【文章內(nèi)容簡介】 〈二〉作業(yè)人員不得穿塑料底鞋等易滑鞋子，防止滑入孔中，停鉆時孔口應(yīng)加蓋。 〈三〉經(jīng)常檢查鋼絲繩，如有斷絲及時更換。 三、深水多層巖溶地區(qū)鉆孔樁施工 （ 一）、施工方案 〈一〉在巖溶發(fā)育多層溶洞地質(zhì)條件下、樁徑為 的鉆孔灌注樁擬采用沖擊鉆成孔。對于充填物為軟塑或粘性土的較小溶洞，采用單護筒沖擊造漿護壁法成孔，對于充填物為流塑或空洞較大的溶洞，采用雙護筒法或多護筒跟進法成孔。 〈二〉砼采用自動計量拌合站拌和，砼輸送泵輸送，導(dǎo)管法灌注水下砼。 （二）、施工工藝及施工方法 〈一〉工藝流程 沖擊鉆鉆孔施工工藝流程如圖 所示。 施工準備 測 量 定 位 加工鋼護筒、樁帽、法蘭盤等 安 裝 平 臺 及 導(dǎo) 向 裝 置 安 裝 起 吊 設(shè) 備 震 動 下 沉 鋼 護 筒 沖 擊 鉆 孔 通 過 溶 洞 頂 板 投 入 粘 土 隨 鉆 進 隨 檢 孔 下 沉 內(nèi) 護 筒 扶綏海螺水泥廠鐵路專用線公路立交橋工程 廣西鐵建鐵路工程有限責(zé)任公司 15 注：虛線內(nèi)為雙護筒法 所增加的工序 圖 沖擊鉆孔工藝 流程圖 〈二〉施工方法 施工準備 （ 1）測量定位：按照各墩設(shè)計樁位，布置基線控制網(wǎng)，采用交會法準確放出樁位。 （ 2）加工鋼護筒。按照設(shè)計樁徑及地質(zhì)鉆探資料，加工所需不同直徑鋼護筒及樁帽、連接法蘭盤等。鋼護筒厚度為 1012mm，外護筒直徑較設(shè)計樁徑大20cm。 護筒直徑較設(shè)計樁徑大 5cm。 安裝平臺及導(dǎo)向裝置 （ 1）安裝起吊設(shè)備：起吊設(shè)備必須滿足鋼護筒下沉作業(yè)需要。采用 20t 桅桿吊機。 （ 2）安裝平臺及導(dǎo)向裝置：由工作樁、鋼結(jié)構(gòu)桁架組成平臺（桁架可用六四式軍用梁、萬能桿件、工字鋼等器材拼裝），再根據(jù) 桁架高度安裝足夠剛度的扶綏海螺水泥廠鐵路專用線公路立交橋工程 廣西鐵建鐵路工程有限責(zé)任公司 16 導(dǎo)向木。導(dǎo)向木傾斜度不得超過 %，以保證鋼護筒下沉垂直符合設(shè)計要求。 振動下沉鋼護筒 （ 1）鋼護筒分節(jié)與連接：鋼護筒分節(jié)的長度視吊機的起吊能力和平臺頂至河床的高度確定。每節(jié)節(jié)頭采用電焊連接，軸線對準，焊縫不得漏水，并要滿足振動下沉過程中的受力要求。鋼護筒與樁帽、震動錘采用法蘭盤連接。 （ 2）振動下沉：鋼護筒插入河床后，仔細檢查樁的偏移和傾斜度，符合要求后開振。沉樁派專人指揮，吊機司機與施振操作人員密切配合，松繩必須與下沉一致，吊鉤不得脫鉤。若發(fā)現(xiàn)護筒傾斜、連接螺栓松動等情況時立 即停振，經(jīng)調(diào)整符合要求后復(fù)振。振動下沉有困難時，采用吸泥或射水輔助方法配合。 沖擊鉆孔 （ 1）施工程序：根據(jù)地質(zhì)鉆探資料提供的溶洞分布情況，按照先短后長，先易后難，先外后內(nèi)的原則確定各樁施工順序。嚴禁相鄰孔同時施工。 （ 2）單護筒泥漿護壁沖擊鉆孔，鋼護筒振動下沉至巖面后，用鉆頭往復(fù)沖擊，將鉆孔中的土石破碎擠入孔壁中，用泥漿懸浮出渣。 