鉆孔樁異常處理.doc

合福鐵路四標(biāo)段鉆孔灌注樁工程編號(hào)：ZYZDS-QL-2010-08鉆孔樁異常處理作業(yè)指導(dǎo)書單 位： 編 制： 審 核： 批 準(zhǔn)： 2010年8月14日發(fā)布 2010年8月16日實(shí)施合福鐵路鉆孔樁異常處理作業(yè)指導(dǎo)書1適用范圍適用于合?？瓦\(yùn)專線鐵路安徽段四標(biāo)巖溶地區(qū)鉆孔樁施工。2作業(yè)準(zhǔn)備2.1內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備作業(yè)指導(dǎo)書編制后，應(yīng)在開工前組織技術(shù)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)，閱讀、審核施工圖紙，澄清有關(guān)技術(shù)問題，熟悉規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。制定施工安全保證措施，提出應(yīng)急預(yù)案。對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，對(duì)參加施工人員進(jìn)行上崗前技術(shù)培訓(xùn)，考核合格后持證上崗。2.2外業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備施工作業(yè)層中所涉及的各種外部技術(shù)數(shù)據(jù)收集。修建生活房屋，配齊生活、辦公設(shè)施，滿足主要管理、技術(shù)人員進(jìn)場(chǎng)生活、辦公需要。3、施工要求3. 1鉆孔灌注樁施工主要風(fēng)險(xiǎn)（1）在鉆進(jìn)過程中臨近既有蕪銅鐵路線時(shí)，鉆孔樁機(jī)必須設(shè)置地錨和纜風(fēng)繩，進(jìn)行抗傾覆受力檢算，確保樁機(jī)不傾覆，不影響既有線的正常運(yùn)營。（2）根據(jù)橋址地質(zhì)情況，溶洞發(fā)育最大達(dá)幾十米，易產(chǎn)生卡鉆、掉鉆、埋鉆、偏孔、漏漿、坍孔等事故，嚴(yán)重的可致孔口坍塌、地面下陷。（3）砼灌注過程中，由于砼和易性較差、砼離析嚴(yán)重，或?qū)Ч苈裆钸^大、導(dǎo)管提空等，導(dǎo)致斷樁。（4）橋址水域環(huán)境下施工，泥漿指標(biāo)下降，浮渣能力差，易造成鉆孔進(jìn)尺慢，甚至坍孔；巖溶地區(qū)砼灌注過程中，因砼柱壓力大于水柱壓力，可能造成孔壁坍塌，以致漏砼，嚴(yán)重的可能造成斷樁。（5）承壓水對(duì)鉆孔樁施工的影響。對(duì)于群樁基礎(chǔ)，在施工后期，由于地基土在承壓水的反復(fù)作用下不斷弱化（含水量增加，強(qiáng)度降低）孔壁穩(wěn)定性越來越差，不但增加了施工難度，而且影響工期。嚴(yán)重的還可能因孔內(nèi)外突發(fā)壓力差使沙土液化穿孔而發(fā)生塌孔現(xiàn)象。3.2 溶洞地區(qū)鉆孔措施施工前，根據(jù)設(shè)計(jì)資料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)資料核對(duì)，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)對(duì)地質(zhì)情況的核對(duì)發(fā)現(xiàn)橋址區(qū)石灰?guī)r廣泛分布，石灰?guī)r中巖溶發(fā)育，巖溶的表現(xiàn)形式有溶溝、溶槽、溶洞和溶蝕裂隙等。