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施工過程中遇到溶洞的處理措施摘要:石灰?guī)r地區(qū)工程施工中,樁基礎(chǔ)施工經(jīng)常遇到土洞、溶洞等不良地質(zhì),針對這些問題,必須采取的處理對策,確保樁基礎(chǔ)施工的順利開展和質(zhì)量。關(guān)鍵詞:土洞,溶洞,注漿,施工質(zhì)量Abstract:thelimestoneareaintheconstructionengineering,pilefoundationconstructionoftenmeetwithholesandcavesbadgeological,aimingattheseproblems,musttakecountermeasures,ensurethesmoothdevelopmentofthepilefoundationconstructionandquality.Keywords:soilhole,cave,grouting,constructionquality中圖分類號:TV523文獻標識碼:A文章編號:1工程概況該工程位于廣州市白云新城B-03地塊。建筑物一棟,總建筑面積83958m2,其中地上51379m2,地下32579m2;地上9層,地下3層,建筑高度48.5m。樁基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力管樁。2地質(zhì)情況概述根據(jù)勘察報告、超前鉆顯示,本次勘察80個鉆孔中,在勘察孔深范圍內(nèi),有23個鉆孔遇到大小不等的36個溶洞,土洞1個,見洞率為28.8%。其中13個承臺區(qū)域下部發(fā)現(xiàn)巖洞或土洞存在。3溶洞加固處理本方案根據(jù)超前鉆報告確定要處理巖洞的大小,對全充填型土洞采用袖閥管注漿處理;對半充填型土洞采用低標號水泥砂漿鉆孔填充與袖閥管灌漿固結(jié)處理。4施工部署和施工順序4.1施工部署注漿首先從基坑周邊的溶洞開始,形成一個外封閉的狀態(tài),然后再施工位于場地中部的溶洞。4.2全充填型土洞施工順序4.3半充填型土洞施工順序僅僅在鉆一序孔后,插入下袖閥管、灌水泥砂漿兩個步驟,其余同全充填型的土洞的施工順序。從地面下實管,實管頂端安錐型堵頭到洞頂下0.5m,下到位置后,用25mm的灌漿管捅掉堵頭,即可灌漿。灌水泥粉煤灰砂漿,其配合比為:(水泥:砂:粉煤灰:粘土粉:水)=1.0:3.0:2.0:0。4.4袖閥管注漿、灌注砂漿施工流程袖閥管注漿施工流程灌注砂漿施工流程5施工方法和工藝5.1施工方法5.1.1孔位布設(shè)鉆孔分一序孔(8mx8m)、二序孔(4mx4m)、三序孔(2mx2m)三種。一序孔施工全部全孔取芯,準確判定需加固巖洞的埋深、厚度、邊界、充填情況,以便采用不同的施工順序施工。二、三序孔既是灌漿孔,又是檢查孔和出氣孔,以便于灌漿過程中減少潤內(nèi)氣壓,加速漿液洞內(nèi)充填達到加固施工的效果。5.1.2鉆孔布設(shè)具體方法(1) 以“隔三跳三”的方式布孔,在探明存在巖洞的地質(zhì)鉆孔的中心點位置處的先確定1個一序孔,以該點為中心沿縱,橫向每隔三個孔便是1個一序孔,間距為8mx8m,呈正方形網(wǎng)格狀。施工一序孔時采用從中心向外漸次推進,-邊施工,一邊判定洞體邊界(結(jié)合剖面變化判定),根據(jù)判定結(jié)果確定是按網(wǎng)距,還是按網(wǎng)距的一半向外施工“外跳一序孔”。