某工程岩溶地区钻孔桩施工方法文档格式.docx

1、钢护筒采用卷板机卷制，根据本合同段钻孔桩情况，护筒结构及埋设方法选择以下几种型式:2.3.1非岩溶地段岸上采用人工埋设，并用粘土夯埋护筒底部及四周。水中围堰及平台上采用BZJ1101KS型振动沉拔桩锤施打，岸上护筒长度取2.0M，水中护筒底部超过局部冲刷线,护筒顶部高出作业面30CM。人工埋设的钢护筒壁厚4MM，机械施打采用8MM。旋转钻机钻孔时钢护筒直径比桩基直径加大20CM，采用冲击钻时，加大30CM。2.3.2岩溶地段在岩溶地段进行钻孔桩施工时，防止泥浆突然流失，造成塌孔埋钻，钢护筒均设置在溶洞顶部岩面以上，利用沉拔桩锤施打，如超出机械施打能力，采取随钻机钻进，跟进施打方式。2.4粘土准

2、备及制备泥浆护壁泥浆采用优质粘土，进场前进行检查，试验制备泥浆检测其指标能够满足要求后，运到现场。为防止泥浆外流造成环境污染，充分利用物质资源，减少浪费，在墩位处设泥浆池及沉淀池，循环使用，施工完毕后，弃至指定地点。2.5钻机就位钻机就位前对场地进行检查，合格后安装钻机，旋转钻机就位后，调平钻机底盘，钻头中心对准桩位中心，并保证钻杆垂直度满足要求，无论采用何种钻机成孔，都要保证钻机平稳，钻进时不发生位移、倾斜和沉陷。钻机就位后，对孔位中心进行再次复测，无误后开始钻进。3、钻孔3.1冲击钻钻孔及清孔护筒内注水后，抛入粘土，开始时低锤密击，行程0.5M左右，如护筒下部为砂层，加入片石，加固护筒底部

3、，孔深达护筒底34M后，钻头行程提高至1.52.0M，正常钻进，当钻到岩面时，如岩面倾斜，抛入2030CM厚块石，找平孔底，低锤快击，穿越岩面。钻孔中，及时掏碴，并经常检查泥浆各项指标，并根据地层变化及时调整，满足施工规范要求。清孔采用掏碴筒清孔，并注入低比重低浆，降低泥浆比重，清孔过程中始终控制护筒中泥浆顶面高程，防止过低造成坍孔。3.2反循环钻机钻孔及清孔采用反循环钻机钻孔时，经常检查泥浆各项指标，根据不同地质更换钻头，进入岩层时，更换压轮钻头，并调整钻机转速和压力。清孔采用吸碴清孔，并向护筒内注入低比重泥浆，降低泥浆比重，并保持护筒内水头高度，防止塌孔。3.3钻孔过程的质量控制及检查方法

4、3.3.1钻孔过程中，经常检查泥浆比重，粘度、胶体率等各项指标，并根据地质的变化进行调整，防止由于泥浆指标不稳定，引起塌孔。3.3.2旋转钻机钻孔时，经常用垂球检测钻架垂直度，防止钻架倾斜引起斜孔。冲击钻钻孔时，经常检测钢丝绳的位置，防止孔位偏移。3.3.3钻孔过程中，用孔规对孔径及孔斜度做经常性测定，达到设计深度后，用KE-20型孔壁回声仪检查钻孔深度直径、钻孔倾斜度及泥碴厚度，并测量清孔后孔底标高及砼灌注前孔前标高，计算出沉碴厚度。3.3.4钻孔过程中，经常对钻头、钻杆及其连接部件进行检查，防止掉件或掉钻。3.3.5通过对钻碴进行观察，对孔位处实际地质情况与设计资料进行核对，如不符及时同设

5、计部门联系处理。4、安放钢筋笼钢筋笼采取分段现场预制，吊车逐节吊放，孔口连接的方法，连接处钢筋采用挤压接头，并保证连接部位同一断面接头数不多于主筋总根数的50%。钢筋成型采用“箍筋成型法”施工。即先在加强箍筋上标出主筋位置，然后在固定平台上将主筋与加强箍筋点焊牢固，在主筋上标明其它箍筋位置，焊接成骨架。钢筋笼外侧焊接耳环钢筋，每2M钢接4个，保证钢筋保护层厚度及其中心位置。运输及吊装过程中，防止钢筋笼变形，安装到标高后，在其顶部设加强钢筋与护筒连接牢固，防止掉笼及砼灌注时浮笼。5、灌注水下砼5.1安放导管及漏斗灌注水下砼采用导管法施工，导管用无缝钢管加工，设底节（4.0M）、中间节（2.0M）

