旋挖钻全护筒成孔工艺在岩溶发育区的应用研究
岩溶地区旋挖钻孔灌注桩施工技术探讨

岩溶地区旋挖钻孔灌注桩施工技术探讨[摘要]结合岩溶地层的工程地质特点,介绍岩溶地区旋挖钻孔灌注桩的施工特点及事故处理措施.[关键词]岩溶,旋挖钻孔灌注桩,施工特点,技术措施中图分类号:F232 文献标识码:A 文章编号:1009-914X (2014)19-0384—01一般地质条件下的旋挖钻孔灌注桩基础施工技术已很规范,现行的建筑施工技术规范对旋挖钻孔穿越一般地质岩层时的施工技术及常出现的病害和事故都提出了原则性的处理方法,但未提及穿越岩溶不良地质区的钻孔施工技术。
1 岩溶地层的工程特点岩溶是石灰岩、白云岩、石膏等可溶性岩层因常年受水流的侵蚀作用而逐渐溶蚀形成的溶槽、溶沟或溶洞。
从桩基的施工角度来看,岩溶地层的主要工程特点有:1.1 岩溶溶洞或岩溶发育带多处于基岩顶部与第四系残积层交界面附近,以基岩为持力层的桩基,其桩尖下可能存在勘探时未被发现的溶洞,若洞顶厚度不大,则对桩基的安全工作存在潜在的危险。
1。
2 我国的可溶性岩石主要是石灰岩和白云岩,一般具有较高的强度,导致成孔难度大,若遇溶洞极易引起施工事故。
1。
3 岩溶地区的基岩起伏大,往往洼地、溶槽及溶沟分布广,使很多桩基存在临空面。
1.4 在岩溶地下水丰富地区,钻孔时涌水量大,给桩基施工和混凝土浇筑都带来一定难度。
1。
5 岩溶现象在土层中表现为土洞,它具有埋藏浅、分布密、发育快和顶板强度低等特点,对桩基的稳定性影响较大。
2 桩基施工及影响成孔的原因桩基成孔是溶洞地区桩基施工的重点和难点,它是整个工程质量、进度保证的关键。
旋挖钻孔一般在钻进一定深度后,再加快速度、加大冲程。
溶洞地区桩基钻孔过程经常出现漏浆、塌孔、偏斜、卡钻、埋钻和掉钻等问题。
根据多年施工经验,影响岩溶地区旋挖钻孔灌注桩成孔的因素有:2.1 漏浆桩位处隐伏有溶洞,孔桩施工过程中极易出现漏浆.2。
2 塌孔地表覆盖层为透水性强的卵石土、碎石土,当溶洞上板岩被击穿时,由于孔内页面迅速下降,孔壁保水性差,造成孔壁受力失去平衡,造成塌孔.由于地质的复杂性,钻进过程中无法准确预测溶洞位置,当穿入溶洞内出现涌水时,造成孔内泥浆比重下降,孔内压力失衡,上部卵石土、人工填土垮塌,甚至造成地面塌陷.2。
全套管旋挖钻机在岩溶强发育区咬合桩中的 应用研究

全套管旋挖钻机在岩溶强发育区咬合桩中的应用研究摘要:针对岩溶强发育区咬合桩施工易漏浆、坍孔及混凝土灌注易流失造成成桩困难等问题,提出全套管旋挖钻机与护板钢筋笼咬合桩施工技术,并总结形成咬合桩施工顺序、施工工艺流程和关键技术施工要点,为类似工程提供参考。
关键词:岩溶;深基坑;咬合桩;全套管;钢筋笼护板0 引言钻孔咬合桩是深基坑中广泛应用的一种围护结构。
当在岩溶强烈发育地区进行咬合桩施工前,一般多事先采用注浆等方法进行空洞填充处理,但由于地层复杂、地下水丰富,咬合桩采用常规施挖钻机施工时,易出现漏浆、卡钻、埋钻、斜桩等问题,并在混凝土浇筑阶段易出现流失甚至成桩困难[1-2]。
因此,如何确保岩溶地区咬合桩的成桩质量和预防混凝土流失是当前亟需解决的问题。
1 工程概况杭州至富阳城际铁路工程音乐学院站~中村站明挖区间为岩溶发育区,其中K5+548.902~K5+660(长111.098m)为强发育区。
溶洞一般以溶沟、溶槽和溶洞以及开口溶洞的形式产出,溶洞大小不一,溶洞高度0.10~61.70m不等,溶洞中多充填粘性土混砾石、含黏性土碎石、淤泥等,局部为空洞,溶洞发育的规律性较差。
按常规采用普通旋挖钻机进行岩溶段咬合桩施工,易出现漏浆等问题,且在混凝土浇筑阶段,混凝土会向溶洞流失,混凝土浇灌方量将会远超理论数量,导致成本大幅增加。
因此,针对岩溶强发育区的咬合桩施工,需采用合理的成桩设备和施工技术。
2 方案优化针对常规成桩设备在岩溶强发育区施工易出现漏浆、坍孔现象,采用全套管全回转旋挖钻机,套管回转切削钻进,如图1所示。
将旋挖钻机动力头-驱动连接盘-套管驱动器-首节套管按顺序连为一体,首节套管底部镶嵌锯齿型钛合金刀头,旋挖钻机驱动首节管回旋钻进,旋挖钻头在套管内取土,减小套管钻进阻力;钻进中风化岩层时,将动力头与旋挖钻头连为一体,带动旋挖钻头超前套管钻进,岩层松动后,首节管继续钻进,实现了钻进与取土施工的一体化。
(完整word版)旋挖钻在岩溶地区施工工艺

旋挖钻机在溶洞地层的施工工法岩石在流水的长期侵蚀、冲蚀等作用下,在地表和地下形成了各种复杂的地质形态.目前,国内主要采取打眼放炮人工取渣和人工挖孔的方式来进行喀斯特地貌的基础施工,这种施工方式效率极低,安全隐患很大,已很难满足现代施工效率和安全、环保等方面的要求,急需先进的施工方式予以取代。