當外跳一序孔未見到洞體時,要回跳內(nèi)插一序孔,孔距為一序孔網(wǎng)距的一半,即4m;(2) 在一序孔8mx8m網(wǎng)格中心布設(shè)二序孔,網(wǎng)距4mx4m;(3)二序孔網(wǎng)格中心布設(shè)三序孔,網(wǎng)距2mx2m,見鉆孔布設(shè)示意圖:5.2施工工藝注漿孔采用地質(zhì)鉆機成孔、套殼料封孔、袖閥管進行注漿。注漿壓力符合設(shè)計要求,注漿必須至最遠端的鉆孔冒漿為溶洞充滿,鉆探和溶洞處理注漿按照設(shè)計要求,需完全覆蓋承臺范圍。5.2.1袖閥管構(gòu)造袖閥注漿管為每節(jié)長4m、直徑48mm的硬質(zhì)塑料管,它是由鈣塑聚丙烯制造而成。注漿管內(nèi)壁光滑,接頭有螺扣,端頭有斜口。注漿管分為實管和花管兩種,實管上未開設(shè)溢漿孔,花管上每環(huán)開有8mm的溢漿孔12個,每組小孔間距30cm,在溶、土洞頂上采用實管,在溶洞土洞體內(nèi)采用花管。在溢漿孔外部緊緊地套著抗爆壓力為4.5MPa的橡皮套,橡皮套在灌漿過程中起到逆止閥門的作用。為防止橡皮套上下錯位,可在橡皮套兩邊焊以定位環(huán)圈,其直徑約5mm左右。袖閥管不應(yīng)有較大的彎曲,其內(nèi)壁必須圓滑,橡皮套應(yīng)緊貼花管。袖閥管如圖所示:袖閥管剖面示意圖注漿時采用雙塞注漿芯管,通過注漿壓力的使得兩堵頭與花管密貼,以達到分段注漿的效果。5.2.2注漿參數(shù)根據(jù)注漿材料及地質(zhì)條件,通過試注漿對各項參數(shù)進行修正。表1注漿參數(shù)5.2.3灌漿設(shè)備的選型注漿機設(shè)置回漿管路和溢流閥,在設(shè)計范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)注漿壓力,當工作壓力超過設(shè)計壓力時,溢流閥會自動開啟,油缸停止工作,起到安全保護作用。漿液攪拌采用自制的500L快速攪拌筒,轉(zhuǎn)速250r/min,制漿量為6m3/h。灌漿管采用^32x2.5無縫鋼管和932五層鋼絲編織膠管,工作壓力為9Mpa。5.2.4施工工藝(1) 測量放線放出注漿孔位,并用木樁做好孔位標識。(2) 鉆孔選用XY-100型鉆機,針對較軟土層采用合金鉆具回轉(zhuǎn)鉆進方法成孔,針對硬土層和破碎巖層采用風動潛孔錘沖擊鉆進。鉆孔過程中采用泥漿循環(huán)護壁成孔,成孔后須立即清孔。(3) 泥漿配置護壁泥漿采用膨潤土干粉造漿,配置好的泥漿儲存在泥漿罐內(nèi)。配置泥漿性能指標如表2所示。表2泥漿性能指標表(4) 澆注套殼料在孔內(nèi)用套殼料填充,以防止注漿時返漿;注漿管頂部加上悶蓋,以防止雜物和鉆孔過程中的泥漿流入注漿管。套殼料配比如表1所示。配置好的套殼料應(yīng)有以下特性:、適宜的力學特性,高強度的套殼料對防止?jié){液串冒是有利的,但不利于開環(huán);低強度套殼料有利于開環(huán),卻容易使?jié){液向上冒竄。、收縮性要好,凝固后不致于和袖閥管脫開。、脆性較高,以增加開環(huán)后的破碎程度。(5) 安設(shè)注漿管根據(jù)注漿要求,在溶、土洞頂板以上的部位用實管,在溶、土洞內(nèi)使用花管,注漿管底部加下悶蓋;將實、花管根據(jù)要求連接后,沿鉆孔下到洞體底板灰?guī)r。止?jié){系統(tǒng)由皮碗式止?jié){塞、花管、寶塔頭和管堵組成,止?jié){塞必須采用雙塞系統(tǒng),而且一套塞子只能包含一環(huán)灌漿孔。