钻孔遇到溶洞处理方案

钻孔桩和钻孔遇到溶洞的处理方法孔遇溶洞的处理措施。一、首先分析一下孔壁是否稳定，会不会消灭卡钻、埋钻状况。假设确定不会，就进底部渐渐磨出一个小孔，当小孔的深度到达0.5m左右时，就可以恢复正常钻进。二、假设孔壁稳定、冲洗液漏失严峻，可承受投粘土或粘土球的方法堵水。当孔深大15m时，粘土或粘土球是不简洁到底的，可以用钻具往下压送。三、假设孔壁虽不稳定，但溶洞高度不大、不会消灭严峻坍塌时，也可用投粘土或粘土球方法进展护壁。四、假设孔壁很不稳定、溶洞高度大，可能消灭严峻坍塌和甚至报废时，先争论一下溶洞的深度位置。假设深度不大，例如在孔深15m处，就可承受套管护壁，变径钻进的方法。原来是110孔径，可下108套管，再改用89钻具钻进。在这里补充一句：有阅历甚至两级的余地。五、假设孔壁不稳定且溶洞深度较大，如用套管护壁，变径钻进方法。可能会因无法回收套管造本钱钱过高时，可以承受水泥浆固结后，重钻进的方法。为了节约时间，固孔水泥浆可以添加速凝剂，一时没有速凝剂时，可以用食盐。桥梁桩根底施工中,遇到溶洞的状况并不少见，作为地下隐蔽工程,给施工带来很大困难,如处理方法不当,往往会造成掉钻、卡锤、埋锤、梅花孔、漏浆、塌孔等事故发生,甚至威逼桥梁运营安全。因而充分了解桥区桩位所遇溶洞的发育规律、根本形态、规模大小、溶穴顶板岩层厚度、完整性、洞内充填物外形等 ,实行稳妥的措施,保证施工的顺当进展,格外重要。京珠高速大路粤境南段大镇至广州太和段全长122.34km,路基宽3315m,很多桥梁均通过岩溶区。其中第19标段处于南岭中南段,地质构造上属于华南褶皱带的一局部,区域地质构造轮廓主要有NE向及EW向构造带。3座立交桥桩基设计为嵌岩桩,均处于石灰岩地区。设计地质资料显示有少量小溶洞,但在施工中觉察地质资料不准确。通过地质补钻提醒溶洞发育,洞内漏水,分布简单,最大洞高约5m,溶洞层数多达5层。钻孔施工过程中发生过漏浆、地面塌陷等事故,增加难度且影响进度。工程勘察对溶洞区桩基施工前一般承受物探或其它如电磁波层析CT探测等方法探明溶洞的具体状况。因此,在施工首根桩时觉察地质状况与设计资料出入较大后,选择逐桩超前钻探,并按设计桩尖标高在完整基岩内加深 5m,确保桥梁的安全〔一〕广和大桥主桥根底溶洞处理广和大桥位于广州市白云区石井镇鸦岗村的白坭河水道上，大桥全长791m，桥宽36m120m。其根底承受钻孔灌注桩，其中：©150cm64根,©200cm44根，10822个月。本桥位地质属于第四纪沉积层掩盖之下，基岩主要为石案，28个钻孔，有12个觉察了溶洞；其次方案，28个钻孔，有17个觉察溶洞；第三方案，28个钻孔，有11个觉察溶洞，最大的溶洞约16m。溶洞按其填充状态可分为协作使用处理溶洞，取得预期的效果，推介如下。2m1布孔平面及剖面示意方案a当溶洞内有填充物填满或有流砂的，或当溶洞为空洞或填充物不满〔水洞〕3mb当溶洞为3m以上的，拟用套内护筒法施工，即用内护筒穿过溶洞的施工方案。方案：a方案，b施工方法2.1方案a〔静压化学灌浆法〕施工方法11的强度〔20mpa以上〕，2cm2．12施工方案〔1〕灌浆法，促进填充物强度的加强。