旋挖钻机作为公认的高效、环保的桩工设备,自然被视为解决喀斯特地貌钻进难题的希望之选。
但是由于喀斯特地貌形态复杂多变,旋挖钻机在钻进过程中很容易造成斜孔、卡钻以及漏浆等严重事故,所以目前还鲜有旋挖钻机在喀斯特地貌成功施工的案例出现.案例分析2010年6月,三一SR280R入岩型旋挖钻机在沪昆高铁江西段的萍乡后平乐特大桥参与施工。
钻孔直径1。
0m,孔深由27至34m不等。
考虑到萍乡地区岩溶地质较为常见,该工程要求旋挖钻机能够施工灰岩、溶洞等地层。
由于此前国内尚无旋挖钻机在灰岩、溶洞地层的施工先例,机主请求三一工法研究院能够派人进行现场辅助施工。
问题分析岩溶地质的施工难点主要在于地质条件的复杂以及施工中偶发事故较多。
这一标段上层为粉质黏土,基层是弱风化灰岩层;有些桩位含有角砾层,易塌方;含有岩洞的桩位较多。
由于施工时节降雨量大,地下水十分丰富,地表以下1m左右可见地下水冒出,这也给施工增加了难度。
本工程主要有以下几点施工难点需要解决。
漏浆塌孔由于溶洞地层的复杂性,及地下溶洞形态大小的不可预见性,施工过程中极易出现漏浆塌孔现象,特别是在地下溶洞互相贯通的情况下,极易出现漏浆塌孔现象。
埋钻、卡钻溶洞地层施工过程中,在钻机提钻时极易发生埋钻、卡钻现象。
当溶洞中无填充物时,提升钻具时钻具的顶板极易和洞顶卡在一起,导致卡钻;当溶洞内有灰岩、碎石及软塑或流塑状的黏土等充填物时,施工过程中则较容易出现埋钻事故.斜孔在溶洞顶部的灰岩层,由于灰岩的岩面变化较大,大部分桩位的灰岩都可能呈现很大的斜面,钻进时稍有不慎就会造成斜孔事故。
解决措施漏浆塌孔事故的预处理对于无填充物而且较小的溶洞,可向溶洞内填入片石、黏土和水泥,使得填充物高出溶洞顶板1 m.钻机采用不进尺慢钻操作,将填充物挤入溶洞,从而封堵住可能存在的渗漏,以形成稳定的孔壁,并防止偏钻。
旋挖钻全护筒成孔工艺在岩溶发育区的应用

旋 挖钻 机 因其 具 有 装 机 功率 大 、输 出扭 矩 大 、
轴 向压力 大 、机 动灵活 、施 工效 率高 、环保 等特点 ,
配合适 宜 的钻 具及 护 壁措 施 ,基本 上 适 用 于任 何 地
收 稿 日期 :2 0 1 6— 0 9—1 7
接抛 填挤ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 处 理 ,2 m高 以上 的 大溶 洞 ,则 分 层 进
0 引 言
质 条件 。全护筒 施 工工 艺在 钻 孑 L 灌 注桩 施 工技 术 中
当待扩建公 路 或 铁路 位 于 高架 桥 上 时 ,扩 建 过
程 中不 免要在 待修 建处 的地基 中设置 一 定数 量 的桩 基 础 。特 别是在 岩 溶地 区 ,有 丰 富 的地 下 水 ,其 地 质情况较 为 复杂 ,地 下水 冲 刷基 岩 下部 ,使 该 地 区 形 成土洞 ,进一步 则发展成 大小 和深浅 不一 的溶洞 。 在 溶洞顶 部脆 弱部 位 ,局 部 破碎 或 开 口就能 形成 可 见 洞 的溶 洞 ,或 是 串珠 样 的溶 洞 。 因岩溶 地 区的施 工 条件非 常复杂 ,经常会 造成 一 系列 重大 事故 。 如何 在岩溶 地 区扩 建桥 梁桩 基 施 工过 程 中 ,确保 旧 路 路基 、老路桥梁 、邻 近 建 ( 构) 筑物 以及邻 近公 路
摘
要 :在 改扩建 项 目施 工过 程 中,如何 保证原 有建( 构) 筑物 的安全一 直是一 个难题 ,特 别是
在岩 溶发 育强烈的地 区。为此 ,在 总结岩溶地 区改扩 建工程 的地质条 件和 周边 环境 的基 础上 ,结合
广 清高速公路 改扩建 工程 ,系统介 绍 了岩溶地 区桩基施 工 的一种新 工 艺—— 旋挖钻 全护 筒跟进 岩 面
关于旋挖钻在岩溶地区的应用

第9期(总第221期)地基工程・关于旋挖钻在岩嫁地区的应用邹立舜(福建省龙岩市城市建设投资发展有限公司,福建龙岩364000)摘要以龙岩大道高架桥主桥工程为例,介绍了旋挖钻"旋挖分级扩孔、钢护筒逐级跟进”成孔施工工艺的特点,从场地处理、旋挖钻岩溶区域钻进、成孔清孔等方面,对“旋挖分级扩孔、钢护筒逐级跟进”成孔施工工艺在岩溶地区的应用进行了阐述,为地下水充沛的岩溶地区桩基成孔施工提供一种新的思路。
关键词旋挖钻;岩溶地区;分级扩孔;钢护筒逐级跟进1工程概况龙岩大道高架桥位于福建省龙岩市新罗区,主桥为190m+150m的独塔钢箱梁双索面斜拉桥,采用塔墩固结、塔梁分离的半漂浮结构体系。