鉆孔通過巖溶時應(yīng)注意以下三個施工環(huán)節(jié)： 第一，加強泥漿質(zhì)量和比重的控制，其技術(shù)指標符合表 要求。優(yōu)質(zhì)的泥漿取決于優(yōu)質(zhì)的粘土，同時在泥漿中摻入適量的水泥、燒堿和鋸末 ，以提高泥漿的膠體率和懸浮能力。重量配合比為黃土：水泥：堿 =1： ： ，鋸末按黃土體積的 10%摻入。 表 序號 項目 指標 備注 1 比重 ～ 孔底為 ～ 2 粘度 ≮ 20s 3 含砂率 ≯ 4% 4 膠體率 ≮ 95% 5 塑性指數(shù) 17 6 PH 值 第二，當巖面傾斜較大時，鉆頭易擺動，撞擊護筒或孔壁，造成偏孔或塌孔。這時，回填堅硬片石，以低沖程反復(fù)提砸，使孔底出現(xiàn)一個平臺后再轉(zhuǎn)入正常沖孔。 扶綏海螺水泥廠鐵路專用線公路立交橋工程 廣西鐵建鐵路工程有限責(zé)任公司 17 第三，通過溶洞進入充填地層時， 對溶洞較小、充填物多為松散不穩(wěn)定的土層者采用泥漿護壁方法，使用優(yōu)質(zhì)泥漿，保持孔內(nèi)的水位高度，適時向孔內(nèi)投入潮濕泥塊或袋裝粘土和粒徑不大于 13cm 的片石，采用低沖程將拋填物擠入溶洞孔壁或溶洞裂縫，以加固護壁，使之形成封閉環(huán)，防止漏漿和塌孔。 （ 3）雙護筒沖擊鉆孔 對空洞較大的溶洞或充填物為流塑狀時采用此法。 外護筒下到巖面以后，即開始對覆蓋層和頂板進行沖鉆，成孔的樁徑比設(shè)計樁徑大 7cm，以便內(nèi)護筒順利通過頂板。當內(nèi)護筒下沉到位后，即進行內(nèi)護筒的排泥和穩(wěn)固巖面的鉆孔。護筒內(nèi)排泥采用沖擊泥漿排渣法，也可采用吸泥法 。 （ 4）鉆孔過程中的孔徑檢查：為保證孔徑正確和孔形正直，每鉆進 和更換鉆頭時必須用檢孔器檢孔。檢孔器用鋼筋制成，呈圓柱體，直徑與鉆頭直徑相同，高度為孔徑的 4 倍。當檢孔器不能自由通過到達孔底時，即表明發(fā)生彎孔或斜孔、梅花孔等情況，此時立即回填片石（回填高度為至檢孔器所到位置以上），進行沖擊修孔。 清孔 清孔采用抽碴法和抽泥法。 單護筒泥漿護壁沖擊鉆孔宜采用抽碴法。終孔后用掏碴桶正常掏碴后，投入水泥、鋸末、燒堿、黃土混合物（配合比為 1： 1： ： 32），用小沖程沖砸造漿 60 分鐘，使泥漿比 重達到 左右（這對提高清孔速度極為有利），然后反復(fù)掏碴，直到泥漿中無 2～ 3mm 大的顆粒為止?？椎啄酀{比重控制在 ～ 。 雙護筒沖擊鉆孔采用吸泥法。所用吸泥管的直徑為 100～ 150mm，以法蘭盤連接。吸泥的同時向孔內(nèi)補入清水，保持孔內(nèi)水頭，孔底泥漿比重控制在 ～。 采用以上兩種清孔方法，待經(jīng)過 3h 的觀察，孔底沉碴厚度小于 5cm，即進行下道工序，為使鉆孔樁混凝土與孔底巖體粘接良好，灌注水下混凝土之前用高壓水沖射排除殘碴。 鋼筋籠的吊裝及灌注水下混凝土 （ 1）清孔完畢立即拆除鉆架，將鉆機 撤離到混凝土灌注施工面以外，隨即用吊機吊裝鋼筋籠。為避免在混凝土灌注過程中發(fā)生掉籠或浮籠現(xiàn)象，將其中 4根鋼筋籠主筋與鋼護筒焊接牢固。鋼筋籠采用分段入孔，接頭必須焊接，上下兩扶綏海螺水泥廠鐵路專用線公路立交橋工程 廣西鐵建鐵路工程有限責(zé)任公司 18 段保持順直。 （ 2）混凝土導(dǎo)管直徑 30cm，底節(jié)管長而下作標尺和編號。灌注前做密封試驗。導(dǎo)管架設(shè)在用方木搭制的井字架上，井字架扣于護筒口上，導(dǎo)管下口懸空高度控制在 ～ 。 （ 3）灌注水下混凝土?xí)r，其初灌量必須滿足導(dǎo)管底節(jié)埋入首批混凝土中 以上，初灌采用砍球法。灌注過程中埋管深度保持 2～ 5m。 （ 4）設(shè)測孔人員 2 名，發(fā)現(xiàn)異常 情況應(yīng)反復(fù)測定探明。混凝土灌注面控制在樁頂設(shè)計樁高以上 ～ ，以便清除浮碴，混凝土頂面以測繩配以竹桿觸探確定，避免出現(xiàn)短樁。 （三）、機具設(shè)備 主要施工機具見表 。 主要機具設(shè)備 表 序號 名 稱 型 號 數(shù)量 備 注 1 鉆機 YKC30型、 CZ30型，或自制雙筒鉆機 30臺 太原或張家口產(chǎn)品 2 鉆頭 十字型 60個 自制或張家口產(chǎn)品 3 振動錘 BMI— 1500型 2臺 甘肅天水產(chǎn)品 4 桅桿吊 35t 3臺 大橋局產(chǎn)品 5 混凝 土輸送泵 日產(chǎn) 1臺 武漢 6 混凝土拌合站 JS500+PL800 2臺 濟南 7 汽車吊 25t 1輛 日本 8 抽水機 2 臺 太原 9 潛水泵 10臺 太原 10 吸泥機 1臺 自制 11 電焊機 4 套 上海 12 氧焊機 1套 13 切板機 1臺 太原 14 卷揚機 1臺 沈陽 15 鋼筋切斷機 2臺 太原 16 鋼筋彎曲機 2臺 太原 17 導(dǎo)管 1套 自制 18 混凝土漏斗 1個 自制 19 壓風(fēng)機 20～ 25m3/min 1臺 沈陽 20 樁帽 1個 （四）、勞力組織 扶綏海螺水泥廠鐵路專用線公路立交橋工程 廣西鐵建鐵路工程有限責(zé)任公司 19 正常施工作業(yè)分三班制，每工班勞力組織見表 。 勞 力 組 織 表 序 號 工 種 人數(shù) 工 作 內(nèi) 容 一、鋼護筒下沉班 1 2 3 4 5 6 指揮 測量 桅桿吊司機 電工 電焊工 起重工 小計 1 2 1 1 2 2 9 負責(zé)吊裝、振動下沉、施工指揮 測量檢查孔位及護筒傾斜度 振動錘操作 護筒電焊、連接與切割 起吊操作及螺栓連接 二、鉆孔施工班 1 2 3 鉆工 電焊工 普工 小計 2 1 2 5 司鉆兼鉆孔記錄 補焊鉆頭 投放黃土、片石等 三、水下混凝土灌注樁 1 指揮 2 2 測量 2 測孔、測混凝土灌注標高、記錄 3 吊車司機 2 安裝鋼筋籠、裝拆導(dǎo)管 4 電工 2 負責(zé)正常用電及發(fā)電 5 混凝土輸送泵司機 2 6 普工 10 輸送泵管道安裝，裝拆導(dǎo)管，清洗等 小計 22 （五）、質(zhì)量控制 巖溶地區(qū)地質(zhì)情況相當復(fù)雜，難以事先準確預(yù)測，因此在鉆孔施工中漏漿、塌孔、涌沙、偏孔、斜孔、梅花孔、橢圓孔、彎孔和卡、掉鉆頭事故容易發(fā)生，還要防止探頭石，而下沉鋼護筒、 砂卵石固壁、巖石斜面開孔、穿越溶洞頂板和保證水下混凝土灌注質(zhì)量等工序又會遇到一系列技術(shù)問題，所以施工具有一定難扶綏海螺水泥廠鐵路專用線公路立交橋工程 廣西鐵建鐵路工程有限責(zé)任公司 20 度。 