岩溶地段桩基处理方案

1、四通特大桥岩溶地段桩基处理方案一、工程概况四通特大桥起始里程为DK746+849.24-DK750+510，桥梁全长3660.39公里，中心里程为DK748+672.695，桥墩为双线圆端实体墩，基础全部为钻孔灌注桩基础。孔跨布置20-32m简支梁+（32+48+32）m连续梁+88-32m简支梁。该桥基底岩溶发育强，桩基穿越多层溶洞，成桩较难。岩溶发育给桥梁基础带来了较大隐患，对在岩溶地质条件下进行钻孔施工，主要应控制钻机平稳，防止斜孔、防止串孔、钻孔漏水和钻孔进度问题。二、处理方案要根据地质条件，可以分别采用抛填片石、高压注浆、钢护筒跟进等施工技术措施，确保钻孔施工顺利进行。为确保岩溶发育

2、地段桥梁钻孔桩及扩大基础施工，高质量完成该地段施工任务，特制定以下施工方案：岩溶强烈发育区，所有桩孔均做到一桩一探，以实际的钻探资料来确定各个桩孔的桩尖位置，勘测设计阶段未逐桩钻探的桩，施工前要进行必要的地质钻探，并跟进地质资料重新设计。桥址处存在无填充物溶洞地段，钻孔桩施工应采取钢护筒跟进的施工方法进行施工。 岩溶地段桩基础施工遵循先长桩，后短桩的顺序进行施工。根据地质资料，部分岩溶发育地段存在裂隙发育现象，此地段基础应采用压浆处理后再进行基础施工。严格按照设计的有关规定进行溶洞处理，对于要求桩尖透过溶洞的钻孔桩基础，必须严格施工、精心探查，穿越溶洞时采取可靠措施，确保万无一失。（一）处理方

3、法 岩溶处理原则每根桩先用地质钻机钻探，详细记录地质状况、溶洞深度、高度、填充物类型，并画图列表，为制定相应施工方案提供详实依据。对填充物进行土工试验，分析其物理力学特性，检测容重、含水量、孔隙率等，为注浆参数计算提供依据。根据地质钻探资料和填充情况，为每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。对每种处理方案，都要进行仔细的计算，施工前在桥位外进行溶洞注浆及钻孔试桩试验，取得经验数据，完善施工方案，指导施工。遇到大溶洞时请监理工程师核查，明确处理方案，并报监理批准后实施。根据溶洞的大小、形状、特征等分类采取相应的处理方案，具体见下表所示。溶洞处理对策一览表溶洞特征填充物质拟采用处理办

4、法溶洞全填充、漏水或半漏水粉砂、硬塑或软塑状粘土压注水泥浆半填充或空洞，洞高2m粘性土、岩块、部分有空洞浇筑C15混凝土半填充或空洞，空洞高2-5m软塑状粘性土、岩块或空洞灌砂石料后压注水泥浆填充差或空洞，且洞高5m流塑状粘土或空洞护筒跟进 一般溶洞处理对于封闭的比较小的溶洞，采取注浆措施，提供成孔条件穿过溶洞。若洞内无填充物或填充物不满，则采取先填充碎石或干砂，然后注浆或直接灌注混凝土；若充填物呈松散或软塑状态时，直接注浆固结即可；若充填物已固结呈硬塑状态时，则可以直接冲孔，但需加强泥浆护壁。 大型及复杂溶洞处理溶洞内无填充物或填充物少需向洞内充填砂子时，选择一个合适的孔位，放入并固定钢套筒

5、，将注砂管与钢套管相连接，在注浆前灌砂。根据成桩直径、围护体积的最小直径及堆积体成形规律，计算填砂量。用压风机将干砂压入，为防止洞内高压阻止灌砂，利用其它孔作为减压孔。待达到计算的填充体积，压力稳定时，即可停止。若需要灌入碎石则必须钻一个大孔（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20cm，投料时振动钢管，以防止堵塞，填充量控制与填砂控制方法相同。对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等，冲孔时可投放片石、碎石夹粘土，甚至投入整袋水泥堵塞起到护壁作用，保证泥浆不流失，使钻孔顺利通过岩溶区。 溶洞注浆1、 施工准备（1）准备足够的水泥、砂、水玻璃、粉煤灰，对进场原材料进行检验；

