高层住宅楼旋挖桩施工方案_广东_框剪结构_溶洞注浆工艺.docx
目录一、工程概况1二、地质情况1三、工程施工的特点、难点2四、钻孔灌注桩施工组织机构及职责2五、施工总体目标31 ,工期目标32 .质量目标43 .安全目标44 .环境保护及文明施工目标45 .职业健康安全目标4六、施工方法4(一)、土溶洞注浆处理目的、方法及技术要求51 .土溶洞处理的目的52 .土溶洞处理的方法53 .注浆孔布置64 .注浆施工工艺设计要求75 .注浆总体施工顺序76土、溶洞试灌8(二)土、溶洞注浆处理施工工艺及流程81 .砂浆或低标号碎施工工艺及流程82.串孔、多层溶洞等特殊溶洞的注浆方法及技术措施123袖阀管注浆施工工艺及流程124花管注浆施工工艺185双液注浆施工工艺及流程216工程量报验237监测措施248土、溶洞处理后质量检测标准24(三)、冲孔桩施工方法251、测量定位262、埋设护筒263、冲击成孔26(四)、旋挖桩411 .旋挖钻施工原理及优势412 .施工流程423 .施工准备434 .钻进成孔275 .钢筋笼制作、运输及安装326 .导管下放367 .二次清孔378 .水下混凝土灌注38七.断桩处理预案461 .断桩原因462 .预防措施473 .处理断桩的几种方法48八、造孔中出现溶洞处理49九、施工保证措施511.工艺保证措施512.质量保证55十、安全、环保571 .安全57612 .环保桩基旋挖桩施工方案一、工程概况南方钢厂(一期)保障性住房项目位于广州市白云区机场路西侧,黄石路北侧,北临蛆坑河。占地面积约2.5万平方米。建筑面积约57万平方米,基坑面积约6.97万平方米(局部两层地下室),基坑深度约6.410.5m,局部最深处达14.3m0拟建物18层33层高层住宅、裙楼及相应配套体育设施。二、地质情况为进一步查明桩端持力层的岩溶发育情况和埋臧深度,以指导桩基础设计和施工,甲方委托广东有色工程勘察设计院对桩位进行超前钻探工作。桩位超前钻孔206个,揭露发育溶洞钻孔49个,见洞率达23.8%,其中15个钻孔发育土洞,37个钻孔发育有溶洞,12个钻孔有二层溶洞或土洞溶洞。5±洞:除钻孔ZKB440、ZKB465、ZKB502.ZKB503有充填外、其它土洞均无充填物,其充填物主要为软塑粘性土,松散粗砂、细砂、岩石碎屑,铁质结核。主要分布于场地西南、东南位置。洞高0.7118.IOm。平均厚度3.24mo5溶洞:除钻孔ZKB320、ZKB333>ZKB350>ZKB395>ZKB404>ZKB460>ZKB462.ZKB475.ZKB498有充填物外,其它溶洞均无充填物,其充填物主要为软塑粘性土,松散稍密的粗砂,岩石碎屑,铁质结核等,主要分布于场地西南、东南位置。洞高0.37.9m,平均厚度2.74m。三、合同内容本工程桩基础数量如下:桩基础合同数量表序号桩号桩径mm桩数(根)设计桩底绝对标高(m)1ZHl1000127详见设计施工图2ZH2120059详见设计施工图3ZH3140039详见设计施工图4ZH4100037详见设计施工图5ZH5100226详见设计施工图四、工程施工的特点、难点1 .本工程地下石灰岩岩面起伏大、岩溶较发育,溶洞大小、形状、埋深、充填状况都不尽相同,对桩基础施工的影响程度较大。2 .岩溶地区基础施工中,会经常出现涌水、塌孔、卡锤、倒锤、泥浆渗漏、灌注中混凝土外漏等一系列技术难题。3 .快到终孔时遇到未探出的小溶洞,突然进尺很快(达5(60cm),超过桩底标高,需超前钻取样重新确定桩底标高。4 .地质资料揭示无溶洞或只有很小的溶洞,但施工中挤破了旁边大溶洞的洞壁,或小溶洞与旁边的大溶洞是相连的,出现突然发生跑浆的情况。5 .土、溶洞注浆处理,将影响的桩基础施工进度。6 .工程质量要求高。五、钻孔灌注桩施工组织机构及职责本着安全、优质、高效完成旋挖桩的施工,项目经理部按照“集中领导、职责明确、提高效率、有利协调”的原则,成立旋挖桩工程施工作业领导小组,见表一。表一旋挖桩施工作业领导小组小组任职姓名职务承担的工作组长冯志坚项目经理总体控制副组长陈焕清常务副经理协调总技术负责协调组员黄晓双常务副总工协调工程技术部:负责钻孔灌注桩工程技术交底工作,施工现场技术、质量的管理工作。