溶洞桩施工总结
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本页面为作品封面,下载文档后可自由编辑删除!精品文档岩溶地区钻孔灌注桩施工技术1、工程概况1.1武广铁路客运专线位于湖北、湖南、广东三省境内,是我国铁路目前开工建设的线路建设里程最长、技术标准最高、投资最多的客运专线。
北乡特大桥(DK1932+974.51- DK1937+010.89)位于广东省乐昌市北乡镇,北接大瑶山3#隧道,南接东塘隧道,距乐昌市约8km,横跨省道S248线。
桥跨布置为124-32m简支箱梁,桥梁全长4071.27米。
桩径为1.0m和1.25m两种,最长桩深达92米。
1.2工程地质概况:本桥岩土层主要有第四系人工填土层〔Q4ml〕、冲洪积层〔Q4al+pl〕及坡洪积层〔Q4dl+pl〕,泥盆系中统棋子桥组灰岩〔D2q〕。
桥区不良地质及特殊岩土主要为软弱土、岩溶、地下河、流砂等。
桥位处岩溶极其发育,但大多数溶洞规模和洞高较小,有的溶洞有填充物,有的溶洞为空洞,部分溶洞呈串珠状发育。
桩基础最多穿越23层溶洞。
在整个武广客专,北乡特大桥桩基础的施工难度是最大的,这一点从武广公司到铁道部领导都很清楚。
在岩溶地区施工桩基础,溶洞处理是最为关键的一个环节,能否做好这一步对桩基础施工来说至关重要。
2、岩溶地区钻孔桩施工方案2.1钻孔桩工艺流程施工准备→施工放样→埋设护筒→复核桩位→钻机就位→钻进成孔(溶洞处理)→成孔检测→制作及安装钢筋笼→安装导管→灌注水下混凝土→拆除护筒→清理桩头→成桩检测(详见工艺框图)2.2施工准备平整场地,以便钻机安装和就位,泥浆池、沉淀池的布设容积应满足至少两根桩的排浆量外,尽量安排在跨中,用过的泥浆及时清理,确保安全和环保。
2.3护筒埋设护筒采用6-10mm厚钢板制作,内径应大于桩径40cm左右,旱地或浅水地段埋设时,护筒底端至钻孔桩施工工艺框图少伸入河床底部1.5m,埋置深度1.0m-3.0m,顶端应高出地面0.5m左右,并高出施工水位或地下水位2.0m,护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5㎝,倾斜度不得大于1%。
浅谈溶洞地区桩基施工技术xx(中铁xx公司桥隧司)1.工程概况xx大桥工程位于xx市xx区xx片区,为跨越xx河的大桥,采用钢拱塔斜拉桥结构形式,桥长453.0米,跨径布置为50+60+110+110+60+50米;全桥共7个墩台,2m和2.5m钻孔桩共计73根,采用摩擦桩基础,基础埋深23~51米。
桥址处地质为:地表覆盖一层杂填土,厚度为1.7~5米;5~15米为粉砂、圆砾、卵石;以下伏基岩为二叠系文笔山组粉砂岩、砂岩和栖霞组灰岩、硅质岩,风化较重,岩芯呈碎块状、短柱状,见大量溶蚀裂隙,岩溶发育强烈,溶洞充填物为粘性土和碎砾石,呈可塑~软塑,地质结构较为复杂。
本桥在施工前已对各承台位置进行初堪,地质图上揭示A0,P1,P2台均有溶洞穿过,分布深浅不一,与风化硅质岩交错呈夹层分布,且垂向分布多个溶洞,溶洞数量密集。
特别是A0台,遇到的大溶洞达10米高,施工处理起来相当困难。
2、主要施工技术难点及处理方法本桥基础于xx年12月18日正式开工,先后共22台在5个墩施工,由于没有在溶洞地区的施工经验和对砂砾层和溶洞并存的施工影响认识不够,最先开孔的A0台在遇到溶洞时, 3个孔先后漏浆造成孔口坍塌,护筒和钻机随之陷入,其中2台钻机发生倾倒事故,钻头也埋入其中,施工一度陷入停滞。
由于本桥地堪为初堪,并未逐孔钻探,揭示不准,实际遇到的大多是较大的空溶洞,当钻孔至溶洞处,由于孔内急遽漏浆,在短时间内补浆和回填也不能稳定水位并使水位上升,导致泥浆护壁失稳,砂层溜坍,最终造成孔口坍陷。
虽然我们在施工过程中采用了回填片石和粘土的处理措施,但在控制进尺,加强溶洞处护壁上处理较为粗糙,当有一层溶洞处理不好,造成急遽漏浆,孔内水位马上下降,上层溶洞处护壁被挤破后砂层溜坍,也导致坍孔。
针对施工中造成坍孔的主要原因是砂砾层,溶洞并存现象,我们在施工方案的选定和施工中的应急措施作了改进和充分准备。
2.1主要施工方法2.1.1 片石粘土造壁法在溶洞内无充填或半充填,溶洞不太大,但存在严重漏水或半漏水,护筒内水头高度不能保持时,可采用片石加粘土回填冲击使其形成泥石护壁。
岩溶地区钻孔灌注桩施工技术总结本页面为作品封面,下载文档后可自由编辑删除!岩溶地区钻孔灌注桩施工技术总结一、设计概况本工区大部分桥梁桥址位于灰岩地区,溶洞发育,部分墩位处还存在土洞。
部分溶洞在桩与桩间贯通,还有部分溶洞在墩与墩间贯通,更有某些桩位处多层溶洞间互相贯通,一根桩要穿过多个溶洞,最大的溶洞净高达17m,并且溶洞的填充物也各不相同。
二、施工工艺1、岩溶地区钻孔灌注桩施工工艺流程图钻孔桩施工工艺流程图2、工艺说明2.1场地平整钻孔灌注桩施工前采用推土机平整场地,清除表面草皮树根,挖除软土换填一般黏性土碾压密实,对于墩位底下有土洞的桩基础施工,如土洞顶部覆盖层较薄(小于3m)时,采用挖掘机直接开挖换填处理,避免土洞坍塌引起地面塌陷,钻机失稳。
水中墩如为死水,则可直接采用黏土筑岛,筑岛不仅要满足钻机施工需要,还要保证排水畅通。
同时还应满足承台施工时承台开挖四周保护层厚度;如为活水区筑岛,则四周还应采取防冲刷措施,一般在四周堆码编制袋护坡,如水流较大,还应采取打入木桩,采用钢丝横联保护编制袋不被冲走。
2.2测放桩位组织精测人员对设计的桩位进行精密的定位,并报监理工程师检验。
经监理工程师复测确认后,方可开钻。
在埋设护筒前,把桩位进行引桩埋设,便于护筒埋完后检查桩位情况。
2.3护筒设置1、护筒内径比桩径大200~400mm,采用5mm厚钢板卷制而成。
2、护筒中心竖直线应与桩中心线重合,除设计另有规定外,平面允许误差为50mm,竖直线倾斜不大于1%。
3、旱地、筑岛处护筒采用挖坑埋设法,护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实。
4、护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m,还应满足孔内泥浆面高度的要求,在旱地或筑岛时还应高出施工地面0.5m。
5、护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定,一般情况埋置深度为2~4m,特殊情况应加深以保证钻孔和灌注砼的顺利进行。
6、护筒连接处要求筒内无突出物,应耐拉、压,不漏水,不变形。
