岩溶钻孔桩的施工方案

岩溶钻孔桩的施工方案对于岩溶地区的钻孔桩施工，采用震动锤下沉钢护筒至岩面，防止岩面以上覆盖层在钻孔桩施工中坍塌。对于充填较物为软塑或粘土性的较小溶洞，采用单护筒冲击造浆护壁法成孔，对于充填物为流塑或空洞较大的溶洞，采用双护筒法成孔。施工前先补充钻探，探明地质情况；施工中严密监视，及时调整，确保施工顺利进行。施工工艺流程见图2321。施工准备测量定位，准确定出桩位。根据设计桩径及地质钻探资料，加工钢护筒及桩帽、送桩、连接法兰盘等。钢护筒厚度为1012MM，外护筒直径应较设计桩径大20CM，内护筒直径应较设计桩径大5CM。振动下沉钢护筒钢护筒分节制作，采用吊车起吊就位，现场焊接。每节接头采用电焊连接，轴线对准，焊缝不得漏水，并要满足振动下沉过程中的受力要求。钢护筒与桩帽、震动锤采用法兰盘连接。钢护筒插入后，仔细检查桩位的偏移和倾斜度，符合要求后开振。沉桩要有专施工准备震动下沉钢护筒钻机就位冲击钻通过溶洞顶板下沉内护筒如有冲击钻孔至桩底清孔安放钢筋笼灌注水下混凝土投入粘土随钻进随检孔图2321岩溶地区钻孔桩施工工艺流程图人指挥，吊车司机与施振操作人员密切配合，松绳必须与下沉一致，吊钩不得脱钩。若发现护筒倾斜、连接螺栓松动等情况时立即停振，经调整符合要求后方可复振。冲击成孔施工程序根据地质钻探资料提供的溶洞分布情况，按照先短后长，先易后难，先外后内的原则确定各桩施工顺序。若在一个墩上采用多台钻机钻孔，则应尽量避免相邻孔同时施工。单护筒泥浆护壁冲击成孔钢护筒振动下沉至岩面后，用钻头往复冲击，将钻孔中的土石破碎或挤入孔壁中，用泥浆悬浮出渣。钻孔通过岩溶时应注意以下三个施工环节第一加强泥浆质量和比重控制，其技术指标应符合下表要求。优质的泥浆取决于优质的粘土，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，以提高泥浆的胶体率和悬浮能力。这时的重量配合比为粘土水泥碱102004，锯末按粘土体积的10掺入。泥浆技术指标见表2321。表2321泥浆技术指标表序号项目指标备注1比重1214孔底为14162粘度20S3含砂率44胶体率955塑性指数176PH值65第二当岩面倾斜较大时，钻头易摆动，撞击护筒或孔壁，造成偏孔或塌孔。这时应回填坚硬片石，以低冲程反复冲砸，使孔底出现一个平台后再转入正常冲孔。第三通过溶洞进入充填地层的处置办法对溶洞较小、充填物多为松散不稳定的土层者采用泥浆护壁方法，使用优质泥浆，保持孔内的水位高度，适时向孔内投入潮湿泥块或袋装粘土和粒径不大于13CM的片石，采用低冲程将抛填片石挤入溶洞孔壁或溶洞缝隙，以加固护壁，使之形成封闭环，防止漏浆。双护筒冲击钻孔对空洞较大的溶洞或充填物为流塑状时采用此法。外护筒下到岩面以下后，即开始对覆盖层和顶板进行冲钻，其钻孔方法与传统冲击钻孔方法相同，但成孔的桩径比设计桩径大7CM，以便内护筒顺利通过顶板。当内护筒下沉到位后，即进行内护筒的排泥和稳固岩面的钻孔。护筒内排泥可采用冲击泥浆排渣法，也可采用吸泥法。钻孔过程中的孔径检查为保证孔径正确和孔形正直，每钻进10M和更换钻头时必须用检孔器检孔。检孔器用钢筋制成，呈圆柱体，直径与钻头直径相同，高度为孔径的24倍。当检孔器不能自由通过达到孔底时，即表明发生弯孔或斜孔、梅花孔等情况，应立即回填片石（回填高度为至检孔器所到位置以上05M），进行冲击修孔。清孔单护筒泥浆护壁冲击钻孔宜采用抽碴法。终孔后用掏碴桶正常掏碴后，投入水泥、锯末、烧碱、粘土混合物（配合比为1103232），用小冲程冲砸造浆60分钟，使泥浆比重达到16左右，然后反复掏碴，直到泥浆中无23MM大的颗泥浆比重控制在1214。双护筒冲击钻孔采用吸泥法。所用吸泥管的直径为100150MM，以法兰盘连接。吸泥的同时向孔内补充清水，保持孔内水头，清至手摸无明显砂粒感为止，孔底泥浆比重控制在1112。采用以上两种清孔方法，均需经过3H观察，孔底沉碴厚度小于5CM，即可进行下道工序。为使钻孔桩混凝土与孔底岩体粘接良好，灌注水下混凝土之前需用高压水冲射排除残碴。灌注水下混凝土清孔完毕立即拆除钻架，将钻机撤离到混凝土灌注施工面以外，随即吊装钢筋笼，灌注水下混凝土。钢筋笼的吊装和水下混凝土的灌注同普通钻孔桩施工。质量控制岩溶地区地质情况相当复杂，难以准确预测，因此在钻孔施工中漏浆、塌孔、涌沙，发生偏孔、斜孔、梅花桩、椭圆桩、弯孔和卡、掉钻头等事故时有发生，还要防止探头石；而下沉钢护筒、砂卵石护壁、岩石斜面开孔、穿越溶洞顶板和保证水下混凝土灌注质量等工序又会遇到一系列技术问题，所以施工难度非常大，除采取和执行严格的质量标准外，还须制订相应的控制措施。漏浆、坍（塌）孔的对策司钻人员随时对照地质钻探资料检查孔内水头高度、泥浆稠度，钻头负荷是否正常，碴样是否与抛填物和所提供地质钻探资料相符等，发现异常及时处理。采用长护筒跟进，边钻边下沉。同时进行散抛填，集中抛填坚硬片石、粘土及水泥混合物。偏孔的对策当岩面不平时先抛填片石、卵石和块状黄土，以45CM小冲程冲击，待冲到原位后再次抛填混合料以80CM大冲程造孔。反复冲填后还偏孔则以C20级水下混凝土封底，待强度达到20MPA后再继续造孔。穿越溶洞顶板时由于岩层厚度不均造成的偏孔，施工时在距顶板05M开始采用小冲程，同时观察孔内泥浆稠度及颜色变化，若带有漏浆则抛填0510米厚片石、粘土等的混合物，直至充填物完全挤入溶洞为止。再加大冲程