工地试验室:负责钢筋加工场,原材料的检验与审报,混凝土生产配合比的调试,混凝土生产质量控制,施工现场钻孔灌注桩泥浆比重的检测。安全质量部:负责施工现场各类的安全及文明工作,负责施工过程各环节质量控制。机械物资部:负责原材料采购。施工现场场地平整,泥浆池开挖、泥浆清理,钻机就位,钢筋笼运送、安装,混凝土灌注。钢筋加工场:负责钻孔灌注桩钢筋笼加工及运送。钻孔灌注桩施工队:负责全线所有桥梁桩基的钻孔、成孔、钢筋笼安装及水下混凝土灌注。选择与公司有过良好合作,且技术过硬,操作人员技术好,综合素质高,能够打硬仗的协力队伍作为旋挖桩施工的劳务队伍。六、施工总体目标1.工期目标为加快施工进度,根据总体安排,以冲击钻为主、旋挖机为副,施工进度,合理安排工期。2 .质量目标全部桩基工程争取为I类桩。3 .安全目标实现“四无”:即无重大人身伤亡事故、无交通行车事故、无重大火灾爆炸事故、无压力容器爆炸事故,确保施工安全。4 .环境保护及文明施工目标实现“三无”:即无施工污染,无当地村民投诉,无当地有关部门警告。5 .职业健康安全目标(1)、定期对从事有害作业人员进行健康检查,员工职业病发生率小于O.5%0o、无重大设备和人身伤亡责任事故。、因工死亡率控制在0.03%o,重伤率0.5%。以内。、争创市地级以上安全文明工地。七、施工方法本工程在桩基础施工前,应对土、溶洞进行注浆处理,再以冲孔机为主,旋挖机为副进行灌注桩施工;具体注浆的桩基有:土洞:ZKB406.ZKB439.ZKB440>ZKB442>ZKB465>ZKB483>ZKB484>ZKB487>ZKB488、ZKB499、ZKB502、ZKB503,溶洞:ZKB30kZKB320、ZKB333>ZKB349>ZKB350、ZKB369.ZKB370>ZKB37kZKB372>ZKB373、ZKB374.ZKB6、ZKB377>ZKB394、ZKB395、ZKB396>ZKB398>ZKB399>ZKB400、ZKB402>ZKB403、ZKB404、ZKB406、ZKB408、ZKB435>ZKB436>ZKB437>ZKB443.ZKB444>ZKB445>ZKB452>ZKB460>ZKB461>ZKB462>ZKB467>ZKB475>ZKB482>ZKB484、ZKB489、ZKB4990(一)、土溶洞注浆处理目的、方法及技术要求1 .土溶洞处理的目的土、溶洞处理的目的是使土、溶洞的空腔能填充密实,充填物能够与周围环境固结成为一个整体,且具有一定的强度,切断洞体与地下水、溶隙水的联系,使其不再发育,以保证地基的稳定性和建筑物的安全。土洞处理的目的是使处理后的土体强度提高,减少地基沉降量,确保地基的稳定性,同时也可以保证桩基工程的安全、顺利施工。2 .土溶洞处理的方法采用高压灌注砂浆(或低标号混凝土)、袖阀管注浆、花管注浆相结合的处理方法;(1)对于全充填型土、溶洞采用袖阀管注浆处理方法;(2)对于半充填或未充填型土、溶洞且洞高小于或等1.5m采花管注浆处理方法;(3)对于半充填或未充填型土、溶洞且洞高大于或等1.5m采用泵注砂浆(或低标号混凝土)与花管注浆相结合的处理方法,即采用混凝土输送泵将砂浆MlO(或低标号C15混凝土)由钻孔通过导管直接注入洞中,再利用花管注入水泥浆以填充洞的顶板、底板处的薄弱环节以及低标号混凝土灌注盲区,使洞内充填物与洞壁固结成为一个整体。灌注砂浆(混凝土)、袖阀管注浆、花管注浆适用范围如下表:灌注砂浆(素碎)、袖阀管注浆、花管注浆适用范围表施工方法工序简介适用范围方法一:袖阀管注浆1、布孔、钻孔(91mm);2、浇注套壳料;3、下袖阀管、固管止浆;4、分序、分段注浆。1、洞高hV0.5m的无充填溶、土洞;2、洞高hVlm半充填溶、土洞;3、所有全充填溶洞。方法二:泵送砂浆1 .布孔、钻孔(土层146mm、岩层130m):2 .安装套管、导管;3 .泵送MIo砂浆;4 .重复花管注浆工艺。洞高h2L5m的半充填溶、土洞;方法三:泵送混凝土在方法二的基础上进行1、单洞灌注砂浆量超过201/;2、洞高h23.0m的溶、土洞。