經(jīng)過地質(zhì)補(bǔ)勘統(tǒng)計(jì)，揭露溶洞的鉆孔，溶洞規(guī)模大小不一，填充情況多數(shù)為流塑和軟塑粘性土及基巖碎屑，表現(xiàn)形式為全填充、半填充或無填充。3.2. 1一般溶洞、溶槽、裂隙及斜坡巖的施工處理方法（1）鉆孔順序?yàn)橄乳L樁后短樁，先施工多層溶洞的樁后施工少層溶洞的樁位，先施工大溶洞的樁后施工小溶洞的樁，間隔開孔。施工時(shí)每10臺(tái)鉆機(jī)配置1臺(tái)吊車和1臺(tái)ZL-40裝載機(jī)，以幫助處理險(xiǎn)情、吊放鋼筋籠及灌注C30水下混凝土。（2）小溶洞的處理方法為回填片石或者碎石、粘土混合物。（3）鉆孔時(shí)剛進(jìn)入溶洞時(shí)的施工方法當(dāng)發(fā)現(xiàn)鉆進(jìn)速度有顯著變化、間或有漏漿等現(xiàn)象，則說明鉆頭已進(jìn)入溶洞了。對(duì)應(yīng)處理方法：此時(shí)應(yīng)迅速提出鉆頭，拋入2540塊徑的片石，回填高度為1.52.5m。調(diào)整沖程到60cm，繼續(xù)鉆進(jìn)，鉆進(jìn)1015分鐘后拋入膨潤土造漿進(jìn)行護(hù)壁，泥漿比重由1.2逐漸提高到1.4。經(jīng)反復(fù)拋填沖擊至溶洞頂板標(biāo)高0.5m以下時(shí),加大沖程至100cm繼續(xù)鉆孔。（4）穿越溶洞的施工方法溶洞內(nèi)鉆孔，當(dāng)鉆孔進(jìn)度明顯加快,又無偏孔現(xiàn)象時(shí)，表明鉆頭已鉆入溶洞。進(jìn)入溶洞1m以后，再次用長度與孔徑成4倍關(guān)系的檢孔器驗(yàn)孔，確認(rèn)無孤石或臺(tái)階后，進(jìn)行取碴，再根椐碴樣判斷洞內(nèi)填充物的類別，然后調(diào)整鉆機(jī)沖程和泥漿比重，繼續(xù)鉆孔。a、填物為砂和砂加碎石時(shí)，對(duì)應(yīng)處理方法：采用大比重泥漿護(hù)壁。按水泥：粘土=1：30的比例配置泥漿，將其投入孔內(nèi)，以1m沖程造孔。并可適當(dāng)?shù)募尤爰儔A，作用在于泥漿中加Na2CO3可促使粘土顆粒分散，膠體率提高，與水泥顆粒能形成很好的泥皮保護(hù)孔壁，且由于其比重大（可達(dá)到1.5），故浮渣作用明顯，能加快進(jìn)度。b、充填物為粘土或砂粘土?xí)r，對(duì)應(yīng)處理方法：拋入塊徑為15的小片石約高1m，用0.6m小沖程沖孔，泥漿比重1.45，沖孔時(shí)將片石擠入孔壁，形成約30厚的護(hù)壁，以防止縮徑。c、半填充物或空洞，在堵漏和處理溶洞頂板孤石的過程中，必然要將空洞填塞一部分。如果空洞過大，人造孔壁不穩(wěn)定會(huì)產(chǎn)生坍塌，因此，拋入成袋水泥和碎石粘土混合物（重量比為1：1），填高至洞口以上0.81.0m后再進(jìn)行沖擊。 （5）大規(guī)模溶洞、半充填溶洞或充填淤泥質(zhì)土溶洞、串珠狀溶洞處理方法為必須設(shè)置鋼護(hù)筒跟進(jìn)，其長度視地層情況而定。采用了4m一節(jié)1.25m（1.45m、1.70m、2.2m）的鋼護(hù)筒進(jìn)行跟進(jìn)。鋼護(hù)筒穿過地表軟弱層后埋入強(qiáng)風(fēng)化層1.0m以上，然后再進(jìn)行沖擊鉆孔。