【值得收藏】溶洞地质桩基施工经验总结桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较强的土(岩)层上,或将软弱土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度.今天的内容除了桩基之外,还附带为大家讲解一下溶洞的处理方法.一、桩的分类1)桩按受力情况分为端承桩和摩擦桩两种.①端承桩是穿过软弱土层而达到坚硬土层或岩层上的桩,结构荷载主要由岩层阻力承受;施工时以控制嵌岩深度为主,对沉渣厚度的要求严格.——桥梁工程中的端承桩多数要求嵌岩.②摩擦桩完全设置在软弱土层中,依靠桩端阻力和桩身侧面与地基土之间的摩擦阻力共同承受荷载,施工时以控制桩端设计标高(长度)为主.——对于桩端为硬土层者,又有摩擦端承桩,端承摩擦桩.——桥梁工程中的摩擦桩,通常不计挤密作用.2)桩按施工方法分为预制桩和灌注桩①预制桩根据沉入土中的方法,可分打入桩、水冲沉桩、振动沉桩和静力压桩等;灌注桩是在桩位处成孔,然后放入钢筋骨架,再浇筑混凝土而成的桩.灌注桩按成孔方法不同,有钻(冲)孔灌注桩、挖孔灌注桩、套管成孔灌注桩及爆扩成孔灌注桩等.二、混疑土灌注桩施工1.灌注桩:直接在桩位上用机械成孔或人工挖孔,在孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩.2.与预制桩相比,灌注桩具有不受地层变化限制,不需要接桩和截桩,节约钢材、振动小、噪声小等特点.3.灌注桩按成孔方法分为干作业钻孔灌注桩、泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩等.2.1干作业钻孔灌注桩1、干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔.螺旋钻头外径分别为Φ400mm、Φ500mm、Φ600mm,钻孔深度相应为12m、10m、8m.适用于成孔深度内没有地下水的一般粘土层、砂土及人工填土地基,不适于有地下水的土层和淤泥质土.2、钻机就位后,钻杆垂直对准桩位中心,开钻时先慢后快,减少钻杆的摇晃,及时纠正钻孔的偏斜或位移.3、钻孔至规定要求深度后,进行孔底清土.清孔的目的是将孔内的浮土、虚土取出,减少桩的沉降.方法是钻机在原深处空转清土,然后停止旋转,提钻卸土.4、钢筋骨架的主筋、箍筋、直径、根数、间距及主筋保护层均应符合设计规定,绑扎牢固,防止变形.用导向钢筋送入孔内,同时防止泥土杂物掉进孔内.钢筋骨架就位后,应立即灌注混凝土,以防塌孔.灌注时,应分层浇筑、分层捣实,每层厚度50~60cm.2.2泥浆护壁成孔灌注桩1、泥浆护壁成孔是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法.它通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外,适用于有地下水和无地下水的土层.2、成孔机械有潜水钻机、冲击钻机、冲抓锥等.3、泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程:测定桩位、埋设护筒、桩机就位、制备泥浆、机械(潜水钻机、冲击钻机等)成孔、泥浆循环出渣、清孔、安放钢筋骨架、浇筑水下混凝土.2.2.1埋设护筒和制备泥浆①钻孔前,在现场放线定位,按桩位挖去桩孔表层土,并埋设护筒.护筒上部设1~2个溢浆孔,是用厚4~8mm钢板制成的圆筒,其内径应大于钻头直径200mm.护筒的作用是固定桩孔位置,保护孔口,防止地面水流入,增加孔内水压力,防止塌孔,成孔时引导钻头的方向.护筒顶高出施工水位1.5m,并高出地面0.3m,②保证护筒内泥浆顶标高始终高于外部水位至少1m.在钻孔过程中,向孔中注入相对密度为1.1~1.4的泥浆.一般1.2~1.3;易坍地层可提高到1.4左右.③泥浆的作用:稳定水压:使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实,避免孔内漏水,保持护筒内水压稳定;护壁:泥浆相对密度大,加大了孔内的水压力,可以稳固孔壁,防止塌孔;浮(携)渣:通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出,起到携砂、排土的作用.2.2.2成孔1)回旋(潜水)钻机成孔回旋钻机是一种旋转式钻孔机,其防水电机变速机构和钻头密封在一起,由桩架及钻杆定位后可潜入水、泥浆中钻孔.注入泥浆后通过正循环或反循环排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外.回旋钻机成孔排渣有正循环排渣和反循环(泵举)排渣两种方式.①正循环排渣法在钻孔过程中,旋转的钻头将碎泥渣切削成浆状后,利用泥浆泵压送高压泥浆,经钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷出,与切削成浆状的碎泥渣混合,携带泥土沿孔壁向上运动,从护筒的溢流孔排出.②反循环排渣法砂石泵随主机一起潜入孔内,直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外.2)冲击钻成孔①冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头(冲击锤)提高到一定高度,靠自由下落的冲击力切削破碎岩层或冲击土层成孔.②冲击钻头形式有十字形、工字形、人字形等,一般常用十字形冲击钻头.③冲孔前应埋设钢护筒,并准备好护壁材料.冲击钻机就位后,校正冲锤中心对准护筒中心,在冲程0.4~0.8m范围内应低提密冲,并及时加入石块与泥浆护壁,直至护筒下沉3~4m以后,冲程可以提高到1.5~2.0m,转入正常冲击,随时测定并控制泥浆相对密度.施工中,应经常检查钢丝绳损坏情况,卡机松紧程度和转向装置是否灵活,以免掉钻.3)冲抓锥成孔①冲抓锥锥头上有一重铁块和活动抓片,通过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度,下落时松开卷筒刹车,抓片张开,锥头便自由下落冲入土中,然后开动卷扬机提升锥头,这时抓片闭合抓土.冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣,依次循环成孔.②冲抓锥成孔施工过程、护筒安装要求、泥浆护壁循环等与冲击成孔施工相同.③适用于松软土层(砂土、粘土)中冲孔,但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工.2.3验孔1、验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况;清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土,以减少桩基的沉降量,提高承载能力.2、泥浆护壁成孔清孔时,对于土质较好不易坍塌的桩孔,可用空气吸泥机清孔,气压为0.5MPa,使管内形成强大高压气流向上涌,同时不断地补足清水,被搅动的泥渣随气流上涌从喷口排出,直至喷出清水为止.3、对于稳定性较差的孔壁应采用泥浆循环法清孔或抽筒排渣,清孔后的泥浆相对密度应控制在1.15~1.25.