方法四:花管注浆1、布孔、钻孔(91mm);2、下花管、固管止浆;3、注浆。1、洞高hW1.5m的无充填溶、土洞;2、洞高hWL5m的半充填充、土洞。方法五:双液注浆在方法一、二、三、四的基础上进行单孔灌注水泥浆量超过201的土、溶洞。注:表中h为洞高。3 .注浆孔布置(1)在每个基础桩位布置12个注浆孔。当布置一个注浆孔时,孔位位于基础桩的中心位置;当布置两个注浆孔时,孔位沿基础桩南北向中心线布置,孔距L50m;(2)基础桩桩号为ZKB406、ZKB439>ZKB465>ZKB483>ZKB484>ZKB488>ZKB503>ZKB320>ZKB369、ZKB370>ZKB37KZKB374>ZKB376、ZKB377、ZKB394>ZKB398>ZKB404、ZKB437、ZKB444>ZKB445>ZKB462.ZKB482的注浆孔灌注水砂浆或素碎;基础桩桩号为ZKB502>ZKB333>ZKB349>ZKB350>ZKB372.ZKB395>ZKB396>ZKB399>ZKB400>ZKB402>ZKB403>ZKB435、ZKB436、ZKB443>ZKB452>ZKB461.ZKB475>ZKB498的注浆孔采用花管灌注水泥浆或双液浆;基础桩桩号为ZKB487、ZKB30kZKB301>ZKB373>ZKB406>ZKB408>ZKB467>ZKB484的注浆孔采用袖阀管灌注水泥浆或双液浆;4 .注浆施工工艺设计要求注浆施工工艺设计要求表注浆孔类型设计要求灌注砂浆或素验1 .洞高大于或等于1.5m且无充填或半充填溶洞;2 .先高压泵送MlO的水泥砂浆,注浆压力为68Mpa;3 .单孔灌注水泥浆量超过20时,改灌C15素碎;4 .溶洞洞高大于3m,直接灌注素位;5 .若溶洞被相邻注浆孔灌浆时充填,可采用花管或袖阀管注浆。花管灌注水泥浆1 .洞高小于或等于1.5m且无充填或半充填的溶洞;2 .灌注32.5R普通硅酸盐水泥浆,水灰比0.81.0(稀),0.50.6(浓),先稀后浓,以浓浆为主,注浆压力0.5LoMPa;3 .单孔灌注水泥浆量超过20m3时仍达不到注浆压力要求时,采用双液浆进行封堵。袖阀管灌注水泥浆1 .全充填溶洞;2 .灌注32.5R普通硅酸盐水泥浆,水灰比0.50.6,注浆压力2.03.OMpa;3 .单孔灌注水泥浆量超过20m3时仍达不到注浆压力要求时,采用双液浆进行堵封。排气孔1 .放置75mmPVC管,发现溶洞部位每隔20cm对开2个直径23cm孔洞;2 .通过花管采用纯水泥浆进行补浆,注浆压力0.51.OMpao5 .注浆总体施工顺序注浆总体施工顺序遵循“先外后里、先大后小、先碎后浆”的原则:(1)岩溶注浆施工在主体结构和支护桩施工之前进行;(2)注浆应在钻孔完成并安装完注浆管或套管后进行;(3)先注砂浆孔,后注水泥浆孔;(4)先注基坑周边孔,再注基坑内的结构桩孔。(5)对于基坑内其余注浆孔,宜先施工周边相邻多个注浆孔并注浆,后施工中间的注浆孔,并采用间隔跳跃方式注浆。(6)对多层溶洞要先处理下层溶洞再处理上层的。(7)根据现场情况,拟将现场以场地中央为界分为南、北两区同时施工,具体施工。6土、溶洞试灌在正式注浆前,现场应进行注浆试验。根据设计要求的水泥用量等指标,最终确定注浆压力、水泥用量、配合比、注浆次数等施工参数。再以此获得的相关参数作为施工控制参数进行正式施工。(二)土、溶洞注浆处理施工工艺及流程1 .砂浆或低标号碎施工工艺及流程适用范围:洞高21.5m且无充填或半充填的土、溶洞;利用高压混凝土泵通过导管直接将砂浆或低标号混凝土注入土、溶洞中,直至达到设计要求,再通过排气孔利用花管进行补浆,二次充填固结洞体顶底板及低标号混凝土四周未充填密实的部位,使充填物和洞壁胶结形成密实的整体。泵送低标号混凝土施工工艺基本工序可分为:泥浆护壁成孔及扩孔、安装导管及固管、低标号混凝土拌制及灌注等步骤,具体施工工艺流程图见下图(图4.11)。对符合注砂浆的溶土洞,先利用高压混凝土泵通过导管直接将砂浆注入溶、土洞中,再进行袖阀注浆,二次充填固结洞体顶底板及砂浆四周未充填密实的部位,进行补充加固,使洞体形成密实的整体。