30-巖熔地區(qū)鉆孔樁鉆孔施工工法.docx

1、巖溶地區(qū)鉆孔樁鉆孔施工工法(TLEJGF-93-22)鐵道部隧道工程局一、刖百樁基礎(chǔ)是一種常見的可靠的基礎(chǔ)形式，適應(yīng)于各種地質(zhì)條件，被廣泛應(yīng)用于橋梁、房屋等大型建筑中。在發(fā)育的巖溶地層中進(jìn)行鉆孔樁施工，由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不可預(yù)見因素多，施工過程中坍孔、卡鉆、 埋鉆現(xiàn)象不斷發(fā)生，常常成為控制工期、威脅施工安全、影響工程質(zhì)量的技術(shù)難題。本工法解決了巖溶地 層中鉆孔樁施工中的技術(shù)難題，為施工提供了良好的工藝保證，從而保證了成樁的可靠性。二、工法特點(diǎn)1. 本工法是膈粘土塊直接加入樁孔內(nèi)，借鉆頭沖擊自行造漿。2. 在沖擊鉆的沖擊作用下，將粘土塊和片石擠入溶洞和巖溶裂縫中，完成護(hù)壁和成孔工作。3. 護(hù)壁泥

2、漿自穩(wěn)能力強(qiáng)，突然漏漿也不會因補(bǔ)水不及時造成坍孔，護(hù)壁效果好，坍孔率低。4. 鉆孔時泥漿能將土播懸浮，一起排出孔外。5. 樁孔內(nèi)的巖溶裂縫及溶洞己擠入了粘土、石塊，可減少成孔后的混凝土流失量。三、適用范圍1. 適用于1)8001500mm鉆孔灌注樁的成孔。2. 適用于石灰?guī)r蜂窩狀巖溶溶洞地層施工。3. 適用于塊石堆積體上鉆孔樁施工，如沿海填石地層上的鉆孔樁施工。四、工藝原理本工法在鉆孔進(jìn)入巖溶地層時，投入大量潮濕的粘土塊和片石并立即補(bǔ)水，利用鉆頭沖擊將粘土塊和 片石擠入溶洞及其裂縫中，堵住溶洞和巖溶裂縫，形成一個封閉的環(huán)形壁，完成鉆孔樁成孔。五、施工工藝()工藝程序施工準(zhǔn)備一埋設(shè)護(hù)筒f移動鉆機(jī)

3、、定位i護(hù)筒內(nèi)投入土、片石、水f鉆孔f抽磴一吸泥清殖(二) 施工準(zhǔn)備1. 施工前應(yīng)完成三通一平工作。2. 制定樁位施工流程圖。3. 根據(jù)地質(zhì)資料預(yù)測施工中可能出現(xiàn)的問題，向鉆機(jī)操作人員交底。4. 備足粘土塊、片石。5. 對鉆機(jī)進(jìn)行認(rèn)真保養(yǎng)、維修。6. 按設(shè)計圖紙正確測定樁孔位置，并設(shè)置護(hù)樁。7. 埋設(shè)護(hù)筒(1) 根據(jù)樁量多少選用鋼護(hù)筒或木護(hù)筒。(2) 木護(hù)筒一般使用50mm厚木板做成長22. 5m方形護(hù)筒，內(nèi)邊長比樁徑大200mm，護(hù)同埋設(shè)底部四 周用混凝土封閉0. 4mX0. 4m后填粘土分層夯實(shí)。(3) 鋼護(hù)筒根據(jù)樁徑大小、地層條件分別采用6-10mm厚鋼板卷制焊接成圓形，直徑較樁徑大50

4、mm, 護(hù)筒長依據(jù)地質(zhì)、水文情況選定，由單節(jié)或多節(jié)短護(hù)筒焊接而成。護(hù)筒-般長為1.52.5m。鋼護(hù)筒的埋 設(shè)過程為：第一節(jié)由人工埋設(shè)，使筒頂高出地面200mm,焊接第二節(jié)后，在護(hù)筒頂放置打板(50mm厚鋼板 制作)，利用鉆機(jī)提起鉆頭，將鋼護(hù)筒沖擊入土，然后沖孔，孔深達(dá)到護(hù)筒底后，再焊接第三節(jié)護(hù)筒，如 此循環(huán)，直至達(dá)到需要深度。(4) 護(hù)筒埋設(shè)好后，護(hù)筒中心與設(shè)計樁位中心偏差不得超過50mm,斜度不得大于1%。8. 確定所使用的鉆孔，一般都用CZ-30型沖擊鉆機(jī)。(三) 施工要點(diǎn)和注意事項1. 鉆孔(1) 鉆機(jī)就位時用方木墊平，將鉆頭中心線對準(zhǔn)樁孔中心。(2) 鉆機(jī)桅桿頂應(yīng)對準(zhǔn)鉆機(jī)軸線，用纜風(fēng)繩

5、掛牢拉緊。(3) 在護(hù)筒內(nèi)投入土塊和150mm片石并注水，用鉆頭把粘土沖擊成音狀。(4) 取樣測試泥漿各項指標(biāo)，泥漿的性能指標(biāo)應(yīng)滿足表1所列范圍。表1泥漿性能指標(biāo)* 1泥漿性能指標(biāo)順序-測定項目指標(biāo)范圖備注1比重1.11.42粘度<153含砂率AM%4膠體率<70%5塑性指限數(shù)1?6PH值79(5) 開孔時用小沖程沖擊鉆孔，要打得準(zhǔn)，打得穩(wěn)，間斷沖擊，少抽磕，使開口圓順。(6) 加入小于15cm片石，反發(fā)沖擊24次，擠密護(hù)筒底部周圍土層。(7) 鉆進(jìn)至護(hù)筒底23m后加大沖程，主繩放長量為35cm。(8) 密切注意觀察鉆機(jī)工作情況、周圍地表沉降和護(hù)筒內(nèi)水位變化，防止不正常情況發(fā)生。(