溶洞地質(zhì)同一般地質(zhì)相比較，其特點表現(xiàn)在它的非均質(zhì)性和非密實性，反映在鉆孔施工中的形式為①空隙漏漿造成塌孔；②難以形成符合設(shè)計樁徑的標準圓孔；③水下混凝土灌注流失無法估量，容易造成斷樁。 〈一〉漏漿、坍（塌）孔 原因：巖層表面的溶溝、溶槽與溶溝相互串通，又與地下水形成暗流，通過強透水性砂礫層、卵石層與地下水相連，鉆孔過程孔中泥漿比重較大，孔底內(nèi)水壓大于暗流水壓造成漏漿；當鉆頭擊穿無充填或半充填溶 洞頂板時孔壁失去孔內(nèi)壓力，孔內(nèi)水頭急驟下降，外部地下水滲透壓力過高而產(chǎn)生動壓力，引起孔壁坍塌（護筒下沉與巖面連接不密實時，坍塌多發(fā)生在護筒底腳部）。 技術(shù)對策： 司鉆人員隨時對照地質(zhì)鉆探資料檢查孔內(nèi)水頭高度、泥漿稠度和孔外水位變化，鉆頭負荷是否正常，取碴時要及時補水并認真分析泥漿顏色，碴樣是否與拋填物和提供的地質(zhì)資料相符，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。 長護筒跟進。鋼護筒采用優(yōu)質(zhì)鋼板制成。以地質(zhì)鉆探資料分析每根樁需要套入的鋼護筒層數(shù)，內(nèi)、外層鋼護筒按照設(shè)計樁徑增大 100mm 即可，內(nèi)層用10～ 12mm 厚鋼護筒，使 其自由下落，不得強行打入，以防止底腳回卷變形。外層用 8～ 10mm 厚鋼護筒，采用 BM1500 型振動錘（激振力 663Kn）下沉至第一層溶洞頂板巖面，由于激振力限制往往難以一次到位，邊鉆邊下沉，到位后立即振動，以防止底腳回卷。 進行散拋填。將堅硬片石、粘土及水泥作成混合物，視漏漿程度反復(fù)拋填、沖擊，一次 1～ 3m 直至達到不漏為止。當漏漿太快散填難以達到目的時，應(yīng)采取集中拋填，即將黃土裝袋、水泥整包、片石集中，在短時間內(nèi)大方量投入。 〈二〉偏孔 原因：因溶洞、溶槽巖面凹凸不平，溶洞頂板厚度不均勻，加上溶洞內(nèi)弧石侵入孔徑，孔底處于一邊軟一邊硬狀態(tài)，于是出現(xiàn)偏孔。偏孔容易造成臺階，影響鋼筋籠的安放。糾偏是巖溶地區(qū)鉆孔最頻繁的內(nèi)容，貫穿于整個鉆孔過程，其方法是否得當關(guān)系到所鉆孔的質(zhì)量和進度。 技術(shù)對策： 溶溝，溶槽，巖面起伏不平。在鉆孔穿過覆蓋層或溶洞填充物接觸溶洞扶綏海螺水泥廠鐵路專用線公路立交橋工程 廣西鐵建鐵路工程有限責(zé)任公司 21 頂板時，由于巖面傾斜被溶洞、溶槽切割成塊狀或蜂窩狀產(chǎn)生偏孔。此時鉆孔速度會明顯降低，主繩擺動大，遇此情況馬上提出鉆頭，拋入粒徑 25～ 30cm 的堅硬片石及粒徑 10cm 左右碎石或卵石和塊狀黃土，將孔回填 ～ ，保證鉆頭平穩(wěn)，以 45cm 小沖程沖擊，待 沖到原位后第二次拋入相同配比的混合物 ～ 以 80cm 大沖程造孔。如仍有偏孔將第二次方法重復(fù)進行。反復(fù)拋填仍難以達到目的時，則進行孔內(nèi)水壓爆破或掏碴清孔，將孔底洗凈用 C20 級水下混凝