泵送低标号混凝土施工工艺基本工序可分为:测量放样、泥浆护壁成孔、安装导管及固管、低标号混凝土拌制及灌注等步骤,施工工艺流程图见图4.1-1。(1)测量放样测量员根据待处理土洞上代表钻孔的坐标确定土洞的中心位置,作好标记,测定施工前的地面标高,将测量放样结果报建设方、监理批准。根据放样结果就近搭建临设,运进设备,确定材料堆放场所。(2)布置钻孔按施工勘察报告及设计图纸进行布置钻孔,并做好标记。(3)钻孔钻孔施工采用XY-100型钻机,注浆孔用127mm钻头泥浆护壁钻进,排气孔用689mm钻头泥浆护壁钻进,采用钢护筒护孔,并一边施工,一边判定土、溶洞边界(结合剖面变化判定)。在施工前,现场技术人员要熟悉场地岩(土)层发育情况和土洞物探成果,了解待处理土洞代表钻孔柱状图,土洞的顶、底界埋深,厚度。所有钻孔均要作好成孔记录(土、溶洞的顶、底界埋深,厚度、充填情况及充填物性质,基岩段要取芯并编录,钻孔泥浆返浆或漏浆情况等),填写“钻孔原始记录表”,确定土洞的面积、体积、充填情况,原始记录必须真实准确。在在钻进过程中,若揭露溶洞洞高大于3.Om的孔为,可直接灌注素碎,若发现溶洞已被相邻注浆孔灌浆时充填,根据充填情况,若为全充填时,选用袖阀管注浆,反之,选用花管注浆。(4)安装及加固导管钻孔成孔后安装中108mm注浆导管,导管进入溶洞底以上0.30.5m或进入溶洞顶板以下0.30.5m,并高出地表面约50cm,高出地面导管在导管头焊接法兰,防止导管掉入孔内。然后在孔口以下1米范围内浇注砂浆固定导管、充填导管与孔壁的间隙,防止泵送砂浆(混凝土)过程中导管移位,并将管口与地泵输送管连接。(5)安装PVC管PVC管直径为75mm,壁厚为3.6mm,在溶洞部位每隔20cm对开2个直径为23cm孔洞。将已制作好的PVC管置于排气孔内。(6)拌制砂浆搭建搅拌站,搅拌砂浆。砂浆的强度为M10,配合比通过试验室确定。素碎采用商品C15混凝土,通过地泵泵送。(7)泵送砂浆(或素碎)通过混凝土输送泵将搅拌站中的砂浆或商品混凝土经过输送管进入洞体。终止灌注压力6-8MPa。待溶洞灌满,压力达到设计压力后,稳压30分钟左右,拔出注浆导管。施工过程中详细记录灌注情况,填写“泵送砂浆(低标号混凝土)施工记录表”,并及时报验。灌注施工时,地面应设置3-5个水准观测点,密切观测洞体地表的变化情况,不允许地面产生裂缝和抬升情况。一旦发现地面出现裂缝和抬升,必须及时降低泵送压力和灌注量。终注标准:直到达到设计压力,灌满为止。注浆完毕后,采用纯水泥浆,用花管通过排气孔进行补浆,注浆压力为0.5LOMPao施工工艺技术参数见一览表(表4.14)(9)注浆孔封孔注浆施工结束后,起拔套管并及时将孔口封堵。设备、材料施工工序文件资料处理搭建临设测量放样报验钻孔布置图报验钻机、发 电机、粘 土等进场花管注浆安装及固定导管材料报验 填写泵送低标号混凝 土施工记录表粘式泵 、噌送 砂导缸 海机浆场 水土砂进填写钻孔记录表,确定面积、体积、洞体充填情况,并报验4.17砂浆(低标号碎)注浆施工工艺流程图表4.1-4泵送砂浆或低标号混凝土施工工艺技术参数一览表分类项目洞高大于或等于1.5m且未充填、半充填溶洞孔径土层146mm,岩层130mm孔斜1%孔深不小于超前钻揭露最底层溶洞底0.5m安放导管高出地表面不少于50cm灌注MlO砂浆或C15素碎砂浆(混凝土)配合比(重量比)试验配合比为水泥:砂:水=1:4.8:0.8商品混凝土配合比由商品混凝土拌合站提供注浆压力68Mpa终灌标准直到灌满、达到设计压力为止。2.串孔、多层溶洞等特殊溶洞的注浆方法及技术措施遇到特殊溶洞如大溶洞,应事先做好准备,做到心中有数,在事故发生时,做到不慌不乱,同时采取事先准备的应急措施,进行处理。应查明原因,采取具体有效的技术措施,预先估算并储备足够的商品混凝土,灌注时,需低压、浓浆、限流、限量、间歇注浆或掺加速凝剂等方式处理。在灌注素碎时,配合双液浆进行灌注。或跳孔注浆,待相邻孔内浆液达到终凝后,再继续施工。若施工现场还未能阻止串孔、坍塌,应会同相关方,共同商讨应对措施,使得问题得以及时解决。