含砂率<=4%(大直径桩2%)图:钻孔偏斜纠正清孔作业:1、钻孔达到要求深度后,采用泥浆泵及时进行清孔,避免延时过长,泥浆钻渣沉淀而造成清孔困难或坍孔.2、钻孔达设计深度终孔后,将输浆管下到孔底50~80cm,换用比重1.05~1.25的新鲜泥浆进行清孔,直到钢筋与导管下入孔内,重新测孔底沉渣厚度.直到沉渣厚度满足要求后,方可进行下道工序施工.3、注意保持孔内水头,防止坍孔;4、清孔后,检查孔口、孔中和孔底提取的泥浆比重的平均值,应符合质量标准要求.5、采取一切措施缩短清孔后至灌注水下砼的时间.6、不得用加深孔深来代替清孔.2.4浇筑水下混疑土泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进行的,故称为浇筑水下混凝土.水下混凝土宜比设计强度提高一个强度等级,必须具备良好的和易性,配合比应通过试验确定.水下混凝土浇筑常用导管法.浇筑时,先将导管内及漏斗灌满混凝土,其量保证导管下端一次埋入混凝土面以下1.0m以上,然后剪断(或迅速拔出)悬吊隔水栓的钢丝,混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞进入水中.图:水下砼灌注过程示意图导管埋深应保持在2~6m 之间——过小易发生导管进水,过大易导致“埋管”.图:首盘砼用量-导管埋深静计算图1、导管口到孔底的距离不宜太大或太小,一般20~40cm.太大不利于将沉渣带起,底部砼质量难以保证;太小容易堵管.2、为防止导管进水,首盘砼应使导管埋深不少于1m.在浇注前,探测孔底泥浆沉淀厚度,如大于设计厚度,再次清孔,直到满足要求为止.砼由拌合站负责生产,用斗车运至现场,检查和易性、坍落度等指标.如不符合要求,应进行二次拌合,二次拌合仍达不到要求,不得使用,然后重新按配合比进行称量下料,直到满足要求.浇注首批砼时应注意:a.导管下口至孔底的距离一般为20~40cm.b.第一批砼储备量应确保导管一次埋入混凝土面≥1.0m;所需混数量按公式计算:V≥∏D²/4·(H1+H2)+(Πd²/4)h1V—灌注首批砼所需数量(m³);D—桩孔直径(m);H1—桩孔底至导管底端间距,一般为0.2~0.4m;H2—导管初次埋置深度(m);d—导管内径(m);h1—桩孔内砼达到埋置深度H2时,导管内砼柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m),即h1=rwHw/rc;由专人测量导管埋深及管内外砼面的高差,填写砼浇注记录封底砼灌入后,应仔细检查封底情况,确认封底成功后,进行正常浇注.浇注开始时,要连续有节奏地进行,尽可能缩短拆除导管的时间;当导管内砼不满时,徐徐地浇注,防止在导管内造成高压气囊,压漏导管.当井孔砼面接近钢筋架时,使导管保持稍大的埋深,并放慢浇注速度;当井孔砼面进入钢筋骨架一定深度后,适当提升导管,使钢筋骨架在砼中有一定的埋深,稳定钢筋并注意控制钢筋笼中心位置.为确保桩顶质量,砼浇筑比桩顶设计标高高0.5(0.6)~1.0m.在浇注将近结束时,导管内砼柱高度相对减少,导管内砼压力降低,而导管外井孔的泥浆稠度增加、比重增大.若出现砼顶升困难,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使浇注工作顺利进行.图:沉渣厚度、砼灌注高度确定如发现导管漏水,且事故发生的位置能够确定时,可用此法补救.对工艺、经验的要求较高.导管水密承压及接头抗拉试验:导管水密承压及接头抗拉试验,管内水压不小于孔内水深1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝所能承受灌注砼时最大内压力的1.3P.P按以下公式计算:P=rchc-rwHwp—导管可能承受的最大内压力(Kpa);rc—砼拌和物的比重(取24KN/m³);hc—导管内砼桩最大高度(m),以导管全长或预计的最大高度计;rw—井孔内水或泥浆的容重(KN/m³);Hw—井孔内水或泥浆的深度(m).2.5灌注桩施工质量要求及完全技术灌注桩施工质量检查包括成孔及清孔、钢筋骨架制作及安放、混凝土搅拌及灌注等三个施工过程的质量检查.施工前应对水泥、砂、石子、钢材等原材料进行检查,对施工组织设计中制定的施工顺序、监测手段也应进行检查.2.5.1成孔质量检查及要求1、灌注桩成孔深度的控制要求:泥浆护壁成孔、干作业成孔,应达到设计规定的深度.2、灌注桩的沉渣厚度:当以摩擦力为主时,不得大于150mm;当以端承力为主时不得大于50mm.表:灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差2.5.2钢筋笼制作及安放要求钢筋笼制作时,要求主筋沿环向均匀布置,箍筋的直径及间距、主筋的保护层、加劲箍的间距等均应符合设计要求.主筋与箍筋之间宜采用焊接连接.加劲箍应设在主筋外侧,主筋一般不设弯钩,根据施工工艺要求,所设弯钩不得向内圈伸露,以免妨碍施工.钢筋笼主筋的保护层允许偏差:水下灌注混凝土桩为±20mm;非水下灌注混凝土桩为±10mm.钢筋笼制作、运输、安装过程中,应采取措施防止变形,并应有保护层垫块(或垫管、垫板).吊放入孔时,应避免碰撞孔壁.灌注混凝土时,应采取措施固定钢筋笼的位置.2.5.3混凝土搅拌与灌注1、混凝土搅拌主要检查材料质量与配比计量、混凝土坍落度;灌注混凝土应检查防止混凝土离析的措施、浇筑厚度及振捣密实情况.2、灌注桩各工序应连续施工.钢筋笼放入泥浆后,4h内必须灌注混凝土.3、灌注后,桩顶应高出设计标高0.50m.灌注桩的实际浇筑混凝土量不得小于计算体积.4、浇筑混凝土时,同一配比的试块,每班不得少于1组;泥浆护壁成孔的灌注桩,每根不得少于1组.5、混凝土灌注桩的质量检验标准应符合规定.表:混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准图:混凝土灌注桩质量检验标准2.5.4施工验收资料桩基施工验收应包括下列资料:(1)工程地质勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计变更单及材料代用通知单等.(2)经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更情况.(3)桩位测量放线图,包括工程桩位线复核签证单.(4)桩孔、钢筋、混凝土工程施工隐蔽记录及各分项工程质量检查验收单及施工记录.(5)成桩质量检查报告.(6)单桩承载力检测报告.(7)基坑挖至设计标高的桩位竣工平面图及桩顶标高图.2.5.5桩基础工程安全技术(1)桩基础工程施工区域,应实行封闭式管理,进入现场的各类施工人员,必须接受安全教育,严格按操作规程施工,服从指挥,坚守岗位,集中精力操作.(2)按不同类型桩的施工特点,针对不安全因素,制定可靠的安全措施,严格实施.