6、（2）检测所有注浆设备状态，确保设备能正常运转，合理设置水泥棚和制浆站； （3）测量放线 根据岩溶注浆孔位平面布置图，对各孔位进行放样，并测量、记录对应的孔口地面高程。孔位放样采用控制桩引测出具体孔位的办法，保证孔位放样的偏差小于50cm。（4）接通施工用水、电，钻机试运行，确保设备能正常开钻；2、施工顺序为防止邻孔串浆,增加处理难度,本次钻孔及注浆顺序原则为:先钻先导孔，后钻一般注浆孔；无论先导孔还是一般注浆孔，全部采用跳孔钻进；一般注浆孔采用路基两侧向路基中心进行的顺序。3、 钻孔（1）孔间距：路堤地段注浆孔位采用矩型布置，孔间距8.0m；（2）钻孔机械：钻孔机械采用SGZ-A型地质钻机；

7、（3）先导孔根据探灌相结合的原则，钻孔分为先导勘探孔和一般注浆孔，一般选取钻孔总数的30%作为先导勘探孔，探明岩溶发育情况，以确定合理的岩溶地基处理相关参数和施工工艺。先导勘探孔资料完成后，由设计单位根据岩溶发育情况，确定相关注浆深度与范围。（4）钻进将钻杆对准所标孔位，用108钻头开孔钻进，保证开孔直径110mm。在土层中钻进时，采用108钻头；在岩层中钻进时，采用91钻头，土层和岩层部分均采用水钻进行成孔。开孔时要轻加压、慢速、大水量，防止将孔开斜。钻进过程中采用套管护壁，护壁套管露出地面0.20.5米。（5）孔深控制钻孔深度为岩土界面以下6m，即孔深潜入基岩6m，若施工过程中遇溶洞，则钻

8、至溶洞底板下1.0m。若岩层中孔深6m范围内未遇见溶洞，即可结束钻探。 （6）钻孔完成后，对先导孔要求对岩芯进行编录，分层记录不同土层和岩层的深度，岩溶发育的情况以及地下水位的深度。4、注浆（1）浆材：注浆水泥采用32.5级普通硅酸盐水泥，水玻璃3843Be，模数2.43.0，中粗砂粒径小于2.5mm。（2）浆液配合比：纯水泥浆：水灰比W/C=0.81.0；水泥砂浆：水：水泥：砂=0.8：1.0：0.51.0；双液（水玻璃与水泥浆混合液）：水玻璃：水泥浆（体积比）820。浆液配比浆液配合比按实际情况进行调整，遵循先稀后浓的原则，依吸浆情况逐步加浓浆液；若遇空的岩溶通道、较大溶洞或裂隙处，视具体

9、情况先灌注中粗砂或稀的水泥砂浆对溶蚀腔体进行充填，再采用水泥浆液或双液注浆，全充填溶洞一般采用单液注浆。 （3） 注浆压力：一般基岩中为不小于0.10.3Mpa，岩土界面附近逐步加大至0.30.5Mpa。 （4）注浆前注水试验选取代表性孔进行注水试验，确定注浆前单位长度吸水量。在注水试验前，量测孔内稳定水位后，进行孔内定量注水，观测单位长度吸水量变化幅度。（5）清孔注浆封孔砂浆凝固后，连接注浆机，泵压清水进行清孔，直到排浆管排出清水后，完成清孔。（6）注浆 调试注浆机，对管路进行试压、检查管路、接头的连接、密封质量，接好压力表，作好注浆准备。注浆管线采用1.5PE管或钢管。 注水试验完成后，开