对于多层溶洞:先用150r三钻头泥浆护壁钻进至岩面,下入146三n套管,再用130mm钻头钻进至最底层溶洞,并超过最底层溶洞0.5m,下入108m的导管注砂浆,注浆时,自下而上,按照洞高分布规律,依次提升注浆导管,逐级灌满。3袖阀管注浆施工工艺及流程适用范围:土洞中的全充填部分;全充填的溶洞。袖阀注浆(即双套筒双柱塞注浆)施工工艺是目前一种比较先进的注浆工艺,其适应性强,对砂层、粉土、淤泥层等均能达到较好的注浆加固效果。能进行定深、定量、分序、分段、间歇、重复注浆,集中了劈裂注浆法、压(挤)密注浆法与渗入注浆法的优点。袖阀管注浆法使用的注浆工具为“袖阀管”,袖阀管为内径5060mm、一次性使用的塑料管,由两部分组成,注浆段为带射浆孔的花管,注浆段以上为实管。花管每隔33Cm(即每米3组)钻一组(68个孔)射浆孔,射浆孔呈梅花形布设,其外为长58cm的橡皮袖阀包裹。袖阀管注浆法的基本施工工序可分为泥浆护壁成孔、浇注套壳料、下袖阀管及固管止浆、注浆等步骤。袖阀管结构及具体施工工艺流程图见下图。个梅花 橡皮袖阀带双塞注浆花管柱塞花管I图4. 2-2袖阀管结构示意图(1)泥浆护壁成几<2)浇注套光料 地我呢 LiM(3)下袖附管及固管止浆热去保护相:厂注浆钢管图4.2-3袖阀管注浆工艺施工工序填写钻孔记录表,确定面积、体积及洞休乔埴情相.并材料报验填写套壳料浇注及固管止浆记录表袖阀管注浆施工工艺流程图(1)测量放线注浆点大多数位于工程桩、围护桩桩位,现场配备2名测量员,根据实际情况配备若干名放线工进行配合测量放线工作。使用GTST02N型全站仪,辅以钢卷尺。将所需钻孔放出,并做上标记,并采取引线保护,移交给钻孔作业人员。(2)成孔以中心点为基点进行布孔,各孔做好标记。采用XY-I型钻机,移机就位,对中后,91mm钻头泥浆护壁钻进。终孔深度要求:基础桩位孔深应不小于超前钻揭露最底层溶洞底O.5m;支护桩位孔深:注浆孔为12.63-40.2m。(若揭露溶洞洞高超过1.5m且无充填或半充填,扩孔至13Onlnl灌注水泥浆或素碎;洞高WL5m且无充填或半充填的溶洞采用花管注水泥浆)(3)成孔后下套壳料在注浆段范围内(溶洞顶、底板之间)要浇注套壳料(粘土水泥浆),用来防止袖阀注浆管在注浆过程中变形、变位或损坏,并能保证水泥浆通过袖阀注浆管。要求套壳料收缩性小,脆性较高,早期强度高。套壳料的耗损、扩散系数取L3。,套壳料用量(m3)=L30(rl2(钻孔半径)一22(袖阀管半径)】×h(注浆段高度)。.套壳料配合比为水泥:粘土:水=1:1.50:1.88(重量比)。制作方法:量取94kg水加入搅拌罐中,再加入75kg粘土(称重);强力搅拌后再加入一袋水泥(50kg)搅拌均匀即可。.套壳料浇注:将钻杆下到孔底,用泥浆泵将拌好的套壳料经钻杆注入孔内,直至注浆段高度以上0.2m处为止。(4)下袖阀管袖阀管分花管和实管两部分,根据注浆段高配备花管,下管时管内灌入清水克服浮力,使花管占据注浆段(对土洞、溶洞要超出顶、底界各0.20m),土、溶洞顶界以上至地面为实管,实管要高出地面一定高度,尽量使袖阀管垂直居于孔中心。花管与实管要连接牢固。袖阀管下底端要套好锥形堵头,上顶端要戴上保护帽,保护帽上注明注浆孔号。(5)固管止浆浆液配合比为水:水泥二1:1.50。在袖阀管与孔壁之间的空隙中下入4分镀锌管至套壳料顶面(待加固土洞顶界位置),从4分镀锌管中注入配置好的浆液直至孔口返出,孔口浆面下沉后应多次回灌,保证固管止浆效果。浇注套壳料、下袖阀管及固管止浆要作好记录,填写“袖阀管注浆套壳料浇注及固管止浆记录表”一式四份,并及时报验。(6)注浆用BW150型注浆泵注0.50.6单液浆,浆液现场用LJ-300型搅浆桶搅拌;注单液浆采用分层注浆,先注下层溶洞,下层溶洞注满并稳压后再提管至上一层溶洞,直至注满;在注浆泵压力表上观测注浆压力,开环压力0.3Mpa,终止注浆压力2.03.0Mpa,稳压3060分钟后清洗袖阀管并预开一次环,以待下次再注。注浆量:注浆时根据搅拌桶的容积和浆液流量确定注浆量,在搅拌桶中配好浆液、测定体积后再将浆液输入注浆池中,注浆池直接与注浆泵相连。注浆时再通过压力表和浆液流量来控制注浆量。