土洞、溶洞处理施工方案

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1、目录-、工程概况 1二、工程地质情况 2三、土洞（溶洞）的充填灌浆施工要点 7四、袖阀管法灌浆再加固方案 10四、施工组织方案 13五、质量保证措施 15六、安全施工措施 16七、文明施工措施 17八、附有关地质资料及基础平面图工程概况建设单位：XXXXX设计单位：XXXXX勘察单位：XXXXX监理单位：XXXXX施工单位：XXXXXXXXX位于XX市街口，东临XX市XX塔，北临XX村，南临XX河。三 期高层R-e-7 9栋位于小区的东北侧，该栋号为地下 1层，地上27层， 建筑高度83.8m,基底面积1709.36 ，建筑面积39626.23 。基础形式 为静压预应力混凝土管桩，桩型为PHC

2、-500AB（125）-C80,单桩竖向承载力 特征值为2000KN部分单层地下室为抗拔桩，单桩竖向抗拔承载力特征 值为350KN要求桩端持力层为强风化粉砂岩，桩端进入持力层1m根据地质勘探资料, 场地存在土洞及溶洞, 其大小不一, 分布亦无规 律；经探明土洞 3 处、溶洞 2 处。为保证建筑物的安全, 必须给予土洞（溶 洞）进行处理。由于三期已建栋号 R-c-1 3 及 R-d-1 3 栋均存在着土洞（溶洞） , 且已成功顺利地解决此类不良地质问题, 处理方案为灌浆处理。 所以,根 据之前施工经验，R-e-79栋亦拟做相同处理方案：（1）地质勘察已探 明土洞、溶洞（钻孔号分别为 ZK8、ZK

3、30、ZK40、ZK167）须进行灌浆 处理；（2）在静力压桩施工过程中继续发现土洞（溶洞）的,做同样方法 处理；（3）静力压桩施工完成后, 对于管桩未穿过的溶洞或不能判断是否 穿过的溶洞另还应采用袖阀管注浆法进行注浆充填； （ 4）灌浆后每一个土 洞、溶洞均须作抽芯检查, 检查满足规范要求, 验收合格后方可进行下一步施工二、工程地质情况 场地原始地貌属河流冲积地貌，北侧与剥蚀残丘相连，地貌单元为 冲积平原、 北侧边缘地带为剥蚀残丘， 冲积平原堆积物较复杂多变， 细小 颗粒往往和较粗大颗粒交错在一起； 场地经堆填后地面相对较平坦 (临时 堆填在进行中。经钻 孔 揭露， 第四系地层中有 土洞及泥

4、盆系基岩中有 溶洞等 不良地质现象，但 未发现有断裂错动迹象。根据地质勘察报告，场区地层自上而下有人工填土层 (Qml)、第四系 坡积层(Qdl)、第四系冲洪积层(Qal+pl)、第四系残积层(Qe)和泥盆系基岩(D) 五大类。各岩土层的分布特点及物理力学性质自上而下分述如下：(一)、人工填土层(Qml):层序号土性主要为素填土， 褐红色、褐黄色、棕红色等， 主要由泥质粉砂岩、 砂岩、灰岩的风化岩块及其风化土组成，岩块含量不等约占20-65%，块径大小不一约240cm,地表局部地段可见块径达1.002.00m岩块，场 地南侧底部1.00 2.00m主要为砂土、卵砾石，稍湿，结构松散，为近期 堆

5、填，未经专门压实，其物质组成和密实度不甚均匀。(二八 第四系坡积层(Qdl):层序号呈浅灰黄色、褐 黄色、棕 红色等，可塑为主、局部硬塑，粘 性 一般，局部含少量风化岩碎屑，地基承载力特征值fak取150kPa。(三) 第四系冲洪积层 (Qal+pl) : 土性主要有粉质粘土、淤泥质土、粉砂、中砂、粗砂、砾砂、圆砾、 卵石，据其土性、沉积特点及状态等，自上而下分述如下:1 、软塑 -可塑状粉质粘土:层序号 1主要分布于填土 之下，部分呈薄层状或透镜状分布于砂土 层 中 ， 呈浅 灰 色 、浅 灰 黄 色、 褐 黄 色等 ， 软塑可塑， 粘性 一 般 ， 局部混或夹薄层粉细砂。地基承载力特征值f