〔2〕100％，即1m31m3学灌浆的关键在于浆材的配方和工艺。3cm〔3〕工艺设计布孔：在超前钻有溶洞的桩位四周均布4个灌浆孔〔见图1〕。钻孔：孔径80mm，孔深要求到达最深溶洞的底部。材料：普硅425＃水泥〔标准为普硅32．5mpa水泥〕与化学浆。工艺：承受双液灌浆系统进展全孔灌浆，要求少量屡次、反复灌浆。．3主要施工机械设备主要机械设备有：bw250泥浆泵，bw150泥浆泵，100型钻机，泥浆搅拌机和贮浆槽，高压灌浆管及其配件。2.2方案b〔套内护筒〕2.2.1内护筒长度确实定护筒长度I=h＋3〔m〕〔h为地质超前钻确定的溶洞高度〕.2.2内护筒内径确实定内护筒内径应大于©220cm，同时外径应小于外护筒内径5cm左右，假设只下一次内护筒〔一层溶洞〕，内护筒内径选用233cm，壁厚为1cm，则外径为235cm〔主桥外护筒内径为240cm〕。当遇到其次层溶洞时，其次层溶洞的内护筒〔即第三次护筒〕220cm内径。．3溶洞顶部冲孔〔gps－30〕，承受冲击钻机ykc－30冲孔，冲孔钻头外径235cm。用冲击钻冲孔时，要求轻50cm试检查，其它施工工艺及留意事项与常规一样。内护筒的沉放方法〔1〕机〔或冲机自吊〕把内护筒放入外护筒内至孔底。到孔底后，内护筒不会靠自重沉到溶洞底部〔因溶洞底有沉渣、沉淀物等〕gps－30钻机重就位。〔2〕护筒沉设利用gps－30钻机进展，在钻机的钻杆上附加压架，利用钻机的钻进压〔2〕。内、外护筒间空隙及内护筒与溶洞底部间空隙的处理〔1〕在内护筒底部及顶部100cm范围内回填砂、碎石，中部回填中砂〔见图〕。〔2〕用高压喷射灌浆法〔施喷法〕对回填体进展灌浆处理。灌浆后，内护筒上下两端空隙被砂、碎石及浆液冲填固结，固结强度要求到达30mpa10—7m/s。灌浆处理后，即可重冲孔。〔3〕在内护筒顶部及底部100cm范围内回填小碎石素水泥混凝土，内护筒中部回填砂，同样能起到堵塞空隙的目的。〔4〕〔同时有可能是下层溶洞的顶部〕并且增加内、外护筒间的胶合力。〔5〕可终孔，此桩即成孔。成孔后的工序工艺与常规一样，并不赘述。3结语3.1a、方案b指标均能满足设计要求。3．2〔与溶洞底部间空隙的处理〕3．3的双赢。〔二〕广州花都雅桥3溶洞桩基施工方案：1、对①、②两种状况，要求施工承受常规的溶洞处理方法，即洞顶打穿后抛填粘土、碎石、整包水泥后冲挤压密实，凝固后复冲。2U7塌孔状况，贝承受加打钢护筒护壁措施。溶洞桩基处理方案：12、溶洞内无填充物需向洞内填充砂子的，选择一个适宜的孔位，放入并固定钢套管，将3、对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等，冲孔时可实行投放片石、粘土，甚至投入整袋水泥堵塞起到护壁作用，保证泥浆不流失，使钻孔顺当通过岩溶区。桩基套管钢护筒要求©1200mm1350mm10〜12mm厚的钢板卷制而成。承受的钢护筒长度为24〜32m，分节运到现场。有大溶洞需要打钢护筒的桩基，先©1350mm60kW25t以上的吊机协作打设8.0〜10.0m，孔口对焊，振打入桩5〜20实施状况：施工过程中，曾发生过以下几方面的状况，按相应要求实行了岩溶地区桩基冲桩施工技术处理，取得很好的施工效果：1终孔，需超前钻取样重确定桩底标高。