另外,通过计量现场水泥用量,也是掌握注浆量的有效措施。一般先期注浆孔的注浆量大于后期孔,外围注浆孔的注浆量大于内部孔。设置观测点:每个洞体注浆前在地面设置3-5个沉降观测点,注浆时观测控制地面变化。终灌标准:在注浆压力下,注入量Vl2Lmin,稳压15min0在注浆过程中,应观察相邻注浆孔的返水、排气、冒浆情况,若周围孔有浆液冒出,说明注浆效果好。若周围注浆孔没有反应,且注浆量过大,特别是在土、洞底部当浆流失过大时,应采用“间歇定量分序注浆法”进行注浆,以控制浆液扩散范围。分序为跳孔注浆,定量为每孔每次5.00m3,间隔时间为12小时。作好注浆记录,包括注浆压力、注浆量、水泥用量等。填写“袖阀管注浆记录表”一式四份,并及时报验。整孔注浆不得超过3小时,如3小时没注满则清洗袖阀管;如果二次注浆两小时后仍没有压力反应则调整水泥浆配比至0.6:1,如仍无压力反应或单洞灌注水泥浆用量超过20m3,则改注双液浆,水玻璃用水稀释到30%,与水泥浆以1:1的比例同时注入洞内,凝固时间约为2到3分钟。注浆完成28天后,可对注浆部位进行检测,对不合格的部位进行补注浆,直至全部合格。(7)注浆材料单浆液配置水泥浆采用32.5R普通硅酸盐水泥,水灰比0.5-0.6;注浆压力2.03.OMPa,先稀后稠,如溶洞中注浆液流失较严重,甚至单孔灌注水泥浆用量超过20m3时,采用水玻璃双液注浆。双浆液配置水泥采用32.5及普通硅酸盐水泥,并配置1:1的水泥浆;水玻璃:浓度Be'=30-40;稀释到30%,水玻璃占水泥浆的40%。(8)注浆孔封孔注浆施工结束后,及时将注浆孔用砂浆自下而上充填封堵。4花管注浆施工工艺适用范围:洞高小于或等于1.5m且无充填或半充填的溶洞。花管注浆是将注浆管通过钻孔,在浆液压力条件下,较为均匀地进入溶洞(洞高WL5m且无充填或半充填的溶洞),以达到浆液在溶洞中均匀扩散,将溶洞的填充物胶结为一个整体的施工工艺。注浆时,设置注浆外管,注浆外管每隔一定间距预留出浆口,在出浆口处设截止阀,注浆时,将带封堵装置的注浆内管置入注浆外管内,对需要注浆部位进行注浆。总体施工顺序为:放线定位、成孔、制作及插入花管、配备注浆液及注浆。见花管注浆施工工艺流程图4.3-l0(1)制作及插入花管管花管采用6镀锌钢管,注浆口开孔间距为330mm,开孔处管外紧箍橡胶套,覆盖注浆孔。钢管的底端头用土工布等物包紧扎死,插入钢花管至设计深度后起拔套管,即花管应下至溶洞底板处。(2)制作及安装排气管(PVC管)PVC管直径为75mm,壁厚为3.6mm,在溶洞部位每隔20cm对开2个直径为23c孔洞。将已制作好的PVC管置于排气孔内。(3)试验注浆在正式注浆前,应进行注浆试验。根据设计要求的水泥用量等指标,最终确定控制注浆压力、水泥用量、配合比、注浆次数等施工参数。(4)配制注浆液及注浆浆液采用水泥浆,采用水泥为32.5R普通硅酸盐水泥,水灰比为0.81.0(稀),0.50.6(浓)。用BW150型注浆泵注水泥浆液,浆液现场用LJ-300型搅浆桶搅拌;浆液须在搅拌均匀过筛后,再泵送压注,在压注过程中,浆液应连续搅拌,搅拌时间应大于2min。注浆过程中,出现地面冒浆或压力突变,应立即停止注浆,查明原因,采取相应的措施。若单孔灌注的水泥浆量超过20m3仍未灌满,则采用水泥、水玻璃双液浆进行堵封,直至达到设计注浆压力要求。注浆完毕后,采用纯水泥浆,用花管对排气孔进行补浆,注浆压力为0.51.0MPao注浆施工过程中应做好相应的施工记录,对钻孔深度、每轮注浆压力、每轮次注浆量每轮次注浆时间和总注浆量等参数进行详细记录。及时整理资料,经常分析对比相邻注浆孔的注浆流量、注浆压力和注浆量等参数,根据各参数的变化情况估计注浆效果。对注浆过程中存在的问题,及时进行分析处理。注浆结束标准应根据下列情况综合决定:a.注浆量达到设计要求;b.注浆压力超过设计值;c.地面冒浆。注浆过程中的注意事项:应对地面、周围建筑物、地下管线、进行沉降、倾斜、变形和位移观测。(5)注浆材料单浆液配置水泥浆采用32.5R普通硅酸盐水泥,水灰比0.81.0(稀),0.50.6;注浆压力0.51.0MPa,先稀后浓,以浓为主;如溶洞中注浆液流失较严重,甚至单孔灌注水泥浆用量超过20m3时,采用水玻璃双液注浆。