溶洞時(shí)，或連體薄層深洞迅速跨塌，出現(xiàn)掉錘現(xiàn)象，在快到溶洞項(xiàng)板2n«E離位置時(shí)應(yīng)低錘輕沖擊、慢沖擊，減少溶洞大面積跨塌掉錘現(xiàn)象。 混凝土坍落度以1820cm%宜；澆筑導(dǎo)管必須密閉良好，澆筑時(shí)先放置隔水塞，澆注