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岩溶地区钻孔灌注桩施工工艺、工法.doc

岩溶地区钻孔灌注桩施工工艺、工法

吴小荣
2019-04-25 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《岩溶地区钻孔灌注桩施工工艺、工法doc》,可适用于经济金融领域

新建铁路武汉~广州客运专线乌龙泉至花都段XXTJI标岩溶地区钻孔灌注桩施工工法编  制:       审  批:       编制日期:       中铁十一局武广客运专线XXTJI标五公司项目部岩溶地区钻孔灌注桩施工工法一、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m并且溶洞的填充物也各不相同。二、施工工艺、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、工艺说明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m)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。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。护筒设置、护筒内径比桩径大~mm采用mm厚钢板卷制而成。、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mm竖直线倾斜不大于。、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。、护筒顶面宜高出施工水位或地下水位m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m。、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~m特殊情况应加深以保证钻孔和灌注砼的顺利进行。、护筒连接处要求筒内无突出物应耐拉、压不漏水不变形。钻机就位钻机就位前对主要机具及配套设备进行检修后开始安装就位接通水电。钻绳中心应与护筒中心重合。钻头挂上后要反复核对中心位置以免造成斜孔。将钻锥徐徐放入护筒内。钻机底座和顶端保持平稳防止产生位移和沉陷钻机的起吊滑轮线、钻锥和桩孔中心三者应保持同一铅垂线。泥浆的调制和使用技术要求在砂类土、碎(卵)石土或黏土夹层中钻孔宜采用膨润土泥浆护壁。在黏性土中钻孔当塑性指数大于浮渣能力满足施工要求时可利用孔内原土造浆护壁。冲击钻机钻孔可将黏土投入孔中利用钻头冲击造浆。针对不同地质调整泥浆指标钻孔中泥浆比重不宜大于:砂黏土不宜大于为大漂石、卵石层不宜大于岩石不宜大于。入孔泥浆粘度一般地层为~s松散易坍地层为~s含砂率不大于。冲击钻孔施工()、安放钻机前底架应垫平保持稳定使之不产生位移和沉陷使底盘底座平整。钻头中心与护筒顶面中心偏差不得大于cm。()、开始钻孔时应采用小冲程开孔待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔。如存在土洞则在土洞以上范围内采用小冲程钻进直到土洞处理完毕后进行正常冲击钻孔。()、在钻进过程中应勤松绳和适量松绳不得打空锤勤抽渣使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量应按地质情况、钻头形式、钻头重量决定。()、吊钻头的钢丝绳必须选用同向捻制、柔软优质、无死弯和无断丝安全系数不应小于。钢丝绳与钻头间必须设转向装置并连接牢固钻孔过程中应经常检查其状态及转动是否正常、灵活。主绳与钻头的钢丝绳搭接时两根绳径应相同捻扭方向必须一致并定期检查防止因钢丝绳崩断造成掉钻头。()、钻孔工地应有备用钻头检查发现钻头直径磨耗超过mm时应及时更换修补。更换新钻头前应先检孔到孔底确认钻孔正常时方可放入新钻头。()、为防止由于冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度应待邻孔混凝土抗压强度达到MPa后方可开钻。()、为保证孔形顺直应在成孔清孔前用检孔器检查。每次更换钻头时亦必须检孔将检孔器检到孔底方可放入新钻头。如检孔器不能下到原来已钻的深度则可能发生了弯孔、塌孔或缩径等情况应及时采取补救措施。()、桩基施工队在钻孔施工中必须有完整、详细的书面工作记录填写“钻孔记录表”并仔细核对地质地层情况与设计是否相符发现不符合设计时要及时上报。钻孔过程中发生钻孔事故要及时上报以便及时组织处理。()、桩在达到设计标高后经核对设计资料无误施工单位自检合格填写有关检查资料。然后上报分管工程师由分管工程师上报监理工程师上报时连同施工记录、渣样一并上报。分管工程师接报后应立即组织有关人员进行孔深、孔径、孔位检查经检查合格后并报监理工程师检查经监理工程师同意后清孔清孔沉渣厚度要严格控制。