由于主桥跨龙厦铁路、漳龙铁路、龙岩动车场牵出线、罗龙路、龙津河及双洋路,施工中为确保铁路运营安全,主桥采用平转施工法转体21。
跨越既有铁路,转体球較设置在承台顶面。
主桥主墩基础为八边形承台,下方21根桩基规则排布,桩径2.5m,桩间距5m,桩基均为嵌岩灌注桩,最小桩长57m,最大桩长84m,设计总桩长1530.5m。
主桥工程位于典型的喀斯特岩溶地貌地区,属浅覆盖型岩溶区,为岩溶易塌陷地质灾害易发区。
岩土层自上而下分别为:人工填土(Q4al)素填土、冲洪积(Q4al~pl)卵石、含碎石粉质粘土,下伏基岩为二叠系栖霞组(Plq)中(微)风化石灰岩和微风化花岗闪长岩。
2工艺特点由于主桥邻近铁路,冲击钻反复冲击震动有可能导致地表塌陷造成不可挽回的后果,为确保铁路运营安全,设计及铁路相关部门要求桩基采取旋挖钻施工。
但旋挖钻在溶洞区域无法造壁,因此在前期组织施工的过程中采取岩层旋挖成孔,溶洞区域冲击钻人工造壁的钻孔方式。
在实际的施工过程中,由于受地质因素的影响,如地勘中未发现的溶洞、岩层裂隙等地质环境使得桩基施工中反复漏浆、反复充填却迟迟无法成孔。
其中4号孔在冲击钻配合旋挖钻施工时由于溶洞内地下水(疑似地下暗河存在),现场先采取松散黄土配片石、袋装水泥造壁无法成孔,经第一次专家会讨论采取袋装黏土、片石、袋装水泥造壁仍无法成孔;第二次专家会讨论认为可能是因袋装黏土在遇到地下水时无法粘合造壁,建议将袋装黏土调整为块状黏土或者球泥,适当加大级配片石比例,注意优化抛填物的级配和组成;在本次专家会后施工单位顺利将4号孔钻进至孔深75m即将成桩,但在此时由于地下暗河对护壁的冲击,护壁在孔深约50m处出现裂隙渗入清水,导致上层浆液被地下水稀释,下层浆液无法返浆置换钻渣,钻进一个月测量进尺不到lm。
旋挖钻机在岩溶地区干作业成孔方法与质量控制

旋挖钻机在岩溶地区干作业成孔方法与质量控制发布时间:2021-05-14T07:08:31.581Z 来源:《防护工程》2021年3期作者:梁金成[导读] 我国国土资源辽阔,包含很多地形地貌,其中岩溶地区是我国重要的地质之一,地下岩溶发育,这为桩基施工工作带来一定的难度身份证号码:1310251985****0015摘要:我国国土资源辽阔,包含很多地形地貌,其中岩溶地区是我国重要的地质之一,地下岩溶发育,这为桩基施工工作带来一定的难度。
虽然旋挖钻机能够适用于岩溶地区,但是如果没有成熟的技术支撑控制施工质量,也会容易造成施工问题,如钻孔偏差、塌孔等质量问题,影响桩基承载力。
为此本文针对岩溶地区旋挖钻机成孔施工质量进行分析,并指出施工中出现的问题及解决方式,希望为相关工作提供参考和指导。
关键词:旋挖钻机;岩溶地区;干作业钻机成孔;质量控制1.前言岩溶地区具有的特点包括地质复杂、地下水丰富、溶洞发育等,面对这种环境,桩基的施工变得比较困难,同时施工质量也不易保证。
这种地质在溶洞的顶部会形成一层层弱固结沙层,在施工过程中可能造成坍塌,在溶洞顶部钻孔会偏斜,溶洞的形状各种各样,会直接影响桩基的施工质量。
所以,进行岩溶地区的桩基施工时,要严格把控施工质量,同时采用先进的技术手段,保证正常进度施工。
2.岩溶地区施工难点分析2.1任务重、工期紧我国的广西地区属于热带气候,雨季较长,约每年的5-9月份。
因此,留给项目施工的时间比较短暂,要合理安排在有限的时间内完成桩基施工,否则会对下一步的桥梁墩台身施工计划造成影响,制约整体施工进度。
2.2岩溶地质条件复杂岩溶地貌也叫作喀斯特地貌,该地貌的主要物质包括石灰岩、石膏、岩盐等岩层物质,这些物质被地下水长时间腐蚀、浸泡形成许多的溶洞、沟槽等,在施工过程中存在诸多困难,包括漏浆、塌孔、埋钻等。
2.3岩层较硬且斜岩分布岩溶地貌主要分布在地形复杂地区,由于地面高低不平,岩层多且硬,给现场施工带来很大困难。
岩溶地区旋挖钻机施工工艺工法分析
岩溶地区旋挖钻机施工工艺工法分析提纲:1. 岩溶地区特点及施工难点分析2. 旋挖钻机施工工艺及应用3. 旋挖钻机适用性分析4. 上述施工工艺的优点与不足5. 旋挖钻机施工在岩溶地区的应用案例1. 岩溶地区特点及施工难点分析岩溶地区是指以石灰岩、石膏、岩盐和石灰质火山岩等岩性为主的地区。
这些区域的基岩石质松散,结构疏松,容易发生浸蚀和溶洞等地质灾害。
由此造成的地质环境非常恶劣,常常导致传统的施工方法难以实施。
在岩溶地区进行基础工程的施工非常困难。
这是由于基岩的石质低龄,加之长年的水侵蚀使得其结构疏松,导致难以控制整体的安全稳定性。