10、始注浆。如遇岩溶通道、较大溶洞和裂隙处视情况充填中粗砂、水泥砂浆等。如有岩溶发育但吸浆量少或不进浆时，先采用高压清水洗孔或钻机清孔后疏通岩溶裂隙通道，再注浆。对溶洞内有充填物的注浆孔或者对注浆质量怀疑的注浆孔在注浆完成12小时后采用钻机进行清孔再注浆，确保浆液满足注浆结束条件。（7）注浆结束标准当注浆达到下列标准之一时，结束该孔注浆：注浆孔口压力维持在0.5MPa左右，维持10min。冒浆点已出注浆范围外35m时。 （8）封孔： 注浆结束后，经质检工程师检查，通知监理工程师检查确认终孔条件。拔出套管，回填M7.5水泥砂浆封孔，捣鼓密实，并作好孔口标记。5、质量检查注浆后通过物探、钻芯、注水试验

11、对处理效果进行检查。注水试验：注浆后试验的单位长度吸水量应小于注浆前吸水量的35%，即可判定达到注浆效果。钻孔检查，检查孔数为5，根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果。6、特殊情况（1）当连续注浆单孔超过15吨水泥不见升压或吸浆量下降时，采用提高浆液浓度或双液注浆措施，必要时采用间歇注浆。（2）当地质钻孔发现岩溶较大,相临两孔可能连通时,注浆孔应跳孔施钻,不应全部钻孔完后再注浆,以免孔位串浆,增加难度及清孔工作量。（3）溶洞较大且填充较少时,应先快速灌注中粗砂，再灌注水泥浆。（二）溶岩地段的钻孔作业钻机支撑点要远离桩位，支点距离应根据可能造成坍塌范围进行估算，严禁将钻机直接支撑在孔口，同时用“

12、八”字缆风绳拴拉钻机。钻机安装就位后，底座和顶端要平稳，不得产生位移或沉陷。当钻至溶洞顶1m左右时，首先准备足够的小片石或狗头石（1020cm）和粘土，粘土要做成泥球（1520cm），对于半填充和无填充的溶洞要组织足够的水源。其次在11.5m范围内变换冲程或钻头，逐渐将洞顶击穿，以防止卡钻。根据钻孔的进尺情况，在击穿洞顶之前，要有专人观测护筒内泥浆面的变化，一旦泥浆面下降，应迅速补水。击穿洞顶后，在溶洞内钻进时，根据填充物的不同，要采取不同的钻进方法。当充填物为软弱粘性土或淤泥时，应向孔内投入粘土、片石混合物（比例1:1），冲砸固壁；当为砂层、卵石层时还应提高泥浆的粘度和相对密度。只有当泥浆漏

13、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过溶洞。对于特大型溶洞或半充填的溶洞或溶洞上方有较厚的砂砾层时，为防止泥浆突然流失，造成孔壁坍塌，采取护筒跟进法施工，具体施工操作如下(见下表)：溶洞地段钻孔桩套筒跟进法施工步骤表序号示意图说明1预埋比桩径大40cm的钢护筒，长度46m。小型溶洞在钻孔前先压浆处理2采用比桩径大20cm的钻头钻孔，至岩层顶面。采用膨润土护壁.3用100t沉拔桩机辅助下沉比桩径大20cm的护筒至岩面。在护筒与基岩交接处浇筑与桩基同标号混凝土，封闭护筒与基岩间的间隙，混凝土浇注厚度为12m。在护筒之间压注水泥浆使护筒外围空隙密实。4待混凝土在到设计强度后，采用常规

14、溶洞区域桩基础施工方法进行成孔施工，溶洞顶板的击穿采用短进尺。溶洞击穿后，提出钻头，振动下沉护筒穿过溶洞在护筒与基岩交接处浇筑与桩基同标号混凝土，达到强度后继续钻进。5钻至下层小型溶洞顶，停止钻进，用地质钻钻一小孔，对下层溶洞进行压浆处理。6溶洞内填充固结后，继续钻进至基岩，完成钻孔。三、施工质量保证措施为强化质量要求，达到高标准的质量关，我指挥部成立完整的质量管理体系，争创质量是根本的目的。达到业主满意的目标。（一）质量保证体系我指挥部从人员分工上建立健全质量管理部署，抓住源头，过程控制，实施具体细化管理，做到责任到人，要求“谁施工，谁管理，谁负责”的责任制度。对施工中存在的问题，针对问题，