双浆液配置水泥采用32.5R普通硅酸盐水泥;水玻璃:浓度Be'=30-40;水玻璃占水泥浆量的40机(6)注浆孔封孔施工工序文件资料处理注浆施工结束后,及时将注浆孔用砂浆自下而上充填封堵。设备、材料搭建临设4.3-5花管注浆施工工艺流程图5双液注浆施工工艺及流程适用范围:对于花管注浆、袖花管注浆灌注的水泥浆超过20m3,仍未灌满或达不到注浆压力,采用水泥、水玻璃双液进行注浆。(1)原理特点:双液注浆是通过注浆孔,将水泥水玻璃混合浆液一次性充填到所需加固溶洞、土洞、土体间隙中。利用其迅速凝固的特点,从而阻断岩溶的连通通道,从而达到封堵的目的。由于水泥水玻璃浆液的固结时间可以控制在一定范围之内,因此可以人为地控制浆液流动距离,又由于该浆液具有胶结性,因此可以与充填物和前期充填的浆液及砂浆、低标号碎连结成整体,从而达到封堵的施工目的(2)浆液配比:水泥浆配成水灰比为1:1的浆液;水玻璃浆液配成具有一定玻美度的水浆液,玻美度Be=30-40o(3)施工方式:上述两种浆液采用体积比为1:1混合方式,由注浆泵注入到已灌注水泥浆的溶洞的间隙中,使填充在溶洞内的水泥浆液充分挤压胶结成为一个整体,达到溶洞处理的目的。(4)注浆施工控制参数因注浆施工范围内涉及到多个不同土层、溶洞、土洞,特别是涉及到溶洞、土洞的注浆时,实际施工中的注浆参数应根据具体的实际情况进行调整。注浆机械设备:双液注浆泵,LJ-300型搅拌机进行拌和水泥浆。注浆速度:按2030Lmin控制。注浆时间:按分段(0.5米)510分钟左右控制。注浆压力,注浆压力控制范围在0.5LOMPa范围内。注入浆量,与土洞、溶洞的性质、深度等有关,实际平均注入浆量在0.30.4m3min左右,溶洞、土洞间隙等部位的注浆应首先满足充填要求。6)注浆液配合比:A、B液的注入比例为0.7l0,在实际操作时,根据各土层的情况控制双液混合后凝结时间控制在30秒2分钟左右,由此调节A、B液的注入比例。双液浆注浆时要先关闭1号球阀,开通2号、3号、4号、5号球阀,注入清水试压,检查管路有无爆管现象及是否畅通后,再关闭3号球阀,开通1号、4号、5号球阀注入水泥-水玻璃双液浆。5.注浆结束标准注浆结束标准:当注浆压力逐步升高,达到设计终压,并继续注浆IOnIin以上,且有一定的注浆量,吸浆量在20Lmin30Lmin以下时,即可结束该孔注浆。双液注浆具体施工工艺流程图见下图:以一个土、溶洞为幅的攀工程量和竣工资料。竣工资料包括钻孔平面图(或称竣工图)、质量自检报告、原始记录表格等。钻孔平面图(或称竣工图):要反映加固体的平面范围和大小(面积)。内容包括钻孔分布、加固体的边界、工程量汇总表和图签。工程量汇总表内包括孔号、孔深、孔径、加固体厚度和注浆量。图签内容按档案管理有关规定执行。图幅大小以图面内容清晰为准。质量自检报告包括自检结果、自检钻孔原始记录表。原始记录表格包括4个表,即:“工程钻孔原始记录表”,为钻孔进尺工程量报验表格。“袖阀管注浆套壳料浇注及固管止浆记录表“袖阀管(花管)注浆记录表”,为注浆工程量报验表格。“注浆孔封孔记录表”,为封孔报验表格。7监测措施根据周边环境情况,应对地面、临时建筑物、地下管线等进行沉降、倾斜、变形和位移监测。以实现“信息化设计,信息化施工”的原则,变形观测应在注浆前测试2次,取平均值作为基准值。对临时建筑物要布置监测点,每栋建筑物布点34个。沉降、倾斜、变形和位移的监测值应不超过规范相应限值及设计要求。同时加强注浆过程中的监测,发现异常及时处理。8土、溶洞处理后质量检测标准(1)采用钻芯法检测,随机在各桩位1.5m范围内布置检测点,检查溶洞充填物胶结情况或裂隙充填情况、钻孔泥浆是否漏失。(2)检测要求:a、无充填半充填溶洞。抽芯检测率应达到90%以上。b、全充填溶洞充填物强度标贯击数不于8击。c、检测钻孔泥浆是否漏失。如检测达不到要求,则在该点布置注浆孔,灌浆堵漏直至达到设计要求。(三)、冲孔桩施工方法冲孔灌注桩工艺流程图针对本工程的地质情况,部分桩基采用冲击成孔,冲击成孔对软弱、易塌土层可投放填充物冲击造壁,在坚硬的岩层(微风化灰岩)具有成孔速度快等优点。