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广州设计之都基础设施综合开发项目（一期工程）溶洞处理方案.doc7、溶（土）洞充填注浆效果检验：
溶土洞充填注浆效果检查：主要是检查填充率及密实程度，可考虑采用“二次压浆”方法进行检查填充率；
密实程度检查：采用标贯法测定，标贯值达到“坚硬”状土为优中海名都人行过街设施施工桥梁钢结构施工组织设计(含钢结构制作)，“硬塑”状土为合格；
8、溶洞注浆终孔以设计灌注压力作为主控指标，若单个溶(土)洞的注浆量未达到该溶(土)洞的预估注浆量，但灌注压力达到设计注浆终压，则该溶(土)洞停止注浆；溶洞注浆以充填度作为辅助控制指标，要求充填度不低于95%。若单个溶(土)洞的注浆量达到该溶(土)洞的预估注浆量的90%，但灌注压力与设计注浆终压相差较大(超过15%)，则停止该溶(土)洞注浆，并及时组织参建各方共同现场会诊，研究确认下一步实施方案。
9、溶洞顶岩面土层为砂层时，以下的溶洞要处理：
（1）无充填或半充填溶洞；
（3）支护结构内外3m，桩底下的溶洞顶覆土厚度小于3m 的必须处理。支护结构成孔时，若支护结构内外3m 范围内有流塑或软塑土层时，应根据实际情况判断是否需要加固处理。
（4）若岩层以上全为砂层或岩层与黏土层交界处厚度低于2m，余为砂层，应对岩层以上2m范围进行注浆处理。
（5）上述原则有交叉处，按照较深的处理深度确定。
（6）串珠状溶洞，上下层溶洞间隔板厚度小于0.5m 的串珠状溶洞，下层溶洞应处理。
（7）详勘钻孔未揭示出溶洞的区域，应在结构范围以下10m 范围进行超前钻探查，揭示的土洞均应处理，揭示有溶洞可按上述原则确定是否进行处理。
（8）对不在上述处理范围的溶（土）洞，应根据其埋深、洞顶覆土厚度、充填状况、岩面覆盖情况等综合判定是否需要进行处理，必要时以多方会议形式确定。
5.2.1需注浆预处理的溶洞
半填充或未填充溶洞，洞高大于2m需采取注浆预处理:
（1）溶洞处理前应先探查溶洞范围。在探到有土、溶洞的钻孔周围按照横纵间距2m间距再次补充钻孔,梅花形布置。确定溶洞处理范围，预估处理工程量。
首先选定揭露出溶（土）洞的详勘钻孔，以不稳定型溶洞的钻孔为中心，分别沿着溶洞主要发育方向按间距2.0m钻孔探查溶（土）洞东南西北四个方向的边界，将溶（土）洞范围大致分为四个象限区，然后在每个象限区安排一到两台引孔钻机进一步探查各个象限区内溶洞边界。钻孔在平面上按照梅花型布置。
根据加密钻孔平面布置示意图，有序地钻孔，详细记录洞顶和洞底高程，及洞内填充物状况；按制图比例绘制溶洞的大概轮廓及填充物的轮廓。
①对于初勘（详勘）揭示存在溶洞地层的工点，进行围护结构及立柱桩基施工超前钻孔。
②围护结构及立柱桩基探孔间距：对于地下连续墙，沿地连墙每3m长度范围施作一个超前钻孔；对于立柱桩基，应每桩进行超前钻孔。
补充探孔揭示有溶土洞时，在围护结构两侧约3m范围内按不大于3m间距梅花形布孔进行二次探孔。
③钻孔深度应同时满足下列两项条件：
a.在中微风化岩石中要求地下连续墙底部以下不小于3m岩，如地下连续墙底揭露溶洞则穿透第一个溶洞进入岩不小于2m；
b.在松散地层中的钻孔深度不小于40m。
④如遇特殊情况应及时与设计沟通商讨定终孔深度，如：
