樁基溶洞處理施工方案

1、一i、工程概況22、 編制目的23、 編制依據(jù)24、 施工前的準(zhǔn)備35、 溶洞的分類36、 溶洞樁基施工方案4（一）、注漿法4（二）、素混凝土回填法117、 施工中由現(xiàn)的問題及處理118、 質(zhì)量保證措施149、 安全保證措施14十、文明施工及環(huán)境保護(hù)措施15一、工程概況工程名稱：邵陽市煙草公司物流配送中心-武岡市中轉(zhuǎn)站及經(jīng)營業(yè)務(wù)用房項(xiàng)目建設(shè)單位：邵陽市煙草公司武岡市分公司設(shè)計(jì)單位：湖南化工醫(yī)藥設(shè)計(jì)院監(jiān)理單位：邵陽市方正項(xiàng)目管理咨詢有限公司勘察單位：武岡市建筑勘察設(shè)計(jì)院質(zhì)量監(jiān)督：武岡市質(zhì)量監(jiān)督站安全監(jiān)督：武岡市安全監(jiān)督站本工程由湖南省第三工程有限公司施工總承包，工程位于武岡市竹城公路西側(cè)，總建筑

2、面積為。本工程基礎(chǔ)采用人工挖孔灌注樁基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)體系現(xiàn)澆鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度6度以下。二、編制目的溶洞處理的目的是使溶洞的空腔能填充密實(shí)，充填物能夠與周圍環(huán)境固結(jié)成為一個(gè)整體，且具有一定的強(qiáng)度，切斷洞體與地下水、溶隙水的聯(lián)系，使其不再發(fā)育，以保證樁基工程的安全、順利施工。三、編制依據(jù)1、邵陽市煙草公司物流配送中心-武岡市中轉(zhuǎn)站及經(jīng)營業(yè)務(wù)用房項(xiàng)目樁基施工圖；2、建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范；3、邵陽市煙草公司武岡市中轉(zhuǎn)站及經(jīng)營業(yè)務(wù)用房巖土工程施工勘察（探溶）報(bào)告；4、相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等文件。四、施工前的準(zhǔn)備1、 根據(jù)邵陽市煙草公司武岡市中轉(zhuǎn)站及經(jīng)營業(yè)務(wù)用房巖土工程施工勘察（探溶）報(bào)告結(jié)果

3、，本著“實(shí)事求是，面對現(xiàn)實(shí)”的精神，2013年7月5日，建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、勘察、施工等相關(guān)單位召開了專題會(huì)議，對本工程勘察（探溶）報(bào)告進(jìn)行了細(xì)化、比較、論證，擬采取對1、2、6、12、34共5個(gè)樁進(jìn)行鉆孔注漿加固處理。對于其余有半填充或無填充的單個(gè)或多個(gè)溶洞樁進(jìn)行素混凝土回填法加固處理。2、 人員組織：項(xiàng)目部專門組織有關(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)場派3名技術(shù)人員分三班在工地24小時(shí)輪流值班，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)上報(bào)處理。項(xiàng)目部還組織沖孔鉆機(jī)機(jī)長學(xué)習(xí)溶洞處理的知識，使他們對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)。五、溶洞分類根據(jù)地

4、質(zhì)勘察報(bào)告，可將本工程的溶洞按以下標(biāo)準(zhǔn)分類：1、按溶洞的大小分：a：小溶洞，洞高2.5m;b:大溶洞，洞高A2.5m。2、按洞內(nèi)有無添充物分：a:有充填，已填滿，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:無充填物，為空洞。4、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。5、按溶洞垂向數(shù)量分：a:單個(gè)溶洞；b:多個(gè)溶洞。六、溶洞樁基施工方案針對本工程溶洞分布較廣，施工技術(shù)難度較大的特點(diǎn)，我項(xiàng)目部從嚴(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)及規(guī)范要求作相關(guān)施工監(jiān)控。專門組織所有技術(shù)人員討論、研究方案并學(xué)

5、習(xí)有關(guān)溶洞處理方面的知識。根據(jù)本工程溶洞分布的具體情況，確定注漿采用沖擊鉆施工，然后根據(jù)具體情況采用水泥和5%水泥速凝劑混合漿液的鉆機(jī)成孔注漿法、素混凝土回填法等方法進(jìn)行溶洞處理。、注漿法1、施工原則溶洞層數(shù)較多，為串珠狀。溶洞位置勘察準(zhǔn)確，溶洞最高米，土層中有較厚的砂層、溶泥，溶洞漏漿會(huì)引起坍方的情況，采用預(yù)先壓注水泥漿，水泥漿壓注工作完成24小時(shí)后開始沖進(jìn)。壓注時(shí)壓力控制不大于,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。注漿總體施工順序遵循“先外后里、先大后小、先砼后漿”的原則：（ 1）巖溶注漿施工在樁基施工之前進(jìn)行；（ 2）注漿應(yīng)在鉆孔完成并安裝完注漿管或套管后進(jìn)行；（ 3