6、及调节高度节（1.0M，0.5M），各节之间法兰连接，橡胶止水垫止水。使用前将导管按施工设计长度连接，两端封闭，安装水压表，注水进行水密试验，检验导管封闭性。利用吊车分段下沉导管，导管底部下至距孔底6080CM处，导管顶部高程根据管内外压力计算确立。漏斗容量满足首批砼埋住导管的需要为准，并在漏斗孔口安放隔水栓.5.2测定沉碴厚度及二次清孔导管安装完毕后，对孔底标高进行测量，与清孔后情况对比，计算出沉碴厚度，如不满足要求，根据沉碴厚度采用吸泥机吸碴或高压风管扰动形式二次清孔，清孔后立即灌注砼。5.3灌注砼水下砼灌注连续进行，灌注前对首批砼量进行计算，保证封底后导管下口埋入砼1m以上，灌注过程中经

7、常对砼的坍落度及和易性进行测定，对运至孔位处离析的砼不能使用。灌注过程中，用测绳经常检测砼面高度，作好记录，导管埋入砼深度控制在13m范围内，拆卸导管要迅速，防止埋管引起断桩事故。终灌时，根据桩顶设计高程正确掌握最后灌注砼量，使终桩砼面高出设计桩顶0.50.8m，以便清除浮浆，确保砼质量。6、岩溶地区钻孔桩施工采取的技术措施重庆至怀化铁路沿线可溶岩地层分布广泛，占线路长度54%，桥梁占77.455KM，占线路长度13.2%，在岩溶地区，桥梁设计一般采用钻孔桩基础形式。岩溶是可溶性岩石在溶侵作用下形成的，如在有覆盖土的岩溶发育区，由于特定的水文地质条件，使岩面以上的土体遭到流失、迁移，可在溶洞内

8、形成土及塌落堆积物，较大的溶洞相连形成较多的岩溶大泉和暗河。根据地质勘测资料，线路上有部分桥梁处在岩溶发育区，施工时，首先进行施工地质勘测，对墩位处溶洞的位置、走向、洞内填充、洞的尺寸有了深入的了解后，合理选择施工机具，采取钢护筒跟进、抛填片石、溶洞设置穿越护筒、填塞注浆等技术措施，保证钻孔桩成孔质量，达到预期效果。6.1施工勘测6.1.1勘测点的选择及勘测项目根据设计提供的地质资料，对有岩溶地质情况的桥位进行勘察，围绕设计勘测点，针对桩基位置点，进行三角布点。勘测项目有：墩位处一般地质情况,包括水位、地质情况的变化，确定溶洞的竖向位置，溶洞内填充物地质特性，溶洞内充水情况，暗河及涌泉等。6.

9、1.2测定方法勘测采用G3型钻机，该机功率大，钻进速度快，除满足钻探需要外，还可以进行岩溶压浆钻孔，钻孔直径110MM。钻进时，认真做好记录，特别是遇到溶洞时，核对溶洞洞顶及洞底标高，对洞内填充物进行土质分析，如无填充物，测定钻孔内水位标高，确定洞内充水情况，并测定洞内水的流动特性。6.1.3岩溶分类结合本工程情况，对岩溶进行分类，以便钻孔施工中采取不同的处理方法，主要分以下几类：A、填土溶洞：洞内有填充物。B、静态水低高度溶洞：洞内水不流动，洞高在2M以内。C、静态水超高度溶洞：洞高在2M以上，洞内充满静态水。D、暗河溶洞：洞内水流动。E、涌泉溶洞：由于桥位地势较低，钻孔后有水涌出。6.2钻

10、孔施工根据施工勘探的结果，根据不同的溶洞类型，采用不同的施工方法及技术措施。6.2.1充土溶洞对于充土溶洞，根据施工勘探结果，判定充土性质，如为洞内填满粘性土、碎石类及砂类土，钻孔施工中采用冲击钻成孔，进入溶洞后，在砂类土及碎石类土钻进时多抛填粘土，并经常注意孔内水位变化，观测孔内泥浆标高，防止泥突然流失，塌孔埋钻。6.2.2空洞及静水低高度溶洞对于空洞及静水低高度洞，采用冲击钻成孔，为防止钻孔施工中泥浆突然流失，造成坍孔埋钻，当冲击钻机钻进至洞顶替部1.0M时，利用钻探孔注水，将溶洞内注满水，并保持探孔内水位高度为h=H泥/水，当溶洞钻通时，泥浆不致于突然流失，钻通后，抛填片石，加大泥浆比重

11、，小冲程钻孔，并连续抛填片石，稳定钻进速度，钻进过程中，始终保持溶洞内水压与孔内平衡，防止孔内泥浆突然流失。在钻进及灌注砼过程中，始终保持注水，保证溶洞内水压，防止塌孔。6.3静水超高度溶洞当充水溶洞高度大于2M时，单孔内抛填片石效果较差，采取三台冲击钻机相近孔位同时钻孔，钻通溶洞时同时抛填片石及粘土，使其易于堆磊，一同钻进，由于钻机相距较近，钻进过程中易相互振动干扰引起塌孔，将钢护筒深打到不易坍孔的土质内，钢护筒采用 DZJ1101KS型振动沉拔桩锤施打，三台钻机尽可能保证相近时间内成孔，进行砼浇注，避免由于钻孔振动影响相近桩基砼质量。6.4暗河溶洞钻孔暗河溶洞钻孔桩施工，由于有水流冲刷影响

