施 工 技 术 交 底 书 | ||||||
编号: | ||||||
工程名称 | 三岔口红河特大桥 | 交底日期 | 2013年8月1日 | |||
交底名称 | 桩基溶洞处理施工技术交底 | 交底里程 | DK77+149.98-DK79+165.50 | |||
一、工程概况 三岔口红河特大桥位于张唐铁路工程ZTSG-2标段DK78+157.74处,全桥由(55-32m双线简支T梁)+(1-(58+96+58)m双线连续箱梁)组成,共58孔,全桥总长2015.52m,包含56个桥墩,2个桥台。现依据设计院勘察后,定于12#、13#、16#、17#桩基处部分桩位存在溶洞,其中12#、13#桩基桩径1.5m,16#、17#桩基桩径1.25m,桩长由最短的17m到最长的48.5m不等。溶洞区岩溶较发育,岩面起伏较大,高程变化较频繁,部分为黏性土填充,部分溶洞为半填充,内部有空洞。工程地质较复杂,对桩基础的施工带来了一定的困难。设计有溶洞的桩基汇总统计表如下: 设计有溶洞的桩基汇总统计 桩号 | 位置m(以地面堪测标高为基准) | 桩长m | 桩径m | |||
12—7 | 30.1-32.1米处 | 31 | 1.5 | |||
12—8 | 30—31.8米处 | 30 | 1.5 | |||
12—10 | 28.5—30.9米处 | 29 | 1.5 | |||
12—11 | 29—32米处 | 30.5 | 1.5 | |||
12—12 | 30—33米处 | 31.5 | 1.5 | |||
13—1 | 19.7—27米处 | 42.8—43.3米处 | 42 | 1.5 | ||
13—2 | 20.4—25.3米处 | 42—43米处 | 42 | 1.5 | ||
13—3 | 21.6—24米处 | 40.2—43.4米处 | 42 | 1.5 | ||
13—4 | 43.3—44.5米处 | 42 | 1.5 | |||
13—5 | 20.3—23.3米处 | 42—43.6米处 | 22.1-24.5米处 | 42 | 1.5 | |
13—6 | 30—35.2米处 | 43.8—46.8米处 | 44.5 | 1.5 | ||
13—7 | 44.3—46米处 | 30.9-34.3米处 | 48 | 1.5 | ||
13—8 | 48.7—49.9米处 | 26.7-27.6米处 | 42.9-44.1米处 | 48 | 1.5 | |
13—9 | 22.6—25米处 | 43—44.5米处 | 30-33米处 | 42.5 | 1.5 | |
13—10 | 28.2—34.9米处 | 44—46.3米处 | 44 | 1.5 | ||
13—11 | 44.3—46米处 | 30.9-34.3米处 | 48 | 1.5 | ||
13—12 | 27—27.6米处 | 44.1—46米处 | 49.1-50.6米处 | 48.5 | 1.5 | |
16—1 | 29 .3—30.8米处 | 29 | 1.25 | |||
16—2 | 28.3—29.5米处 | 27.5 | 1.25 | |||
16—3 | 18.7—20米处 | 24.3—28米处 | 27.5 | 1.25 | ||
16—4 | 29.6—30.5米处 | 29 | 1.25 | |||
17—1 | 20—21米处 | 32.3-33米处 | 31 | 1.25 | ||
17—6 | 20—21米处 | 31.5—32米处 | 30.5 | 1.25 |