6、）先注砂漿孔，后注水泥漿孔；（ 4）先注基坑周邊孔，再注基坑內(nèi)的結(jié)構(gòu)樁孔。（ 5）對于基坑內(nèi)其余注漿孔，宜先施工周邊相鄰多個(gè)注漿孔并注漿，后施工中間的注漿孔，并采用間隔跳躍方式注漿。（ 6）對多層溶洞要先處理下層溶洞再處理上層的。2、溶洞注漿技術(shù)參數(shù)利用鉆機(jī)跟管鉆進(jìn)，采用袖閥管分段注漿加固工藝對溶洞進(jìn)行灌注雙液漿（水泥和5%水泥速凝劑混合漿液），漿液凝固后形成的水泥漿固結(jié)體，堵塞溶洞漏水通道或填堵溶洞，從而為人工挖孔樁提供保證足夠承載力強(qiáng)度的樁端持力層。布孔建議距樁邊1米四周均布4孔，樁中心布孔1個(gè)。注漿鉆孔開孔直徑要求不大于130mm垂直精度小于注漿采用高壓雙液注漿。A液為水灰比（）：的水泥

7、漿液，B液為具有一定波美度的水泥速凝劑溶液，水泥采用普通硅酸鹽水泥。上述兩種漿液采用體積比按1:1:混合，用雙液注漿泵通過注漿管分層注入到溶洞的空隙中。為了增加可灌性，根據(jù)現(xiàn)場情況適當(dāng)調(diào)節(jié)各灌漿孔段的灌注時(shí)間和灌漿壓力。漿液凝固7日后，其結(jié)實(shí)體單軸無側(cè)限抗壓強(qiáng)度應(yīng)在以上。3、鉆孔及注漿施工順序施工工藝流程圖4、注漿管安裝：鑒于本工程的復(fù)雜程度，注漿擬采用袖閥管注漿和單管雙液高壓注漿兩種方法進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)后再?zèng)Q定采取一種方法。袖閥管注漿：袖閥管是在成孔后鋼套管拔出來之前下入袖閥管，并向孔內(nèi)注入套殼漿，拔出套管，待套殼漿有一定強(qiáng)度后再向袖閥管內(nèi)下入帶雙塞的注漿管，從下向上進(jìn)行分段注漿。袖閥管采用塑料

8、管制作，塑料管每隔一定距離鉆一組小直徑射漿孔，每組間距為3350cmi即每米管長鉆2組到3組射漿孔。每組孔的縱向長度為1012cmi花管的內(nèi)徑為3850?；ü苊拷M灌漿孔外部都要包12層橡皮套，防止泥漿或套殼料進(jìn)入管內(nèi)。注漿時(shí)橡皮套被灌漿壓力沖開，使?jié){液穿過套殼料進(jìn)入地層，而當(dāng)停止灌漿時(shí)橡皮套又回彈并壓緊袖閥管，防止地層中的流體進(jìn)入管內(nèi)。因此，橡皮套在灌漿過程中起到逆止閥的作用，達(dá)到多次重復(fù)灌漿的目的。袖閥管注漿的優(yōu)點(diǎn)是能夠嚴(yán)格控制注漿段的長度，實(shí)現(xiàn)分層分段注漿，特別適宜于換層頻繁的地層注漿加固；其缺點(diǎn)是袖閥管不能重復(fù)使用、操作較麻煩、施工效率較低。單管雙液高壓注漿：地質(zhì)鉆桿鉆至設(shè)計(jì)深度后，向孔

9、內(nèi)填入1020mm粒徑的礫石，拔出套管，之后將鉆具稍稍提起，錐形頭脫落，042鉆桿留置孔內(nèi)作為注漿管，漿液可以從鉆桿底口噴出，然后按分段長度提起鉆桿，實(shí)現(xiàn)分段分層注漿的工藝要求。5、漿液制備漿液配合比漿液配比應(yīng)經(jīng)灌漿試驗(yàn)最終確定或按相關(guān)方面指示執(zhí)行。各機(jī)組按設(shè)計(jì)要求配制漿液后，用比重計(jì)和漏斗粘度計(jì)分別檢測漿液的比重和粘度，并在灌漿過程根據(jù)要求定期檢測，并記錄在施工記錄表中；A液配合比：水泥：粉煤灰：水=1:（每立方米漿液重量比635:320:670kg）,漿液比重士；粘度30'±3'水固比：；B液配合比：水泥速凝劑：水=1:1=98:98;A液：B液（體積比）=1:;