12、，采用抛填片石填塞，即堵塞地下河道，又不易保住孔内泥浆，施工中采用深打钢护筒护壁，设置钢护筒穿越溶洞的方法，具体见施工步骤图。6.4.1、钢护筒施打钢护筒采用8MM钢板卷板机卷制而成，直径=桩径+70CM，加工直径误差10MM。钢护筒设置采用DZJ110KS型振动沉拔桩锤施打至岩层顶面，如果一次打不到位，采取随钻孔跟进施打，钻孔超过护筒底23M后，提出钻头，接长护筒，用吊车吊起桩锤施打，由于桩中心的临空面，便于护筒下沉。6.4.2钻孔为了使钻孔孔位准确度高，采用反循环钻机成孔，钻进时将钻杆准确就位，桩位用护桩控制，钻孔中心位置偏差控制在10MM以内，钻杆垂直度用经纬仪测控。当钻到距岩面0.5M

13、时，将护筒打到岩面，更换压轮钻头，然后继续钻进，直至钻穿溶洞顶部。6.4.3安放穿越溶洞护筒利用6MM钢板卷制2=+40CM钢护筒，护筒长度L=H（岩面顶标）-H2（溶洞底标高）+20CM。护管底部挂帆布袋，内装200#砼，砼有良好的和易性及流动性，护筒下沉利用吊车吊起，用经纬仪控制中心位置下沉，下沉后砼布袋对护筒底部不平处进行了自动堵塞，同时用吊车吊重锤轻打护筒，使护管底部封闭密实。6.4.4灌注絮凝剂砼利用导管灌注水下砼，砼中掺有UWB水下不分散混凝土絮凝剂，砼标号选定为200#。砼灌注标高H=H1（岩面标高）+1.5M。6.4.5成孔当水下砼达到施工设计强度后，利用反循环钻机配压轮钻头成

14、孔，与冲击钻机相比；可减少对穿越护筒上下口部分时的振动，最后形成四周20CM砼封闭层，将孔内泥浆与孔外水隔离。6.5涌泉溶洞钻孔施工通过施工地质勘探，墩位处遇涌泉溶洞时，钻孔施工中采取以下技术措施。6.5.1建立地面排水系统根据墩位处地形情况，挖排水沟，使施工中的涌水排移，保证施工环境。6.5.2岩层面以上钻孔采用冲击钻钻孔，钢护筒跟钻打进至岩面，将同一墩位处的穿越溶洞的钻孔桩同时施工至岩面。钢护筒内径=0+70CM（0桩基设计直径）。6.5.3水压测定在一个钻孔内紧靠护筒内壁用地质钻钻孔，直至钻入溶洞内，保留钻杆，用絮凝剂砼封底封闭，在钻杆上安装水压表，测定水压。6.5.4钻孔方案确定根据水

15、压测定，如水压小于5T/M2时，加高钻孔平台，采用处理暗河的施工方法施工，这样可以保证孔内水位稳定，完成钻孔桩施工。当水压大于5T/M2时，加高工作平台困难，采取桥墩处有穿越溶洞的桩基均钻穿溶洞，一同抛填片石，并用冲击钻机夯填，并利用地质钻机在地面上打孔，大面积注浆堵水后，进行钻孔作业。6.6岩溶地区钻孔施工注意事项6.6.1在岩溶地区施工中，首先要对岩洞进行施工勘探，探明其特性，以便明确施工方法，同时加强检测力度，确保桩基质量。6.6.2 当溶洞位置偏向孔位一侧时，钻至溶洞顶板0.51.0m时，需边钻进边向孔内抛填部分片石，重锤轻打，小冲程慢钻进通过，以防孔位偏斜。6.6.3为防止钻头脱落，施工中经常检查大绳磨损情况及转向装置与顶锥联结情况，发现问题，及时处理；钻头一旦脱落，易采用打捞活套、打捞钩或冲抓锥进行打捞。6.6.4 当溶洞底板岩面起伏较大时，需投入粘土石块，将孔底填平，用十字形钻头小冲击反复冲捣，慢慢穿过；待通过该层后，逐渐增大冲程和冲击频率，形成一定孔深后，再进行正常钻进。6.6.5当溶洞位于钻孔正下方时，钻至溶洞顶板0.5m左右时，宜采取减小冲程和悬距，重锤轻打方法慢慢通过，保证孔形及孔径，以防卡钻。