（6）巖溶裂隙發(fā)育且地下水承壓較小、流速較慢溶溝溶槽不大時(shí)采用預(yù)注漿的施工方法。(7)處理漏漿的施工方法當(dāng)鉆至接近溶洞或已發(fā)生漏漿、偏孔現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)改用小沖程（60cm），并拋入粘土加大泥漿比重。漏漿嚴(yán)重時(shí)，將備好的整袋黏土、整包的水泥與塊徑30cm左右的片石、410cm的碎石一起填入孔內(nèi)，填高約1.0m，再緩緩放繩繼續(xù)沖擊，將碎石、粘土、水泥擠入溶洞內(nèi)，漏漿止住后，拋填2530cm塊徑的片石1.0m高，再進(jìn)行沖擊。（8）處理斜巖及孤石的施工方法斜巖及孤石此類情況糾偏比較困難。采用回填塊徑2540cm的片石，填至高出斜巖或孤石0.5m，小比重泥漿，以大沖程鉆孔，并用主繩控制鉆頭，使之不要過重地沖擊孤石，當(dāng)鉆頭沖擊平穩(wěn)并無彈跳狀態(tài)時(shí)，可繼續(xù)鉆進(jìn)，但速度要放緩，且每次都必須用檢孔器檢查孔壁是否符合設(shè)計(jì)要求，切不可盲目加大沖程。經(jīng)反復(fù)沖擊仍無法糾正的偏孔，則進(jìn)行灌注C30級(jí)水下砼，待達(dá)到70%強(qiáng)度后（45天）再鉆孔。3.2.2鉆孔樁施工常見事故原因分析、處理及預(yù)防措施（1）卡鉆原因分析：a、鉆頭磨損后經(jīng)補(bǔ)焊變大；b、孔壁不光滑；c、孔壁邊有溶洞溶槽。處理措施：a、下小鉆頭沖擊后，提鉆頭；b、水下爆破，松動(dòng)錘頭后提鉆頭。預(yù)防措施：a、經(jīng)常補(bǔ)焊鉆頭；b、小沖程鉆進(jìn)；c、鉆孔時(shí)發(fā)現(xiàn)有溶洞，盡早填充碎石、粘土。d、經(jīng)常觀察鋼絲繩，卡鉆之前，鋼絲繩提升會(huì)有異常。（2）掉鉆原因分析：a、鋼絲繩斷絲；b、鉆孔時(shí)，沖程過大，提升過快；c、卡鉆時(shí)，過分強(qiáng)行提鉆。處理措施：a、打撈鉤打撈；b、水下爆破，松動(dòng)錘頭后，打撈鉤打撈。C、潛水員打撈。預(yù)防措施：a、經(jīng)常檢查鋼絲繩；b、分析地質(zhì)，巖溶發(fā)育時(shí)小沖程慢打，孔壁護(hù)好后再加快；c、卡鉆時(shí)不強(qiáng)行提鉆。（3）埋鉆原因分析：a、掉鉆后發(fā)生坍孔；b、坍孔速度過快，不能及時(shí)提升鉆頭以至埋鉆。處理措施：a、正循環(huán)清孔，清出鉆頭后提鉆或者打撈；b、不易浮渣時(shí)，采用空壓機(jī)反循環(huán)排渣，清出鉆頭后提鉆或打撈。預(yù)防措施：a、注意觀察，發(fā)生坍孔及時(shí)提鉆，但要防止提鉆過猛造成鋼絲繩斷裂。（4）偏孔原因分析：a、巖面不平整；b、鉆頭偏心。處理措施：拋石或者澆筑砼，高出最高面0.5m，重新鉆孔，反復(fù)處理。預(yù)防措施：a、了解地質(zhì)柱狀圖，觀察鋼絲繩，巖面有傾斜時(shí)，鋼絲繩一般有異常；b、及時(shí)回填片石處理。（5）漏漿原因分析：a穿越溶洞；b、泥漿比重過小，或者地下水流速過快。處理措施：回填片石、碎石和粘土混合物，加水泥等加大泥漿比重重新鉆進(jìn)，必要時(shí)可采用回填水下砼處理。預(yù)防措施：裂隙發(fā)育，但溶洞規(guī)模小，水流較大時(shí)，可注漿堵水。（6）坍孔原因分析：a、漏漿嚴(yán)重，孔內(nèi)外水差過大造成坍孔；b、孔下水流較大，將局部泥漿護(hù)壁沖破造成坍孔。處理措施：回填至坍塌頂部1-2m后重鉆。