更严重的是,这些区域的地下水含量高,对施工的影响非常大,增加了施工的困难,使得基础工程施工难度非常大。
这些挑战要求采用新的工艺和技术来保证施工的安全和质量。
2. 旋挖钻机施工工艺及应用旋挖钻机是一种常用于基础工程施工的机械设备。
其工艺原理为在掘进时,机器旋转钻进地面,通过这种方式可以轻松地进行土方开挖、钢筋施工和混凝土灌注等。
旋挖钻机中的钻头换装方便,可以适应不同环境下的施工。
同时,其自动化程度高,可以更好地保障施工的安全和质量。
在岩溶地区的施工过程中,旋挖钻机施工工艺的应用非常广泛,因为它可以克服控制难度高、阳刚性和渗透性极低、扬程和抗渗性能差等挑战。
特别是,钻杆长、转速大和之间的均匀性,可以保证施工的高效性和质量,适用于快捷大量地落位并且质量要求高的灌注桩和挖孔桩等工程。
3. 旋挖钻机适用性分析旋挖钻机适用范围广泛。
除了能较好地适应岩溶地区这类特殊的地质环境外,它还适用于边坡挖填工程、地下工程和水利工程等多种基础工程领域。
旋挖钻机可以根据现场环境快速调节桩长,有很高的移动性;同时,其自动化程度和高精度的施工也可以更好地胜任大型基础工程的施工。
然而,在一些地质环境特别恶劣的区域,旋挖钻机存在适用性局限性。
例如,如果地下水深度太深或施工现场狭小,则这种机器可能就难以充分发挥其施工效率。
浅析旋挖钻在处理岩溶桩基斜岩难题中的应用
浅析旋挖钻在处理岩溶桩基斜岩难题中的应用作者:杨永平来源:《城市建设理论研究》2013年第14期摘要:旋挖钻由于其钻孔效率高、工期短、综合经济效益大及环保等的特点,越来越多的受到施工单位的青睐,但其应用在岩溶地区的成功案例还是比较少见。
本文通过分析广西自治区桂林市岩溶地区某特大桥桩基施工,介绍旋挖钻在处理岩溶桩基斜岩难题中的优势及与常规施工方法的成本对比。
关键词:旋挖钻;岩溶地区;桥梁桩基;斜岩难题;成本中图分类号:P634文献标识码:A文章编号:引言:广西桂林岩溶地区地貌又称喀斯特地貌,是由可溶性岩石在溶蚀性地下水的长期作用下形成的,由于岩溶形态、充填物、地下水流动状态不同,具有地质情况复杂、不可预见性、施工安全风险大的特点,一般桥梁岩溶桩基多采用冲击钻成孔的常规方法,在实际施工中,由于地质情况复杂,可溶岩基岩面一般有溶蚀现象,局部易参差不齐,引起岩层面高差不一,常见斜岩地质情况,易发生斜孔、卡钻等施工事故,虽采取有效的纠偏措施,也不能达到预期的效果。
本文以桂林地区某特大桥6号墩为实例,浅析了旋挖钻在处理斜岩难题中的优势及与常规施工方法的成本对比,通过对比分析,旋挖钻在处理桥梁岩溶桩基斜岩施工中缩短了施工工期,节约了施工成本,可为类似工程提供借鉴和参考。
1.工程概况新建湘桂线北起湖南永州,南至广西柳州,经由永州地区、桂林地区及柳州地区,区内碳酸盐岩地层广泛分布,岩溶发育,全线可溶岩长度约为250km,占线路长度的69%左右,岩溶发育段长约160km,尤以桂林地区岩溶最为发育,地质极其复杂。
桥址所处位置属冲积平原地貌,相对高差2m以内,绝对高程147~152m,地表覆土较薄,局部基岩裸露,桥区大部分位于水田段,岩溶极为发育,其中12#墩下部发育一个深约50~60m的大溶洞,充填软塑状粘土; 44#墩下发育一个深约18~30m的大溶洞,为空洞。
桥梁设计主要以桩基及明挖扩大基础为主。
2.地质情况地层岩性自上而下主要为上覆第四系全新统人工填筑土(Q4ml),冲洪积(Q4al+pl)淤泥、淤泥质粘土、粘土,下伏石炭系下统(C1y)灰岩、白云质灰岩夹白云岩。
岩溶发育地貌场地全回转+旋挖组合超深钻孔灌注桩施工工法
岩溶发育地貌场地全回转+旋挖组合超深钻孔灌注桩施工工法一、前言岩溶地貌是广袤土地上的重要地貌类型之一,具有独特的自然景观、水文地质特征以及生态环境。
但同时,岩溶地区也存在着地质灾害风险大、地表塌陷、陡坡崩塌等问题,限制了区域的经济社会发展。
针对这一问题,岩溶发育地貌场地全回转+旋挖组合超深钻孔灌注桩施工工法应运而生。
该工法可以有效地改善地质灾害风险,提高地区基础设施的安全性和可靠性。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理和实际施工过程。
二、工法特点岩溶发育地貌场地全回转+旋挖组合超深钻孔灌注桩工法是一种高强度、高质量以及高效率的施工工法。
它的主要特点如下:1. 适应广:适用于各种地形、场地条件和灾害类型的处理。
2. 经济性高:采用自然界的物质、降低工程成本,灵活性大、更劣状况下可快速应对。
3. 施工周期短:施工操作简单、效率高,不需要大规模设备和施工人员。