、溶洞处理措施溶洞处理的三种常用方法:挤石造壁法、静压化学灌浆法、套内护筒法。施工准备()熟悉桩孔处的地质资料确定溶洞、土洞的埋深、大小、所处地质、溶洞内充填物类型、溶洞走向和地下水系情况根据地质情况制定相应的处理措施。()由于岩溶地区水平溶洞、溶沟和溶槽众多不仅每个墩的桩孔间相连而且墩与墩的桩孔之间也有贯通。到底先开哪个孔需在详细的地质资料基础上审慎选择。一般先开溶洞较小或孤立不连的孔再开溶沟、溶槽走向下端的孔待成孔后就可减少或者堵住其它地下水活动的通道免于泥浆和砼的流失。钻孔顺序:上下游对称并考虑孔与孔之间的相互影响。()土洞处理:由于本标段部分桥址区存在土洞如不加以处理可能会造成土洞坍塌地面沉陷甚至导致钻机失稳造成安全事故。在施工前如土洞埋深较浅(小于m)拟直接开挖换填如埋深大于m且土洞较大能够导致安全事故的则拟采用预注浆填充处理如土洞较小不会引起安全事故则可在钻孔过程中按溶洞处理方法处理(见下)。()在钻孔作业前应制定相应的溶洞处理措施并根据措施在施工现场备好所需的材料。溶洞顶部穿越措施及其判定特征()钻机钻孔操作人员要根据各桩位的地质钻孔资料掌握岩溶位置及岩层的分布规律钻进时应根据岩层的变化采用不同的冲程和频率。并及时排渣注意观察护筒水位的变化情况采用泥浆护壁钻进时应检查钻孔泥浆的各项指标防止井壁坍孔泥浆流失。接近溶洞顶板时应逐渐改为小冲程、低频率钻进。()当溶洞顶部被击穿时泥浆面会急剧下降此为判定是否打到溶洞的主要判定特征。此时应在事先就有准备好的泥浆泵利用泥浆泵对孔内进行补浆防止泥浆面下降导致孔壁坍塌。()当冲击钻穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤在顶部厚度范围上下轻提慢放冲锤不明显受阻碍说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的。岩溶处理如采用挤石造壁则尽可能的将顶面穿孔扩大待回填完成后再对此部分进行成孔避免冲锤被卡。()击穿溶洞后应采用测绳测出溶洞底面高度结合溶洞顶面高度推算出溶洞内空高度并对钻渣进行取样做好相关记录。此部分工作应平行进行尽量减少完成此部分工作的时间。、岩溶处理方案:挤石造壁本方案适合于地下潜水或岩溶裂隙水压不大的溶洞。从经济上考虑时如溶洞过大回填方量较大施工过程中难以保证将溶洞填满确保不漏浆则不宜采用此方案。()采用此方案的孔位周围应事先准备足够的小片石、黏土或风化石、袋装水泥。粘土要做成泥球状(φ~ cm)或饼状用薄膜包裹防止干裂如孔内有裂隙水则还应准备一定数量的袋装水泥。钻孔作业在钻进距溶洞顶部~m时(视钻机钻进速度确定)必须有一台装载机到位备用配合处理的工人也应带上工具在现场待命。()当发现孔内泥浆面急剧下降时则应立即补浆提起钻头待测量工作完成后装载机立即向孔内回填片石和黏土片石和黏土应混合均匀回填每回填至一定数量往孔内投入袋装水泥再回填回填过程中应对回填层顶面高度进行测量回填至高出溶洞顶面m即可。()回填工作完成后可恢复钻孔作业。()采用此方案常见问题及处理措施:a、由于采用此方法溶洞顶面没有完全击穿回填的片石和黏土可能堵住孔口。在回填一定数量的片石和黏土后测量确定回填层已高出溶洞顶面时重新钻进重新回填直至溶洞内被填满。b、当回填完成后钻孔钻进致溶洞内时仍有漏浆现象。此时应重新回填、重新钻进回填可加大袋装水泥的用量。c、当回填后形成的孔壁无法堵住地下水时可直接回填混凝土。、岩溶处理方案:静压化学灌浆法本方案适用于溶洞内有填充物填满或有流沙的或当溶洞为空洞或填充物不满(水洞)在钻孔桩施工前先进行预处理采用本方法固结填充物和流沙在桩体周围形成防水帷幕另一方面提高溶洞中土体的承载力和抗剪能力形成挡土墙防止塌孔。()溶洞中回填物如为砂、砾等土体浆液是通过渗透作用板结砂和砾溶洞中回填物如为稀土、亚粘土等土体浆液通过劈裂、挤密作用加固土体对无填充或半填充溶洞浆液是通过充填作用填满溶洞。()采用的化学浆应在几十秒内瞬间凝固应控制浆液灌注在一定范围内且不流失控制漏浆提高材料的利用率。可采用水玻璃水泥浆。()根据浆液的扩散半径在采用此方法的孔位四周均匀布置布个灌浆孔以使注浆后在桩四周形成防水帷幕。孔径mm孔深要求达到需处理的溶洞底部。()采用双液灌浆系统进行全孔注浆要求少量多次、反复灌浆。()此方法可与桩基施工形成流水作业可保证工期。、溶洞处理方案:套内护筒法本方案适用于地下潜水或岩溶裂隙水较大采用其他方法无法堵住漏浆或成本较大时可采用此方法。()采用此方法需将溶洞顶面完全穿过使溶洞顶面岩层成孔垂直光滑保证护筒能顺利下到溶洞底。()若溶洞以下再无溶洞或下一个溶洞间隔较近时同一直径护筒跟进至溶洞底板若同一根钻孔桩遇溶洞间隔较远时则改换小一级差的护筒随钻机的钻进而跟进。视溶洞的垂直距离而确定级差和护筒的跟进层数。“级差”和“跟进层数”的确定原则是视底节的变形程度和插打护筒的震动能力而定。

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