巖溶地區(qū)樁基施工技術(shù)總結(jié)

巖溶地區(qū)樁基施工技術(shù)總結(jié)巖溶地區(qū)樁基施工總結(jié)巖溶地區(qū)樁基施工技術(shù)總結(jié)一、工程概況廣樂高速公路X合同段位于樂昌市內(nèi)，標(biāo)段內(nèi)有網(wǎng)排前1、2號中橋，西安塘中橋，拐坭塘中橋，水頭溪1、2號中橋，井塘背中橋等七座橋梁跨越巖溶裂隙非常發(fā)育地區(qū)，溶洞的遇見率到達(dá)70％左右。溶洞間相互連通且大小不一，并有不同程度的溶洞群出現(xiàn)〔呈珠串型〕，溶洞內(nèi)有的有填充物〔如軟塑狀黏土〕，有的為空洞。各溶洞上下之間頂板薄厚不一。由于以上特點，在鉆孔施工中經(jīng)常出現(xiàn)漏漿、塌孔、串孔、斜孔、卡鉆、掉鉆、地面沉陷以及在混凝土灌注過程中混凝土流失大的情況頻繁出現(xiàn)。根據(jù)地質(zhì)勘查資料和施工現(xiàn)場的實際困難程度情況，對巖溶地區(qū)橋樁根底成孔進(jìn)行總結(jié)，對其它相似地質(zhì)情況下指導(dǎo)鉆孔樁施工提供借鑒。二、施工方案巖溶地區(qū)，巖溶裂隙非常發(fā)育，在橋樁根底施工過程中，需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題是如何保證成孔過程中不漏漿，或者產(chǎn)生漏漿但不發(fā)生塌孔，保護(hù)樁孔，保障施工人員及鉆機(jī)的平安，保證樁孔順利成孔?？偨Y(jié)以前的施工經(jīng)驗，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，制定了相應(yīng)的溶洞處理方案，經(jīng)過實際實施取得了良好的效果。1施工準(zhǔn)備1.1地質(zhì)核查在設(shè)計院地質(zhì)勘察的根底上，對逐墩逐臺進(jìn)行了有針對性的地質(zhì)核查，進(jìn)一步探明巖溶的發(fā)育情形及分布規(guī)律。形成較為詳細(xì)的地質(zhì)勘察圖。依照地質(zhì)勘察1巖溶地區(qū)樁基施工總結(jié)資料對樁基處的地層的巖性情形〔出格注意溶洞頂覆土層性質(zhì)〕、溶洞大小充填情形及現(xiàn)場實際位置進(jìn)行研討闡發(fā)，以便于在樁基成孔進(jìn)程中采納相應(yīng)的措施，包管其順利成孔。1.2技術(shù)交底依照地質(zhì)核查的結(jié)果，在鉆孔樁施工之前，對作業(yè)人員進(jìn)行詳細(xì)的手藝交底，交底內(nèi)容主要包孕溶洞分布規(guī)律及溶洞的大小，充填情形，及溶洞處理應(yīng)該采納的措施。使作業(yè)人員清楚巖溶的發(fā)育情形及溶洞的分布規(guī)律，做到胸有定見，提前做好預(yù)防措施。1.3材料準(zhǔn)備在鉆孔樁施工之前，準(zhǔn)備充足的溶洞處理材料，包括鋼護(hù)筒、片石、紅粘土、稻草、袋裝水泥、碎石和泥漿等。另外需要準(zhǔn)備好泥漿及泥漿泵，以便在漏漿時及時向孔內(nèi)注漿，防止塌孔。2溶洞處理方案2.1卵石土+無〔半〕充填溶洞〔高3～5米〕處理方法鉆孔進(jìn)程中因溶洞頂板厚薄不均勻，很難掌握頂板擊穿的時間。