勘察孔深度已大于50米，仍未揭露强、中、微岩层；勘察孔深度已大于30米，且连续砂层或碎石层厚度大于10m。
⑤对于大直径溶土洞或存在溶沟、溶槽及破碎带（含溶洞坍塌区）等特殊情况时，应根据实际情况采取相应的探查。
（2）钻孔直径91mm,采用泥浆护壁。泥浆配置:膨润土:水=1:3
（3）采用注双液浆+单液浆对溶洞进行预处理。做法如下:基坑内外侧各设置一排双浆液注浆孔,形成两道止浆墙,中间处设置一排单浆液注浆孔。
注浆均采用袖阀管注浆工艺。采用注浆法对溶洞进行预处理，需设置注浆检查孔、排气孔。
（4）检测标准:溶洞注浆以充填度为准,充填度不低于95%。
图5.1注浆管平面布置示意图 图5.2注浆预处理剖面示意图
对于地连墙及立柱基桩处溶洞，未充填或半充填溶洞洞高大于2m时对溶洞进行预处理，采用注双液浆+单液浆方式。
溶洞处理前沿设计连续墙方向进行超前钻，超前钻孔间距约3m。在遇溶洞钻孔处基坑围护墙外侧3.6m处增设二排钻孔，间距约2m，摸查该溶洞边界范围，预估处理工程量。
溶洞处理时，基坑连续墙外侧3.6m处注双液浆，形成两道止浆墙。两排双液浆中间补设注浆孔压注水泥浆液进行充填，钻孔纵横向间距2m，梅花形布置。
注浆采用Φ48×4.5mm袖阀管注浆，注浆过程中洞顶至少有一个排气孔，可利用现有钻孔作排气孔，间距较大时应增设排气孔。处理完成后应对注浆效果进行检测。
1、周边孔：以相对小压力、多次数、较大量控制；压力0.6～0.8MPa，3～4次；注浆浆液为双液浆，配比建议为水泥：水：水玻璃＝1：1.38：0.3（质量比），水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水玻璃模数m=2.4～3.4（浓度Be=30～40），具体配合比应根据现场试验确定。
2、中央孔：压注水泥浆，压浆三次，设计参数为：
（1）注浆压力为0～1.0MPa；注浆压力逐步提高，达到注浆终压并继续注浆10min以上；
（2）水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥；水灰比=1.0～1.5，具体应根据现场试验确定；
（3）注浆速度：30～70L/min；
（4）实际灌浆参数根据现场试验确定。
3、施工前应进行现场注浆试验，注浆参数根据试验情况进行调整。注浆量和注浆有效范围通过现场试验确定。
1、注浆孔间距：依据初勘、详勘或超前钻等钻孔情况，设计单位确定如下注浆孔间距，注浆孔间距为行距2m，列距2m，梅花型布设；其中单液将注浆孔间距为3m，利用其超前钻的孔，由于超前钻与注浆孔时间上很难匹配，诸如征地拆迁问题，土壤修复、地保手续办理等问题将会造成溶岩地带的超前钻孔壁坍塌而无法安装袖阀管，需重新钻孔，且超前钻设计的间距为3m，时间钻孔为每标准幅（6m）地下连续墙一个。
2、钻孔深度：钻孔深度依据已有各勘察孔（超前钻）所反映的溶洞深度确定，钻孔深度为22.9～47.2m；
（1）如钻孔时发现溶洞且需要采用注浆处理的溶洞在原初勘、详勘或超前钻处钻孔，则按溶洞处理，需大量灌注双液浆止浆墙和单液浆体填充，具体数量以现场实际操作为准（或以钻孔发现的溶洞高度及预估的扩算半径建立起来堆积坡率的理论计算模型为参考数量）；
（2）其余钻孔发现溶洞且不进行注浆处理的，则在地下连续墙施工时采用碎石和黏土按1:3的比例进行抛填；