(3)对施工危险区域和机具(冲击、锤击桩机,人工挖掘成孔的周围,桩架下),要加强巡视检查,对于有险情或异常情况时,应立即停止施工并及时报告,待有关人员查明原因,排除险情或加固处理后,方能继续施工.(4)打桩过程中可能引起停机面土体挤压隆起或沉陷,打桩机械及桩架应随时调整,保持稳定,防止意外事故发生.(5)加强机械设备的维护管理,机电设备应有防漏电装置.三、溶洞处理方案岩溶地区钻孔灌注桩施工的关键是如何保证成孔过程中不漏浆,或虽漏浆但不发生坍孔,保证桩孔顺利成孔、成桩并满足承载力要求.施工中应对照设计提供的地质钻孔柱状图来判识岩溶地层情况,做到心中有数,提前预防.因此根据溶蚀发育状况、空洞大小、溶洞填充物情况,桩基施工采用常规的泥浆护壁方式,向孔内抛填片石,回填贫混凝土,压力注浆以及采用钢护筒跟进等不同的施工工艺.3.1片石回填采取正常成孔方法施工,当钻穿溶洞漏浆时,反复投入黄土和片石,利用钻头冲击将黄土和片石挤入溶洞和岩溶裂隙中,还可掺入水泥、烧碱和锯末,以增大孔壁的自稳能力.1、掺加比例为有效利用片石,片石与粘土的比例为3:7,掺加比例为每米2包,掺加锯末时,掺加比例为粘土的10%.2、掺加方法片石采用强度≥30Mpa的花岗岩或石灰岩,石块粒径以15—50cm为宜.掺加粘土时采用水泥袋包装后投放效果更佳.水泥投放方法以整袋投放为佳.掺加方法为:片石、粘土袋和水泥或锯末(如果掺加)分层间隔掺加,回填高度为溶洞顶板以上1m处.3、施工注意事项密切注意观察钻机工作情况、周围地表沉降和护筒内水位变化,防止不正常情况发生,发生漏浆现象,立即处理.根据地质柱状图,在接近溶洞时勤观察、勤检查,凭手握冲击主绳的手感,钻头冲击岩层的响声,抽取的岩样来判断是否接近岩溶地层.接近岩溶时主绳松绳量应为1—2cm,防止击穿岩壳时卡钻.钻穿岩溶地层上壳时一旦漏浆,要及时投放粘土块、片石并补水,以保持孔内水位高度.3.2贫混凝土回填采取正常成孔方法施工,当钻穿溶洞漏浆时或遇到倾斜岩面时填入低标号混凝土,间隔一定时间后采用冲击钻冲击成孔.1、混凝土标号及配合比混凝土标号通常采用C20贫混凝土,为尽快提高混凝土强度,节约施工时间,应在混凝土中掺加一定的早强剂,提高贫混凝土的早期强度.2、掺加方法对于倾斜岩面,为校正孔位,回填贫混凝土应与倾斜岩面顶面平齐,对于溶洞处,回填顶面高于溶洞顶板50cm.3、施工注意事项回填48h后回填混凝土强度达到70%方可重新开钻.3.3注浆加固注浆方法处理钻孔桩溶洞,是通过设计院提供的地质勘察资料,对钻孔桩穿过的溶洞进行填充和加固的方法,该方法对于处理大溶洞是十分有效的措施.1、注浆孔布设根据设计院提供的设计资料,先找出最大的溶洞,如果溶洞为连通溶洞,只需要对其中最大的溶洞进行注浆加固,另外,钻注浆孔也是对地质情况的进一步勘探,通过取芯探明溶洞的高度及填充物的详细情况.2、注浆压力控制用注浆泵注浆,注浆压力不宜太大,控制在0.5—1.0MPa范围,具体压力值由现场试验确定.注浆速度为15—20L/min,其目的是使浆液渗透到填充物内(包含灌入的砂或碎石),然后固结,渗透最小直径定为3.0m,以保证冲钻成孔时有足够的固结体.注浆时注浆管必须插入填充物的底部,然后边注浆边缓慢上提,提管速度不宜太快,根据注浆速度确定,应使渗透半径控制在允许范围内.浆液选用水泥浆,用32.5级水泥,水泥配合比为水:水泥=0.8:1.0.若需用水泥砂浆,则配合比采用水:水泥:砂=1:1:0.8,需要采用双液浆时,水玻璃的用量根据现场试验确定.3、注浆施工注意事项为防止浆液流失太远造成浪费,采用间歇注浆方式,使得先注入的浆液与砂子(或碎石)初步达到胶结后再注浆,循环注浆多次,直至达到规定最小注浆量和注浆压力控制值为止.注完一个孔后,继续对其余孔进行注浆,后注浆的压力必须调高,最后封孔.注浆顺序由现场自行掌握.。
浅谈溶洞区钻孔桩施工问题与处理方法1、引言某特大桥根据设计图纸及补充地质勘探资料,在该桥15号、16号、17号墩桩位处存在溶洞,其中最大溶洞的高宽均约为27米。
本文结合溶洞区钻孔桩施工浅谈施工过程中出现的问题及处理方法。
溶洞区桩基钻孔施工时,因地质情况较为复杂,设计图纸也不可能精确标出溶洞所在位置及大小,可能出现的问题预见性不强,因此,只有在施工过程中发现和记录,对可能出现的问题做到早预防、早发现、快解决。
下面就溶洞区钻孔桩施工所出现的问题及处理方法进行阐述:2、溶洞区冲击钻成孔灌注桩的施工难点岩溶地区地质形态异常复杂,现有地勘手段无法完全摸清。
从实际现场的施工情况来看,岩溶地区成孔有以下几大难关。
2.1成孔过程中漏水、漏浆由于溶洞的大小、分布、走向等地质资料反映不可能十分准确,施工过程中往往出现一些意外情况,在钻进过程中因突然漏水、漏浆导致孔内水头迅速下降,导致护筒挤压变形或塌孔、埋钻,甚至地面大范围沉降等重大安全事故。
2.2成孔事故多。
由于岩溶地区地质构造复杂,在施工过程中可能会遇到大溶洞、多层溶洞等复杂情况,在成孔过程中塌孔、埋钻、卡钻、掉钻、钻孔偏斜、移位、弯孔等事故较为普遍。
2.3孔内涌砂。
当岩面倾斜较大,加之因溶蚀产生溶槽、溶沟或有大块孤石等情况,钢护筒没有完全着岩,在成孔时,由于冲击锤的上下起落引起孔内水位波动,会发生孔壁砂向孔内涌流的情况。
2.4清孔难度大。
当采用冲击钻机冲击成孔工艺,特别是大直径桩成孔后,怎样清孔,使沉渣厚度及泥浆性能同时符台规范要求,是非常关键的环节。
有时换浆达到规范要求时,由于泥浆比重降低,粘度下降,又会重新发生渗漏、塌孔事故。
2.5混凝土灌注难度大。
由于桩超长,混凝土方量大、灌注时间长,所以桩身混凝土质量控制难度很大。
而且通过溶洞段时,还易发生混凝土压力过大引起孔壁坍塌造成混凝土流失或断桩。
所以必须精确计算、精心组织,控制好混凝土坍落度与灌注速度。
3、钻孔中的问题及相应处理措施3.1 钻进中漏浆在桩基钻进过程中,如果孔内泥浆面突然下降,且孔口冒细密水泡,这时可判断钻锤已到达溶洞位置。
桩基大溶洞处理施工总结(一)一、桩基概况广清高速连接线主线高架桥97#-A桩桩基设计直径200cm,设计桩长43.7m,嵌岩桩基础,混凝土标号为C25.二、地质情况根据地质勘察报告资料,该桩地层由上而下为素填土、耕植土、淤泥、粘土、全风化粉砂质页岩、全风化炭质页岩、溶洞、微风化含炭质灰岩、溶洞、微风化含炭质灰岩、溶洞、微风化含炭质灰岩、溶洞、微风化含炭质灰岩。
该桩有四层溶洞呈串珠型分布,上面三个溶洞较小,分别为0.8m、1.2m和1.2m,最下一层溶洞高度为9.1m,四层溶洞总高度为12.3m,溶洞内均为软塑状粘土全充填。
三、施工方案的确定针对该桩溶洞较大且呈串珠型分布,施工技术难度较大,该工程又为市重点工程,我公司从严把质量关,确保工程进度,确保施工安全考虑,把该桩做列为重中之重并按设计要求作相关施工监控。
专门组织所有技术人员讨论、研究方案并学习有关溶洞处理方面的知识。