該種地質(zhì)層因頂板擊穿后漏漿疾速且徹底，短時間內(nèi)無法補(bǔ)漿或拋填片石至護(hù)筒口，再因卵石土自穩(wěn)性差漏漿后造成塌孔埋錘事故，導(dǎo)致該孔用鉆孔方法無法成孔。為了很好的辦理這種地質(zhì)層樁基鉆孔方法成孔題目，我部對卵石土層采用單層鋼護(hù)筒，溶洞區(qū)拋填片石和紅粘土加稻草以及袋裝水泥添補(bǔ)的施工方法：用大于設(shè)計樁徑20cm的沖擊錐錘正常鉆孔至溶洞頂板，再用汽車吊〔或沖機(jī)自吊〕把鋼護(hù)筒〔工廠卷制，直徑與沖擊錐錘相等，每節(jié)6米〕沉放入孔。每沖進(jìn)約6米，沉放一節(jié)鋼護(hù)筒，直至溶洞頂板頂，然后按照水下砼的正常灌注2巖溶地區(qū)樁基施工總結(jié)程序，灌注高1米砼，封閉鋼護(hù)筒底與基巖面的空隙。等混凝土強(qiáng)度到達(dá)10MPa以上后，再開始繼續(xù)鉆孔。鉆孔進(jìn)程中發(fā)現(xiàn)無充填溶洞，大概漏漿嚴(yán)峻，應(yīng)及時向孔內(nèi)拋填片石、紅粘土及稻草，并減小鉆機(jī)沖程〔一般沖程為2.5～3m，每分鐘沖擊6～8下；遇溶洞時沖程可改成1m以下，沖擊頻率適當(dāng)減小〕，通過鉆機(jī)的擠壓作用使用紅粘土和片石將溶洞重新充填，防止在鉆孔進(jìn)程中塌孔漏漿和混凝土灌注進(jìn)程中混凝土大量流失；使用紅粘土加稻草可加強(qiáng)孔壁的粘結(jié)性，包管孔壁不亂。在拋填片石和紅粘土?xí)r，片石和紅粘土的比例建議控制在1：1。對于鉆孔過程中發(fā)現(xiàn)因巖面傾斜偏孔，應(yīng)及時向孔內(nèi)拋填片石1.5m左右，采用的片石強(qiáng)度必須高于孔內(nèi)斜巖的強(qiáng)度，建議采用花崗巖片石?！沧ⅲ阂话銖?qiáng)度的片石不但對斜巖糾偏作用不大，反而花費(fèi)時間，對材料造成浪費(fèi)〕同時調(diào)整鉆機(jī)沖程為0.6～0.8m左右，繼續(xù)沖孔?；◢弾r片石經(jīng)反復(fù)沖砸在孔內(nèi)形成一個較堅硬的混合柱體，具有足夠傳遞沖擊能，到達(dá)破碎斜面之目的。同時形成堅實、豎直、圓順的過渡孔口，為后續(xù)的鉆孔作業(yè)起到良好的導(dǎo)向作用。當(dāng)傾斜嚴(yán)重或樁位置于溶洞邊緣時，應(yīng)繼續(xù)在孔內(nèi)拋花崗巖片石片石、碎石和粘土塊，將彎孔或偏孔修正。如偏移量過大可采用水下灌注混凝土〔和封孔工藝一致〕的方法，從目前鉆孔的樁底到孔開始偏斜的位置，一般澆筑3～4米的C30混凝土，等到混凝土有一定強(qiáng)度之后〔至少3天〕再繼續(xù)鉆進(jìn)。2.2卵石土+無〔半〕充填溶洞〔高大于8米〕處理方法特殊溶洞發(fā)育規(guī)模大、溶洞內(nèi)充填物機(jī)能差不密實、地下水厚實,為防止溶洞頂板被擊穿后泥漿突然流失而導(dǎo)致塌孔或空中大面積陷落；及在水下混凝土澆筑進(jìn)程中，由于混凝土比重大容易擊穿孔壁而突然大量流失，甚至造成斷樁的風(fēng)險。處理這些事故所增加的本錢不可預(yù)控，工期不可包管。碰到這種溶洞我部采3巖溶地區(qū)樁基施工總結(jié)用單層鋼護(hù)筒跟進(jìn)方法：樁基特殊溶洞處理下置鋼護(hù)筒的照片每沖進(jìn)約6米，沉放一節(jié)鋼護(hù)筒?？