5.2.2需抛填处理的溶洞
对于地连墙处溶洞，未充填或半充填溶洞洞高小于2m时，对溶洞采用抛填的施工处理措施。
施工处理前应摸查溶洞范围，预估处理工程量。连续墙超前钻间距3.0m，桩基采用一桩一孔。因桩基后施工，桩基处溶洞需进行再次抛填处理。抛填材料采用碎石与粘性土混合物，碎石与黏土体积比例为1:3。
1、半填充或未填充溶洞，洞高小于2m:
（1）采用抛填进行溶洞处理前应先探查溶洞范围。在连续墙施工前应先进行超前钻,探到有溶（土）洞的钻孔延支护方向按3m间距再次补充钻孔。确定溶洞处理范围,预估处理工程量。
（2）施工措施:冲锤接近溶洞及溶蚀段时,改用小锤,采用高频率低冲锤方式缓慢冲破溶洞顶,密切观察沉降,随时回填碎石与粘性土混合物(碎石与粘性土比例为1:3),补充泥浆。
（3）岩溶地层钻孔作业宜选用冲击钻孔。
（4）岩溶地层钻孔前应做好以下准备工作:
①应准备足够的填充材料。
②机械设备应准备充分,单斗挖掘机、水泵等应提前准备好。
③泥浆池容量应考虑溶洞漏水补给要求。泥浆池、排水沟、施工场地应进行地表水处理，防止地表水渗入地下。
图5.3抛填平面布置示意图 图5.4抛填处理示意图
6.1袖阀管注浆施工工艺流程
（1）无填充或半填充，而且洞径大于2m的溶（土）洞的充盈方法：
1）采用外径88mm的钢管插入钻探孔，钢管下口在溶洞顶，上口高出地面约20cm，并装上漏斗。
2）按顺序把水泥和水拌和后采用压浆剂一起灌进溶洞。
3）安装袖阀管并注浆，注浆方法附后。
4）灌浆顺序：由外向内进行，先对溶洞边界(或加固范围线)上的钻孔进行充填灌浆，再进行中部孔灌浆，灌浆时由外向内进行跳孔注浆，以避免串浆。
5）注浆过程中发生相邻钻孔串浆时，如果串浆孔具备条件可采用同时进行注浆，应一泵一孔，否则应将串浆孔堵塞住，待注浆孔注浆结束后，串浆孔再进行扫孔冲洗，然后继续注浆。
（2）全填充溶（土）洞的充盈方法：
1）采用直径48×4.5mm袖阀管注浆，钻孔需进入溶洞下岩层0.5m，由底部向上进行溶洞加固，注浆完成后采用水泥砂浆对注浆孔进行封孔处理。
2、袖阀管注浆施工工艺流程：测量定位→钻机就位及钻孔→制备、置换套壳料料→安装袖阀管→制浆→注浆→封孔。
3、袖阀管注浆施工工艺流程图如图6.1。
袖阀管注浆法示意图如图6.2。
图6.1袖阀管注浆施工工艺流程图
图6.2袖阀管注浆法示意图
6.2袖阀管注浆具体施工方法
1、注浆前的准备工作
在正式开始注浆前，须充分做好下列各项准备工作：
（1）、详细分析研究神经要求、地质条件，考虑所需的设备、器材人员配备和可能会遇到的问题及处理方法。
（2）、参加施工图纸审查，明确图纸及技术要求。
（3）、现场施工测量放线，放注浆孔位、进行内部核对，并对甲方复核、签证，避免错漏，测量后的每一个注浆孔位应用竹签做好标记，发现有隐蔽障碍物，提前处理。
（4）、对机械设备进行全面检修保养。
（5）、根据溶洞的形态、规模、洞体高度，按已确定的理论计算模型以每幅地下连续墙为单元进行估算并报监理单位进行审批，同时做好各种注浆材料的备料工作。
（6）、配备健全各种工作人员，明确岗位及责任。
（7）、进行各种安全检查。平整场地道路，安装水源、电源、搭临时设施等。
用全站仪放出纵断面图中溶洞中心位置，再通过拉线和卷尺量测的方法定出加密探孔。