(6) 水泥漿漿液配置根據(jù)預(yù)配置漿液的體積,按水灰比計算出所需的普通水泥和水的用量;在攪拌機內(nèi)加入計算好的用水量(應(yīng)提前標好畫線),邊攪拌邊加入計算好的水泥用量,攪拌均勻后倒入儲漿桶內(nèi)備用。(7) 灌漿待套殼料養(yǎng)護2?3d后進行開環(huán)。開環(huán)時注水進行試驗,以檢查注漿管路是否正常和判斷地層的吸漿能力等,并防止堵管。注漿時根據(jù)攪拌桶的容積和漿液流量確定注漿量,在攪拌桶中配好漿液、測定體積后再將漿液輸入注漿池中,注漿池直接與注漿泵相連。注漿時再通過壓力表和漿液流量來控制注漿量。另外,通過計量現(xiàn)場水泥用量,也是掌握注漿量的有效措施。一般先期注漿孔的注漿量大于后期孔,外圍注漿孔的注漿量大于內(nèi)部孔。開環(huán)時應(yīng)注意以下情況:、套殼未破壞前,泵壓隨時間而增大,流量則始終為零;、套殼破壞后,泵壓驟降。這種情況下,即便開環(huán)壓力較大,也不會給受灌漿地層帶來危害;、當繼續(xù)施加泵壓時,流量與壓力的關(guān)系接近無套殼時地層的吸漿情況,因此在較小的壓力下,就能產(chǎn)生較大的注入量。采用BWH100型注漿機注漿:另詳注漿機的使用規(guī)程。注漿順序注漿順序采取由外到內(nèi)約束-開放型方式,即先注溶、土洞最外側(cè)后注內(nèi)側(cè),隔孔交替進行,以控制漿液擴散范圍,保證注漿效果。灌至注漿壓力后灌入量小于1?2/L穩(wěn)壓15min為止。注漿口封口檢測合格后,用水灰比為1:1的水泥漿液灌注袖閥管,對注漿鉆孔進行封孔。注漿口標識對注漿口插入短鋼筋,高出地面30cm,綁扎紅色綢布標識。6施工質(zhì)量措施孔位平面誤差不得大于100mm,孔斜小于1%。溶洞處理時,速度稍微放慢或者稍停一段時間,可促使片石和粘土的固結(jié),以利于固壁。袖閥管花管長度要根據(jù)探明加固體的厚度確定,下管位置要準確,盡可能安置在鉆孔中心。變形、絲扣損壞的袖閥管不能使用。漿液配制嚴格按配合比,灌漿體漿需充分攪拌均勻,在灌漿過程中要緩慢攪拌,用比重計測得漿液濃度,配合比誤差<5%o灌漿時,地表要設(shè)置3?5個水推觀測點進行監(jiān)測,不允許地面產(chǎn)生裂縫與抬升情況。一旦出現(xiàn),要及時降低灌漿壓力,做到動態(tài)施工.嚴格執(zhí)行邊施工,邊自檢的質(zhì)量保證技術(shù)措施。灌漿段分段長度為1.0?2.0m,開環(huán)壓力為0.3MPa,灌漿壓力0.2?0.6MPa,灌漿速度頂?shù)捉?5?20L/min,其他部位20?30L/min。7質(zhì)量驗收7.1質(zhì)量檢測采用鉆芯法進行檢測,隨機在各注漿孔相間中心選擇布置監(jiān)測點。主要檢查溶洞填充物膠結(jié)情況和裂隙填充情況、檢測鉆孔泥漿是否漏失,檢測要求:1、洞應(yīng)全填充,抽芯檢測采芯率應(yīng)達到95%;2、全填充溶洞填充物標準貫入擊數(shù)不少于8擊;3、檢測鉆孔泥漿不漏失;4、必要時進行壓水試驗。7.2質(zhì)量驗收標準土洞處理結(jié)果:要求洞內(nèi)填充密實、穩(wěn)定,要求達到土洞不再發(fā)育;檢測時間:注漿結(jié)束后28天。檢驗方法及其檢驗指標:檢驗方法采用標準貫入試驗;檢驗指標:注漿半徑0.5m范圍內(nèi),每孔平均標準貫入試驗擊數(shù)不低于5擊。檢驗數(shù)量:每個洞體1?3個點。8結(jié)語基礎(chǔ)施工受復雜地域、不良
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