鉆孔溶洞處理方案

鉆孔溶洞處理方案一、一般規(guī)定1、進入施工現(xiàn)場必須戴好安全帽，并按規(guī)定扣好帽帶。2、卷揚機鋼絲繩應經常處于油膜狀態(tài)，不得硬性摩擦。不得使用不合格的起重卡具、鎖具、拉繩等。3、作業(yè)中停機時間較長時，應將鉆頭提出孔外，以防埋鉆。4、遇有大雨、雪、霧和六級以上強風等惡劣氣候，應停止作業(yè)。當風速超過七級應將鉆機順風向停置，并增加纜風繩。5、雷電天氣無避雷裝置的鉆機，應停止作業(yè)。6、高處作業(yè)必須系好安全帶，不得穿硬底易滑的鞋。7、鉆機的安裝與拆除拆裝班組的作業(yè)人員必須熟悉拆裝工藝、規(guī)程，拆裝前班組長應進行明確分工，并組織班組作業(yè)人員貫徹落實專項安全施工組織設計（施工方案）和安全技術措施交底。高壓線下兩側10m以內不得安裝鉆機。特殊情況必須采取安全技術措施，并經上級技術負責人同意批準，方可安裝。安裝前應檢查主機、卷揚機、制動裝置、鋼絲繩、牽引繩、滑輪及各部軸銷、螺栓、管路接頭應完好可靠。d）起落機架時，應設專人指揮，拆裝人員應互相配合，指揮旗語、哨音準確、清楚。嚴禁任何人在機架底下穿行或停留。安裝底盤必須平放在堅實平坦的地面上，不得傾斜。鉆機的平衡配重鐵，必須符合說明書要求，保證鉆機穩(wěn)定。二、鉆進施工作業(yè)前必須檢查傳動、制動、滑車、吊索、拉繩應牢固有效，防護裝置應齊全良好，并經試運轉合格后，方可正式操作。操作人員（司機）必須持證上崗，熟悉鉆機結構、性能和保養(yǎng)規(guī)程、操作熟練方準獨立操作。嚴禁非鉆機操作人員操作。卷揚機的鋼絲繩應排列整齊，不得擠壓，纏繞滾筒上不得少于三圈。在纏繞鋼絲繩時，不得探頭或伸手拔動鋼絲繩。鋼絲繩必須符合荷載規(guī)定，如有斷絲磨損現(xiàn)象立即更換。三、鋼筋施工筋施工場地應滿足作業(yè)需要，機械設備的安裝要牢固、穩(wěn)定，作業(yè)前應對機械設備進行檢查。鋼筋調直應設防護擋板，作業(yè)時非作業(yè)人員不得進入現(xiàn)場，鋼筋切斷作業(yè)時，應先進行試運行，檢查刃中是否松動，運轉正常方可切斷作業(yè)。切長料時應有專人把扶，切短料時要用鉗子或套管夾牢，不得因鋼筋直徑小而集束切斷。電焊機應安放在干燥、通風良好的地點，周圍嚴禁存放易燃易爆物品。電焊機應設單獨的開關，作業(yè)時應穿防護用品，施焊完畢，拉閘切斷電源，雨天時應停止露天作業(yè)。在潮濕地點作業(yè)時，電焊機應放在木板上，操作人員應站在木板或絕緣膠上作業(yè)。電線不得與金屬雜物接觸，不得用這些物件替代地線。乙炔發(fā)生器與氧氣瓶不得同放一處，距易燃易爆品不得小于10m。嚴禁用明火檢驗是否漏氣。乙炔和氧氣必須隨用隨領，下班送回料庫。乙炔發(fā)生器與氧氣瓶應避免碰撞、劇烈震動和強烈陽光曝曬，點火時不得對準人。乙炔發(fā)生器不得放在電線下方，焊接場地距離明火不得少于10m。必須遵守“先開乙炔，先關乙炔”的原則；移動乙炔發(fā)生器與氧氣瓶不得帶火移動，移動遇焊機時必須先切斷電源。