4. 质量好:采用高性能材料,具有高度的抗剪性和抗压性。
5. 环保节能:施工过程中减少废水、废气和噪声排放等。
三、适应范围该工法适用于各种地形、场地条件和灾害类型的处理,例如:土石流、崩塌、滑坡、岩体坍塌、洞窟垮塌等。
特别适用于岩溶地区地基处理,改善地质灾害风险、保障基础设施安全和稳定。
四、工艺原理该工法主要利用全回转+旋挖组合超深钻孔及灌注桩的工艺原理,通过钻孔、注浆、钻心回收及灌桩等过程完成施工作业。
根据场地实际情况,选定需要排除的土层范围,在土层内部按照一定的井距安排钻孔,利用旋挖钻具进行孔径钻掘,同时采用注浆技术加强钻孔围岩的稳定性。
待钻孔深度达到设计要求后,通过旋挖钻具对钻孔心部泥沙进行清理,安排钢筋及模板,并进行混凝土灌注。
该工法能够有效增加地基的分布压力,提高基础承载力,从而改善地质灾害风险,保障基础设施的安全性和稳定性。
五、施工工艺1. 施工前准备:确定施工地点,对施工场地进行清理,安排施工围挡,铺设施工道路,搭建施工临时设施。
旋挖钻孔灌注桩在软弱流沙溶洞地层中的应用技术
旋挖钻孔灌注桩在软弱流沙溶洞地层中的应用技术摘要:旋挖钻孔灌注桩被广泛应用,其移动便捷、成孔速度快、使用地层多、成孔质量好、噪音小、污染小等特点,最近几年越来越多的应用于房建工程中的桩基施工。
旋挖钻在黏土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层中能很好的应用,而在淤泥质土、流沙地层、溶洞地层中施工难度大,成孔质量差,本文以湖北交投枫亭菀二期工程实体为背景,就旋挖钻孔灌注桩在软弱流沙溶洞地层施工技术进行论述,为类似工程施工提供借鉴。
关键词:旋挖钻孔灌注桩;软弱地层、流沙地层、溶洞地层;前言旋挖钻机适用于黏土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩等地层,具有移动便捷、成孔速度快、成孔质量好、噪音小、污染小、综合成本低的优点,随着近几年不断推广,在工程中被越来越多的应用。
而在淤泥质土、流沙地层、溶洞岩层中施工难度、成桩质量差,施工技术控制较为严格,对特殊地层应用技术的研究,非常有必要,本文就有关问题进行研究和论述,为在软弱、流沙、溶洞地层施工提供经验。
1工程概况1.1工程及设计概况湖北交投·枫亭菀(二期)工程位于湖北省利川市南环大道以北,新检察院以东;建筑功能:住宅、商业。
总建筑面积5.37万平方米,其中地上总建筑面积约4.26万平方米,地下总建筑面积约1.09万平方米,包括1#楼(地上32层,地下一层)、2#楼(地上32层,地下一层)、3#楼(地上31层,地下一层)及其范围内地下室(地下一层)。
±0.00标高为1073.95m,现场地面标高为1063.5-1076.4m,基础底标高为-6.7m。
主楼结构形式为剪力墙结构,地下车库为框架结构。
本工程基础采用桩基础+承台,桩基为Φ800mm钻孔灌注桩,承压桩桩端进入持力层中等风化破碎灰岩不小于7m,进入中等风化灰岩持力层不小于 3.5m,。
当岩层表层存在溶洞或串珠状溶洞时,桩端嵌入溶洞底部完整岩石的深度不应小与0.5m,且桩身线入岩深度的总和不应小与5m。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
旋挖钻全护筒成孔工艺在岩溶发育区的应用研究张晓彬中铁北京工程局集团第二工程有限公司湖南长沙 410000ʌ摘要ɔ文章对旋挖钻全护筒跟进岩面钻进成孔施工工艺的特点进行介绍,以某工程为例,介绍在岩溶发育区应用此施工工艺的具体情况,以及对容易出现问题的预防和处理措施,以供参考㊂ʌ关键词ɔ旋挖钻;全护筒成孔工艺;岩溶发育区;应用ʌ中图分类号ɔTU753ʌ文献标识码ɔB ʌ文章编号ɔ2095-588X(2019)-04-0144-021引言岩溶地区由于地下水含量较高且具有较为复杂的地质情况,容易形成土洞并发育为溶洞,在此地区进行铁路工程建设则具有较高的安全事故概率㊂尤其是在此地区进行桩基础的施工过程中,容易由于上述原因而导致坍塌和地面沉降问题的发生㊂因此,文章提出了采用旋挖钻全护筒沉孔工艺来确保铁路工程桩基施工中的孔壁稳定性,避免上述问题的发生㊂2施工工艺特点本文所提出的旋挖钻全护筒跟进岩面钻进成孔施工工艺的特点主要表现在以下几个方面:首先就是此工艺中所引压管的旋挖钻机具有较大的功率㊁输出扭矩以及轴向压力,不仅具有较高的施工效率,而且比较灵活,具有较为广泛的应用范围㊂其次就是全护筒施工工艺比较适合在大面积基础桩施工中应用,且表