【文章內(nèi)容簡介】 薄膜，54. 10m處見 溶蝕現(xiàn)象。CCW2W2 17 635 補勘鉆孔地質(zhì)巖樣照片 18 19 上述 孔位 原設計 鉆孔 揭露地質(zhì) 概況綜述如下表： 原設計鉆探揭示地質(zhì)情況統(tǒng)計表 序號 相應位置鉆孔編號 鉆孔深度 鉆孔與樁位中心距離 軟弱地層情況 溶洞情況 備注 1 ZK5611 淤泥層厚 ，標高 ~ 揭示 2 層溶洞： 第一層：空洞 , (標高 ~),溶洞串通， 無填充 物 。 第二層： 空洞 （標高 ~） ，溶洞串通，無填充。 2 ZK5833 淤泥層厚 ，標高 ~ 揭示 1 層溶洞： 空 洞 （標高 ~） ，溶洞串通，無填充物。 3 ZK6033 淤泥層厚 ，標高 ~ 揭示 2 層溶洞： 第一層：空洞 （標高 ~） ； 第二層：空洞 （標高 ~） ，溶洞串通，無填充物。 4 ZK6355 粉砂厚 ， 高 ~ 淤泥層厚 ，標高 ~ 揭示 2 層溶洞： 第一層： 空洞 ，高度 ，（標高 ~） 第二層： 空洞 ，高度 ，（ 標 高~） ，溶洞串通，無填充物。 20 上述孔位補勘鉆孔揭露地質(zhì)概況綜述如下表： 地質(zhì)補 勘 情況 統(tǒng)計 表 表 12 序號 鉆孔編號 鉆孔深度 鉆孔與樁位中心距離 軟弱地層情況 溶洞情況 備 注 1 ZK5611 68 2m 淤泥層厚 ，標高 ~ 揭示 2層溶洞： 第一層：空洞 ,無填充 (標高~) 第 二 層： 空 洞 （標高 ~） 詳見地質(zhì)柱狀圖 2 ZK5831 64 2m 淤泥層厚 ，標高 ~ 揭示 1層溶洞： 空洞 （標高 ~） ，無填充 詳見地質(zhì) 柱狀圖 3 ZK6031 64 2m 淤泥層厚 ，標高 ~ 揭 示 2層溶洞： 第一層：空洞 3m（標高 ~） ，無填充 第二層：空洞 7m（標高 ~） ，無填充 詳見地質(zhì)柱狀圖 4 ZK6351 60 2m 粉砂厚 ，標高 ~ 淤泥層厚 ，標高 ~ 揭示 2層溶洞： 第一層： 空洞 ，高度 ，（標高 ~） 第二層： 空洞 ，高度 ，（標高 ~） 詳見地質(zhì)柱狀圖 綜合 原 設計鉆 探及補勘地質(zhì)資料 來看 ，兩次鉆探的地質(zhì)資料顯示的地質(zhì)情況基本 吻合。 由上表 可知，該區(qū)段范圍巖溶極為發(fā)育 ，存在多層及層高較大的溶洞，無填充物 ， 溶洞相互串通， 且上部覆蓋軟弱地層（粉砂、淤泥）較厚，施工中鉆孔樁 打穿 溶洞 頂部 后 會 漏漿，極易造成地表塌陷，危及施工人員及周邊環(huán)境的安全，故在施工 前 應采取 相應處理 措施，如超前注漿填充溶洞，沖進過程中采取鋼護筒跟進工藝施工，以確保施工安全。 21 . 周邊環(huán)境 GZZH8 標 51~71巖溶發(fā)育區(qū)內(nèi)地表為魚塘，地形較為平坦。距橋址范圍 35~45m 處為居民房及學校，房屋多為 2~4 層建筑，學校為 5 層建筑。此區(qū)段巖溶發(fā)育，且位于魚塘范圍內(nèi)淤泥層覆蓋較厚，如在施工過程中發(fā)生漏漿，極易造成塌孔，地表塌陷，可危 及人員安全 并 使周邊環(huán)境 造成經(jīng)濟損失 。 