捎娩摻z繩活扣綁住鋼護(hù)筒，用汽車吊〔或沖機(jī)自吊〕把鋼護(hù)筒沉放入孔，當(dāng)沖擊穿過溶洞頂部時，要重復(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，說明頂部已成孔并且是圓滑的。壓進(jìn)的首節(jié)護(hù)筒必須豎直，并控制好樁位。鉆孔開始后應(yīng)隨時檢測護(hù)筒平面位置和垂直度，如發(fā)現(xiàn)偏移、傾斜，應(yīng)將護(hù)筒拔出，調(diào)整后重新壓入鉆進(jìn)。鋼護(hù)筒的裝置要求，在現(xiàn)場裝置鋼護(hù)筒時，要包管鋼護(hù)筒焊接可靠、焊接密實，不克不及出現(xiàn)漏水征象，每節(jié)鋼護(hù)筒毗連處都要求滿焊，不準(zhǔn)為了節(jié)省時間，采用點焊的方式毗連鋼護(hù)筒。也是為了以后施工進(jìn)程中防止出現(xiàn)漏漿征象，鋼護(hù)筒所在透水層會由于水土流失產(chǎn)生坍孔征象。用沖擊鉆成孔全程單層鋼護(hù)筒跟進(jìn)法施工時，施工中應(yīng)充分使用沖擊鉆的擴(kuò)孔機(jī)能，使鋼護(hù)筒能順利下沉，鉆頭直徑小于鋼護(hù)筒外徑1～3cm。4巖溶地區(qū)樁基施工總結(jié)如果沖擊鉆在堅硬的巖石中的擴(kuò)孔系數(shù)較小，不克不及滿足護(hù)筒下沉要求的，回填并加大鉆頭直徑二次沖孔，以包管鋼護(hù)筒順利下沉。為包管鋼護(hù)筒順利下滑，要求樁孔要豎直，無歪斜、縮頸。為防止巖石頂面起伏不定對鉆孔質(zhì)量造成影響，可拋入片石、碎石與水泥的混合物，配合比為14：35：9〔體積比〕，拋填深度為1.5m，同時應(yīng)提高鉆孔頻率，減小沖程，以此種方式穿透溶洞頂板。當(dāng)鉆穿溶洞頂板下沉鋼護(hù)筒時，有可能孔內(nèi)水頭突然下降或漏漿，導(dǎo)致孔壁坍塌，因此需單獨進(jìn)行溶洞的處理：XXX漏失時，盡快將沖擊錐錘吊開。將拼裝備好的水下砼導(dǎo)管放入孔內(nèi)，采用一次性灌注C15混凝土填充溶洞。在混凝土強(qiáng)度到達(dá)2.5Mpa后，再用沖擊錐錘進(jìn)行重復(fù)回鉆、跟進(jìn)鋼護(hù)筒。也可采用回填片石進(jìn)行反復(fù)沖砸。通過擠壓旁邊的溶洞空間，孔樁周圍形成護(hù)壁，再跟進(jìn)鋼護(hù)筒。以高頻率小沖程：沖擊行程1.0-1.5m、沖擊頻率10-15次/min的方式穿過溶洞區(qū)，進(jìn)入溶洞底板巖層后沖程控制在3.0-4.0m，沖擊頻率為4-6次/min，沖擊直至到達(dá)設(shè)計孔深為止。沖擊鉆成孔全程單層鋼護(hù)筒跟進(jìn)法施工示意圖：5巖溶地區(qū)樁基施工總結(jié)123三．巖溶地區(qū)樁基施工可能出現(xiàn)的主要問題及處理措施1.斜孔、彎孔產(chǎn)生原因：下伏基巖其石芽、溶溝、溶槽、溶蝕裂隙、溶洞等巖溶形態(tài)發(fā)育，或巖面坡度大。在施工沖擊鉆孔時，施工人員為加快施工進(jìn)度，加大沖擊速度，致使沖擊錘向巖土中軟弱方向滑移，形成斜孔。