15、分析追究原因，制定对策，完善管理制度，提高工程高质量，高标准的目的。始终提高管理者的警惕性，使工程施工时时处于受控状态。（二）、质量管理制度为确保实现质量目标，将针对桩基工程施工特点，加强对关键环节上的攻关，加强过程质量控制，严格执行以下制度。（1）、现场核实和技术交底制度施工前，由指挥部总工主持，全体相关技术人员参加，对施工图进行详细的复核，若对施工图错误之处及与现场实际情况的按程序书面上报指挥部，施工技术交底资料经复核并签认手续齐全后方可进行技术交底；然后由施工队对各施工班组成员进行详细施工技术交底。（2）、物资设备配件采购制度采购前必须对供应方进行资质审核，工程所需要的所有物资、设备、构

16、配件必须经过严格的质量检验验收合格后方可进场。严禁对不合格的产品坚决不得进场。（3）、工艺流程 本工程在桩基施工中采用冲击钻孔桩成桩技术，在全面的施工过程中，要善于总结与探索，完善自己的施工经验，尽可能的采用新技术、新工艺、新方法。不断进行优化施工工艺流程，提高工程质量。（4）检查和质量信息反馈措施强化质量检查制度，实行定期检查和经常性抽查相结合，专业检查和自检相结合，外部检查和内部检查相结合，贯彻落实开工前检查、施工中经常性检查、隐蔽工程检查、工程队质量“三检”、“三工序”检查、（三检：自检、互检、交接检；三工序：保证本工序质量，检查上工序质量，服务下工序）、定期检查、验工签证、竣工检查等行

17、之有效的质量检查制度。加强质量检验工作，严格质量检验工作程序，建立质量检验组织体系，健全质量检验保证体系，全面提高本标段工程施工质量检验质量，确保实现创优规划目标。按规定要求认真填写各类质量记录，做到内容详实，签证手续完备。图纸审查、设计变更记录、测量记录、隐蔽工程检查证、原材料合格证、试验报告单、施工日志、质量事故报告及处理记录、质量报表等资料分类归档。按有关规定及时向建设单位、监理及有关部门上报质量工作情况和工程质量报表。主动征求建设单位、监理工程师的意见，对建设单位、监理关于质量工作的要求作为指令执行，认真分析研究贯彻落实。四、施工安全措施（一）、安全目标杜绝较大（及以上）施工安全事故；

18、杜绝较大（及以上）道路交通责任事故；杜绝较大（及以上）火灾事故；控制和减少一般责任事故。（二）、安全保证体系为实现安全目标，施工队设立以队长为首的安全生产组织，下设专职安全检查员，工班设兼职安全员，自上而下形成安全生产监督、保证体系，对施工生产实施全过程安全监控。建立健全各项安全制度、加强安全生产教育与培训、做好专项安全技术方案的编制与审批、制定施工安全措施，提高和增强安全意识，经常对全员进行遵章守纪的安全教育，建立和完善各级安全生产责任制，明确各级管理人员的责权，抓好逐级负责制的落实。安全保证体系网络图如下框图-2：（三）、人身安全保证措施所有参建职工均进行岗前安全教育，要认真学习，做到人人

