龙怀高速公路TJ21合同段大溶洞施工处理专项方案
(3)、当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤,在顶部厚度范围上下慢放轻提,冲锤不明显受阻碍,说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的,此时用钢丝绳活扣绑住内护筒,用吊机(或桩机自身重量)把内护筒放入外护筒内沉至孔底,必要时用振动锤下沉。
(4)、用钢护筒跟进法施工时,施工中应充分利用冲击钻的扩孔性能,使钢护筒能顺利下沉。
(5)、如果冲击钻在坚硬的岩石中的扩孔系数较小,不能满足护筒下沉要求的,回填并加大钻头直径二次冲孔,以保证钢护筒顺利下沉。为保证钢护筒顺利下沉,桩孔要竖直,无歪斜、缩颈。
(6)、下放护筒时,其位置必须准确,下放完成后,检查其高程、垂直度、护筒顶面水平度。 6、成桩
冲孔至桩底设计标高后,经检验合格后,然后进行清孔,下放钢筋笼,浇筑桩基砼。
7、内外层护筒之间,以及外层护筒与钻孔内壁之间填筑小石子,进行压浆处理(在下内外层护筒时预埋注浆管)。注浆采用预留直径2.5cm镀锌钢管(均匀布置4根),注浆机的注浆压力一般在0.2~0.5Mpa之间,注浆配比通过试验确定,注浆结束前,用最大注浆压力闭浆30min左右。
七、溶洞桩基钻孔事故预防及处理措施
7.1、卡钻
主要原因是对溶洞分布情况不明确,在钻到离溶洞顶板很近时采用高
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落程冲击,使钻头冲破溶洞顶板岩石,钻头倾斜,卡在溶洞 顶板岩石不同部位。采取的措施有:
(1)严格控制冲程,在施工过程中细心观察,根据不同的地质情况掌握好冲程。在基岩中采用 1~1.5m 的冲程,在靠近溶洞顶板1m 处采用 0.5~1.5m 的小冲程变化冲进,轻锤慢打使孔壁圆滑坚固,通过短冲程快频率冲击的方法逐渐将洞顶击穿,防止因冲程过长导致卡钻。 (2)经常检查钻机运转性能,对于故障隐患早发现早解决。
(3)遇到卡钻时不可强行提拉,以防塌孔、埋钻,甚至钻机翻倒。(4)若卡在顶板岩石中部, 可缓缓上下活动钻头,待松动后慢慢提出。 (5)若斜卡在顶板岩石中,可自制简易正绳器,将钻头拉正,缓缓提起。 (6)若卡在顶板岩石下部,则可利用钻头上下松动,由下向上顶撞的办法,轻打卡点的石头将顶板岩石破掉后提出,也可用钢丝绳将小钻头放入把顶板岩石砸碎,再将大钻头提出。
7.2、埋钻及掉钻
埋钻及掉钻处理措施
(1)避免沉渣埋钻,钻头不能长时间停留在孔底不动,要经常上下活动,使得泥浆不停地循环,防止沉渣埋钻的现象发生。
(2)如发生塌孔埋钻,切勿强拉硬提,以免主绳断裂造成埋钻。 (3)若塌孔塌落物较多,采用“反冲法”,利用泥浆把塌落土石冲出孔外,将钻头提出。
(4)在施工过程中掉钻要以预防为主,经常检查机具设备,及时检修,
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遇到损坏的部分立即维修或更换,消除隐患。
(5)施工时严禁在溶洞内打空锤,应绷紧钢丝绳,采用小冲程进行抵打紧击。
(6)一旦发现漏浆或异常情况,马上提锤至洞口,然后采取其他补救措施。
(7)若不慎发生掉钻,应及时摸清情况,若溶洞底板平整坚硬,可在地面使用打捞工具慢慢摸索打捞,若泥浆太浓或泥渣太厚导致钻锤被沉淀物或塌孔土石覆盖,应首先清孔吸泥,使打捞工具能接触钻锤。 (8)先用侧锤探测钻锤在孔底的情况,用打捞钩放入孔底,钩住钻锤保险绳再提起。
(9)如果钻锤顶朝下,将钢丝绳捆绑在钻锤的几个爪山,再将钻锤提起。
7.3钻孔偏位
1、钻孔偏位主要原因是穿越溶洞时,洞顶和洞底岩层倾斜、岩层厚度不均、基岩面陡倾不平整。
2、钻头穿越溶洞时要密切注意主绳的情况,以便判断是否偏孔。 3、当出现冲击钢丝绳摆动较大、进尺突然加大时,则预示发生偏孔,应及时停钻。
4、处理偏孔采用回填片石,片石的强度要强于岩层的强度,处理时应提起钻头,向孔内抛填粒径15~25cm 大小的片石、碎石,回填到斜面顶或偏孔处 0.5m 以上后再重新冲击钻进。
5、采取小冲程、低频率的方式冲孔,使钻头保持水平,钢丝绳保持竖直,
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浅程缓进。
6、若一次纠偏效果不理想,则进行多次回填。并反复进行,直至进入均匀、稳定完整的基岩内 1.0m, 然后按正常施工。
7.4塌孔
1、塌孔是主要由于溶洞漏浆严重,泥浆流失速度过快,补浆来不及造成,主要预防措施是保持泥浆浓度和水头高度,采用中小冲程钻进,钻机和钻架安装稳定可靠。
2、当孔壁局部坍塌,孔内水头无明显损失时,向孔内抛粘土,加大泥浆比重进行处理。
3、小面积塌陷,且护筒无移位,除下沉内护筒外,可及时分层抛入片石、粘土块、袋装水泥、片石等,以填充和堵塞溶洞,回填至内护筒底部以上 2~3m,然后采用中小冲程重新钻进。
4、大面积塌陷,溶洞发育严重时,如连通大型溶洞或连通地下河溶洞,或者护筒变形,有较大横向位移,无法纠偏时,可拔出钢护筒,用片石、粘土回填,然后重新钻进。
7.5灌注混凝土砼流失处理
溶洞地段钻孔灌注桩浇灌混凝土时会出现混凝土随溶洞缝隙流失,混凝土方量将会超出正常方量,针对水下混凝土灌注过程中混凝土流失的现象及防止断桩发生,一般有以下施工措施: 1、加大混凝土生产和运输能力。
2、加大混凝土初灌量,避免因首盘混凝土数量不够造成导管埋深不够而
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断桩。
3、灌注过程中加大导管埋深,混凝土灌至溶洞或裂隙处时,适当增加导管埋深,确认安全后,再提升导管。
4、灌注混凝土过程中,在混凝土能下去的情况下,导管下口埋入深度一般宜控制在 4~6m。灌注时要勤测量混凝土面高程,对灌注过程中出现的缓慢下降要有准确的判断,防止混凝土面突然下降导管悬空造成断桩事故;
5、应加大混凝土灌注高度,一般考虑超过设计高程 1-1.5m,尽量避免在灌注完成拔出导管后混凝土面下降造成桩长不足。
八、质量控制措施
1、推行全面质量管理,针对地下溶洞地段的复杂性、不确定性等因素,项目部成立由项目经理为组长,项目总工为副组长的溶洞处理质量小组,确保施工质量达到各项要求,桩基溶洞处理质量小组机构如下: 组 长:项目经理 陈长寿 副组长:项目总工 石义学
组员:项目部各部门负责人(工程技术部、设备物资部、试验室、质量管理部)
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