施工工藝：一、施工準備工作：溶地區(qū)優(yōu)先選用沖擊成孔，選擇合適的鉆頭，控制沖能在2.5t～5.0t.m為宜。每個樁位鉆機就位前，鋪設2對共4根(必要時3對6根)各14m長的鋼板樁(也可以采取其它鋼結構)，對鉆機底座進行支墊加固，以有效防止坍孔時鉆機下沉和傾斜。埋設適當深度的護筒，并與上述的鋼板樁進行焊接聯(lián)結。一般在孔口表土層埋設長約3m的鋼護筒，穿過砂層卵石層。護筒起導向作用且防止突遇溶洞漏漿而造成孔口坍塌。溶洞處理應做好準備工作，鉆孔前在場地內準備大量的片石、袋裝粘土及適當數(shù)量的袋裝水泥，設置2個大容量泥漿池，同時配備不少于4臺D220型泥漿泵作為備用，保證一旦樁孔出現(xiàn)漏漿，可以馬上進行補漿。注意混凝土原材料的備料要充足，保證灌注樁的混凝土用量。在灌注混凝土前備料一定要留有余地，防止發(fā)生因無料停工而斷樁。二、施工步驟：每個墩臺最好只用一臺鉆機施工。在每個墩臺用兩臺鉆機同時施工，很難避免相互間不發(fā)生震動影響，這種強烈的打樁震動，對本來就很薄弱的溶洞范圍的泥漿護壁，是一個很不利的破壞因素，如無特殊原因應盡量避免在同一個墩臺安兩臺鉆機。合理規(guī)定施工順序。先安排外圍樁而后中間樁，先安排含有較深、較大、較多溶洞的樁孔施工。先外后內，小洞處先開孔，長樁處先開孔，樁位之間交叉開孔，步步包圍，隔開和封閉溶洞。鉆進過程中密切注意地層變化情況，與設計地質資料進行認真核對，沖孔至離溶洞頂板1m左右時，加大泥漿比重，選用小沖程進尺，逐漸將頂板擊穿，防止卡鉆。在擊穿頂板之前，安排專人密切觀察孔內泥漿面的變化，發(fā)現(xiàn)漏漿時應馬上提錘、補泥漿，拋填片石、袋裝粘土混合料，回填應超過溶洞頂面2.5～3.0m，繼續(xù)用小沖程沖錘方法沖擊投下的混合物，不取渣，使其擠入裂隙、溶洞內，如此反復操作，等泥漿面不再下降并穩(wěn)定后，采用小沖程沖錘輕打擠壓形成泥石孔壁成孔。若樁孔仍繼續(xù)漏漿，則改拋片石、袋裝粘土、袋裝水泥混合料，采用小沖程沖錘輕打，不取渣，慢慢將片石、袋裝粘土、水泥擠壓到溶洞中，堵塞溶洞通道，拋填應超過溶洞頂面2.5～3.0m。如此反復操作，直到不再漏漿為止，然后轉入小沖程沖孔固壁成孔，順利穿越溶洞。沖錘沖破溶洞時，沖錘可能會滑入溶洞中，提錘時易被溶洞頂板巖石卡住而造成埋錘。施工時嚴禁在溶洞范圍內打松錘，應繃緊鋼絲繩，采用小沖程進行低打緊擊。一旦發(fā)現(xiàn)漏漿或異常情況，馬上提錘到孔口，然后采取其它措施。穿越溶洞時，同時要密切注意鋼絲繩的情況，以便判斷是否斜孔，若出現(xiàn)斜孔必須及時進行修孔處理。巖溶水一般呈酸性，在成孔過程中，巖溶水一旦進入泥漿，泥漿呈酸性而導致發(fā)生沉淀，這時應投入小蘇打進行中和，以免孔壁坍塌。沖擊成孔過程中，泥漿濃度的檢測應隨地層的變化而變化，嚴格按規(guī)范要求施工。樁基成孔后要及時灌筑混凝土，灌孔前一般應采用掏渣法、換漿法、噴射法3種方法配合清孔。