现出具有较快速的成孔速度以及较好的成孔质量等优点㊂最后就是可以有效解决传统旋挖施工工艺应用中容易出现漏浆以及漏混凝土的问题㊂这主要是由于在此工艺应用中,在动力头上连接驱动器和连接盘之后可以实现转压和钻杆的同时转动,也就是可以实现钻挖施工和转压下钢套筒施工的同时进行,这样可以有效保护周围地层且避免坍孔事故的发生㊂此外,在此工艺实际应用中,可以在钻进到钢护筒与首层岩面之间的距离为1~2m即结束钻进,然后处理护筒刃脚之后对钢护筒进行旋转下压,这样可以有效防治漏浆和漏混凝土的问题,还可以预防钻孔偏斜的问题㊂3工程实例3.1工程概况以某工程为例,其桥梁工程所在位置的岩溶发育强烈,存在较多的溶洞和溶隙,而且由于东中存在较多的水或泥沙,导致在钻进作业中容易出现地面塌陷的问题㊂此外,针对此工程所在地周围存在较为密集的建筑物以及周围环境复杂等特点,采用旋挖钻机来进行施工㊂而且针对溶洞,通过直接抛填挤压的方法来对高度为1~2m的小溶洞进行处理,以及通过分层抛填挤压的方法来对2m以上的大溶洞进行处理㊂在此工程施工中所应用的施工设备主要就是顶管机和旋挖机,在二者的配合下来开展全护筒上拔作业㊂此外还有护筒以及配套的泵站等设备㊂3.2旋挖钻施工工艺流程一是使用全站仪结合设计图纸来对桩基坐标进行测量放样㊂二是先用旋挖钻将里面的钻渣掏出,基本每4m一个循环,钢套筒每下一节,再用全回转将4cm厚,直径1.4m的钢套筒下放,旋挖钻基本钻进4M,后面紧接着下放钢套筒,直至成孔;成孔后在下放内径为1.25M的钢护筒,直至桩底,再次利用旋挖钻清理孔底,完成后下放钢筋笼,灌注混凝土㊂三是在护筒下放深度达到与首层岩面的距离为1~2m时则停止并对刃脚进行处理,然后继续下放直到岩面的问题㊂在上述刃脚处理的过程中,需要使用分次抛填水泥和碎石的方式来进行处理,通常每次要抛填3 ~4包水泥,而且深度在1m左右,通过筒钻的多次上下挤压密实来保证刃脚不会出现漏浆问题,避免坍孔问题的发生㊂之后再持续进行护筒的下放一直到溶洞顶板的位置㊂四是对溶洞进行处理㊂针对施工中遇到的串珠状的溶洞,需要针对其中的大溶洞来采取分层抛填的方法进行逐个处理,而且在对溶洞进行钻进作业时,如果在顶板钻穿之后出现严重的漏浆问题,则需要立即进行泥浆的填充以及黄泥和小片石的抛填㊂如果在此过程中出现的漏浆问题比较轻微,则通过补充泥浆的方式进行处理,且在泥浆稳定之后使用筒钻来对溶洞填充物进行上掏,每次的深度在1m左右㊂还要进行每次6包水泥以及其他的碎石㊁水玻璃等抛填,同时使用螺旋准头和特殊地雷型钻头开展挤压护壁处理㊂五是当上述钻进作业持续至设计深度之后需要进行清孔作业,且在清孔结束且经过检验合格之后才能提钻㊂之后进行钢筋笼的吊放以及导管的下放,按照导管的实际长度进行编号,确保混凝土灌注作业中对埋管深度的有效控制㊂六是在下放完导管且对孔底沉渣检测完成并合格之后,将吸泥弯头拆除并开展混凝土浇筑㊂控制上述过程中导管深度为2~6m,在混凝土浇筑至套筒底以上10m就将港通通进行第一次拔拆㊂最后控制灌注的桩顶标高超过设计标高1m左右之后将多余的桩头进行凿除㊂4施工中常见问题的预防与处理4.1钻孔倾斜的问题在此施工工艺应用中,为了对钻孔倾斜的问题进行有效预防,需要使用水平仪来对钻杆的水平度进行实时观测,而且在钻至软硬互层㊁斜岩岩面以及半边岩的位置时需要尽量降低进尺速率,而且针对较为复杂的斜岩面和半边岩,还可以采用混凝土灌注并找平的方式来预防钻孔倾斜㊂此外,针对地下溶洞情况,需要对溶洞进行填充或者是通过护筒设置的方式来预防㊂而如果钻进中遇到探头石或僵核,需要在将松动和取土之后再进行钻进㊂如果在上述过程中出现了钻孔倾斜的问题,则需要通过回填片石或者进行素混凝土浇注的方式来对钻头偏斜问题进行纠正㊂4.2塌孔问题为了预防塌孔问题,需要对泥浆的密度进行合理选择和严格控制,还要严格控制钻进过程中的泥浆水位,针对发生的漏浆问识,没有对正在修建或修建完成未投入运行的水利设施进行系统的检测,从而导致后期出现施工质量问题,影响和谐社会的稳定发展㊂3加强水利工程施工设计控制的有效措施3.1强化水利工程整体设计对于水利工程项目来说,其整体施工质量和经济效益,很大程度上受到施工设计质量影响㊂科学的水利工程施工设计方案能够让施工人员在实际施工过程中,以周密㊁优化的施工流程来进行有效的操作,缩短施工工期的同时,降低了成本支出,增大了项目的经济利益㊂需要注意的是,强化水利工程整体设计,要将水利工程所涉及的施工内容进行系统且合理的设计,不能出现避重就轻现象,要保证施工流程的规范化以及施工技术的先进化㊁材料的生态环保化㊂3.2强化水利