至投入整袋水泥堵塞起到护壁作用，使钻孔顺当通过岩溶区。3岩应低锤轻冲击、慢冲击。板2m5、遇到混凝土卡管及混凝土不合计量的现象，测试分析混凝土由于坍落度为12cm及施18〜22cm为宜；浇筑导管必需密闭良好，浇筑时先放置隔水塞，浇注混凝土必需连续、快速；混凝土灌注与计算偏大是孔中有浆浸入溶洞，在溶洞地区浇筑桩基混凝土应增加，备料应不少于十立方米。施工验桩结果：整座桥桩基的质量是符合设计要求的，到达优良级标准〔超声波检测结果一类桩占98％以上，其余也均为合格桩〕前钻孔，重点留意冲桩成孔，掌握灌注混凝土，岩溶地区桩基冲桩施工质量安全也是简洁掌握的。通过本工程的实践，我们认为：岩溶地区桩基冲桩施工的施工技术措施，应做好超前钻〔三〕京珠高速大路靠椅山至大镇段54座桥梁中，有17座处于溶洞地区。1~13个，其中最大的达22.1m〔〕溶洞地质桩基的施工方法常规成孔法〔依据无溶洞地质考虑〕当溶洞内有充填物，是可塑或软塑的亚粘土，并且溶洞不漏水，这时不官溶洞有多大，好，湿密度1.88g/cm3，自然孔隙比为0.899，塑性指数为12.3%，容许承载力为190kPa，洞内的土质和溶洞外的土质没有什么区分，可以按无溶洞的状况施工。练屋中桥和横石水大桥在桩的上部承受人工挖孔，自地表挖至11~17m时，已经穿透了透水层片石粘土筑壁法3m以内，但存在严峻漏水,护筒内水头高度不能保持时，可采有片石加粘土〔按1:1体积比〕回填冲击，使其形成泥石护壁。反复屡次回填片石粘土，反复冲击直至形成泥石护壁不再漏浆为止。练层中桥和横石水大桥大局部桩基是实行这种方法成孔的， 这也是个比较成熟的施工方法。粘土片石筑壁法施工时，钢护简必需穿透砂砾及卵石层等透水层，座落在不透水的亚粘土层上，这样可以防止由于溶洞漏水，水头高度急剧下降而造成的坍4#桩、坝14#9#桩坍孔时还将钻头埋在孔中。钢护筒跟进法溶洞较大，洞内无充填物或流塑充填物，漏水很严峻，实行片石加粘土反复打密，仍旧钢护筒跟进有两种施工方法。一是冲击钻成孔钢护筒跟进法。还有一种状况就是桩孔穿过多个溶洞，并且均已成功造壁，在下面冲孔时，上面已形成的泥石护壁坍塌漏水并且无法当地下水很小并且简洁掌握时，应优先承受人工挖孔、砼护壁的方法施工。这种方法的优点是速度快、质量好、本钱低。，使钢护筒和井壁有较小的间隙，利于钢护筒下沉，给一层护筒到底创造了条件。人工径和钢护筒内径空隙掌握在3~5cm，保证冲击店在护筒内顺当提升或下冲为度。在护筒保证桩砼与外护筒的连接。假设冲击钻在坚硬的岩石中的扩孔系数较小， 不能使钢护筒下沉时，可承受小药焊破，保证钢护筒顺当下沉，可在井口上部估一个简易导向装置进展掌握。2010mm左右。在距孔口4~5m的位置设一个导向用的环形钢筋，内径也是大于钢护筒外径10mm左右，锚固在砼护壁上，钢护筒沿这两个定向装置下滑。上下钢护筒拼接时，用2台经纬仪〔或2人持垂球〕在两个垂直方向看护筒边缘均在竖直线上，护筒是竖直的。拼好的钢护筒沿导向装置下滑。为保证钢护筒顺当下滑，要求桩孔要竖直，无歪斜、缩颈。钢护筒孔径要准确，连接要顺直，用卷板机成型。钢护筒要有肯定的刚度，钢板厚为 8~10mm为宜。