首先，用掏渣法粗略清孔，然后用換漿法清孔，鋼筋籠下放完畢再用噴射法清孔。檢驗清孔效果的簡易方法是采用測繩下拴鋼筋頭放到孔底試探。如拉測繩比較重，表明清孔不太徹底。若拉測繩下部與上部感覺一樣，并且能清楚地感覺到鋼筋頭碰樁底巖石則表明清孔符合要求。三、特殊情況處理：斜面開孔：由于巖面傾斜，巖質軟硬不均，造成鉆頭受力偏心，以致產生偏孔、斜孔、彎孔故障。巖面傾斜判斷：一是根據(jù)設計提供的地質鉆探剖面圖；二是在施鉆過程中通過觀察鉆繩的擺動和聽沖擊聲音的變化來判斷，沖擊鉆進時，沖擊錘產生倒錘現(xiàn)象，則說明巖面是不平整的斜面。通過上述判斷鉆進接近頂板進入斜面時，應采用傳遞能量法作業(yè)。在孔內回填片石和粘土塊1.55m左右，同時調整鉆機沖程于0.6m左右，然后繼續(xù)沖孔，混合填料經反復沖砸在孔內形成高出頂板處有一個較堅硬的混合柱體，具有足夠傳遞沖擊能，達到破碎斜面之目的。同時形成堅實、豎直、圓順的過渡孔口，為以下的鉆孔作業(yè)起到良好的導向作用。當斜面傾斜嚴重或樁位置于溶洞邊緣時，在鉆進中鉆頭偏向軟土一側，用傳遞能量法無法解決偏孔或彎孔的問題。遇到這種情況經檢測發(fā)現(xiàn)偏移量不大，應繼續(xù)在孔內拋片(碎)石和粘土塊，將彎孔或偏孔修正。如偏移量過大可將彎孔或偏孔部分填充不分散混凝土至偏移起點位置以上0.5m處，3天后重鉆。單個石芽或孤石：用爆破或者高低沖程交替沖擊，將石芽或孤石擊碎或擠入孔壁；對溶溝、溶槽：向樁孔內拋填塊石、片石，填入的塊石、片石應高于傾斜面0.5m以上，用低沖程沖擊，將塊石、片石擠入溶溝、溶槽內，沖擊錘全斷面進入巖體后，再進行正常沖擊；斜孔、彎孔：如采取拋填片石方法仍末能糾正斜孔、彎孔，則用低標號C15混凝土灌填，待混凝土達到一定強度后，再進行沖擊，直到孔位糾正為止。終孔判斷：由于樁尖一般嵌巖深度為0.5～3.0m，鉆進過程中應作好地質記錄。觀察沖擊錘的工作狀態(tài)，巖面平整時，一般不產生倒錘現(xiàn)象，若沖擊錘倒錘則說明巖面是不平整的斜面，并有部分是松散層，這就不可能保證嵌巖深度。在重錘的沖擊下由井底可傳出“咚、咚”的碰撞聲，吊索呈反彈狀態(tài)，這樣綜合終孔現(xiàn)象與設計標高結合可較準確達到設計要求。預防糾正措施：斜孔、彎孔1）、原因：下伏基巖其石芽、溶溝、溶槽、溶蝕裂隙、溶洞等巖溶形態(tài)發(fā)育，或巖面坡度大。在施工沖擊成孔灌注樁時，施工人員為加快施工進度，加大沖擊速度，致使沖擊錘向巖土中軟弱方向滑移，形成斜孔。若在遇豎向型不規(guī)則洞隙的位置沖擊時，易沿洞隙發(fā)育位置形成彎孔，有時還產生卡錘事故。2）、預防措施：在對基巖沖擊時，①、特別要注意場區(qū)各地段的基巖埋深，石芽、溶溝、溶槽、溶蝕裂隙、溶洞等發(fā)育特征；②、放慢沖擊速度，改變沖擊頻率，用低頻率低落距沖擊。3）、處理措施：控制沖程和漿液比重。原則上對較軟的土用小的沖程和比重低的泥漿，對堅硬的巖土用大的沖程和粘度高的泥漿。