樁基溶洞處理專項方案

1、樁基溶洞處理專項方案一、 編制依據(jù)1、江肇高速公路XX合同段工程施工合同。2、江肇高速公路XX合同段工程施工招標(biāo)文件。3、國家及交通部現(xiàn)行橋涵施工技術(shù)規(guī)范及驗收標(biāo)準(zhǔn)等。4、江肇高速公路XX合同段施工圖。5、江肇高速公路XX合同段樁基地質(zhì)補勘圖。 二、 工程概況江肇高速公路XX合同段主線起點K100+850，終點K104+600，主線全長約3.75 km。本標(biāo)段屬綏江沖積平原區(qū)，地層由第四系沖積層亞粘土、亞砂土、碎石及上泥盆統(tǒng)天子嶺組砂巖、灰?guī)r及其風(fēng)化層組成，局部可見侵入體花崗巖風(fēng)化層。初步勘察資料顯示統(tǒng)計橋位鉆孔為41個，揭露發(fā)育溶洞的鉆孔 5個，見洞率為12有3個鉆孔揭露兩層溶洞或多層溶洞，

2、占揭露巖溶鉆孔的60，說明場地內(nèi)巖溶較為發(fā)育。在勘探深度范圍內(nèi)溶洞最小高度0.2m，洞體最大高度可達4.2 m。三、 施工前的準(zhǔn)備 1、人員組織: 項目部專門組織有關(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4名技術(shù)人員分兩班在工地24小時輪流值班，發(fā)現(xiàn)問題及時上報處理。項目部還組織樁基隊鉆機機長學(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，各負其責(zé)。見后附表現(xiàn)場主要管理人員一覽表2、材料準(zhǔn)備 :片石80 m3，粘土120 m3，水泥10T，編織袋200條，鋼護筒30m。3、機械配備 :裝載機50型一臺，25T吊車一臺，1m3

3、挖掘機一臺。四、 溶洞的分類根據(jù)地質(zhì)勘察報告，可將我合同段內(nèi)的溶洞按以下標(biāo)準(zhǔn)分類：4.1按溶洞的大小分：a：小溶洞，洞高3m。4.2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。4.3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:單個溶洞。b:多個溶洞。五、 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，本工程又為省重點工程，我項目部從嚴把質(zhì)量關(guān)，確保工程進度，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)計要求作相關(guān)施工監(jiān)控。專門組織

4、所有技術(shù)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。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筒的方案。 5.1 常規(guī)成孔法(按照無溶洞地質(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)沒有什么區(qū)別，可以按無溶洞的情況施工。5.2 片石粘土筑壁法A 溶洞內(nèi)無充填或半充填，溶洞高度不太大，一般在3m以內(nèi)，但存在嚴重漏水,護筒內(nèi)水頭高度不能保持時，可采用片石、粘土和 整包水

5、泥(按1 m3：3 m3：075 t比例，順序為袋裝水泥、袋裝粘土、片石)回填沖擊，用0508 m小沖程，不循環(huán)泥漿干打幾分鐘，使回填物充分密實，再加漿提高水頭到正常高度，等水泥初凝具有一定強度，將漏漿處堵住后再使用小沖程繼續(xù)鉆進，形成人工泥石護壁。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壁并不再漏漿為止，這也是個比較成熟的施工方法。粘土片石筑壁法施工時，鋼護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。嚴禁因為鋼護筒短，沒座在亞粘土層上，造成坍孔，導(dǎo)致鉆頭被埋在孔內(nèi),護筒埋置采用鋼護筒跟進法。對于一些溶

6、槽、溶溝、小裂隙等，沖孔時采取投放片石、粘土，整袋水泥堵塞起到護壁作用，保證泥漿不流失，使鉆孔順利通過巖溶區(qū)。5.3 鋼護筒跟進法 溶洞較大（洞高3m，單層或多層溶洞成垂直串珠裝）采取鋼護筒跳進法施工。該方法就是一面沖孔，一面接高護筒，并且將其壓到或震動下沉至已鉆成的孔內(nèi)。當(dāng)樁孔穿過多個溶洞，并且均已成功造壁，在下面沖孔時，上面已形成的泥石護壁坍塌漏水并且無法解決時，可以鋼護筒跟進到這個溶洞位置堵漏。A:鋼護筒選擇。內(nèi)護筒長度和內(nèi)徑的確定：護筒長度L=(h+H)m(h為地質(zhì)超前鉆確定的溶洞高度,H為溶洞頂?shù)降孛婕?0cm的高度)；單層護筒內(nèi)徑大于樁直徑10cm,多層護筒最內(nèi)層護筒內(nèi)徑大于樁直徑