根据该桩溶洞情况,溶洞内全为流塑状粘土全充填,溶洞位置较深,最后确定先采用冲击钻成孔,投放抛填物的方法处理溶洞,后考虑采用下放钢护筒的方案。
四、施工前的准备1、人员组织项目部专门组织有关技术人员研究学习有关溶洞处理的措施,并且成立了溶洞处理应急小组。
施工现场派4名技术人员分两班在工地24小时轮流值班,发现问题及时上报处理。
项目部还组织桩基队钻机机长学习溶洞处理的知识,使他们对溶洞处理心中有数。
总之,在人员组织方面,明确分工,各负其责。
2、材料准备片石100m3,粘土20m3,水泥10T,编织袋200条,钢护筒30m.3、机械配备装载机40型一台,16T吊车一台,小斗车10辆。
五、施工过程控制该桩护筒顶标高为11.005m,设计孔底标高-35.5m,应钻深度46.505m.采用冲击钻成孔,钻头直径2.10m(加大钻头直径,使成孔直径不小于2.1m,为下放钢护筒做准备,钢护筒直径2.09m),钻头质量4000Kg,后换为7000Kg原装钻头。
岩溶地区桩基施工技术总结岩溶地区桩基施工总结岩溶地区桩基施工技术总结一、工程概况广乐高速公路X合同段位于乐昌市内,标段内有网排前1、2号中桥,西安塘中桥,拐坭塘中桥,水头溪1、2号中桥,井塘背中桥等七座桥梁跨越岩溶裂隙非常发育地区,溶洞的遇见率达到70%左右。
溶洞间相互连通且大小不一,并有不同程度的溶洞群出现(呈珠串型),溶洞内有的有填充物(如软塑状黏土),有的为空洞。
各溶洞上下之间顶板薄厚不一。
由于以上特点,在钻孔施工中经常出现漏浆、塌孔、串孔、斜孔、卡钻、掉钻、地面沉陷以及在混凝土灌注过程中混凝土流失大的情况频繁出现。
根据地质勘查资料和施工现场的实际困难程度情况,对岩溶地区桥桩基础成孔进行总结,对其它相似地质情况下指导钻孔桩施工提供借鉴。
二、施工方案岩溶地区,岩溶裂隙非常发育,在桥桩基础施工过程中,需要解决的关键技术问题是如何保证成孔过程中不漏浆,或者产生漏浆但不发生塌孔,保护桩孔,保障施工人员及钻机的安全,保证桩孔顺利成孔。
总结以前的施工经验,根据现场实际情况,制定了相应的溶洞处理方案,经过实际实施取得了良好的效果。
1施工准备1.1地质核查在设计院地质勘察的基础上,对逐墩逐台进行了有针对性的地质核查,进一步探明岩溶的发育情形及分布规律。
形成较为详细的地质勘察图。
依照地质勘察1岩溶地区桩基施工总结资料对桩基处的地层的岩性情形(出格注意溶洞顶覆土层性质)、溶洞大小充填情形及现场实际位置进行研讨阐发,以便于在桩基成孔进程中采纳相应的措施,包管其顺利成孔。
1.2技术交底依照地质核查的结果,在钻孔桩施工之前,对作业人员进行详细的手艺交底,交底内容主要包孕溶洞分布规律及溶洞的大小,充填情形,及溶洞处理应该采纳的措施。
使作业人员清楚岩溶的发育情形及溶洞的分布规律,做到胸有定见,提前做好预防措施。
1.3材料准备在钻孔桩施工之前,准备充足的溶洞处理材料,包括钢护筒、片石、红粘土、稻草、袋装水泥、碎石和泥浆等。
岩溶地区桥梁钻孔灌注桩施工总结第一节桥梁施工的特点桥梁施工有以下几个特点:1.桥址均处于石灰岩地区,存在着规模、分布及充填情况各异的溶洞,某岭大桥、某河特大桥桩基地质情况异常复杂,不仅覆盖层为易垮的流塑状淤泥及中砂层,而且具有水压性质的地下水,针对这一复杂的工程地质条件,如何制定科学合理的成孔方案,就显得尤为重要,同时也是本文的核心。
2.为防止桩头段淤泥沉降流变对桩基造成损害,软基地段的桥头与锥坡先进行粉喷桩软基处理,沉降趋于稳定后再反开挖施工桩基与桥台。
3,桥梁外露结构施工均采用了改善外观的措施,使全线桥梁外观质量普遍提高。
4.上部结构类型较多,无论是现浇还是预制吊装,各施工单位都根据自身和当地的实际情况,采取了各具特色的施工工艺,以节约投资,提高工效。
第二节桩基施工全线桩基直径最大为2m,最小为1.2m。
由于三座特大桥、大桥和跨线桥普遍存在溶洞,对溶洞上部存在厚层淤泥和砂层时,为保证桩基成孔率和桩身的横向约束,大量的桩必须嵌入岩中足够的深度,桩基采取冲击钻机施工,钻进的效果较好。
在软基条件下,桥台桩必须先堆载预压后反开挖钻孔施工,以防止软基沉降过程中负摩阻力和侧向推力对桩体的损害。
为争取尽可能多的预压时间,部分桥台在堆载后的预压阶段后期即埋设深护筒开始钻孔施工,并适当提高桩帽标高,减少反开挖和回填工作量。
在钻到淤泥层及砂砾层时,必须控制进尺,钻进速度控制在2m/h以内,并且要求泥浆质量符合要求,以保证护壁的效果,详见表2-1-1。
3、泥浆池的规模及泥浆的质量20cm桩基,桩长按80m计,混凝土体积:90.432m3,钻渣按2/3计,V:60.3m3,泥浆池的规模为5m×6m×2m:60m3。
泥浆的质量指标按表2-1-1控制。
4、软、硬结合层及岩层的钻进方法砂砾与强风化结合层是软、硬结合层,当钻头进入该层时,很容易卡钻。
此时应放慢钻进度速度,经常提起钻头,检查钻头的损坏情况,发现问题及时修理加固。
桩基溶洞处理情况汇报根据工程要求,我们对桩基施工中发现的溶洞进行了处理。
经过认真调查和分析,我们制定了科学合理的处理方案,并按照计划进行了实施。
现将处理情况进行汇报。
首先,我们对桩基周边的地质情况进行了详细的调查和分析。
通过地质勘探,我们发现了溶洞的分布范围和深度,并对其进行了精细的测量和记录。
在此基础上,我们制定了相应的处理方案。
针对溶洞处理,我们采取了多种措施。
首先,我们对溶洞进行了填充处理,选择了高强度、防水性能好的填土材料,对溶洞进行了有效的封堵。
其次,我们对溶洞周边进行了加固处理,采用了加固桩、植筋墙等方式,提高了地基的整体稳定性。
最后,我们对桩基的设计方案进行了调整,增加了桩基的数量和直径,提高了桩基的承载能力,确保了工程的安全性和稳定性。
经过我们的努力,桩基溶洞处理工作取得了较好的效果。
经过一段时间的监测,处理后的溶洞没有出现变形和扩展的情况,地基的稳定性得到了有效的保障。
同时,我们也加强了对工程的监测和管理,及时发现和处理了一些潜在的安全隐患,确保了工程的顺利进行。
在处理过程中,我们也遇到了一些困难和挑战。
例如,填充材料的选择和施工工艺的确定等问题,都需要我们进行深入的研究和探讨。
但是,通过团队的共同努力和专家的指导,我们最终找到了解决方案,保证了处理工作的顺利进行。
总的来说,桩基溶洞处理工作取得了较好的效果,为工程的顺利进行提供了坚实的基础。
我们将继续加强对工程的监测和管理,及时发现和处理各种安全隐患,确保工程的安全和稳定。
同时,我们也将总结经验,不断提高处理工作的水平和质量,为今后的工程建设积累宝贵的经验。
岩溶地区钻孔桩施工的问题预防与处理摘要:鉴于**客专***特大桥岩溶地区的钻孔桩施工过程中遇到的一系列问题,采取了一些有效的预防措施及技术处理,并通过工程实践总结出了一些可行的具有借鉴作用的预防措施和出现问题后的处理经验。
关键词:溶洞裂隙预防处理1.工程地质概况1.1工程概况***大桥位于贵州省安顺市境内,属云贵高原剥蚀—溶蚀低中山、低山丘陵和高原盆地地貌,总体地势东低西高,地形起伏较大。