具體地說粘性土先用lm的小沖程，待進入2m后沖程加大至1～2m；砂土、碎石土用2～3m；初鉆入巖面時，低錘密擊，待全斷面入巖后，加大至3～4m，泥漿比重控制還起著防止塌孔的作用?；靥钣操|片石或塊石。當出現(xiàn)偏錘或卡鉆跡象時，回填石料，以求沖擊的作業(yè)面強度趨于均勻，且堅持采用低錘密擊的作業(yè)方式，即可減少或防止偏錘孔斜和卡鉆事故的發(fā)生。埋錘、卡錘、掉錘1）、原因：如上覆土層普遍分布有礫砂層，下伏基巖巖溶洞隙強烈發(fā)育。礫砂層受沖擊振動影響，易產生塌孔，導致埋錘事故；或沖擊錘進入巖溶洞隙中，特別是豎向型巖溶洞隙中，洞隙較大，沖擊錘傾到；上部巖溶發(fā)育地段受沖擊振動掉塊或掉入異物卡住沖擊錘；或由于泥漿濃度高，沖擊過程中產生梅花孔造成卡錘事故等，致使沖擊錘不能上提。掉錘：沖擊錘的鋼絲繩陳舊、連接處松弛，轉向環(huán)、轉向套等焊接處斷裂，造成沖擊錘掉入樁孔內。2）、預防措施：應根據(jù)地層情況，控制沖程，沖擊速度；嚴格按規(guī)范控制泥漿濃度，避免塌孔發(fā)生；在進入巖溶洞隙后，投入塊石，碎石，粘土，然后密擊沖擊，使洞隙填滿，可以采用低標號混凝土灌填，待混凝土達到一定強度后，再進行沖擊成孔；經常檢查鋼絲繩及連接裝置。3）、處理措施：埋錘、卡錘、掉錘后應及時摸清情況，不宜強行提拔，以避免發(fā)生塌孔埋沒沖擊錘事故；若被沉淀物或塌孔土石埋住應首先清孔，若在礫砂層中發(fā)生卡錘，可用沖、吸的方法將沖擊錘周圍的沖渣松動后提出；因梅花孔卡錘，則可松動鋼絲繩，使沖擊錘轉變角度；或把防水炸藥(少于1公斤)沿沖擊錘滑槽放入錘底，然后引爆，震松卡錘；對嚴重的塌孔埋錘、卡錘，可采用比原直徑大的沖擊錘將塌落在原錘上的土、石清除掉，接觸原錘后，再用比原錘直徑大的空心錘沖擊至原錘底部使原錘與孔壁分離；打撈過程中要繼續(xù)攪拌泥漿，以防止泥漿沉淀埋錘；若沖擊錘仍不能打撈，將造成孔樁報廢，可以提請設計變更。塌孔1）、產生的原因：在飽和粘性土及礫砂層中沖擊時，泥漿比重不夠，泥漿質量達不到要求，不能保證孔壁穩(wěn)定性；孔內水頭高度不夠或存在承壓水，形成靜水壓力；在對巖石的沖擊過程中突遇巖溶洞隙，溶溝，溶槽，非填充性土洞，造成孔內泥漿突然漏失；沖擊錘撞擊孔壁或鋼筋籠下放時撞擊孔壁；由于掏渣后末及時補充泥漿，孔內水流失等而造成孔內水頭高度不夠。2）、預防措施：根據(jù)不同地層，選配相應的泥漿；嚴格按規(guī)范及相關工藝要求進行施工，并經常注意孔內泥漿高度，并監(jiān)控泥漿質量。儲備可供裝載機自由鏟用的足夠粘土和片石；每臺樁機的泥漿池要制備小少于10m3的備用泥漿。同時鉆進過程中確保泥漿泵的使用正常。對個別難于處理的孔位，可采用埋置深護筒(約7～8m粘土層)的辦法處理，防止上部反復塌孔。因裂隙或泥漿置換后而少量漏漿的，采用拋填袋裝水泥，用沖錘小沖程反復沖搗的辦法，一般能很快堵住。若沒有停鉆，留守人員要密切注意孔內情況，并各有裝載機1臺。一旦‘遇到土洞、溶洞時孔內泥漿水位迅速下降’，應立即補充大量泥漿以保持孔內水位，防止塌孔、埋鉆頭事故發(fā)生，并投放片石和粘土，用沖錘小沖程慢慢沖擠形成人造孔壁。