6、ak取125 kPa。2、淤泥、淤泥质土：层序号2 灰色、深灰色，饱和，流塑为主，常混杂粉细砂或夹薄层粉细砂，含少量有机质，局部含少量腐植质，具腐臭味。地基承载力特征值fak取60kPa。3、粉砂、细砂：层序号3 呈浅灰色、浅灰白色、褐黄色、浅灰黄色等，饱和，稍密为主、局部松散，石英质，含少量粘粒，级配较差，局部相变为粉土。地基承载力特 征值 fak 取 125 kPa。4、中砂、粗砂：层序号4 呈褐黄色、浅灰黄色为主，饱和，中密为主，局部稍密，石英质，含少量粘粒，级配良好，局部相变为砾砂。地基承载力特征值fak取180 kPa。5、砾砂：层序号5呈褐黄色、浅灰黄色为主，饱和，中密密实，石英质

7、，含少量粘粒， 大多孔段底部含较多卵石，卵石粒径多为 20 40mm,级配良好，局部相 变为粗砂或圆砾，偶夹薄层粉质粘土。地基承载力特征值 fak取210 kPcb6、圆砾：层序号6呈褐黄色、 浅灰黄色为主, 饱和,中密密实, 石英质, 含少量粘粒, 局部含少量卵石，粒径多为2545mm,级配良好。地基承载力特征值fak 取 240 kPa。7、卵石：层序号7 呈褐黄色、浅灰黄色,饱和,密实,石英质,粒径多为 2050mm,含少量粘粒,级配良好。地基承载力特征值 fak 取 280 kPa。（四）、残积层（Qel）:层序号土性以粉质粘土、粉土为主，呈褐黄色、浅灰黄色、褐红色等，湿， 土质较均匀

8、， 硬塑为主，局部可塑，部分孔段含少量角砾状岩屑或灰岩岩 块，由泥质粉砂岩、粉砂岩、砂岩、灰岩等风化残积而成；靠近岩面孔段 受地下水影响较大，土质较软。地基承载力特征值 fak 取 220kPa。（五）、泥盆系基岩（D）:场区揭露基岩为 泥盆系 沉积岩，各孔均有揭露， 主要由钙泥质或铁泥 质粉砂岩、 含粉砂或钙质泥岩、 粉砂质泥质泥晶岩和泥质泥晶灰岩呈互层 或夹层组成。 在揭露深度范围内强、 中风化岩石裂隙很发育， 局部发育土 洞、溶洞。依岩石风化程度、 厚度特征， 划分为全风化岩带、 强风化岩带、 中风化岩带、微风化岩带，其特征如下：1、全风化岩带：层序号i主要由粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂

9、岩、砂岩组成，褐黄色、浅灰 黄色、褐红色为主，岩石风化强烈，原岩结构尚清晰，岩石风化成土状， 稍湿，坚硬土状，质极软，遇水易软化。全风化岩带地基承载力特征值 fak 取 350kPa。2、强风化岩带：层序号2主要由粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、砂岩组成，褐黄色、浅灰 黄色、褐红色为主，岩石风化强烈，裂隙极发育，岩芯呈半岩半土状、碎 块状为主，质极软，遇水易软化，岩块手折易断，局部夹灰岩岩块。场区 在ZK40、ZK88、ZK167共3个钻孔揭露有土洞分布，洞高 1.103.30, 见洞率占钻孔总数 2.0，无充填、 掉钻，钻进过程中漏水漏浆， 其走向、 范围未探清楚；土洞埋藏孔深段、洞高、充填

10、物及钻进情况等详见表2；强风化岩带地基承载力特征值 fak 取 500kPa。3、中风化岩带：层序号3主要由灰岩组成，局部孔段为粉砂岩、泥质粉砂岩，深灰色、灰色为 主，局部褐红色、褐黄色，隐晶质结构，块状构造，裂隙很发育，大多沿 裂隙面风化较深、呈强风化状，局部夹微薄层强风化岩，部分裂隙面渲染 铁锰质，常见轻微溶蚀，岩芯极破碎破碎较破碎，呈块状为主、少量 短柱状，岩质软较软，性质较脆，锤击较易碎；岩体完整程度为破碎， 岩体基本质量等级属V。场区在 ZK8、ZK30孔共2个钻孔揭露有溶洞分 布，洞高0.801.80m,溶洞见洞率占钻孔总数 1.38%，溶洞无充填、掉 钻或充填软粘土，钻进过程中溶