***特大桥,全桥布置22*32m简支箱梁,起讫里程D1K744+514.920~DK745+247.596,中心里程DK744+897.5,全长732.676m,本桥处于线路圆曲线和缓和曲线上,曲线半径9505m,纵坡坡度-3.2‰与8.9‰,竖曲线半径30000m。
桥梁下部均为钻孔桩桩基础,共计23个墩台;桩基直径为100cm、150cm,钻孔桩最大桩长86.5m,最小桩长8m;墩均为实心墩,墩柱最高为8米。
0#台与关口寨隧道桥隧相连,在地质钻探过程中发现0#台-2#墩,地质复杂,地下岩溶发育,溶洞深度深,范围广,经设计变更取消0#台,调整为1#台,调整2#墩中心位置,由原来2*24m变更为1*32m简支梁,同时延长关口寨隧道明洞长度。
1.2地质情况本桥主要不良地质为岩溶;特殊岩土为软土及膨胀土。
1)岩溶桥址位于白云岩、灰岩地层,地质钻孔揭示多有溶洞,地表岩溶主要为溶沟溶槽及溶蚀小孔。
在1#台、2墩、4#墩、9#墩、10#墩、12#墩钻孔中均发现有较大地下溶洞,一般呈串珠状发育,溶洞内多为充填,充填物为软塑~流塑状软土,一般洞径为0.5-6米。
桥址岩溶发育深度在一般高程1205-1230m垂直带,局部并伴有溶蚀破碎带发育。
其中1#台、2#墩钻孔中岩溶发育范围广,洞径较大,最大洞径约22m深,为流塑状软土填充。
因此本桥地表及地下隐伏岩溶发育。
2)软土棕黄~褐灰色,软塑~流塑状,主要分布在D1K744+510~D1K744+700段溶槽中,厚度达到20~70m,D1K744+700~D1K745+200段软土厚度为2~12m,软土呈层状分布,分布于地表至基岩表层。
溶洞施工知识点总结1. 溶洞的形成机制溶洞是由地下水在长时间的作用下,侵蚀溶解岩石而形成的地下空洞。
溶洞通常发生在石灰岩、石膏岩、盐岩等溶蚀岩层中,这些岩层对地下水有较强的溶解性,长时间的侵蚀作用最终导致了溶洞的形成。
2. 溶洞施工前的调研工作在进行溶洞施工之前,需要对溶洞进行充分的调研和评估。
包括对溶洞的位置、规模、形状、地质结构等进行详细的调查,了解溶洞的地质特征和地下水情况。
此外,还需要进行地质勘探和测量,了解地下隧道、坑道等设施的位置,以便进行合理的施工规划。
3. 溶洞施工的设计原则溶洞施工的设计应充分考虑溶洞的地质特征和地下水情况,同时遵循以下原则:(1) 保证工程的安全性:在设计中充分考虑地下空间的稳定性和承载能力,确保施工过程中不会对地下环境造成破坏。
(2) 合理利用溶洞资源:对溶洞的利用要充分考虑其地质特征和资源情况,合理利用溶洞的空间和资源,确保施工的经济效益和环保效益。
(3) 充分保障环境和生态:在设计中要重视对地下环境和生态的保护,尽量减少对地下生态系统的影响,确保生态环境的持续稳定。
4. 溶洞施工的技术要点(1) 地下空间的支护:对于溶洞地下空间的支护是施工的重要环节,主要包括围护结构、支架支护和地下隧道的支护等。
在支护设计中,需要充分考虑溶洞的地质特征和地下水情况,采用适当的支护方案和技术措施,保证地下空间的稳定和承载能力。
(2) 地下水的排放和处理:在溶洞施工中,地下水的排放和处理是一个重要环节。
需要在施工前对地下水进行充分的调查和分析,确定地下水的来源、流向和水质特征,制定合理的地下水处理方案,保证施工过程中地下水的排放和处理达到环保标准。
(3) 施工设备和工艺:溶洞施工需要使用一些特殊的设备和工艺,例如地下隧道掘进机、地下水泵站等。
在选择施工设备和工艺时,需要考虑溶洞的地质特征和地下环境情况,确保施工的安全和有效进行。
(4) 施工管理和监控:在溶洞施工中,需要加强管理和监控工作,包括对施工现场的监控、地下空间的安全监测、地下水的监测和处理等。
溶洞桩基施工要点及处理方案为保证岩溶发育地段钻孔灌注桩施工过程中不漏浆,或漏浆但不发生坍孔,保证桩孔顺利成孔、成桩并满足承载力要求,施工时应根据已探测的地质情况判别溶洞地层情况、空洞大小、溶洞填充物情况。
溶洞桩基处理方案:片石回填采用正常成孔方法施工,当钻穿溶洞漏浆时,反复投入黄土和片石,利用钻头冲击将黄土和片石挤入溶洞和岩溶裂隙中,还可掺入水泥、烧碱和锯末,以增大孔壁的自稳能力。
(1)掺加比例:为有效利用片石,片石与粘土比例为3:7,参加水泥时,掺加比例为2包/m,掺加锯末时,掺加比例为粘土的10%。
ensp;(2)掺加方法:片石采用强度ge;30MPa石灰岩,石块粒径以15~50cm为宜。
掺加粘土采用水泥袋包装后投放效果更佳。
水泥投放方法为以整袋投放为佳。
掺加方法为:片石、粘土袋(可选择添加水泥、锯末,也可不添加)分层间隔掺加,回填高度为溶洞顶板以上1m处。
ensp;(3)施工注意事项:密切注意观察钻机工作情况、周围地表沉降和护筒内水位变化,防止不正常情况发生,发生漏浆现象,立即处理。
根据地质资料,在接近溶洞时勤观察、勤检查,凭手握冲击主绳的手感,冲击岩层的响声,抽取的岩样判断是否接近岩溶地层。
接近岩溶时主绳松绳量应为1~2cm,防止穿岩壳时卡钻。
钻穿岩溶地层上壳时,一旦漏浆,要及时投放粘土块、片石并补水,以保持孔内水位高度。
(4)主要适用范围及优势:适用于较小溶洞(溶洞高度小于3m),无填充物或半填充,施工方法简单,造价较低。
素混凝土回填采取正常成孔方法施工,当钻穿溶洞漏浆时或遇到倾斜颜面时填入低强度等级混凝土,间隔一定时间后采用冲击钻成孔。
(1)混凝土强度等级及配合比混凝土可采用C20(C15、C10也可)素混凝土,为尽快提高混凝土强度,节约施工时间,应在混凝土中掺加一定早强剂,提高素混凝土的早期强度。
(2)掺加方法:对于倾斜岩面,为校正孔位,回填素混凝土应与斜岩面顶面平齐,对于溶洞处,回填顶面高于溶洞顶板50cm。
104国道湖州杨家埠至鹿山段改建及配套工程第2合同段开发区高架桥(二)25#墩~30墩桩基溶洞处理工作总结中交二航局第二工程有限公司104国道湖州杨家埠—鹿山改建工程施工第2标段项目经理部二O一三年一月104国道湖州杨家埠至鹿山段改建工程第2合同段开发区高架桥(二)25#墩~30#墩桩基溶洞处理工作总结一、工程概况104国道湖州杨家埠至鹿山段改建工程第2标合同段,起止桩号K2+033.3~K3+450,路线全长1.4167km,采用双向六车道一级公路标准,设计速度80km/h,整体式路基宽32m。
其中路基工程长269.18m,桥梁工程长1149.52m,宽31.5m。
结构形式:上部结构采用;第一联12-15号墩1x27+1x45+1x27,第二联15-19号墩4x27.9,第三联19-22号墩3x27.9,第四联22-25号墩1x34+1x55+1x34,第五联25-30号墩1x30+3x30.9+1x30,第六联30-33号墩1x75+1x130+1x75,第七联33-36号墩3x29,第八联36-40号墩1x26.9+3x30+1x26.9,第九联40-43号墩3x30现浇砼连续箱梁,引桥采用钻孔灌注桩柱式墩台,主桥下部钻孔灌注桩实体墩,桥台联与联交接处设置120、160、240型单元式多向变位梳形板伸缩装置异型钢伸缩缝二、不良地质路段情况不良地质问题为岩溶、浅部饱和粉土可能产生的地震液化问题,特殊性岩土为软土和填土。