6、9) 根據(jù)地質(zhì)柱狀圖，在接近溶洞時勤觀察、勤檢查，賃手握沖擊主繩的手感，鉆頭擊巖層的響聲， 抽取的巖樣判斷是否接近巖溶地層。(10) 接近巖溶時主繩松繩量應(yīng)為l-2cm,防止擊穿巖殼時卡鉆。(11) 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(bǔ)水，保持孔內(nèi)水位高度。2. 隨著孔內(nèi)鉆磕增多，鉆速下降，應(yīng)進(jìn)行抽磕。每鉆進(jìn)0.60.8m抽磕一次。每次抽磕后加入0.6m：' 粘土塊，注入清水，保持孔內(nèi)水位。對鉆磕作取樣分析，核對設(shè)計地質(zhì)資料。3. 孔深鉆至設(shè)計標(biāo)高后，應(yīng)對孔深、孔徑、孔的傾斜及孔位偏差進(jìn)行實(shí)測檢查，并填寫檢查證，合格 者即將鉆硝抽凈。4. 灌注水下混凝土前必須清除孔內(nèi)

7、鉆暗和泥漿，清孔方法采用抽植吹風(fēng)法。六、施工機(jī)械本工法單一工作面主要機(jī)械設(shè)備見表2o表2 主要機(jī)械設(shè)備表2主耍機(jī)械設(shè)備順號名 稱主要短格單位數(shù)量備 注1沖擊鉆機(jī)CZ-3O33合12十字型鉆頭1. 72. 5t個2整體澆鑄3電焊機(jī)18kVA交流孤辱機(jī)臺14抽水機(jī)ZSG550125臺2一臺備用5抽破簡活門球閥環(huán)式個16千斤頂25t液壓式個3頂移鉆機(jī)7空壓機(jī)臺1孔底翻磕七、勞動組織一臺鉆機(jī)的勞力組織見表3。 表3 勞動組織*3勞動組蛆順序工神人數(shù)號泌人數(shù)說 明早 中 晚1機(jī)長11負(fù)貴機(jī)組工作安排和安全，指導(dǎo)鉆機(jī)維修檢查2鉆工6222司鉆兼作記錄3電焊:E211負(fù)責(zé)補(bǔ)焊鉆頭、鋼筋籠燃彷及其他合.計99

8、人英貴一臺瞽成,實(shí)E段制連續(xù)作業(yè)八、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)本工法除執(zhí)行設(shè)計施工圖紙及有關(guān)設(shè)計文件的要求外，應(yīng)執(zhí)行鐵路橋涵工程質(zhì)量評定驗收標(biāo)準(zhǔn) (TBJ415-87)，鐵路特大橋工程質(zhì)量評定驗收標(biāo)準(zhǔn)(TBJ416-87),鐵路橋涵施工規(guī)范(TBJ203-86), 鐵路混凝土及砌石工程施工規(guī)范(TBJ21086)。九、安全措施1. 鉆機(jī)就位后機(jī)身要用方木墊平，塞牢，膠輪懸空。桅桿頂端要對稱拉緊。2. 巖溶地區(qū)的鉆孔樁施工易發(fā)生漏漿，因此要備足粘土塊和片石，出現(xiàn)漏漿要馬上補(bǔ)充，保持孔內(nèi)水 頭高于地下水位1. 5m。鉆孔接近溶洞時，必須嚴(yán)格掌握松繩量，要勤松、少松，防止擊穿巖殼卡住鉆頭。3. 鉆頭鋼絲繩在一個捻距內(nèi)

9、斷絲數(shù)超過15%時必須更換。4. 每天交接班應(yīng)檢查鉆頭、主繩、主繩與鉆頭連接、提梁、繩卡有無問題，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。十、效益分析1. 衡廣復(fù)線北鄉(xiāng)水中橋采用本工法施工，大大加快了修建速度，比常用的施工方法提高工效約10%。2. 此工法按1000mm樁徑計算，比全部采用鋼護(hù)筒法每m節(jié)約費(fèi)用610元。十一、工程實(shí)例衡廣復(fù)線里程DIIIK2012+811.73m處，北鄉(xiāng)水中橋兩墩兩臺，共有1000mm直徑鉆孔樁38根，總長 925.38m,最深樁孔43.8m。根據(jù)地質(zhì)鉆探資料橋址地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，上部覆蓋砂粘土和卵石土，卜伏基巖溶 蝕嚴(yán)重，頂板薄，在絕對標(biāo)高50m以上兒乎呈蜂巢狀，被稱作典型的“石灰?guī)r巖溶發(fā)育構(gòu)造”，溶洞被砂 粘土充填，個別溶洞無充填物。鉆孔樁需穿過多層溶洞才能抵達(dá)基巖，使鉆孔作業(yè)施工難度大，工藝要求 高。該橋于1984年2月28 口由2臺CZ30型沖擊鉆機(jī)開鉆。11月10 口鉆孔樁結(jié)束，歷時8個半月，