11、洞严重漏水漏浆，其走向、范围尚未探清 楚；溶洞分布、埋藏孔深段、洞高、充填物及钻进情况等详见下表土洞、溶洞发育情况一览表孔号岩溶类型深度段(m)标高(m)洞高(m)充填物及钻进情况ZK8溶洞27.0028.802.254.051.80无充填、掉钻，漏水ZK30溶洞28.8029.601.972.770.80充填粘性土，漏水ZK40土洞28.0031.301.374.673.30无充填、掉钻、漏水ZK88土洞44.0045.10-13.99-12.891.10无充填、掉钻，漏水ZK167土洞25.0027.504.126.622.50无充填、掉钻、漏水三、土洞(溶洞)的充填灌浆施工要点1、土洞特

12、点及处理方法土洞，是有覆盖土的岩溶发育期， 在特定的水文地质条件下， 使岩面 以上的土体流失而形成的土穴，土洞是岩溶地区的一种伴生现象。土洞面标高起伏差异大， 大小变化不一， 且无一定的规律。 因此， 在 有土洞的地区建造建筑物就要十分慎重处理， 特别是高层建筑就要更应该 慎之又慎。本工程经过初步钻探发现多处土洞，土洞高度在 0.83.3m 之间。因 此，针对 R-e-7-9 栋钻孔存在的土洞， 根据 R-d-13 及 R-c-13 栋的处理 经验，确定采用高压灌注水泥砂浆的方法对土洞（溶洞）进行处理 , 注浆 灌满土洞，并阻止土洞的发育。2、高压灌注水泥浆的特点：高压注浆， 注浆压力大， 浆

13、液在土层、 砂砾石层、 泥砾石层等渗透性 能好，凝结速度快， 且分层注浆时对土层、 砂砾石层、泥砾石层等扰动小， 固结强度高，整体稳定性好，并可形成较为均匀的复合地基3、土洞（溶洞）的充填灌浆施工要点为确保土洞充填密实 , 高压灌注施工具体措施如下：1）、注浆孔布置原则确定土洞的范围，钻孔时采用跳钻法且成 梅花状分布，孔与孔之间 的距离小于 5 米。由于土洞可能含有多种流动物质， 因此，灌注过程中须 给这些物质留一个出口。 才能使水泥砂浆进入土洞。 所以 应在距离灌注孔 5米处钻一个 00的排气孔。此孔也可作为下一个灌浆孔。黑色为第一 次钻孔， 白色为第二次钻孔。 同样在充填灌浆施工时， 也是

14、以黑色洞开始 三个一组的顺序进行施工 （即其中 2个灌浆孔，一个排气孔 ），根据土洞 的大小确定布孔数量。 R-e-7-9 栋土洞分布图详见附图一 。根据地质情况，钻孔不可进行灌浆护壁成型。但孔壁不加处理，在 钻孔及灌注水泥浆的过程中会出现塌孔现象。 因而本工程使用钢管护壁成 孔的方案完成灌注水泥砂浆的任务。考虑到进度情况，每次安排成孔 3个，其中2个灌浆孔，一个排气 孔。2）、钻孔采用冲击钻进，将灌浆孔和排气孔编号并做好记录。采用 XJ100 型液压钻孔机，配备相应空口管、扶正稳定器及可捞取松软 渣样钻具。 钻机设备安装周正、 稳固、底座水平。 每回次进尺控制在 1.0m 内。3）、清孔成孔

15、后，下钢套管并进行清孔，清除孔内泥浆、沉渣。4）、料配比及制浆配合比：（1）、当土洞内有充填土时， 采用水泥：水：粉煤灰配比为 1:1:0.6 进行填充；（ 2 ）当土洞内无填充土时，采用水泥：砂：粉煤灰：粘土：水配比为 1:2.5:2:0.5:1.5 配比进行填充，粘土为干粘土、砂为中细砂。当初步填充 后（充实度达到 85%以上）改为（ 1）配比进行填充。配制：按配合比要求用0.25m3高速搅拌机搅拌混合浆液，混合浆液充分 搅拌均匀。5）、压浆施工要点 注浆装置安设：成孔及清孔后，放置灌浆钢管（ 38 管），管顶与输 浆胶管密封连接，用 GTZ60210 型高压注浆机压浆。 压浆：压浆顺序， 先施工中轴线的孔， 依次向外施工。 根据吸浆量 的大小，压力由低至高逐渐增大，施工中最大压力控制在 2.0MPa 左右。 在压浆压力达到设计压力后，压浆段吸浆量 3min或地面冒浆后即可结束。6）、注浆施工遇特殊情况的处理措施 压浆施工中出现周边地表冒浆、孔内漏浆及灌浆因