1、岩溶24~31号墩设计阶段共施工钻孔9个,其中7个揭示到灰岩,2个揭示到溶洞;施工阶段勘察共布置钻孔24个,其中18个钻孔揭示到灰岩,8个揭示到溶洞,另外有5个钻孔揭示到溶浊裂隙。
场地内灰岩中溶浊现象较发育,以溶浊裂隙为主,局部发育成溶洞,溶洞规模总体不大,洞径一般为0.2~2.8m,多发育在中风化灰岩顶面附近。
30-a0处溶洞规模较大,钻孔揭示最大洞径约7.7m。
`另场地内岩溶发育具极不均一性,30-a0桩位中心处揭示一洞径约7.7m的溶洞,而在距周中心约1.2~1.5m范围内的桩周布置的3个钻孔中揭示的溶洞规模约1.7~1.9m。
溶土洞施工总结1、工程概述白云湖站为八号线北延段的最后一个车站,车站以南为站前明挖段,以北为站后折返线。
车站位于白云区石井滘心村距华南快速路北侧 500m 的规划路上,呈南北向布置,有效站台中 心里程为 CK30+570.00, 设计起终点里程为 CK30+127.884~CK30+936.000,其中车站主体起终 点里程为 CK30+478.000~CK30+724.800。
车站为地下两层 140m 侧式站台车站,车站主体长度 246.8m,站后折返线长度为 211.2m,标准宽度为 11.4m,站前明挖段正线长度为 350.116m, 标准宽度为 22.25m。
2、工程地质白云湖站地质情况:车站范围内自上而下主要有<1>素填土、<3-1>粉细砂、<3-2>中粗砂、 <3-3>砾砂、<4N-1>粉质粘土(流塑~软塑)、<4N-2>粉质粘土(可塑)、<4-2A>河湖相沉积淤 泥、<5C-1A>残积土(软塑)、<5C-1B>残积土(可塑)、<9C-2>灰岩微风化,其中以冲洪积砂 层、河源相沉积淤泥质土为主。
底板位于砂层或微风化岩层上。
主要的不良地质现象为:中等液化的粉细砂<3-1>,发育强烈的溶洞。
3、溶洞处理工程概况本标段基岩均为石炭系中上统壶天群灰岩,溶洞发育强烈,大部分地段砂层直接覆盖在灰 岩之上,均为引起地面沉降和坍塌的不利因素。
白云湖站现阶段钻探揭示溶洞在本车站发育强烈, 受附近断层影响及岩体节理发育程度控 制,根据详堪钻探结果,车站完成钻孔 36 个,揭示到溶洞的钻孔有 4 个,见洞率 14%。
溶洞 情况见《白云湖站及站后折返线钻探揭示溶洞情况统计表》。
1白云湖站及站后折返线钻探揭示溶洞情况统计表 序 号1揭示溶、 土洞 溶、土洞埋 溶、土洞 溶、土洞填充 溶、土洞距车 溶、 土洞处 的钻孔 深(m) 高度(m) 情况 站底板高度 理方法MHBZ3-BYH-04 17.8~18.6 1.7 有少量泥沙及 风化碎屑充填 车站底板以上 底板下 5.5 米, 注水泥浆处 理 注水泥浆处 理 注水泥砂浆 处理 注水泥砂浆 处理2MHBZ3-BYH-0920.1~22.72.6泥沙充填溶洞顶板 2.1 米 底板下 7.9 米,3MHBZ3-BYH-1022.0~26.84.8泥沙填充溶洞顶板 5.9 米 底板下 5.194MHBZ3-BYH-1419.4~24.34.9泥沙填充米,溶洞顶板 0.5 米站前明挖段完成钻孔 25 个,共揭示溶洞 3 个,见洞率 12%。
冲孔桩施工溶洞处理方案一、根据溶洞等不良地质情况在冲孔桩施工过程中易出现的主要影响如下:(1)漏浆。
在遇见溶洞时,泥浆急剧流失,部分无法及时补回到正常水位;(2 )不可遇见性漏浆。
施工过程中,在桩孔回填块石、黏土后继续钻进,泥浆液面连续下降情况;在灌注混凝土过程中,出现泥浆液面连续下降情况;(3)塌孔。
在冲孔遇见溶洞,特别是在溶洞部分或无充填情况下,泥浆急剧流失,无法及时补充泥浆导致塌孔,此种情况亦可导致埋锤现象;(4)偏斜。
钻进过程中遇见斜面岩、溶洞壁(半边岩)等,导致冲锤向低的一边或软的一边偏斜,无法继续正常钻进;(5)卡锤。
冲孔进入溶洞时,由于溶洞顶破裂而形成“天窗”,使冲锤掉进溶洞,出现卡锤现象。
(6 )不可遇见性溶洞。
在地勘资料显示无溶洞的情况下,钻进过程中遇见溶洞,可采用回填混凝土处理。
灌注混凝土过程中遇溶洞后,混凝土严重超方,且其他桩位地勘孔有大量泥浆冒出,表明其他桩基范围有大型溶洞且为无充填或部分充填,并与该溶洞串通。
(7)大型溶洞过程处理漫长。
针对在特大型溶洞,冲击钻成孔过程中反复回填黏土、块石, 反复冲击处理。
二、处理方案概述根据本工程地质报告资料,工程地质情况较复杂,溶洞分布较广泛,桩基持力层一般为微风,结合溶洞等不良地质对桩基施工的影响,综合考虑质量要求和工期要求,经过归纳整理,具体可以划分为溶洞、裂隙、斜面岩等三类情况,拟进行施工前的预处理和施工过程中的过程处理。
1、处理目的及必要性1.1保障桩基施工工期因本工程桩基工期非常紧张,综合考虑桩基施工所遇到的问题,通过施工前预处理和过程处理,保证成桩速度与质量,确保桩基施工工期满足要求。
1.2确保桩基施工成孔安全溶洞填充物多为半充填,部分为全充填或无充填,充填物呈褐黄色黏土,软塑〜可塑,饱和,局部含少量灰岩碎石;以及超前勘察钻进过程中出现过漏浆的地层。
承载力很低、稳定性差。
通过对其处理,使溶洞得到充填、稳定、固结,增加护壁强度,避免冲击钻成孔施工时造成漏浆、塌孔等意外事故的发生,确保桩基成孔质量与安全。
施工总结
工作概况
本人叶思源在本项目质检部工作以来主要参与了横昌里大桥、龙南大桥、牛江互通A匝道桥、南都大桥、上冲中桥、雁鹅1号中桥、雁鹅2号中桥、雁鹅大桥的基桩施工工作,本项目目前主要的基桩施工难点集中在横昌里大桥,其属于石灰岩地区存在较多溶洞,下面主要总结了其施工前和施工中需要注意的地方。
施工前准备
1.在施工前因有充分和详细的地址钻探资料:由于溶洞地质的复杂性,要求溶洞桩基施工前,必须对桩位所在的地址进行充分的钻探,尽量实施一桩一孔的地质超前钻探,对于特别复杂的实施一桩多孔地质钻探,超钻深度尽可能深,以查明桩底以上的溶洞发育情况和桩底以下的地质情况,确定合理安全的桩底标高。
2.提前准备处理材料:溶洞桩基施工遇见情况多样复杂,造成危害巨大,必然要求处理及时,因此施工中应根据钻探资料预见溶洞出现的情况,及制定初步方案,准备填充处理材料。
通常准备的材料有:片石、粘土、锯末、袋装水泥、大型泥浆泵、填充机械等。
3.护筒应选用加长的长护筒,一般桥梁的选用2m的护筒,在横昌里大桥在施工过程中使用3-6m的加长护筒
4.配置高质量泥浆:泥浆的主要作用是悬浮钻渣、冷却钻头润滑钻具、增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止塌孔。
所以溶洞地段钻孔所需的泥浆质量和密度要高,性能要好,其技术指标为:密度为 1. 2-1.