冲孔灌注桩采用泥浆护壁,冲击钻进成孔、正循环清孔,现场制作、安放钢筋笼,水下砂灌注成桩。1、测量定位用经纬仪测放桩位,桩位中心插一钢筋,四周各打一根控制桩来控制桩位中心,用砂浆固定控制桩,并经复核合格后,进入下道工序。2、埋设护筒护筒采用4-8mm厚的钢板加工制成,高度1.5m,内径为D(桩径)+20cm,护筒上部开设12个溢浆孔;校核桩位中心后,在护筒四周用粘土分层回填夯实,护筒埋设深度一般为L21.5m。3、冲击成孔护筒埋设好后,桩机就位,使冲击锤中心对准护筒中心,要求偏差不大于±20三u开始应低锤密击,锤高0.40.6,并及时加片石,砂砾和粘土泥浆护壁,使孔壁挤压密实,直至孔深达护筒底以下34m后,才可加快速度,将锤提高至2-3.5m以上转入正常冲击。冲孔时应及时将孔内残渣排出,每冲击12m,应排渣一次,并定时补浆,直至设计深度。每冲击12m检查一次成孔的垂直度,如发生斜孔、塌孔或护筒周围冒浆时,应停机。待采取相应措施后再进行施工。粘土中钻进时,采用原土造浆。在较厚的砂层中钻进时,采用膨润土制备泥浆或在孔中投入粘土造浆,为使泥浆有较好的技术性能,适当掺加碳酸钠等分散剂,其掺量为加水量0.5%左右。泥浆性能指标选择成孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度(三)含砂率(%)胶体率(%)失水率(ml30min)泥皮厚(mm30min)静切力(Pa)酸碱度冲击粉质粘土1.051.201622842962521.0-2.5810砂层1.21.522284>9520335811冲击成孔施工要点项目施工要点备注在护筒脚下2m以内小冲程Im左右,泥浆比重L2L5,软弱层投入粘土块夹小片石。土层不好时宜提高泥浆比重或加粘土块。粘土或粉质粘土层中、小冲程12m,泵入清水或稀泥浆,经常清除钻头上的泥块。防粘钻,可投片石。粉砂或中粗砂中冲程23m,泥浆比重1.2-1.5,投入粘土块,勤清瞪。基岩高冲程34m,泥浆比重1.3左右,勤清造。如遇基岩面倾陡,回填块石至岩面以上3050Cnb先低锤密击待形成平面后正常冲击:如遇溶洞,采用回填粘土夹片石,低锤密击冲击造壁或压入钢护筒护壁。软弱土层或塌孔回填重钻小冲程反复:冲击,加粘土块夹小片石,泥浆比重1.31.5。冲击至岩面时,加大冲程,勤清渣。每钻进10020Onm)要取一次岩样,并妥善保存,以便终孔时验证。冲击过程中,为防止跑架,应随时校核钢丝绳是否对中桩位中心,发生偏差应立即纠正。成孔后,应用测绳下挂0.5kg重铁坨测量检查孔深,核对无误后,经监理工程师终孔验收后,进行下一道工序。4 .钻进成孔4.1 泥浆制备对黏结性好的岩土层,采用干式或清水钻进工艺,无需泥浆护壁。对于松散易坍塌地层,或有地下水分布,孔壁不稳定,必须采用静态泥浆护壁钻进工艺。现场设泥浆池(含回浆用沉淀池及泥浆储备池),一般为钻孔容积的1.52.O倍,泥浆池的底部和四周要铺设塑料布或采取其它封闭措施,防止泥浆外流。制备泥浆的的设备有两种,一是用泥浆搅拌机,二是用水力搅拌器。使用粘土粉造浆时最好用水力搅拌器;使用膨润土造浆时用泥浆搅拌机。造浆后应试验全部性能指标,钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率,并填写泥浆试验记录表,并随时注意地质变化,根据地质情况的变化随时调整泥浆的性能指标,保证泥浆的各项指标符合规范要求。钻孔施工现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆使用,泥浆经沉淀净化后,输送到储浆池中,在储浆池中进一步处理(加入适量纯碱和CMC改善泥浆性能)经测试合格后重复使用。4.2 钻进、旋挖钻机的设置及调整施钻时,将钥匙开关打到电源档,旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面,按任意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂,即首先