工程施工方案环节设计在进行水利工程施工建设时,为保证项目施工质量,需要加强水利工程施工环节设计建设,将整个项目分为施工前㊁施工阶段以及竣工验收阶段,这三个阶段的施工质量都会影响水利工程最终的施工质量㊂而施工前,需要做好施工材料质量监管㊁水文地质监测㊁施工组织方案制定等等;在施工阶段,一旦出现施工质量问题,要及时采取有效的促使进行解决,并对原因进行系统的分析和整理㊂当项目进行到最后一个阶段时,监理部门㊁施工单位以及建设单位都要对水利工程进行全面的检测,各项指标参数满足相关施工质量规范后才能投入生产㊂结束语总而言之,随着市场经济的全面发展,人们的生活水平和质量有所提高,对于建筑工程㊁水利工程施工质量要求越来越高,为进一步有效的提高我国水利工程现代化建设水平,文章就水利工程施工问题展开了系统的研究,并有针对性的提出了设计控制的有效措施,意在指为相关课题研究提供一定的参考意见㊂参考文献[1]张世锋.水利工程施工问题及设计控制探讨[J].工程建设与设计,2019(12):134-135.[2]屈合鹏.水利工程电气施工中常见质量问题与控制措施分析[J].山东工业技术,2019(09):128.[3]阿布拉江㊃阿布都热合曼.水利工程施工质量问题分析及质量控制[J].四川水泥,2016(08):346.[4]王兴东.水利工程施工控制问题分析[J].黑龙江水利科技,2014,42(11):202-204.[5]于天江.水利工程施工问题设计控制[J].黑龙江科技信息,2014(02):217.441建筑与工程2019年4月探索科学旧水泥混凝土路面黑色化改建工程施工与管理崔国林延边朝鲜族自治州公路管理处吉林延吉 133002ʌ摘要ɔ在路面改造建设中,比较常见的改造方法是将水泥混凝土路面改造成沥青路面,近些年,处理旧水泥混凝土路面存在一定问题,在利用旧混凝土路面时同样存在很多问题,对混凝土的结构形式以及施工质量方面有很多要求,并且看法不同,本文研究旧水泥混凝土路面黑色化改建工程的施工与管理㊂ʌ关键词ɔ旧水泥混凝土;路面黑色化改建工程;施工与管理ʌ中图分类号ɔU416.216ʌ文献标识码ɔB ʌ文章编号ɔ2095-588X(2019)-04-0145-01在近些年高等级公路的建设在迅速发展,同时伴有通车运营路段在不断增长的现象,旧混凝土路面由于建设时间比较久,已经出现破坏现象,高速公路已经进入改造时期,即使平时对水泥混凝土路面做养护,也无法保证这些路段处于正常通行状态,因此,非常有必要旧水泥混凝土路面进行改建㊂一㊁改建工程施工处理在改建工程施工中包括4个方面,分别是处理原路面㊁改建桥梁㊁沥青混凝土路面㊁附属功能,分别分析如下:(一)处理原路面㊂将处理后的原路面做沥青路面基层,直接在原路面上加铺沥青混凝土面层,在处理原路面时可以将已经被破坏的损坏板更换,采取碎石化方案㊁冲压或者脱空板压浆方式,处理原路面的主要原因是可以保证支撑沥青面层㊂旧路路况比较差,被严重破坏,因此需要更换已经被损坏的板块,这样才可以支撑沥青路面㊂在施工前可以做试验,保证相邻板块错台大于2厘米,被破坏板块碎成4块,有唧泥现象或者下沉现象都需要更换㊂换板方法是:首先将已经被破坏的板块挖出,如果原水稳基层被损坏同样需要挖出,然后在底部浇注混凝土垫层,浇注C15混凝土垫层,原24厘米厚度面板会恢复成C30混凝土㊂处理硬路肩,硬路肩经过多年使用已经被损坏,出现松软现象,原硬路肩基层具有密实性特征,并且不透水,原有盲沟已经被损坏,这样就会导致排水通道受阻㊂在改建过程中需要挖除原硬路肩,然后设置排水管道,需要保证横向设置,进行浇注水泥混凝土面板工作㊂冲压原路面,在冲压原路面施工过程中,主要利用设备是五边型冲击式压路机,为稳固原混凝土面板,需要保证机械设备运行速度是9~ 12km/h,地面会受到冲击轮的冲击,起到夯实地面作用㊂处理非冲压路段,在冲压施工时,需要保证避开附近建筑物,在处理桥涵两侧原路面时,一般情况下不会使用冲压方式,可以应用更换破碎松动面板方式,或者对裂缝进行修复㊂(二)改建桥梁㊂老路桥梁主要以简支板桥梁为主,一般情况下老路桥梁的跨径是6米㊁8米㊁10米㊁13米㊁16米㊂在改造原桥梁前,具有差别大的特点,一般情况下改造设计以保持原结构为原则,设计每一座桥梁㊂在改建时,会拆除中㊁小跨径桥梁的原铺装,需要在梁底粘贴钢板,主要是为了进行加固,浇筑整体化水泥混凝土桥面铺装,然后加铺2层沥青混凝土;大桥桥梁需要经过验算,然后加铺沥青的厚度需要保证适当㊂(三)整体化桥面铺装㊂路面加铺22厘米水泥混凝土,需要将桥与路面加铺厚度做好衔接,才可以保证纵断面的线形,旧桥面铺装厚度是6厘米,首先需要破除桥面铺装,然后做清理工作,将钢筋植入铰缝,再浇筑水泥混凝土,浇筑厚度控制在18厘米,实现整体化铺装,在顶部需要加铺10厘米厚度沥青混凝土㊂处理梁板裂缝情况,旧桥梁板使用时间久就会有安全问题,耐久性比较差,主要结构是普通钢筋混凝土结构,考虑安全问题,需要封闭处理梁板裂缝,根据不同宽度的裂缝,采取不同的补缝方法,裂缝宽度如果小于0. 