4g/
;粘度不小于22pa·s。
优质的泥浆取决于优质的粘土,缺少优质粘土时,cm³
可在泥浆中掺入适量的水泥以提高泥浆的胶体率和悬浮能力。
横昌里大桥施工过程遇到的现象和一般处理方法
1.施工中遇见空溶洞而造成严重迅速漏浆,孔内泥浆短时间急剧下降,孔内护壁失去泥浆静水压力,从而使孔壁坍塌。
处理方法:在即将击穿溶洞顶板前,孔内已经出现不同程度的漏浆,这时应该准备好大泥浆泵、水泵,制备定量的泥浆,将提前准备好的粘土回填适量于孔内,一般可以阻止或者减小漏浆,此时减小钻机冲程(1m-1.5m冲程),反复冲进,小心的将溶洞击穿,此时一般伴随比较大规模漏浆,及时用泥浆泵往孔内加泥浆,同时向孔内按1:1的比例抛填粘土和片石或加入适量的锯末及时堵住溶洞漏浆,然后继续冲进。
2.遇见填充溶洞,漏浆不明显,甚至不漏浆,泥浆中伴随溶腔填充物颗粒,此溶洞容易被忽略,最终造成溶洞没有处理而使灌桩大量超混凝土量。
处理方法:该现象一般为击穿溶洞后,冲击钻在填充物中进尺明显加快,并伴有粘锤现象可以判定该溶洞为有填充物溶洞。
冲击钻冲击到填充溶腔时减小冲程,反复冲钻将填松散的填充物从溶腔中通过泥浆泵循环出,然后向孔内投入粘土片石反复冲击,直至将溶腔填塞结实方可继续冲进。
3.遇见侧溶洞(如横昌里大桥8#-0),漏浆伴随时间长,漏浆速度相比击穿溶洞时缓慢,此类溶洞容易当裂隙处理,灌桩时当混凝土上升至溶洞以上一定高度,压力足够大时,强大的压力将侧溶洞壁挤穿,造成混泥土突然大量流失,孔内泥浆骤减,甚至造成混凝土面突降至导管低,使导管无埋深造成断桩。
处理方法:钻孔过程中,伴随较大量漏浆,而未遇见明显溶腔时,首选采用抛填粘土和坚硬的较大片石反复处理若干次,坚硬的大片石会对测溶洞孔壁进行挤压。
挤压后确定是裂隙后采用抛投碎石粘土进行处理裂隙。
4. 遇见裂隙;由溶洞发育条件可知,裂隙在溶洞桩基施工中是常见的,一般遇见裂隙时漏浆随冲进一直存在,且多为渗浆,大一点裂隙也会出现均匀漏浆。
处理方法:遇见裂隙,从开始漏浆时处理,适当增加孔内泥浆稠度,抛投粘土碎石,或者掺适量的锯末,采取小冲程反复冲进,让回填物容易将裂隙填塞。
5. 偏孔一般出现在不同岩层交界面,斜岩,以及刚进入溶洞或者刚穿出溶洞时。
从钻机钢丝绳的摆动情况可以初步判断是否偏孔。
卡锤一般为击穿溶洞或加焊锤牙后。
处理方法:偏孔必须及时发现及时处理,当稍有偏孔及时回填适当大小,坚硬的片石,先缓慢冲击使冲击面密实均匀,然后再加大冲程冲进。
卡锤后不宜强提,一般采用水下精准爆破,使锤松动,然后小幅度的反复冲击从而将锤提出。
水下混凝土灌注的一般流程:
合格溶洞桩基施工中施工要求要比非溶洞桩施工更高:
1.灌注水下混凝土工人必须技术过硬,具有丰富的施工经验、反应灵敏,责任心强。
2.清孔时对于溶洞桩基,可适当增大泥浆比重,泥浆比重一般不大于,含砂率必须严格控制,该指标对沉渣厚度影响较大。
1.3g/
cm³
3.加大混凝土生产和运输能力,保证足够的混凝土罐车,确保灌注过程的连续。
溶洞桩基灌注混凝土方量无法准确计算,因此先按桩身设计方量发混凝土,当灌注出现混凝土面上升高度不正常时,则通过估计,及时同拌和站联系
继续发料。
4.加大首批混凝土首盘灌注量,防止首盘混凝土数量不够造成导管埋深不足而断桩,在横昌里大桥施工过程中首盘都以第一车10方混凝土连续灌注的,充分保证了首盘灌注质量。
5.在灌注过程中适当加大导管埋深,尤其在溶洞位置,不要急于拆管,并在灌注时要勤于测量混凝土面深度,防止混凝土面突然下降造成导管悬空而断桩,如遇到孔内泥浆面突然下降时及时向孔内泵送泥浆,并接长导管至溶洞底后继续灌注混凝土,待混凝土面正常上升后方可继续拆管。
6.灌注时应适当加大混凝土灌注高度(一般桥梁按0.5~1米控制),一般考虑要超过设计标高1~1.5米,避免在灌注完成后混凝土面下降造成桩身长度不够导致接桩对施工成本和进度带来影响。
水下混凝土灌注是桩基完成的最后也是最重要一环,该环节的顺利与否直接关系到桩身的质量,并影响整个桥梁质量,基础往往是真重要的。
溶洞桩基的施工特点就是预见难度大,突发事件多,这些都将直接威胁施工的进度和质量。
通过积累丰富的施工经验,超前、科学地做出预测和应急方案,是可以有效地降低施工成本并加快施工进度的。