進入巖層后，應繼續(xù)注意觀察，防止人造孔壁不堅，倒塌時補救不及。當出現(xiàn)一根樁碰到一連串溶洞時，要求在溶洞間的巖層用沖錘小沖程沖進。3）、處理措施：在飽和粘性土及礫砂層中沖擊時，應控制沖擊速度，選用較大比重、粘度、膠體率的泥漿?；蛲度胝惩翂K、塊石、卵石，低錘沖擊，使泥漿濃度增大，將塊石、片石擠入孔壁增強護壁強度；若孔口坍塌時，應立即拆除護筒并回填樁孔，重新埋設；若發(fā)生孔內坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘土到塌孔位置以上1～2m，如果塌孔嚴重，應全部回填至孔口，再重新沖擊；吊入鋼筋籠時應對準孔心豎直插入；清孔時應保證孔內水頭高度，并保證泥漿質量，清孔完成后，應立即進行下道工序；嚴格控制沖程高度和清除孔內石芽或孤石時的炸藥用量。樁身縮徑與擴徑1）、現(xiàn)象：縮徑是指樁孔直徑在一定范圍內變小，擴徑是指樁孔直徑在一定范圍內變大，擴徑對樁的使用性能沒有太大的影響，如無特殊要求，可不處理，但造成混凝土充盈系數(shù)加大，增大投資。縮徑使樁的承載力降低，嚴重的必須進行處理。2）、預防措施：根據(jù)地層情況，隨時調整泥漿質量；在飽和粘性土及礫砂層中控制沖擊進尺速度及沖程大小；隨時校正沖擊錘錘頭有效直徑。3）、處理措施：在沖擊此類巖土地層時，應在孔內拋填純粘土塊和片石反復沖擊造壁，穩(wěn)定孔壁。始終保持泥漿濃度和足夠的孔內泥漿面，確保孔內泥漿對孔壁有足夠的壓力。成孔后應盡快清孔和灌注水下混凝土，減少孔壁在低濃度泥漿中浸泡的時間。隨時校正沖擊錘錘頭有效直徑。并檢查錘頭焊接的合金塊是否松動，發(fā)現(xiàn)問題，應及時補焊，避免產生達不到設計樁徑或掉落合金塊而影響沖擊進尺。斷樁、夾泥、離析、蜂窩、樁頭松散1）、原因：沖擊成孔樁的灌注，是采用水下灌注土藝，由下而上連續(xù)灌注，灌注時借助導管內混凝土柱的高度形成的壓力，將混凝土壓出管外，排擠泥水而充滿樁孔，借助混凝土自重壓力而進行自密。在施工過程中易出現(xiàn)樁身斷樁、夾泥、離析、蜂窩、樁頭松散等質量事故。因此，要求混凝土和易性好，流動性大，所以嚴格按水下混凝土配合比配料，并準確控制加水量。2）、處理方法：開始灌注時，第一槽混凝土應在儲備充足后方可進行灌注，以保證混凝土把管口埋住，避免泥漿回灌，否則，樁底與基巖膠結差，產生離析、蜂窩。整個灌注過程中，必須在此期間仍維持沖擊時的孔內水頭及保證一定的泥漿濃度，以免發(fā)生塌孔，導管在提升過程中不能超出混凝土面，應始終保持導管埋入混凝土中1.0～2.0m以上，以保證混凝土連續(xù)排擠泥漿，否則泥漿混入混凝土就形成了斷樁、夾泥的質量事故。在有較大巖溶洞隙的樁孔中，在澆灌混凝土時，應注意導管埋入混凝土的長度應大于3.0m以上，并隨時測量樁孔內混凝土面的高低，避免混凝土在巖溶洞隙內流失或坍落的過程中產生斷樁事故。防止因漏漿引起的孔壁坍塌1）、原因