鉆孔遇到溶洞處理方案

鉆孔樁和鉆孔遇到溶洞的處理方法孔遇溶洞的處理措施。一、首先分析一下孔壁是否穩(wěn)定，會(huì)不會(huì)消滅卡鉆、埋鉆狀況。假設(shè)確定不會(huì)，就進(jìn)底部漸漸磨出一個(gè)小孔，當(dāng)小孔的深度到達(dá)0.5m左右時(shí)，就可以恢復(fù)正常鉆進(jìn)。二、假設(shè)孔壁穩(wěn)定、沖洗液漏失嚴(yán)峻，可承受投粘土或粘土球的方法堵水。當(dāng)孔深大15m時(shí)，粘土或粘土球是不簡潔到底的，可以用鉆具往下壓送。三、假設(shè)孔壁雖不穩(wěn)定，但溶洞高度不大、不會(huì)消滅嚴(yán)峻坍塌時(shí)，也可用投粘土或粘土球方法進(jìn)展護(hù)壁。四、假設(shè)孔壁很不穩(wěn)定、溶洞高度大，可能消滅嚴(yán)峻坍塌和甚至報(bào)廢時(shí)，先爭論一下溶洞的深度位置。假設(shè)深度不大，例如在孔深15m處，就可承受套管護(hù)壁，變徑鉆進(jìn)的方法。原來是110孔徑，可下108套管，再改用89鉆具鉆進(jìn)。在這里補(bǔ)充一句：有閱歷甚至兩級的余地。五、假設(shè)孔壁不穩(wěn)定且溶洞深度較大，如用套管護(hù)壁，變徑鉆進(jìn)方法?？赡軙?huì)因無法回收套管造本錢錢過高時(shí)，可以承受水泥漿固結(jié)后，重鉆進(jìn)的方法。為了節(jié)約時(shí)間，固孔水泥漿可以添加速凝劑，一時(shí)沒有速凝劑時(shí)，可以用食鹽。橋梁樁根底施工中,遇到溶洞的狀況并不少見，作為地下隱蔽工程,給施工帶來很大困難,如處理方法不當(dāng),往往會(huì)造成掉鉆、卡錘、埋錘、梅花孔、漏漿、塌孔等事故發(fā)生,甚至威逼橋梁運(yùn)營安全。因而充分了解橋區(qū)樁位所遇溶洞的發(fā)育規(guī)律、根本形態(tài)、規(guī)模大小、溶穴頂板巖層厚度、完整性、洞內(nèi)充填物外形等 ,實(shí)行穩(wěn)妥的措施,保證施工的順當(dāng)進(jìn)展,格外重要。京珠高速大路粵境南段大鎮(zhèn)至廣州太和段全長122.34km,路基寬3315m,很多橋梁均通過巖溶區(qū)。其中第19標(biāo)段處于南嶺中南段,地質(zhì)構(gòu)造上屬于華南褶皺帶的一局部,區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造輪廓主要有NE向及EW向構(gòu)造帶。3座立交橋樁基設(shè)計(jì)為嵌巖樁,均處于石灰?guī)r地區(qū)。設(shè)計(jì)地質(zhì)資料顯示有少量小溶洞,但在施工中覺察地質(zhì)資料不準(zhǔn)確。通過地質(zhì)補(bǔ)鉆提醒溶洞發(fā)育,洞內(nèi)漏水,分布簡單,最大洞高約5m,溶洞層數(shù)多達(dá)5層。鉆孔施工過程中發(fā)生過漏漿、地面塌陷等事故,增加難度且影響進(jìn)度。工程勘察對溶洞區(qū)樁基施工前一般承受物探或其它如電磁波層析CT探測等方法探明溶洞的具體狀況。因此,在施工首根樁時(shí)覺察地質(zhì)狀況與設(shè)計(jì)資料出入較大后,選擇逐樁超前鉆探,并按設(shè)計(jì)樁尖標(biāo)高在完整基巖內(nèi)加深 5m,確保橋梁的安全〔一〕廣和大橋主橋根底溶洞處理廣和大橋位于廣州市白云區(qū)石井鎮(zhèn)鴉崗村的白坭河水道上，大橋全長791m，橋?qū)?6m120m。其根底承受鉆孔灌注樁，其中：?150cm64根,?200cm44根，10822個(gè)月。