圖 12 51~71橋址周邊建筑物 . 重難點分析 22 特大溶洞區(qū)段橋墩工程特點及重難點分析表 表 13 序號 本工程特點 特點分析 針對本工程特點所確定的主要對策 1 樁基礎地質(zhì)巖溶較為發(fā)育，溶洞最大高度達 巖溶發(fā)育，成樁困難，施工風險大 成立科技攻關小組和專家咨詢小組，及時解決工程重難點，重大方案要經(jīng)過專家論證評審； 圍繞工程難點，開展 QC 小組活動，不斷提高工程施 工質(zhì)量； 選調(diào)能力強的管理人員和有經(jīng)驗的施工隊伍。 2 環(huán)保、文明施 工要求高 本段 橋址 處于 廣利龍頭村魚塘養(yǎng)殖場，施工過程中須保證文明，保證泥漿不外滲，不擾民 。 項目部、 架子 隊成立各級文明施工和環(huán)境保護組織，加強對文明施工和環(huán)保工作的領導； 嚴格按當?shù)丨h(huán)保要求做好泥漿、廢水、廢渣處理， 杜絕 施工 污染 魚塘水體。 3 工期較緊張 連續(xù)梁樁基礎 工期 相當緊張 施工場地平面布置合理，合理劃分施工段落，合理 投入機械設備、 安排施工順序； 根據(jù)材料、模板周轉(zhuǎn)工期，投入相應的套數(shù)。 23 . 施工要求 . 工期要求 51~71樁基礎 須于 7 月 25 日前完成，才能按業(yè)主要求的工期內(nèi)提供架梁條件。 . 質(zhì)量要求 主體工程質(zhì)量零缺陷，橋梁混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命不低于 100年，無砟軌道使用壽命不低于 60 年。單位工程一次驗收合格率100%。 基礎設施達到設計速度目標值要求，一次開通成功。 工程質(zhì)量達到國家及鐵道部現(xiàn)行鐵路工程質(zhì)量驗收標準，爭創(chuàng)國優(yōu)工程，確保?。ú浚┘墐?yōu)質(zhì)工程。 . 安全、 文明施工要求 施工中做到不擾民、泥漿不外滲，不污染魚塘水體；道路無 揚塵，無泥濘。 確保周邊民居及學校 建筑物 的安全。 2. 溶洞處理 . 總體施工方 案 . 溶洞處理 通過 對溶洞類型進行判斷后，根據(jù)溶洞大小有針對性的采取 24 相應 處理措施 ，由于施工場地位于魚塘，因此該區(qū)段 樁位施工先下鋼護筒至巖面 。 1．一般溶洞 采用常規(guī)處理，鉆孔過程中拋填片石 、 粘土， 水泥和 回填素混凝土 等。 2．大型溶洞采用超前 充填 注漿 ， 預處理充滿空洞及裂隙 。 鉆孔過程中拋填片石和粘土，鉆孔成孔效率高。 3． 特大型溶洞 采用 超前充填注漿和 護筒跟進法施工。單層特大型溶洞，采用一層護筒 跟進 法施工，多層特大型溶洞，根據(jù)具體情況下 2～ 3 層 護筒 （ 層數(shù)在 2 層以上且首層溶洞層高在 5m 以上的溶洞） 。 大溶洞區(qū)因為施工困難 ，施工過程中極易出現(xiàn)反復漏漿或者塌方情況，因此樁基施工工期一般較普通樁長的多，因此只有在施工過程中加大對現(xiàn)場鉆進過程的管理力度，對大溶洞進行預先注漿，及時處理出現(xiàn)的各種漏漿塌方事件以及采取打設鋼護筒等措施，方可最大限度的縮短溶洞樁的成樁時間。 