1、针对该桩溶洞较大,施工技术难度较大,该工程又为项目重点工程。公司专门组织所有技术人员讨论、研究方案并学习有关溶洞处理方面的知识。根据该桩溶洞情况,溶洞位置较深,最后确定先采用冲击钻成孔,投放抛填物和黄泥挤压的方法处理溶洞。
2、开钻前,针对本桥的地质特点,将地质剖面图悬挂在钻机上,让施工人员详尽了解地质情况,特别是溶洞的分布状况,包括其深度、高程、填充物等,做到心中有数。
3、钻机平台应碾压密实,防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。平台上可准备2m长的方木若干,以备调整钻机垂直度时使用。每次上班时用护桩挂十字线法检查钻头位置是否正确;用水平尺检查钻机平整度。
4、钻机上设置简易浮标,采用两个矿泉水瓶,用细线连接,瓶内有水的一端浮在泥浆面上,瓶内无水的一端挂在钻机操作手的前方,观察泥浆面的高度变化。
5、在钻孔平台附近准备足够的片石和黄泥,其中黄泥做成泥球状 ,用塑料薄膜包裹。(防止干裂),配备l台装载机和一名司机,当遇到溶洞漏浆时,迅速用装载机将片石和黄泥球抛入孔内,同时大量补水或泥浆。
6、施工过程中测量组加强施工监测监控,多次、反复的监测地表的沉降和桩基护筒的标高。
三、施工工艺
(一)片石、黄泥回填
1、 岩溶裂隙及小型溶洞的处理
对岩溶裂隙及小型尺寸定义为0.5m以下,其危害性相对较轻,一般冲击钻孔施工通过溶蚀裂隙发育密集段时,工艺上要求通常进尺一段深度时必须回填一定量粘土,在冲锤冲击作用下挤入裂隙堵塞桩孔周边溶蚀裂隙,同时可以保持泥浆密度。裂隙对钻孔桩施工造成的主要危害是漏浆。
主要处理措施为:
A、改进护筒埋置方法,如加大护筒入土深度;
B、入岩前,准备充足的水源和1~2台水泵,同时准备足够的粘土、片石。
C、密切注意护筒内泥浆面的变化情况,当泥浆面迅速下降时,证明在漏浆,首先要赶快补水,然后将粘土和片石按大约1:1的比例往下投2~3m,再重新开钻。当再次漏浆时,仍按上述方法处理,即可逐步解决裂隙漏浆的问题。
2、 一般溶洞处理
一般溶洞施工以做好预防为主。钻孔前在附近储备大量粘土、片石及一定数量的袋装水泥,钻孔施工过程中,要求配备水泵和充足的水源,保证一旦漏浆,可以立即进行补水补浆。
对于空溶洞或半充填的溶洞,特别是超前钻显示漏浆的溶洞,在击穿洞顶之前,采用小冲程,逐渐将洞顶击穿,防止卡钻,要专人密切注意桩机地盘水平、岩样和护筒内泥浆面的变化,一旦发现泥浆面下降、孔内水位变化较大、泥浆稠度、颜色发生变化或钻进速度明显加快又无偏孔现象时,表明已穿越溶洞顶进入溶洞。应根据溶洞的大小和洞内的填充物采取不同的技术措施。首先应迅速用大功率泥浆泵补浆补水,同时及时提钻,防止埋钻,然后用铲车及时将准备好的片石、粘土按适当的比例抛入、必要时投以袋装水泥,仍采用小冲程轻砸,用桩锤击碎后让黏土和片石充分挤入溶洞内壁发挥护壁作用。直至孔中的泥浆停止下降,并慢慢上升,此后可用冲锤进行适当挤压,直至把桩基周围的溶洞都填满或堵死为止,只有当泥浆漏失现象全部消失后才转入正常钻进。如此反复使钻孔顺利穿越溶洞。击穿溶洞顶板后,要用冲锤将溶洞顶板处的桩孔修理圆滑,以防卡钻、内护筒及钢筋笼。
若溶洞内进尺过快,则在孔底已穿过溶洞底后,再次提升钻头,投入片石、粘土,重新进行冲砸,使块石与粘土在溶洞内挤密形成一道环壁,保证成孔质量。
每遇到一层溶洞,无论是否漏浆,是否为充填溶洞均应向孔中投入一定数量的片石、粘土,然后用小冲程冲击投下的混合物,使其挤入裂隙、溶洞内,如此反复操作,多次挤入溶洞通道固壁。在钻进过程中,应适当增加粘土数量,提高泥浆密度。若溶洞充满后孔内有漏浆现象,可抛填水泥包、粘土包并用小冲程挤压,使水泥与泥浆混合填充在漏浆的缝内,使缝隙饱满,待水泥与泥浆凝结后再恢复冲进。