本橋位地質(zhì)屬于第四紀(jì)沉積層掩蓋之下，基巖主要為石案，28個(gè)鉆孔，有12個(gè)覺察了溶洞；其次方案，28個(gè)鉆孔，有17個(gè)覺察溶洞；第三方案，28個(gè)鉆孔，有11個(gè)覺察溶洞，最大的溶洞約16m。溶洞按其填充狀態(tài)可分為協(xié)作使用處理溶洞，取得預(yù)期的效果，推介如下。2m1布孔平面及剖面示意方案a當(dāng)溶洞內(nèi)有填充物填滿或有流砂的，或當(dāng)溶洞為空洞或填充物不滿〔水洞〕3mb當(dāng)溶洞為3m以上的，擬用套內(nèi)護(hù)筒法施工，即用內(nèi)護(hù)筒穿過溶洞的施工方案。方案：a方案，b施工方法2.1方案a〔靜壓化學(xué)灌漿法〕施工方法11的強(qiáng)度〔20mpa以上〕，2cm2．12施工方案〔1〕灌漿法，促進(jìn)填充物強(qiáng)度的加強(qiáng)。〔2〕100％，即1m31m3學(xué)灌漿的關(guān)鍵在于漿材的配方和工藝。3cm〔3〕工藝設(shè)計(jì)布孔：在超前鉆有溶洞的樁位四周均布4個(gè)灌漿孔〔見圖1〕。鉆孔：孔徑80mm，孔深要求到達(dá)最深溶洞的底部。材料：普硅425＃水泥〔標(biāo)準(zhǔn)為普硅32．5mpa水泥〕與化學(xué)漿。工藝：承受雙液灌漿系統(tǒng)進(jìn)展全孔灌漿，要求少量屢次、反復(fù)灌漿。．3主要施工機(jī)械設(shè)備主要機(jī)械設(shè)備有：bw250泥漿泵，bw150泥漿泵，100型鉆機(jī)，泥漿攪拌機(jī)和貯漿槽，高壓灌漿管及其配件。2.2方案b〔套內(nèi)護(hù)筒〕2.2.1內(nèi)護(hù)筒長度確實(shí)定護(hù)筒長度I=h＋3〔m〕〔h為地質(zhì)超前鉆確定的溶洞高度〕.2.2內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑確實(shí)定內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)大于?220cm，同時(shí)外徑應(yīng)小于外護(hù)筒內(nèi)徑5cm左右，假設(shè)只下一次內(nèi)護(hù)筒〔一層溶洞〕，內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑選用233cm，壁厚為1cm，則外徑為235cm〔主橋外護(hù)筒內(nèi)徑為240cm〕。當(dāng)遇到其次層溶洞時(shí)，其次層溶洞的內(nèi)護(hù)筒〔即第三次護(hù)筒〕220cm內(nèi)徑。．3溶洞頂部沖孔〔gps－30〕，承受沖擊鉆機(jī)ykc－30沖孔，沖孔鉆頭外徑235cm。用沖擊鉆沖孔時(shí)，要求輕50cm試檢查，其它施工工藝及留意事項(xiàng)與常規(guī)一樣。內(nèi)護(hù)筒的沉放方法〔1〕機(jī)〔或沖機(jī)自吊〕把內(nèi)護(hù)筒放入外護(hù)筒內(nèi)至孔底。到孔底后，內(nèi)護(hù)筒不會(huì)靠自重沉到溶洞底部〔因溶洞底有沉渣、沉淀物等〕gps－30鉆機(jī)重就位?！?〕護(hù)筒沉設(shè)利用gps－30鉆機(jī)進(jìn)展，在鉆機(jī)的鉆桿上附加壓架，利用鉆機(jī)的鉆進(jìn)壓〔2〕。內(nèi)、外護(hù)筒間空隙及內(nèi)護(hù)筒與溶洞底部間空隙的處理〔1〕在內(nèi)護(hù)筒底部及頂部100cm范圍內(nèi)回填砂、碎石，中部回填中砂〔見圖〕?！?〕用高壓噴射灌漿法〔施噴法〕對回填體進(jìn)展灌漿處理。灌漿后，內(nèi)護(hù)筒上下兩端空隙被砂、碎石及漿液沖填固結(jié)，固結(jié)強(qiáng)度要求到達(dá)30mpa10—7m/s。