4． 材料準備 ： 鋼護筒 每墩位 24 米 (內(nèi)徑 米 ,壁厚 12 毫米 )、水泥 25 噸 （保證庫存量 ，及時補充 ） 、片石 及 粘土 每 兩 墩位各 放置 50 方備用，及時補充 。 5．設備準備 ： 20t 震錘 機 1 臺 、挖掘機 3 臺 、泥漿車 4 輛、25t 吊車 2 輛，皮卡車 1 輛，水泵 8 臺 。 . 溶洞的 分類 處理 針對 不同類型的溶洞，選擇合適的處理措施不僅能節(jié)約成本，還能提高成孔效率，常見的溶洞處理方法如表 21 所示。 25 巖溶處理方法 表 21 類別 溶洞特征 樁號 預處理措 施 鉆孔中的處理方法 小型溶洞 單層洞高小于 2m，全充填，漏水或半漏水小型溶槽、溶溝、小裂隙等 53墩； 54 6 55墩； 57墩 57 572 49 6 50 6 不需要預處理 拋填片石、粘土 +水泥 反復沖砸固壁 一般溶洞 洞高小于 2m的半充填溶洞或 2～ 5m的全充填溶洞，二層以下串珠狀溶洞 565 65 7 66 6 可不預處理或 視實際情況 注水泥漿 拋填片石、粘土、袋裝水泥，反復沖砸固壁加大泥漿比重，提高泥漿質(zhì)量 ，可視情況采取鋼護筒跟進措施 大型溶洞 二層以上串珠狀溶 洞； 5m以上溶洞 51 6 52 6； 543 563 59 2 62 2 63 2 注水泥漿、砂漿 采用單護筒跟進，穿過軟弱覆蓋層到達第一層溶洞頂板，然后 拋填 片石、粘土、低標號混凝土，反復沖砸固壁，加大泥漿比重，提高泥漿質(zhì)量。 特大型溶洞 大型溶洞，多層串珠狀溶洞。溶洞的規(guī)模覆蓋到相鄰樁位或更大 56 2； 58墩 ； 60墩； 59 3 62 6 63 6 676 預前注水泥漿，鋼護筒跟進 采用單層護筒 或 雙層護筒跟進工藝，并采取 拋填片石、粘土、低標號混凝土，反復沖砸固壁 的填充處理方法 。 1．小型溶洞的處理 對于小型溶洞，多采用拋填片石、粘土 +水泥， 反復用重錘小沖程鉆進方式，進行樁孔的填塞和樁壁擠密。采用拋填片石、 粘土 +水泥 處理小溶洞時，鉆孔樁轉(zhuǎn)入正常成孔前，泥漿應盡可能的保持高密度和強粘性。 對于全充填或半充填的一般溶洞，普遍存在漏水或半漏水現(xiàn)象，為防止鉆孔時泥漿突然流失，通常在鉆孔前需進行注漿處理。且為防止注漿漿液流失過遠，導致注漿量過大，采用間歇性注漿的方式，即距上一次注漿間歇時間 6h 時，使得先注入的漿液與砂 26 子或碎石初步達到膠結(jié)后再注漿。 在地質(zhì)核查超前鉆孔過程中，每遇到漏漿溶洞或裂隙，立即進行注漿處理。并用純水泥漿封堵，利用漿液的流動性，在壓力作用下，充滿空洞及裂隙。利用注漿泵 進行注漿，控制注漿量；當注漿量達到 預計 量或頂部返漿后，上拔注漿鉆桿，直至結(jié)束；注漿結(jié)束后，清洗注漿設備，防止殘留漿液凝固，堵塞鉆桿。 ①注漿主要技術(shù)參數(shù) 漿液配比（重量比）：水泥∶水 =∶ 1 多層溶洞應從下層向上層進行。由于注漿壓力與土的重度、強度、初始應力、孔深、位置及注漿次序等因素有關，而這些因素又難以準確地確定。