19、熟知，并始终贯穿在施工全过程中。1）针对工程特点，定期进行安全生产教育，重点对专职安全员、安全监督岗岗员、班组长及从事特种作业的起重工、电工、焊接工、机械工、机动车辆驾驶员进行培训和考核，学习安全生产必备的基本知识和技能，提高安全意识。2）未经安全教育的管理人员及施工人员不准上岗。未进行三级教育的新工人不准上岗。变换工种或参加采用新工艺、新工法、新设备及技术难度较大的工序的工人必须经过技术培训，并经考试合格者才准执证上岗。3）特殊工种的安全教育和考核，严格按照特种作业人员安全技术考核管理规则执行。经过培训考核合格，获取操作证方能持证上岗。对已取得上岗证者，要进行登记存档规范管理。对上岗证要按期

20、复审，并要设专人管理。4）通过安全教育，增强职工安全意识，树立“安全第一，预防为主”的思想，提高职工遵守施工安全纪律的自觉性，认真执行安全操作规程，做到：不违章指挥、不违章操作、不伤害自己、不伤害他人，不被他人伤害，确保自身和他人安全，提高职工整体安全防护意识和自我防护能力。5）施工准备前、施工危险性大、采用新工艺、季节性变化、节假日前后等时要进行检查，并要有领导值班。对检查中发现的安全隐患，要建立登记、整改制度，按照“四不放过”的原则制定整改措施。在隐患没有消除前，必须采取可靠的防护措施。如有危及人身安全的险情，必须立即停工，处理合格后方可施工。6）严禁酒后上岗，严禁疲劳上岗；进入施工现场必

21、须戴安全帽；不准穿拖鞋、高跟鞋、裙子或赤脚、赤膊上班作业；机床作业必须戴手套、防护镜。7）高处作业必须设置防护措施，并符合TBJ80-91建筑施工高处作业安全技术规范的要求。按照GB3608-83高处作业分级标准实行三级管理。高处作业必须系安全带、穿防滑鞋。严禁在同一安全桩上拴几根安全绳和在一根安全绳上拴几个人。禁止在高处作业平台上追拉推打开玩笑。严禁有间发性癫痫、高血压、心脏病和恶性贫血患者进行高空作业。8）禁止在油库库房内，乙炔发生器室，木工棚内吸烟、明火。9）禁止施工机械、车辆超坐载人以及无“特种作业人员操作证”、“驾驶证”人员驾驶施工机械、车辆。（四）、施工现场安全用电措施施工现场临时

22、用电严格按照施工现场临时用电安全技术规范JGJ6-88规定执行；配电系统分级配电，配电箱，开关箱外观完整、牢固、防雨防尘、外涂安全色并统一编号，箱内开关电器必须完整无损，接线正确，电箱内设置漏电保护器，选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。配电箱设总熔丝、分开关，动力和照明分别设置。金属外壳电箱作接地或接零保护。开关箱与用电设备实行一机一闸保险。同一移动开关箱严禁有380V和220V两种电压等级。电器设备及其金属外壳或构架均按规定设置可靠的接零及接地保护；用电设备的安装、保管和维修由专人负责，非专职电器值班人员，不得操作电器设备，检修、搬迁电器设备（包括电缆和设备）时，切断电源，并悬挂“有人

23、工作，不准送电”的警告牌；移动式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分，有良好的绝缘，使用前进行绝缘检查；对用电设备，接规定设置漏电保护装置，并定期检查，发现问题及时处理解决；直接向现场供电的电线上，严禁装设自动合闸；手动合闸时，与值班员联系；工作现场照明使用安全电源。在特别潮湿的场所、金属容器内或钢模、支架密集处作业，电灯电压不得大于24V，同时采用双线圈的电灯变压器。架空线必须设在专用电杆（水泥杆、木杆）上，严禁架设在树或脚手架上，架空线装设横担和绝缘子。架空线离地4m以上，机动车道为6m以上。对高压线路、变压器要按规程安置，设立明显的标志牌。所有电气设备按规定安装漏电保护装置，并有良好