10、預(yù)估結(jié)實(shí)體d28強(qiáng)度;漿液配制采用筒式高速制漿機(jī)，按水粉煤灰粘土水泥水泥速凝劑的順序加料，攪拌58分鐘，使?jié){料攪拌均勻；6、注漿質(zhì)量檢測漿液性能檢測注漿施工前應(yīng)作漿液配合比試驗(yàn)，并檢測漿液性能，包括漿液比重、粘度、初終凝時(shí)間、1d、3d、7d、14d、28d強(qiáng)度等灌水試驗(yàn)灌水試驗(yàn)可作為注漿開始前的地層可灌性試驗(yàn)，為指導(dǎo)后續(xù)注漿提供依據(jù)，又可作為注漿完成后的質(zhì)量檢驗(yàn)手段。試驗(yàn)孔采用自下而上分段單點(diǎn)法或五點(diǎn)法壓水試驗(yàn)，質(zhì)量檢查孔采用五點(diǎn)法壓水試驗(yàn)，壓水試驗(yàn)各點(diǎn)的壓水壓力按設(shè)計(jì)要求、施工圖紙或相關(guān)方指示執(zhí)行，流量穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)按水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范(DL/T5184-2001)規(guī)范附錄A中的規(guī)定

11、執(zhí)行。注漿質(zhì)量的評定灌漿最終質(zhì)量檢查以檢查孔的壓水試驗(yàn)成果資料為主，以鉆孔取芯、竣工資料和其他測試成果資料為輔，進(jìn)行綜合評定。7、注漿施工中注意事項(xiàng)制漿材料必須稱量，稱量誤差應(yīng)小于5%水泥等固相材料宜采用重量稱量法。各類漿材必須攪拌均勻。漿液在使用前應(yīng)過篩，自制備至用完的時(shí)間宜大于4h。灌漿泵的性能應(yīng)與漿液類型、濃度相適應(yīng)，容許工作壓力應(yīng)大于最大灌漿壓力的倍，并應(yīng)有足夠的排漿量和穩(wěn)定的工作性能。制漿機(jī)的能力應(yīng)與灌漿泵的排量相匹配，以保證注漿連續(xù)和避免注漿中斷而造成堵管事故。灌漿管路應(yīng)保證漿液流動(dòng)暢通，并應(yīng)能承受的做大灌漿壓力。灌漿泵或孔口處應(yīng)安設(shè)壓力表。使用壓力宜在壓力表量程的1/43/4;塊

12、石層上段注漿時(shí)應(yīng)注意注漿壓力控制，防止抬動(dòng)海堤，并進(jìn)行抬動(dòng)觀測。8、注漿施工控制參數(shù)因注漿加固深度較大，主要涉及溶洞等，具空隙率不詳，實(shí)際施工中的注漿參數(shù)應(yīng)根據(jù)具體的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。(1)注漿速度：充填注漿按50100升/分控制。(2)注漿時(shí)間：各分段(米)1520分鐘左右控制。(3)注漿壓力：按。(4)注入漿量，與土層的空隙率、深度等有關(guān)，根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)和結(jié)束注漿標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步確定具體參數(shù)。上述工藝參數(shù)應(yīng)通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定。9、主要施工機(jī)械在舁廳P機(jī)械名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1100型鉆機(jī)100型臺12雙液高壓注漿泵150臺23泥漿泵BWO臺14攪拌機(jī)1000升臺15輸送泵臺16輔助設(shè)備10、示意圖

13、、素混凝土回填法對于其余有半填充或無填充的單個(gè)或多個(gè)溶洞樁，可采用素混凝土回填法處理，根據(jù)地質(zhì)勘察資料及實(shí)際情況，也可以采取注漿與素混凝土回填方法相結(jié)合進(jìn)行處理，素混凝土型號采用C30混凝土。遇到特殊溶洞如大溶洞，應(yīng)事先做好準(zhǔn)備，做到心中有數(shù)，在事故發(fā)生時(shí)，做到不慌不亂，同時(shí)采取事先準(zhǔn)備的應(yīng)急措施，進(jìn)行處理。應(yīng)查明原因，采取具體有效的技術(shù)措施，預(yù)先估算并儲(chǔ)備足夠的商品混凝土，灌注時(shí)，需低壓、濃漿、限流、限量、間歇注漿或摻加速凝劑等方式處理。在灌注素硅時(shí)，配合雙液漿進(jìn)行灌注?；蛱鬃{，待相鄰孔內(nèi)漿液達(dá)到終凝后，再繼續(xù)施工。若施工現(xiàn)場還未能阻止串孔、坍塌，應(yīng)會(huì)同相關(guān)方，共同商討應(yīng)對措施，使得問題