灌漿處理后，即可重沖孔?！?〕在內(nèi)護(hù)筒頂部及底部100cm范圍內(nèi)回填小碎石素水泥混凝土，內(nèi)護(hù)筒中部回填砂，同樣能起到堵塞空隙的目的。〔4〕〔同時(shí)有可能是下層溶洞的頂部〕并且增加內(nèi)、外護(hù)筒間的膠合力?！?〕可終孔，此樁即成孔。成孔后的工序工藝與常規(guī)一樣，并不贅述。3結(jié)語3.1a、方案b指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)要求。3．2〔與溶洞底部間空隙的處理〕3．3的雙贏?！捕硰V州花都雅橋3溶洞樁基施工方案：1、對①、②兩種狀況，要求施工承受常規(guī)的溶洞處理方法，即洞頂打穿后拋填粘土、碎石、整包水泥后沖擠壓密實(shí)，凝固后復(fù)沖。2U7塌孔狀況，貝承受加打鋼護(hù)筒護(hù)壁措施。溶洞樁基處理方案：12、溶洞內(nèi)無填充物需向洞內(nèi)填充砂子的，選擇一個(gè)適宜的孔位，放入并固定鋼套管，將3、對于一些溶槽、溶溝、小裂隙等，沖孔時(shí)可實(shí)行投放片石、粘土，甚至投入整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用，保證泥漿不流失，使鉆孔順當(dāng)通過巖溶區(qū)。樁基套管鋼護(hù)筒要求?1200mm1350mm10?12mm厚的鋼板卷制而成。承受的鋼護(hù)筒長度為24?32m，分節(jié)運(yùn)到現(xiàn)場。有大溶洞需要打鋼護(hù)筒的樁基，先?1350mm60kW25t以上的吊機(jī)協(xié)作打設(shè)8.0?10.0m，孔口對焊，振打入樁5?20實(shí)施狀況：施工過程中，曾發(fā)生過以下幾方面的狀況，按相應(yīng)要求實(shí)行了巖溶地區(qū)樁基沖樁施工技術(shù)處理，取得很好的施工效果：1終孔，需超前鉆取樣重確定樁底標(biāo)高。至投入整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用，使鉆孔順當(dāng)通過巖溶區(qū)。3巖應(yīng)低錘輕沖擊、慢沖擊。板2m5、遇到混凝土卡管及混凝土不合計(jì)量的現(xiàn)象，測試分析混凝土由于坍落度為12cm及施18?22cm為宜；澆筑導(dǎo)管必需密閉良好，澆筑時(shí)先放置隔水塞，澆注混凝土必需連續(xù)、快速；混凝土灌注與計(jì)算偏大是孔中有漿浸入溶洞，在溶洞地區(qū)澆筑樁基混凝土應(yīng)增加，備料應(yīng)不少于十立方米。施工驗(yàn)樁結(jié)果：整座橋樁基的質(zhì)量是符合設(shè)計(jì)要求的，到達(dá)優(yōu)良級標(biāo)準(zhǔn)〔超聲波檢測結(jié)果一類樁占98％以上，其余也均為合格樁〕前鉆孔，重點(diǎn)留意沖樁成孔，掌握灌注混凝土，巖溶地區(qū)樁基沖樁施工質(zhì)量安全也是簡潔掌握的。通過本工程的實(shí)踐，我們認(rèn)為：巖溶地區(qū)樁基沖樁施工的施工技術(shù)措施，應(yīng)做好超前鉆〔三〕京珠高速大路靠椅山至大鎮(zhèn)段54座橋梁中，有17座處于溶洞地區(qū)。1~13個(gè)，其中最大的達(dá)22.1m〔〕溶洞地質(zhì)樁基的施工方法常規(guī)成孔法〔依據(jù)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(shí)不官溶洞有多大，好，濕密度1.88g/cm3，自然孔隙比為0.899，塑性指數(shù)為12.3%，容許承載力為190kPa，洞內(nèi)的土質(zhì)和溶洞外的土質(zhì)沒有什么區(qū)分，可以按無溶洞的狀況施工。