钻孔达到设计标高并清孔后,对孔径、孔深、孔形、竖直高和孔底地质是否与设计相符合, 孔底泥浆沉淀泥浆厚度等进行检查,经监理工程师检查合格后,进行清孔。
(二)灌注低标号混凝土
1、对溶洞位置灌填C15混凝土,在溶洞四周形成一个斜面,且灌注至溶洞上端口高50cm处。
2、等灌填的混凝土终凝后,继续进行冲击钻冲击。
3、若再次冲击又漏浆,继续灌填混凝土,如此反复,直至不再出现漏浆情况为止。
灌填示意图
四、施工注意事项
1、桩孔的地质资料作为技术交底下发至工班及钻机操作手。
2、 在钻孔进入岩溶地层时,主管技术干部应到场旁站,较大溶洞工区长和项目总工应到场旁站,确保突发情况能得到及时处理。
3、根据相关地质资料,准确地掌握溶洞的分布情况,当钻至溶洞顶部附近时,改用小冲程冲击,逐渐将洞顶击穿,以防掉钻和卡钻。
4、加强孔内泥浆面控制,必要时用泥浆泵往孔内抽泥浆,补充并保持孔内泥浆面高度,稳定之后继续钻进。如抛入片石、泥土后泥浆面高度仍无法稳定,则直接采用灌注水下混凝土的方法使溶洞完全填充(灌注的混凝土面超过溶洞顶1m且混凝土不再下降时停止灌注),待混凝土强度达到50%后继续钻进。混凝土强度上升期间应做好安全监测,防止孔壁坍塌。
另外,为保证钢护筒顺利下至桩底,钢护筒要有一定的刚度,钢板厚以8 ~ 10mm为宜。钢护筒直径要准确,连接要顺直,用卷板机成型。
经过注浆处理后的岩溶处,成孔方法基本上与普通石质地层成孔方法相同,采取冲击钻成孔,成孔时应注意以下几点:
⑴ 冲击成孔必须待注浆凝固后才能进行。
⑵ 为防止意外,冲孔前应备好材料,一旦泥浆泄露,及时向孔内投放粘土和片石,依靠钻头冲挤在溶洞内形成片石夹粘土的围护结构,保持孔内泥浆高度,使得冲孔顺利进行。
⑶ 加大泥浆密度。采用优质泥浆,当缺少优质粘土时,可在泥浆中掺入适量的水泥、烧碱和锯末,以提高泥浆胶体率和悬浮能力,其质量配合比为黄土∶水泥∶烧碱=1∶0.2∶0.4,锯末按黄土体积的10%掺入。
⑷ 当岩面的倾斜较大时,钻头会因偏心摆动撞击孔壁,容易卡钻或塌孔,这时应提出钻头,回填片石,使孔底形成一个水平面后再转入正常冲孔。
⑸ 接近岩溶地段,采取短冲程冲击、加大泥浆密度的方法成孔,以防卡钻和掉钻。钻机操作手根据相关地质资料,较准确地掌握了溶洞的分布状况,当钻至溶洞顶部附近时,改用小冲程冲击,逐渐将洞顶击穿,进入溶洞,孔内泥浆面迅速下降时,钻机操作手要迅速提钻,以防卡钻。
五、安全文明施工
1、严格贯彻“安全生产,预防为主,综合治理”的安全方针。坚持安全第一,文明施工,严禁盲目冒险施工。
2、加强对职工的安全教育,提高职工的安全生产意识,提高职工的安全防护技能。
3、施工作业前,对所有施工人员进行专项安全培训。
4、特殊溶洞施工时,每班作业人员不少于两名,接近溶洞顶时,做到“慢进程,勤测量,多观察”。
5、夜间施工要保证施工区域照明良好,视野清晰。
6、凡施工现场因技术、经济条件,环境污染不能控制在规定的范围内,应事先报有关部门审批。
六、环境保护措施
1、建立健全文明施工和环境保护领导小组和管理组织结构,由项目经理担任组长、安质部为常设机构,全面负责全标段文明施工和环保工作,并建立各项规章制度。
2、每周由安质部带头对桩基施工点环保执行情况进行一次检查,经理部每月进行一次大检查,对发现的问题及时纠正和处理。
3、合理布置施工现场地,合理规划弃渣场,不破坏自然环境,保证水土不流失,减少噪音施工和振动,施工不扰民,施工便道经常洒水,不破坏村民利益,不占道。 | ||||||
交 底 | 接 收 | |||||
复 核 | ||||||
总 工 (技术负责人) |