14、得以及時(shí)解決。七、施工中出現(xiàn)的問題及處理1、坍孔如果有透水層，當(dāng)沖擊到溶洞后，由于突然漏漿造成水頭高度急劇下降，透水層失穩(wěn)，形成漏斗狀坍孔。為防止坍孔，可在樁基施工前將護(hù)筒埋設(shè)位置采用C30素混凝土進(jìn)行硬化，護(hù)筒坐落在硬化的混凝土上埋設(shè)。出現(xiàn)坍孔可采用以下處理方法:(1) 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;(2) 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)筒周圍回填粘土,擠實(shí),或采用混凝土包裹后再重新鉆孔。2、卡鉆卡鉆的原因和處理方法:(1) 沖擊鉆刃腳磨鈍、孔徑變小造成卡鉆,應(yīng)經(jīng)常對沖擊鉆進(jìn)行補(bǔ)刃;(2) 孔不圓

15、,形成梅花孔,最好用五刃和四刃鉆頭打圓孔,不用一字鉆;(3) 十字孔、探頭石、落石等物卡鉆，或鉆頭卡在溶洞內(nèi)，上下提動(dòng)無效時(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。(4) 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。(5) 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

16、拔動(dòng)大繩使鉆頭旋轉(zhuǎn)，反復(fù)多次，提出鉆頭。3、斜孔由于溶洞面傾斜或出現(xiàn)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硅,待強(qiáng)度形成后用小沖程打緊錘反復(fù)沖擊，直至調(diào)正過來為止。但過大的沖程會(huì)導(dǎo)致成孔不圓，造成斜孔，一般以24m為宜。4、漏漿(1)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。(2)意外跑漿：地質(zhì)資料揭示無溶洞或只有很小的溶洞，但突然發(fā)生跑漿，估計(jì)是

17、擠破了旁邊大溶洞的洞壁，或小溶洞與旁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，使鉆孔順利通過巖溶區(qū)。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：(1)人工挖土鋼護(hù)筒跟進(jìn)法。樁孔進(jìn)尺10m以內(nèi)，地下水易于控制沒有大的承壓力,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。(2)真空吸渣法。將導(dǎo)管置于坍孔的底部，用9m3空壓機(jī)通過5066mmffl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25mm勺情況。6、其它注意問題(1)遇到較大的溶洞時(shí)，或連體薄

18、層深洞迅速跨塌，出現(xiàn)掉錘現(xiàn)象，在快到溶洞項(xiàng)板2m距離位置時(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。(2)混凝土坍落度以1820cm為宜；澆筑導(dǎo)管必須密閉良好，澆筑時(shí)先放置隔水塞，澆注混凝土必須連續(xù)、快速；混凝土灌注比理論計(jì)算偏大是孔中有漿浸入溶洞，在溶洞地區(qū)澆筑樁基混凝土應(yīng)增加。八、質(zhì)量保證措施1、施工過程中隊(duì)質(zhì)量實(shí)行“三檢制”，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。2、施工過程中，各道工序施工前向監(jiān)理申請，完成后由監(jiān)理進(jìn)行現(xiàn)場驗(yàn)收。3、施工前對施工中所有使用的水泥及鋼筋等原材料進(jìn)行檢測，施工過程澆筑混凝土制作試塊，并送試驗(yàn)室進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)。4、施工過程中，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)范，上道工序不符合規(guī)范要求，不進(jìn)行下道工序。九、安全保證措施1、下井作業(yè)工人要佩戴安全帽，要身背救生繩，救生繩系于孔口，一旦井下工人遇到意外，無逃生能力時(shí)，井上人員可以通過救生繩將井下人員拉上來。2、井內(nèi)照明在無水情況下使用36V以下低電壓，有水時(shí)使用16V以下低電壓。3、采用空壓機(jī)和通風(fēng)管向井內(nèi)持續(xù)通風(fēng)，每天工人在下井前，要對井下用活物進(jìn)行有毒氣體檢測。4、起重機(jī)嚴(yán)禁越過無防護(hù)設(shè)施的外電架空線路進(jìn)行作業(yè)，在外電架空線路附近吊裝時(shí)，起重機(jī)的任何部位或被吊物邊緣與架空線路邊線的最小安全距離不得小