練屋中橋和橫石水大橋在樁的上部承受人工挖孔，自地表挖至11~17m時(shí)，已經(jīng)穿透了透水層片石粘土筑壁法3m以內(nèi)，但存在嚴(yán)峻漏水,護(hù)筒內(nèi)水頭高度不能保持時(shí)，可采有片石加粘土〔按1:1體積比〕回填沖擊，使其形成泥石護(hù)壁。反復(fù)屢次回填片石粘土，反復(fù)沖擊直至形成泥石護(hù)壁不再漏漿為止。練層中橋和橫石水大橋大局部樁基是實(shí)行這種方法成孔的， 這也是個(gè)比較成熟的施工方法。粘土片石筑壁法施工時(shí)，鋼護(hù)簡必需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4#樁、壩14#9#樁坍孔時(shí)還將鉆頭埋在孔中。鋼護(hù)筒跟進(jìn)法溶洞較大，洞內(nèi)無充填物或流塑充填物，漏水很嚴(yán)峻，實(shí)行片石加粘土反復(fù)打密，仍舊鋼護(hù)筒跟進(jìn)有兩種施工方法。一是沖擊鉆成孔鋼護(hù)筒跟進(jìn)法。還有一種狀況就是樁孔穿過多個(gè)溶洞，并且均已成功造壁，在下面沖孔時(shí)，上面已形成的泥石護(hù)壁坍塌漏水并且無法當(dāng)?shù)叵滤苄〔⑶液啙嵳莆諘r(shí)，應(yīng)優(yōu)先承受人工挖孔、砼護(hù)壁的方法施工。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是速度快、質(zhì)量好、本錢低。，使鋼護(hù)筒和井壁有較小的間隙，利于鋼護(hù)筒下沉，給一層護(hù)筒到底創(chuàng)造了條件。人工徑和鋼護(hù)筒內(nèi)徑空隙掌握在3~5cm，保證沖擊店在護(hù)筒內(nèi)順當(dāng)提升或下沖為度。在護(hù)筒保證樁砼與外護(hù)筒的連接。假設(shè)沖擊鉆在堅(jiān)硬的巖石中的擴(kuò)孔系數(shù)較小， 不能使鋼護(hù)筒下沉?xí)r，可承受小藥焊破，保證鋼護(hù)筒順當(dāng)下沉，可在井口上部估一個(gè)簡易導(dǎo)向裝置進(jìn)展掌握。2010mm左右。在距孔口4~5m的位置設(shè)一個(gè)導(dǎo)向用的環(huán)形鋼筋，內(nèi)徑也是大于鋼護(hù)筒外徑10mm左右，錨固在砼護(hù)壁上，鋼護(hù)筒沿這兩個(gè)定向裝置下滑。上下鋼護(hù)筒拼接時(shí)，用2臺(tái)經(jīng)緯儀〔或2人持垂球〕在兩個(gè)垂直方向看護(hù)筒邊緣均在豎直線上，護(hù)筒是豎直的。拼好的鋼護(hù)筒沿導(dǎo)向裝置下滑。為保證鋼護(hù)筒順當(dāng)下滑，要求樁孔要豎直，無歪斜、縮頸。鋼護(hù)筒孔徑要準(zhǔn)確，連接要順直，用卷板機(jī)成型。鋼護(hù)筒要有肯定的剛度，鋼板厚為 8~10mm為宜。由于鋼護(hù)筒外緣與人工挖樁砼護(hù)壁或沖擊鉆的孔壁還有肯定的問隙， 樁頂在水平力作用下可能產(chǎn)生肯定的水平位移，在施工中可實(shí)行一些措施予以解決。將鋼護(hù)筒上端4~5m左右高度割掉()5m在孔口澆注厚30cm的砼封蓋。在封蓋上鋼護(hù)筒和井壁間預(yù)留2個(gè)孔，一個(gè)孔用作注漿，一個(gè)孔留作排氣。用灰漿泵將水泥漿壓入護(hù)筒與護(hù)壁間的孔隙中，將灌注樁與井壁連在一起。坍孔鋼護(hù)筒只有1~2m9#孔、打油林4#預(yù)防坍孔的方法在地下水可以掌握的狀況下，可優(yōu)先考慮人工挖樁砼護(hù)壁，穿過透水層座落在不透水的的狀況下，仍未消滅坍孔現(xiàn)象。