由于钢护筒外缘与人工挖桩砼护壁或冲击钻的孔壁还有肯定的问隙， 桩顶在水平力作用下可能产生肯定的水平位移，在施工中可实行一些措施予以解决。将钢护筒上端4~5m左右高度割掉()5m在孔口浇注厚30cm的砼封盖。在封盖上钢护筒和井壁间预留2个孔，一个孔用作注浆，一个孔留作排气。用灰浆泵将水泥浆压入护筒与护壁间的孔隙中，将灌注桩与井壁连在一起。坍孔钢护筒只有1~2m9#孔、打油林4#预防坍孔的方法在地下水可以掌握的状况下，可优先考虑人工挖桩砼护壁，穿过透水层座落在不透水的的状况下，仍未消灭坍孔现象。承受冲击钻冲孔施工时，可将钢护筒座落在亚粘土层上，再连续冲击成孔，也可避开坍孔。觉察漏浆准时补水。坍孔的处理方法当成孔深度不大时，可全孔回填粘土，并暂停一段时间后，再深埋钢护筒不透水层方可重钻孔。围回填粘土，挤实，再重钻孔。冲击钻刃脚磨钝、孔径变小，造成卡钻。应常常对冲击钻进展补刃。6刃和4刃钻头打圆孔，不用一字钻。钻头在冲击填充的片石时，进起的石块将钻头和孔壁的空隙挤住，钻头不能上下。可放钻头冲破溶洞顶板，掉入溶洞，钻头倾斜，提不出来，应放小炮炸顶板岩。一般用药量为300~500g即可，一次不行可反复几次。卡钻时不宜强提，免得拉坏机械，拉断钢丝绳，掉钻头。练屋中桥在刃脚焊2圈钢筋扩孔，卡住了，用卷扬机强拉，结果卷扬机拉坏了。1~4m为宜。土，一旦消灭漏浆，要准时回填片石粘土冲击造壁，并且马上补水，防止水头高度连续下降。坍孔埋钻钻，漏浆后坍孔，钻头便被埋在孔中。置，护筒也跟进到钻头位置。9m3种方法适用于坍孔的石子粒径小于25cm(导管的内径)。在溶洞地区进展桥梁桩基施工是比较困难的，如何在施工中实施对桩基质量的有效掌握供给参考1岩溶处理方案的原则,,画图,为制定相应施工方案供给详实依据。,,,为注浆参数计算供给依据。,及施工措施。,,,,,指导施工。,,,实施。溶洞处理方案,,,,然后注浆;,直接;,,但需加强泥浆护壁。溶洞内无填充物或填充物较少需向洞内填充砂子的,,,,,,灌砂,,,即可停顿。假设设计要求灌入碎石则必需钻一个大孔〔直径不小于30cm〕放入钢管并固定,钢管上置碎石料斗,碎石粒径不大于2cm,投料时振动钢管,以防止堵塞,填充量掌握与填砂掌握方法一样。,,,,使钻孔顺当通过岩溶区。注浆方法钻孔桩通过溶洞时钻孔施工难度大,实行注浆法是格外有效的措施。依据地质状况在每一根桩的中心位置或桥墩承台的四角钻注浆孔 ,钻注浆孔也是对地质状况的进一步勘探 ,通过取芯探明溶洞的高度及填充物的具体状况。,,0.5~1.0MPa,试验确定。速度为15~20L/min,其目的是使浆液渗透到填充物内〔包含灌入的砂或碎石〕,然后固结,渗透最小直径定为3.0m,以保证冲钻成孔时有足够的固结体。注浆时注浆管,,,依据注浆速度确定,应使渗透半径掌握在允许范围内。浆液选用水泥浆,32.5级水泥，水泥浆协作比=110.8,需要用双液浆时，单花管注浆,管头花管段长度为100cm,孔眼直径和间距依据现场试孔后确定,注浆管外径为70mm,比钢套管内径要小。注浆时,通过注浆泵上的PQ仪分析确定注浆的速度和完毕时间,压入量依据渗透半径、固结体积来计算,公式为Q=nR2HBua〔Y〕式中,R为渗透半径；H为溶洞高度；卩为填充物的孔隙率；