假設(shè)在遇豎向型不規(guī)則洞隙的位置沖擊時，易沿洞隙發(fā)育位置形成彎孔，有時還產(chǎn)生卡錘事故。預(yù)防措施：在對基巖沖擊時，對地質(zhì)斷面圖要了解清楚，特別要注意各地段的基巖埋深，石芽、溶溝、溶槽、溶蝕裂隙、溶洞等發(fā)育特征；放慢沖擊速度，采用低頻率小沖程沖擊。處理措施：當(dāng)出現(xiàn)偏錘或卡鉆跡象時，回填石料，且采用低錘密擊的作業(yè)方式，即可減少或防止偏錘孔斜和卡鉆事故的發(fā)生。對單個石芽或孤石，用爆破大概上下沖程交替沖擊，將石芽或孤石擊碎或擠入孔壁；對溶溝、溶槽，向樁孔內(nèi)拋填塊石、片石，填入的塊石、片石應(yīng)高于傾6巖溶地區(qū)樁基施工總結(jié)斜面0.5m以上，用低沖程沖擊，將塊石、片石擠入溶溝、溶槽內(nèi)，沖擊錘全斷面進(jìn)入巖體后，再進(jìn)行正常沖擊；如末能糾正斜孔、彎孔，用混凝土灌填，待混凝土到達(dá)一定強(qiáng)度后，再進(jìn)行沖擊，直到孔位糾正為止。2.埋錘、卡錘、掉錘產(chǎn)生原因:上覆土層普遍分布有礫砂層，下伏基巖巖溶洞隙強(qiáng)烈發(fā)育。礫砂層受沖擊振動影響，易產(chǎn)生塌孔，導(dǎo)致埋錘事故；或沖擊錘進(jìn)入巖溶洞隙中，特別是豎向型巖溶洞隙中，洞隙較大，沖擊錘傾到；上部巖溶發(fā)育地段受沖擊振動掉塊或掉入異物卡住沖擊錘;沖擊錘的鋼絲繩陳舊、連接處松弛，轉(zhuǎn)向環(huán)、轉(zhuǎn)向套等焊接處斷裂，造成沖擊錘掉入樁孔內(nèi)。預(yù)防措施：根據(jù)地層情況，控制沖程和沖擊速度;在進(jìn)入巖溶裂隙后，投入片石，碎石，粘土，然后密擊沖擊，使洞隙填滿，也可采用混凝土灌填，待混凝土到達(dá)一定強(qiáng)度后，再進(jìn)行沖擊成孔;要經(jīng)常檢查鋼絲繩及連接裝置是否平安可靠。處理措施：①埋錘、卡錘、掉錘后應(yīng)及時摸清現(xiàn)場實際情況，不宜強(qiáng)行提拔，以防止發(fā)生塌孔埋沒沖擊錘事故；②沖擊錘假設(shè)被沉淀物或塌孔土石埋住應(yīng)首先進(jìn)行清孔，假設(shè)在礫砂層中發(fā)生卡錘，可下設(shè)導(dǎo)管，采用泥漿泵或空壓機(jī)配合，用沖、吸的方法將沖擊錘周圍的沖渣松動后將沖擊錘提出；③松動鋼絲繩，使沖擊錘轉(zhuǎn)變角度；或用防水炸藥(少于1公斤)沿沖擊錘滑槽放入錘底，然后引爆，震松卡錘；然后采用鉆機(jī)反復(fù)進(jìn)行反循環(huán)沖擊，將沖擊錘提出；7巖溶地區(qū)樁基施工總結(jié)④對嚴(yán)重的塌孔埋錘、卡錘，采用比原直徑大的沖擊錘將塌落在原錘上的土、石用撈渣筒去除掉，接觸原錘后，再用比原錘直徑大的空心錘〔采用壁厚1.4cm的鋼板進(jìn)行制作〕沖擊至原錘底部使原錘與孔壁別離,然后采用泥漿泵或空壓機(jī)配合，用沖、吸的方法將沖擊錘周圍的沖渣松動后將沖擊錘提出；⑤對于上述方案仍不克不及將沖擊錘打撈上來，可采用野生挖孔的方法，為確保護(hù)壁不亂，防止坍孔，護(hù)壁采用C20鋼筋混凝土護(hù)壁。護(hù)壁厚度為20cm，主筋為Φ12mm，間距為10cm上下端帶有彎鉤，每榀護(hù)壁用彎鉤筋毗連成整體；螺旋筋