預(yù)防措施：a、適當(dāng)加大泥漿比重；b、穿過溶洞時(shí)回填造孔要保證質(zhì)量，回填高度要高出溶洞頂1-2m，重新造孔，保證孔壁穩(wěn)定。（6）孔口坍塌或者地面坍塌原因分析：擊穿大規(guī)模溶洞，孔內(nèi)水壓急速下降，孔口土層位砂卵石層，粘聚力較差。處理措施：機(jī)械撤離，立即回填?？刹捎庙?，改良土等回填，孔口注漿，加長鋼護(hù)筒至穩(wěn)定層，重新穩(wěn)定護(hù)筒。預(yù)防措施：a、預(yù)先對(duì)孔口松散土體進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓探Y(jié)；b、加長鋼護(hù)筒至最頂巖層面或穩(wěn)定土層。（6）漏砼原因分析：澆注砼時(shí)，砼柱壓力較溶洞水壓大，沖破新造孔壁，致使砼進(jìn)入溶洞溶腔。處理措施：a、加快砼澆注速度，以防止斷樁；b、適當(dāng)加長樁長，澆注砼面高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高2-4m；c、砼澆注面到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，繼續(xù)保持導(dǎo)管2-3h后方可拔出。預(yù)防措施：a、擊穿溶洞時(shí)，要反復(fù)沖擊，是孔壁盡量穩(wěn)定；b、加長鋼護(hù)筒穿過溶洞。（6）斷樁原因分析：a、砼灌注不連續(xù)；b、砼質(zhì)量不良；c、漏砼過快，以至于導(dǎo)管埋深不夠。處理措施：a、離樁頂10m以內(nèi)時(shí)，下鋼護(hù)筒人工開挖后接樁；b、盡量拔出鋼筋籠及導(dǎo)管，重新鉆孔；c、補(bǔ)樁，既有樁位用砼回填。預(yù)防措施：a、保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，砼質(zhì)量符合要求；b、加大設(shè)備的生產(chǎn)能力；c、適當(dāng)增加導(dǎo)管的埋深，不小于6m。4勞動(dòng)組織4.1勞動(dòng)力組織方式：采用架子隊(duì)組織模式。4.2施工人員應(yīng)結(jié)合試樁確定的施工方案、機(jī)械、人員組合、工期要求進(jìn)行合理配置。 每個(gè)作業(yè)工地人員配備表負(fù) 責(zé) 人1人技術(shù)主管1人專兼職安全員1人工 班 長35人技術(shù)、質(zhì)檢、測(cè)量及試驗(yàn)人員46人鉆機(jī)司機(jī)、吊裝工、鋼筋工、普工3050人其中負(fù)責(zé)人、工班長、技術(shù)人員、專兼職安全員必須由施工企業(yè)正式職工擔(dān)任，并可根據(jù)工程情況適當(dāng)配備若干勞務(wù)工人。5材料要求巖溶地區(qū)鉆孔樁主要的處理材料為片石和粘土混合物， C30混凝土以及鋼護(hù)筒。5.1要求在兩墩之間儲(chǔ)存一定數(shù)量的片石和粘土。5.2 C30混凝土直接聯(lián)系攪拌站供應(yīng)。5.3鋼護(hù)筒在溶洞處理前需到位，規(guī)格按照方案確定，以保證施工的安全和質(zhì)量。6設(shè)備機(jī)具配置鉆孔樁異常情況處理需要配置一定數(shù)量的設(shè)備，如下表。主要施工機(jī)械設(shè)備配置表名稱型號(hào)噸位/功率裝載機(jī)ZL-40汽車起重機(jī)TL-250e25t7大規(guī)模地