广州市建筑集团有限公司
双套管溶洞处理施工工法
编制人: 刘智东 杨锋杰
校对人: 刘智东
审核人: 吴祥威 关而道
审定人: 吴祥威 关而道
施工工法编制单位:广州市建筑集团有限公司
二○一○年九月
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双套管溶洞处理施工工法
广州市建筑集团有限公司 刘智东 杨锋杰 吴祥威 关而道
1、 前 言
近年来,由于我国人口增长速度过快,土地资源紧张。为充分利用好土地资源,人口过多的国情决定了建设高层住宅将是我们的“不二选择”。突破传统的溶洞灌注方法,采用下双套管方式成孔,施工方便,提高溶洞预处理填充效果,提高后续施工的安全性, 且灌注材料、施工方法简单方便无特殊要求,是当前值得推广应用的新技术之一。本施工工法主要以广州市逸彩新世界第一小区江边组团(T1-T3单元)工程为实际工程介绍事例
2、 特点
2.0.1 施工操作简单:只需小型地质钻机,混凝土输送泵等设备,就能对多层溶洞(土洞)进行预处理,从而达到改良不良地质条件的目的,对后期桩基础施工提高了效率。
2.0.2 成本节约:比传统做法更加的科学快捷,套管可分节分层回收,节约材料,每次灌注溶洞应不小于3个以上灌注孔,提高了工作效率。
2.0.3 安全保障:提高了溶洞处理的填充率,使后续施工和日后投入使用得到有效的安全保证。
3、 适用范围
适用于水电(大坝、堤防、水库、电站)、建筑(地上、地下、人防)、交通(公路、铁路、隧道、桥梁、港口、机场)、采矿等靠近江河沿岸或场地地质条件非常复杂,溶洞比较发育且具有很大连通性,分布范围广工程;溶洞为串珠状溶洞或单层溶洞的工程;
4、工艺原理
通过选用合适的灌浆材料,填充管选用双套管方式成孔,防止管内淤泥阻塞,排气孔根据溶洞的深度设置疏气管,从而使溶洞灌注达到一个良好的循环效果,提高混凝土灌注的效果,保证溶洞得到有效的填充,防止日后施工出现严重安全事故。
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5、 工艺流程及操作要点
5.1 施工工艺流程
双套管溶洞处理的施工顺序为:测量放样→布置钻孔→钻排气孔→钻填充孔→安装及固定导管→灌注混凝土。
5.2 前期准备
5.2.1 根据超前钻资料,绘制地质剖面图。
5.2.2 收集每个桩位的溶洞情况并编制出溶洞分布一览表。
5.2.3 由于本工程地处珠江河沿岸,土表为软弱冲积砂层、淤泥层,下方是因长期受潮汐影响而形成的土洞、溶洞。这样的地质情况极为恶劣,按一般的规范进行场地地质钻探,是无法准确探测出土洞、溶洞的具体分布情况,因此对钻探资料发现有溶洞的桩增加了2-3个超前钻,使桩施工前能对场地地质进行详细的了解,以利于在后续的施工中根据地质情况解决问题。 5.2.4 在施工过程前,应对操作人员进行考核,保证操作人员满足施工需要。并且定期对工人进行抽查考核,以保证工人能熟悉溶洞处理的施工流程。
5.2.5 测量员根据待处理土(溶)洞的代表钻钻孔的轴线位置及勘察资料确定溶洞的范围和中心位置,作好标记。根据放样结果就近准备设备和材料堆放场所。
5.3 溶洞灌注施工设计参数
表5.3 溶洞灌注施工设计参数如下表
分类 孔径 孔深 材料 注浆设备 注浆压力 泵送混凝土用量 110mm、130mm 至洞体底板 Φ75mmPVC管、Φ130、Φ150钢管(两种钢管壁厚均为5㎜,可多次性使用)、C20商品细石混凝土 砼泵车 25MPa 应根据洞体的充填情况确定,以充填密实为原则。在25Mpa左右的压力下,保证地面不产生裂缝和抬升,注不进或透气孔出现泛浆为止。 要求
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5.3 排气孔设置
5.3.1单层溶洞连续墙排气孔设置原则
根据超前钻孔的位置,排气孔尽量靠近超前钻孔进行布孔,以增大遇到溶洞且为同一个溶洞的可能性,排气孔与超前钻孔的距离为300~500mm。结合本工程的地质情况,排气孔的数量定为2~4个,如排气孔成孔中并未反映有溶洞的,则相应增加排气孔数量,直至找出该溶洞为止。以确保有2个为有效排气孔,如下图所示:
图5.3.1 连续墙平面布置图
未发现溶洞的排气孔超前钻孔未发现溶洞的填充孔连续墙调整位置后的填充孔调整位置后的排气孔排气孔5.3.2单层溶洞工程桩排气孔设置原则
根据超前钻孔资料,结合本工程溶洞发育为南北朝向,排气孔按南北方向以桩中心呈对称布置,共设置2个排气孔,以增大遇到溶洞且为同一个溶洞的可能性,同时可充分探明溶洞分布、洞内充填情况。在同一桩径内,如地质超前钻资料显示有溶洞,但排气孔成孔中并未反映有溶洞的,则相应增加排气孔数量,直至找出该溶洞为止,如下图所示:
未发现溶洞的排气孔
超前钻孔未发现溶洞的填充孔调整位置后的排气孔调整位置后的填充孔排气孔图5.3.2 连续墙平面布置图
5.3.3 多层溶洞排气孔设置原则
设置的位置及要求与单层溶洞的排气孔设置是一样,不同的是要在排气管在溶洞高度范围内的部分,在管两侧面开不小于管径的小孔、间距为300~500mm呈梅花形布置。
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