注漿深度不同，其注漿需要的壓力就不同，一般將注漿壓力較注漿孔底水壓大 ～ 為宜。孔底的水壓可根據(jù)水位高程與孔底高程計算出地下水的壓力，再確定注漿壓力。在注漿過程中根據(jù)具 體情況再作適當?shù)恼{(diào)整。 ②注漿結(jié)束標準 在規(guī)定的注漿壓力下，注漿壓力持續(xù)在 不變，孔段吸漿量小于 ／ min，單孔注漿量達到平均注漿量 ～ 倍，且進漿量明顯減少時，延續(xù) 30min 即可結(jié)束注漿。為了保證注漿壓力或注漿過程的連續(xù)性，加壓注漿前進行必要的封孔措施。 ③鉆孔樁開鉆時間的確定 在成孔作業(yè)期間，對樁土體均有擾動，因此，已注漿地層必須待漿體達到一定強度后才能鉆孔，否則注漿加固會失去效果。 27 根據(jù)經(jīng)驗，漿體的強度一般在 7 天后可以達到設計強度的 80%，這種情況下，能承受鉆孔的振動沖擊效應，孔 壁不致坍塌。 溶洞超前預注漿如圖 21 所示。 圖 21 溶洞預注漿處理示意圖 采用間歇式注漿，是針對較大的空洞或地下水流動的地層，為防止?jié){液的流失，造成不必要的浪費而采用的一種工藝。由于鉆孔樁樁徑小，注漿加固范圍只需到達樁壁以外 1～ 2m 即可，采用間歇式注漿正是基于這一理念，目的是在能達到加固地層的情況下，盡可能節(jié)約成本。但應注意，由于間歇式注漿的施工周期較長，一定程度上影響了施工進度，可考慮進一步優(yōu)化和調(diào)整漿液配合比，適當摻入水玻璃等快凝材料，以加快施工進度。 (3) 沖擊鉆孔過程中溶洞的處理 技術(shù)人員及鉆機機組人員充分掌握地質(zhì)資料情況，每個孔位的地質(zhì)柱狀圖都單獨列出，發(fā)給有關人員，讓他們知道溶洞的位注漿機漿液凝固體溶洞溶洞溶洞漿液池 28 置、大小、充填情況。鉆至離溶洞頂部 1 米左右時，準備足夠的小片石和粘土，對于半充填和無充填物的溶洞要組織足夠的水源。 鉆至離溶洞頂部 1 米左右時，在 1～ 米范圍內(nèi)變換沖程，逐漸將洞頂擊穿，防止卡鉆。對于空溶洞或半充填的溶洞，在擊穿洞頂之前，要有專人密切注意護筒內(nèi)泥漿面的變化，一旦泥漿面下降，應迅速補水，然后根據(jù)溶洞的大小按 1： 1 的比例回填粘土和片石、整包水泥后沖擠壓密實，只 有當泥漿漏失現(xiàn)象全部消失后才轉(zhuǎn)入正常鉆進。如此反復使鉆孔順利穿越溶洞。 特大型溶洞發(fā)育規(guī)模大、層數(shù)多、溶洞內(nèi)充填物性能差、地下水豐富，為避免溶洞頂板被擊穿后泥漿突然流失而導致塌孔或地面大面積塌陷， 應先進行超前填充注漿預處理措施，施工過程中 采用護筒跟進工藝，以確保施工安全和順利成樁。 ①護筒根進施工工藝 護筒跟進施工工藝流程為：預埋鋼護筒→鉆孔→下沉輔助護筒→振動護筒穿越溶洞→鉆至下層溶洞頂→注漿→鉆進至基巖，其施工步驟如表 22 所示。 對于單層特大型溶洞，只需下一層鋼護筒即可，多層特大 型溶洞，根據(jù)具體情況下 2～ 3 層護筒。第一層護筒就位后，采用水下混凝土對護筒底封閉，避免沖孔時漏漿。下第二層護筒時，應在護筒外側(cè)焊耳筋以起到導向作用，防止偏位。第二 層 護筒長度為