24、的接地保护措施。接地采用角钢、圆钢或钢管，其截面不小于48mm2，一组二根接地之间间距不小于2.5m，接地电阻符合规定，电杆转角杆，终端杆及总箱，分配电箱必须有重复接地。各种机电设备检修、维护时应断电、停运转；如要试运转，须有针对性保护措施。安装、维修或拆除临时用电工程，必须由电工完成，电工必须持证上岗，实行定期检查制度，并做好检查记录。严禁将电线拴在铁扒钉、钢筋或其它导电金属物上，电线必须用绝缘子固定，配电导线必须保证与邻近线路或设施的安全间距。（五）、施工机械安全保证措施1）各种机械操作人员和车辆取得操作合格证，不准将机械设备交给无本机操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。

25、2）各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械的关键部位进行检查，预防机械故障及机械伤害的发生。起重机械的安全保护装置必须齐全、完整、灵敏可靠，不得任意调整和拆除。3）机械安装时基础必须稳固，吊装机械臂下不得站人，操作时，机械臂距架空线要符合安全规定。4）各种机械设备根据其工作性质、性能的不同搭设防尘、防雨、防砸、防噪音工棚等到装置，机械设备附近设标志牌、规则牌、注明安全操作注意事项。5）运输车辆服从指挥，严禁酒后驾驶车辆和操作机械，车辆严禁超载、超高、超速，禁止不符合规定的设备使用或设备超负荷运转。6）机械设备在现场应集中停放，严禁对运转中的机械设备进行检修、保养。7）起重作业严格执行建筑

26、机械使用安全技术规程和建筑安装工人安全技术操作规程的有关规定。定期对起重机械进行检查，确认良好后方可作业。8）起吊设备作业时，严禁起吊超过规定重量的物件。其中吊装的钢丝绳，定期进行检查，凡发现有扭结、变形、断丝、磨损、腐蚀等现象达到破损限度时，及时更新。9）机械吊装管材时，吊具完好，栓绑要牢靠，防止管子滑脱。10）起重作业中，司机先发信号然后起吊。起吊时，重物在吊离地面2050cm时停车检查，当确认重物挂牢制动性能良好和起重机稳定后再继续起吊。起吊重物旋转时，速度均匀平稳，防止重物在空中摆动发生事故。吊长大重物时，有专人拉放溜绳。五、施工环保措施（一）、施工环保目标环境整洁、纪律严明、设备完好

27、、物流有序、信息准确、生产均衡、争创文明施工标准化工地。（二）施工环境保护减小生态破坏加强施工人员保护自然资源及野生动植物的教育，增强其减小生态破坏意识。对合同规定的施工界限外的植被等尽力维护，严禁超范围砍伐。不任意取（弃）土（碴），未经有关部门批准不得随意砍伐或改变工程沿线附近区域的植被与绿化。工程临时占地尽量绕避或少占林地、保护沿线古树，材料、废弃物不得于林下堆放，确因建设需要占用林地的，施工结束后做好抚育与恢复工作。各种临时房屋采取因地制宜、简易方便的原则就近设置，充分利用荒山、荒坡、线路附近的既有道路和房屋场地。临时施工场地的选择与布置，尽量少占用绿地面积，保护好周围环境，减少对植被生

28、态的破坏。施工结束后，及时恢复绿化或整理复耕，重视临时施工用地的复垦。在施工时对路基边坡及时进行支护，维护排水设施，进行植被绿化，搞好水土保持工作，避免因施工造成的地质灾害。工程取土符合所在地相关管理办法的规定：取土时严格落实水土保持措施，进行有序开挖取土，减少对生态的破坏。妥善处理废方，弃土（碴）尽量避免破坏或掩埋场坪旁边的林木、农田及其它工程设施。弃土（碴）避免堵塞河道、改变水流方向，抬高水位以至岩土体的坍塌，淹没或冲毁农田、房屋，危及周边环境安全。结合工程的实施，及时进行绿化和环境美化。加强对噪声、粉尘控制施工噪声主要包括机械作业时、施工现场和车辆运输时产生的噪声。为控制噪声影响，机械设备选型配套时优先考虑低噪声设备，尽可能采取液压设备和摩擦设备代替振动式设备，并采取