7、10cm，其外面一層護筒內(nèi)徑大于內(nèi)層護筒外徑10cm，并以此類推。鋼護筒孔徑要準(zhǔn)確，連接要順直，用卷板機成型。鋼護筒要有一定的剛度，鋼板厚為9mm為宜，單個大溶洞用單層護筒，兩個大溶洞用雙層護筒，并以此類推。 B：內(nèi)護筒的沉放。當(dāng)沖擊穿過溶洞頂部時要反復(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，說明頂部已成孔并且是圓滑垂直的，此時用鋼絲繩活扣綁住內(nèi)護筒，用吊機(或樁機自身重量)把內(nèi)護筒放入外護筒內(nèi)沉至孔底，必要時用振動錘下沉。用沖擊鉆成孔鋼護筒跟進法施工時，施工中應(yīng)充分利用沖擊鉆的擴孔性能，使鋼護筒能順利下沉。鉆頭直徑大于鋼護筒外徑3 5cm，護筒到位后鉆頭改為滿足成孔要求的鉆頭

8、直徑。如果沖擊鉆在堅硬的巖石中的擴孔系數(shù)較小，不能滿足護筒下沉要求的，回填并加大鉆頭直徑二次沖孔，以保證 鋼護筒順利下沉。為保證鋼護筒順利下滑，要求樁孔要豎直，無歪斜、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3米，土層中有較厚的砂層，溶洞漏漿會引起坍方的情況，采用預(yù)先壓注水泥漿，待水泥漿壓注工作完成24小時后開始鉆進。壓注時壓力控制不大于0.4Mpa,并直到穩(wěn)定2秒后再進行下一個孔的注漿，或相鄰孔冒漿為止。六、施工中出現(xiàn)的問題及處理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

9、法:采用沖擊鉆沖孔施工時,可將鋼護筒坐落在亞粘土層上,再繼續(xù)沖擊成孔;發(fā)現(xiàn)漏漿及時補水。坍孔的處理方法: 當(dāng)成孔深度不大時,可全孔回填粘土,暫停一段時間后再深埋鋼護筒到不透水層,方可重新鉆孔;當(dāng)成孔深度較大時,可將鋼護筒一直坐落在坍孔的剌叭口下緣的亞粘土層上,護筒周圍回填粘土,擠實,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)常對沖擊鉆進行補刃; 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、落石等物卡鉆，或鉆頭卡在溶洞內(nèi)，上下提動無效時，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

10、頭在沖擊填充的片石時,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,或用沖吸的方法將卡在鉆頭上的石碴松動后再提出。鉆頭被溶洞頂板卡住時，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，必要時回填片石、黏土重鉆。鉆頭沖破溶洞頂板掉入溶洞,鉆頭傾斜,提不出來,應(yīng)放小炮炸掉頂板巖,一般用藥量為300500 g ,一次不行可反復(fù)幾次,在沖擊到巖洞頂板時應(yīng)采用小沖程打緊錘、打圓孔。發(fā)生卡鉆事故后，不宜強提鉆頭,免得拉壞機械,拉斷鋼絲繩,掉鉆頭。當(dāng)鉆頭可以上下活動時，利用鉆機上下提動鉆頭，并用撬棍拔動大繩使鉆頭旋轉(zhuǎn)，反復(fù)多次，提出鉆頭。6. 3 斜 孔

11、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)正就上報監(jiān)理及業(yè)主，在取得同意后灌注水下砼,待強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,要及時回填片石、粘土沖擊造壁,并馬上補水,防止水頭高度繼續(xù)下降。 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，估計是擠破了旁邊大溶洞的洞壁，或小溶洞與旁邊的大溶

12、洞是相連的。采取投放片石、粘土，整袋水泥堵塞起到護壁作用，使鉆孔順利通過巖溶區(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:人工挖土鋼護筒跟進法。樁孔進尺10my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,邊護筒跟進,一直挖到鉆頭位置,護筒也跟進到鉆頭位置。真空吸渣法。將導(dǎo)管置于坍孔的底部,用9 m3 空壓機通過5066 mm 鋼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25 mm的情況。6.7 其它注意問題 遇到較大的土洞、空溶洞時，或連體薄層深洞迅速跨塌，出現(xiàn)掉錘現(xiàn)象，在快到溶洞項板2m距離位置時應(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為宜；澆筑導(dǎo)管必須密閉良好，澆筑時先放置隔水塞，澆注混凝土必須連續(xù)、快速；混凝土灌