2mm,可以进行直接封闭,如果裂缝宽度大于等于0.2mm,可以注浆补缝,在布置注浆嘴时,需要遵循裂缝越细间距越小的原则,在封闭裂缝时可以使用封缝胶㊂改建大桥时,如果大桥的桥梁类型是T梁或者箱梁,需要经过荷载验算,然后可以直接加铺沥青混凝土,加铺厚度4~9厘米就可以;在进行改建加固后的静载检测试验时,需要选取不同跨径的桥梁,最好选取具有代表性桥梁,在试验后发现实际测量的梁板应力与梁板挠度都会比理论计算值小,属弹性状态,符合设计相关要求,承载力合格可以使用㊂二㊁施工管理(一)分段处理㊂根据相关改建经验得知,封段长度控制在每段10千米,这样可以使堵车现象减少发生,在施工过程中,保证一段同行,下一段封闭,以此类推进行分段处理㊂(二)设置交通安全设施㊂在通行路段需要设置标志,设置标志需要根据国标要求标准来设置,车辆行驶需要进入的是警告区,路径上游过渡区,根据车辆行驶来标志,改道或者并道时,需要设置预告标志,在中央带豁口地方进行设置,还需要设置导向牌,设置导向牌需要在豁口位置来设置,在设置隔离墩时,需要保证双向通行路段间保持4~6m,在夜间或者在雾天安置闪光灯㊂(三)安全管理与施救工作㊂在通行路段设置协管员,保证双向通行路段在每1千米处就设置一名,协管员主要负责检查与巡逻工作,做好管理工作,还需要设置各类施救设备,例如清账车㊁吊车等,这样可以保证在发生交通事故时,可以及时做好清障工作㊂(四)优化设计综合排水㊂在危害公路的所有因素中,水是比较大的因素,会造成沥青混凝土路面被损坏,由于原有的道路排水系统不完善,没有做养护工作,造成边沟被破坏或者出现被堵塞现象,使积水不能及时排出,严重破坏路面㊂因此需要完善边沟排水系统,对已经堵塞或者被破坏的边沟做好疏通工作,多增加载水沟,在路肩设置纵向排水盲沟或者横向排水盲沟㊂结束语高速公路改建工程具有规模大㊁标准高的特点,并且处理技术比较复杂,因此需要不断积累施工与管理经验,相关实践已经证明,可以在被冲压的旧混凝土路面上加铺沥青混凝土面层,可以采用加固桥梁改建方案,半幅封闭施工具有有效性,在管理模式上还可以采取半幅双向同行改建㊂目前状况看高速公路改建预期效果较好,在后期需要做好跟踪观测工作,多总结改建经验㊂参考文献[1]李蓉,黄春亮.水泥混凝土路面"白改黑"设计研究分析[J].黑龙江交通科技,2018(1):25-27.[2]李刚[1].城市道路黑色化施工技术应用[J].市政设施管理,2017:58.[3]黎康.一种水泥路面黑化结构及其受力性能仿真分析[D].[4]黄国政.市政道路黑色化改造应注意的几个问题[J]建筑技术开发,2016,43(7):82-82.[5]刘新荣,刘文.浅谈水泥混凝土路面白改黑施工技术[J].工程技术(文摘版)㊃建筑,2016(24):00272-00272.题及时进行堵漏㊂此外,还要合理选择护壁方法来做好不同层深中孔壁的保护,而且要避免与其他大型设备同时开展作业,且在钻孔完成之后也严禁大型机械设备通过桩孔附近㊂4.3卡钻问题为了预防卡钻问题,在钻进过程中需要控制钻进和提钻时的转速和钻进深度,通常要控制深度在钻斗高度的1/3以内㊂针对已经发生的卡钻问题,则需要上下反复提放钻头以及正反循环转动钻头来确保异物脱离,之后才能提钻㊂5结语在岩溶地区进行铁路工程桩基施工也是目前比较常见的状况,而由于传统的施工方法存在容易导致塌孔和漏浆等事故的缺点,因此本文提出了旋挖钻全护筒成孔施工工艺,并且以某工程中的桥梁桩基施工为例,介绍其施工工艺,并针对施工中容易遇到的钻孔倾斜㊁塌孔以及卡钻等问题,提出了有效的预防以及事故处理措施,希望可以为同行提供一定的借鉴经验㊂参考文献[1]栾德祥[1,2],刘琦[1,et al.旋挖钻全护筒成孔工艺在岩溶发育区的应用[J].路基工程,2017(2):135-138.[2]鲍庆伟,高杰,张书良,et al.复杂岩溶地区超大径超长桩旋挖钻入岩施工技术[J].世界桥梁,2017(4).[3]王秋林,刘化图,el j ko Li ina.旋挖钻机施工钻孔桩泥浆护壁和可重复利用全护筒施工工艺比较[J].公路,2016(9):56-57.541探索科学2019年4月建筑与工程。