承受沖擊鉆沖孔施工時(shí)，可將鋼護(hù)筒座落在亞粘土層上，再連續(xù)沖擊成孔，也可避開坍孔。覺察漏漿準(zhǔn)時(shí)補(bǔ)水。坍孔的處理方法當(dāng)成孔深度不大時(shí)，可全孔回填粘土，并暫停一段時(shí)間后，再深埋鋼護(hù)筒不透水層方可重鉆孔。圍回填粘土，擠實(shí)，再重鉆孔。沖擊鉆刃腳磨鈍、孔徑變小，造成卡鉆。應(yīng)常常對沖擊鉆進(jìn)展補(bǔ)刃。6刃和4刃鉆頭打圓孔，不用一字鉆。鉆頭在沖擊填充的片石時(shí)，進(jìn)起的石塊將鉆頭和孔壁的空隙擠住，鉆頭不能上下?？煞陪@頭沖破溶洞頂板，掉入溶洞，鉆頭傾斜，提不出來，應(yīng)放小炮炸頂板巖。一般用藥量為300~500g即可，一次不行可反復(fù)幾次?？ㄣ@時(shí)不宜強(qiáng)提，免得拉壞機(jī)械，拉斷鋼絲繩，掉鉆頭。練屋中橋在刃腳焊2圈鋼筋擴(kuò)孔，卡住了，用卷揚(yáng)機(jī)強(qiáng)拉，結(jié)果卷揚(yáng)機(jī)拉壞了。1~4m為宜。土，一旦消滅漏漿，要準(zhǔn)時(shí)回填片石粘土沖擊造壁，并且馬上補(bǔ)水，防止水頭高度連續(xù)下降。坍孔埋鉆鉆，漏漿后坍孔，鉆頭便被埋在孔中。置，護(hù)筒也跟進(jìn)到鉆頭位置。9m3種方法適用于坍孔的石子粒徑小于25cm(導(dǎo)管的內(nèi)徑)。在溶洞地區(qū)進(jìn)展橋梁樁基施工是比較困難的，如何在施工中實(shí)施對樁基質(zhì)量的有效掌握供給參考1巖溶處理方案的原則,,畫圖,為制定相應(yīng)施工方案供給詳實(shí)依據(jù)。,,,為注漿參數(shù)計(jì)算供給依據(jù)。,及施工措施。,,,,,指導(dǎo)施工。,,,實(shí)施。溶洞處理方案,,,,然后注漿;,直接;,,但需加強(qiáng)泥漿護(hù)壁。溶洞內(nèi)無填充物或填充物較少需向洞內(nèi)填充砂子的,,,,,,灌砂,,,即可停頓。假設(shè)設(shè)計(jì)要求灌入碎石則必需鉆一個(gè)大孔〔直徑不小于30cm〕放入鋼管并固定,鋼管上置碎石料斗,碎石粒徑不大于2cm,投料時(shí)振動(dòng)鋼管,以防止堵塞,填充量掌握與填砂掌握方法一樣。,,,,使鉆孔順當(dāng)通過巖溶區(qū)。注漿方法鉆孔樁通過溶洞時(shí)鉆孔施工難度大,實(shí)行注漿法是格外有效的措施。依據(jù)地質(zhì)狀況在每一根樁的中心位置或橋墩承臺(tái)的四角鉆注漿孔 ,鉆注漿孔也是對地質(zhì)狀況的進(jìn)一步勘探 ,通過取芯探明溶洞的高度及填充物的具體狀況。,,0.5~1.0MPa,試驗(yàn)確定。速度為15~20L/min,其目的是使?jié){液滲透到填充物內(nèi)〔包含灌入的砂或碎石〕,然后固結(jié),滲透最小直徑定為3.0m,以保證沖鉆成孔時(shí)有足夠的固結(jié)體。注漿時(shí)注漿管,,,依據(jù)注漿速度確定,應(yīng)使?jié)B透半徑掌握在允許范圍內(nèi)。漿液選用水泥漿,32.5級水泥，水泥漿協(xié)作比=110.8,需要用雙液漿時(shí)，單花管注漿,管頭花管段長度為100cm,孔眼直徑和間距依據(jù)現(xiàn)場試孔后確定,注漿管外徑為70mm,比鋼套管內(nèi)徑要小。注漿時(shí),通過注漿泵上的PQ儀分析確定注漿的速度和完畢時(shí)間,壓入量依據(jù)滲透半徑、固結(jié)體積來計(jì)算,公式為Q=nR2HBua〔Y〕式中,R為滲透半徑；H為溶洞高度；卩為填充物的孔隙率；