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              施工工藝

              溶洞樁基處理方案及施工要點

              點擊數:發布時間:2020-09-12

              為保證巖溶發育地段鉆孔灌注樁施工過程中不漏漿,

              或漏漿但不發生坍孔,保證樁孔順利成孔、

              成樁并滿足承載力要求,

              施工時應根據已探測的地質情況判別溶洞地層情況、

              空洞大小、溶洞填充物情況。


              溶洞樁基處理方案


              片石回填

              采用正常成孔方法施工,當鉆穿溶洞漏漿時,反復投入黃土和片石,利用鉆頭沖擊將黃土和片石擠入溶洞和巖溶裂隙中,還可摻入水泥、燒堿和鋸末,以增大孔壁的自穩能力。

              (1)摻加比例:為有效利用片石,片石與粘土比例為3:7,參加水泥時,摻加比例為2包/m,摻加鋸末時,摻加比例為粘土的10%。?

              (2)摻加方法:片石采用強度≥30MPa石灰巖,石塊粒徑以15~50cm為宜。摻加粘土采用水泥袋包裝后投放效果更佳。水泥投放方法為以整袋投放為佳。摻加方法為:片石、粘土袋(可選擇添加水泥、鋸末,也可不添加)分層間隔摻加,回填高度為溶洞頂板以上1m處。?

              (3)施工注意事項:密切注意觀察鉆機工作情況、周圍地表沉降和護筒內水位變化,防止不正常情況發生,發生漏漿現象,立即處理。根據地質資料,在接近溶洞時勤觀察、勤檢查,憑手握沖擊主繩的手感,沖擊巖層的響聲,抽取的巖樣判斷是否接近巖溶地層。接近巖溶時主繩松繩量應為1~2cm,防止穿巖殼時卡鉆。鉆穿巖溶地層上殼時,一旦漏漿,要及時投放粘土塊、片石并補水,以保持孔內水位高度。

              (4)主要適用范圍及優勢:適用于較小溶洞(溶洞高度小于3m),無填充物或半填,施工方法簡單,造價較低。


              素混凝土回填

              采取正常成孔方法施工,當鉆穿溶洞漏漿時或遇到傾斜顏面時填入低強度等級混凝土,間隔一定時間后采用沖擊鉆成孔。

              (1)混凝土強度等級及配合比混凝土可采用C20(C15、C10也可)素混凝土,為盡快提高混凝土強度,節約施工時間,應在混凝土中摻加一定早強劑,提高素混凝土的早期強度。

              (2)摻加方法:對于傾斜巖面,為校正孔位,回填素混凝土應與斜巖面頂面平齊,對于溶洞處,回填頂面高于溶洞頂板50cm。?

              (3)施工注意事項:回填48h后回填混凝土強度達到70%后,且應在樁基范圍取芯檢驗填充效果,待溶洞完全填充且強度達到后方可進行樁基施工。?

              (4)主要適用范圍及優勢:適用于中、小溶洞,有無填充物均可采用此方案。施工方法簡單,造價相對較高。


              注漿加固

              ?通過對照地質資料,對樁穿過的溶洞進行填充和加固。? 

              (1)注漿孔布設:根據鉆孔柱狀圖,找出最大溶洞,如果溶洞為連通溶洞,只需對其中最大的溶洞進行注漿加固。?

              (2)注漿壓力控制:用注漿泵注漿,注漿壓力不宜太大,具體壓力值現場試驗確定。注漿速度為15~20L/min,其目的是使漿液滲透到填充物內(包含灌入的砂和碎石),然后固結,滲透最小直徑定位3.0m,以保證沖鉆成孔是有足夠的固結體。注漿時注漿管必須插入填充物底部,邊注漿邊緩慢上提,提管速度不宜太快。?

              (3)施工注意事項:防止漿液流失太遠造成浪費,采用間歇注漿方式,使得先注入漿液與砂子(或碎石)初步達到膠結后再注漿,循環注漿多次,直至達到規定的注漿量和注漿壓力控制值為止。注完一個孔后,繼續對其余孔進行注漿,后注漿壓力必須調高,最后封孔。注漿順序由現場自行掌握。且應在樁基范圍取芯檢驗填充效果,待溶洞完全填充且強度達到后方可進行樁基施工。?

              (4)主要適用范圍及優勢:多適用于小型(高度小于1m)或多層溶洞(多層串珠狀小溶洞),也可用于各種有填充物的溶洞,但造價較高。?


              鋼護筒跟進加固

              ?采用鋼護筒跳進法:一面沖孔,一面接鋼護筒,并且將其壓到或振動下沉至已鉆成的孔內。?

              (1)鋼護筒的選擇。鋼護筒孔徑要準確,連接順直,用卷揚機成型。鋼護筒要有一定的剛度,單個大溶洞用單層護筒,2個大溶洞用雙層護筒,并以此類推。?

              (2)內護筒的沉放:當沖擊穿過溶洞頂部時要反復提升沖錘,在頂部厚度范圍上下慢放輕提,沖錘不明顯受阻時用鋼絲繩活扣綁住內護筒,用吊機(或樁機自身重量)把內護筒放入外護筒內沉至孔底,必要時用振動錘下沉。?用沖擊鉆成孔鋼護筒跟進法施工時,施工中應充分利用沖擊鉆的擴孔性能,使鋼護筒能順利下沉。如果沖擊鉆在堅硬巖石中的擴孔系數較小,不能滿足鋼護筒下沉要求的,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,要求樁孔豎直,無歪斜、縮頸。?

              (3)主要適用范圍及優勢:適用于特大溶洞(溶洞高度大于3m)、無填充溶洞、半填溶洞或溶洞上方有較厚的沙礫層時。

              溶洞樁基施工要點

              溶洞形態較為復雜,在施工中還易存在一定問題,需采取一定處理措施。

              1.在對小溶洞進行處理的時候,可以采用注漿的辦法,經過成孔處理穿過小溶洞,如果遇到洞內沒有碎石或者干沙等填充物的情況,需要進行填充以后再進行注漿處理?! ?

              2.對空的溶洞進行填充時,可選擇適合的孔位,通過鋼套管將砂子和碎石進行灌注,灌注后需要用壓風機把干砂進行處理,可以利用其他孔作為減壓途徑,使填充更穩定。填充后達到施工要求在進行灌漿處理?! ?

              3.對于一些溶槽、溶溝、小裂隙等,沖孔時可采取投放片石、粘土,甚至投入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。

              轉載自建筑技術雜志社


               

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