注浆钻孔应采用钻机成孔，并标明注浆孔的设计角度，用倾斜尺、水准尺等工具进行调整钻机角度，安装牢固，定位稳妥、固定。孔位确定后，钻机进场就位，钻机底部需平整稳固，在开钻前利用吊锤钻头对钻孔的垂直度进行检测，并在钻进2m时及以后每加一节钻杆均对钻机调平校正，要求钻孔的倾斜度与设计倾斜度偏差≤ 1.5% 。钻孔完成后利用吊锤检查垂直偏斜率，确保满足要求。必要情况下，可利用全站仪对钻杆垂直度进行校正。定好孔位后，各孔严格规定的钻孔深度（参照溶洞附近超前钻揭露溶洞深度确定钻孔深度），开始钻孔，采用Ф91mm口径硬质合金钻头（遇到岩采用金刚石钻头）钻进，如遇到空洞或破碎带则钻进穿过，详细记录好空洞或破碎带的上、下起止位置，钻至终孔。钻孔过程中采用泥浆循环护壁成孔，成孔后须立即清孔。护壁泥浆采用膨润土干粉造浆，泥浆配置：膨润土：水=1:3，配置好的泥浆储存在泥浆罐内。
为保证对溶洞的边界进行摸查科学、合理、规范，对不同的地层采用不同的方法，控制措施如下：回次应在保证获得准确的溶洞范围的前提下，根据地层条件和钻具的长度确定。在砂类土、碎石类土中钻进时，应适当控制其进尺，以能分层与描述的要求即可；在软土及松散层中钻进时不大于1.0m；在粘性土及粉土层中钻进时，一般回次进尺不大于2.0m；在完整岩层中钻进时，回次进尺不得超过2.0m。对于软岩采用合金钻头回转钻进；对于硬质岩，采用金刚石钻有回转钻进；对于破碎带，采用单动双管钻进回转钻具取芯。
钻探施工记录：施工过程中，准确记录钻探进尺、不同地层厚度及有无空洞等，施工方、现场技术人员、监理人员三方签认，作为第一手资料留存，为后续作业提供基础资料。
大安区农村断头公路BC标段施工方案（3）安设注浆管、制浆、注浆
根据注浆要求，在溶、土洞顶板以上的部位用实管（A管），在溶、土洞内使用花管（B管），注浆管底部加下闷盖； 将实、花管根据要求连接后，沿钻孔下到洞体底板灰岩。止浆系统由皮碗式止浆塞、花管、宝塔头和管堵组成，止浆塞必须采用双塞系统，而且一套塞子只能包含一环灌浆孔。用注入套壳料的方法将空洞或破碎带下部的钻孔封牢，向孔内下入注浆袖阀管A管（直管即管身不打小孔不带橡皮套的PVC管）至空洞或破碎带上部10～20cm，将A管固定好，孔内管头用盖头堵住，同时，在距离空洞或破碎带上部30cm位置用橡胶带或电工胶带绑扎袖阀管直管增大外径至80～86cm，作为止浆带，在止浆带的上部位置用水泥、膨润土+水+封牢，止浆带以上用套壳料封牢。
待套壳料养护2～3d后进行开环。
开环时注水进行试验，以检查注浆管路是否正常和判断溶洞的接收能力等，并防止堵管。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搅拌式储浆桶中，搅拌式储浆桶直接与注浆泵相连。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。
开环时应注意以下情况：
①、套壳未破坏前，泵压随时间而增大，流量则始终为零；
②、套壳破坏后，泵压骤降。这种情况下钢筋专项施工方案.rar，即便开环压力较大，也不会给受灌浆地层带来危害；
③、当继续施加泵压时，流量与压力的关系接近无套壳时地层的吸浆情况，因此在较小的压力下，就能产生较大的注入量。