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溶洞处理方案
毕节中心城区小坝片区棚户区改造一期工程豪沟安置点一期
溶洞、裂隙处理专项方案
1.编制依据
1.1.根据根据《毕节中心城区小坝片区棚户区改造一期工程(豪沟安置点一期)》地质勘察资料。
1.2.现场踏勘及实地调查了解收集的资料。
1.3.以往溶洞及裂隙处理的施工经验等。
2.工程概况
本工程位于毕节市七星关区小坝镇豪沟村,用地面积40253.74m2,总建筑面积73376.05m2,安置房共17栋。
场地位于杨子准地台黔北台隆遵义断拱毕节北东向构造变形区。
根据区域构造图及实地调查,场地处于北东南西走向的背斜北西翼。
岩层倾向230°,倾角18°。
节理裂隙较发育,主要有2组,一组节理产状为115°~136°∠71°~89°,线密度2~3条/m,结合一般,延伸长度2~4m;另一组产状为50°~75°∠61°~76°,线密度3~4条/m,结合较差,延伸长度3~5m。
场区无断层、褶皱通过场地。
据钻探资料显示,场地内岩溶现象较发育。
岩体内以较为发育的针孔状、豆状和不规则的晶洞、溶孔等微岩溶现象和规模较大的溶洞、溶蚀裂隙为特征,根据场地704个钻孔钻探结果,共计214个钻孔遇岩溶洞隙。
岩溶见洞率30.39%,基岩面高差最大处10m左右,结合周边岩石出露情况,拟建场区属岩溶强发育区。
3.溶洞处理方法
根据溶洞所处位置的不同采取不同的处理方法,主要的处理方法有:
抛填法、封堵法、注浆法及灌注混凝土填充法。
3.1.人工挖孔桩内溶洞的处理方法
挖孔桩开挖前,先查阅地质勘察报告,确认开挖桩位地底有无溶洞。
有溶洞的桩孔,对溶洞位置、大小及埋深做好记录。
对于有溶洞的桩孔,在第一节护壁顶面预埋2根Φ12钢筋作为孔内作业人员安全绳的锚固点,预埋置于护壁钢筋外侧,预埋深度为50cm,外露长度30cm,外露段末端做成180°弯钩,弯钩向外。
详见图3.1-1。
图3.1-1预埋筋图示
孔内开挖至距溶洞顶板2m高度时,孔内人员必须套好安全带,扣好安全绳,安全绳末端扣在第一节护壁顶面预埋锚固筋上。
安全绳长度应考虑孔内人员1.2m正常活动长度。
当遇到孔内坍陷等情况时,由孔口工人收缩安全绳,将孔内工人提出桩孔。
当孔内开挖至距溶洞顶板1m高度时,放缓开挖进度,基岩采用人工机具开挖。
接近溶洞顶板时,采取局部开挖贯穿顶板,并观察洞内填充情况。
(1)当填充物为满填时,用钎探法探测填充物的密实情况及溶洞深度,填充物较密实时按照正常情况开挖并按设计做好护壁。
当填充物为虚土,溶洞直径小于桩基开挖孔径时,按正常情况开挖至溶洞底板,底板作为桩基持力层;溶洞直径大于桩基开挖孔径,溶洞深度小于3m,直接清除洞内虚土,对溶洞底板上桩孔位置凿平作为桩基持力层;溶洞直径大于桩基开挖孔径,溶洞深度大于3m时,沿孔周插打钢花管,间距50cm,注水灰比为0.8:
1水泥浆加固孔壁,注浆机选用柳州雷姆UB3C型注浆机。
注浆24小时后进行桩孔开挖,并做好护壁,详见图3.1-2。
图3.1-2注浆剖视图
(2)当填充物为半填时,用钎探法探测填充物的密实情况及溶洞深度,向洞内填筑天然土至顶板高度,然后进行桩孔开挖,其余处理方法参照第
(1)条。
(3)当溶洞内无填充物,溶洞直径小于桩基开挖孔径时,按正常情况开挖至溶洞底板,底板作为桩基持力层;溶洞直径大于桩基开挖孔径,溶洞深度小于1m时,桩基直接穿越溶洞,溶洞底板作为桩基持力层;溶洞直径大于桩基开挖孔径,溶洞深度大于1m时,采用灌注混凝土填充法直接向孔内灌注C25混凝土至顶板作为桩基持力层,混凝土强度达到设计强度50%后进行探测孔周边基岩开挖,并保证桩基的嵌岩深度。
3.2.场平地面溶洞的处理方法
(1)当填充物为满填时,用钎探法探测填充物的密实情况及溶洞深度,填充物较密实时可不作处理。
填充物为虚土,溶洞直径小于50cm时,在洞口加盖厚度为15cm的C25钢筋混凝土盖板,盖板尺寸为110cm×110cm(长×宽)钢筋采用Φ12钢筋,单层双向配筋,钢筋双向间距均为10cm,末端做成90°直钩,钢筋底面保护层厚度为3cm,详见图3.2-1;溶洞直径大于50cm,深度小于等于1m时,采用打夯机夯实洞内虚土,下沉部分采用天然土夯填密实;溶洞直径大于50cm,深度大于1m时,在溶洞范围内垂直插打钢花管至溶洞底板,间距50cm,注1:
0.5水泥浆加固地基,防止地面下沉。
图3.2-1溶洞加盖板图示
(2)当填充物为半填时,用钎探法探测填充物的密实情况及溶洞深度,填充物较密实时,直接填筑C20毛石混凝土至场平地面标高。
填充物为虚土,溶洞直径小于50cm时,在洞口加盖厚度为15cm的C25钢筋混凝土盖板,钢筋采用Φ12钢筋,单层双向配筋,钢筋双向间距均为10cm,末端做成90°直钩;溶洞直径大于50cm,溶洞深度小于等于1m时,采用打夯机夯实洞内虚土,然后采用天然土夯填密实至场平地面标高;溶洞直径大于50cm,溶洞深度大于1m时,在溶洞范围内垂直插打钢花管至溶洞底板,间距50cm,注1:
0.5水泥浆加固地基,然后填筑C20毛石混凝土至场平地面标高,详见图3.2-2。
(3)当溶洞内无填充物,溶洞深度小于等于50cm时,直接填筑毛石至场平地面标高,碎石嵌缝;当溶洞深度大于50cm时,直接填筑C20毛石混凝土至场平地面标高。
图3.2-2溶洞注浆及填筑毛石混凝土剖视图
3.3.边坡溶洞的处理方法
(1)溶洞位于边坡平台、排水沟、挡墙及截水天沟底部,填充物为虚土,深度小于等于3m时,清除洞内虚土,采用C20毛石混凝土填筑至平台顶面、排水沟、挡墙及截水天沟底面;洞内无填充物时,采用C20毛石混凝土填筑至平台顶面、排水沟、挡墙及截水天沟底面。
(2)溶洞位于边坡坡面,洞内填充物较密实时,可不作处理。
(3)溶洞位于边坡坡面,向下倾斜,洞内填充物为虚土时,洞口砌筑50cm厚M7.5浆砌片石封堵,砌体表面与坡面坡度一致并衔接平顺。
(4)溶洞位于边坡坡面,向下倾斜,洞内无填充物时,向洞内抛填毛石,毛石大小相间。
洞口砌筑50cm厚M7.5浆砌片石封堵,砌体表面与坡面坡度一致并衔接平顺。
详见图3.3-1。
图3.3-1溶洞倾斜向下时抛填毛石及浆砌片石封堵剖视图
(5)溶洞位于边坡坡面,向上倾斜或水平时,将洞口下边缘凿平,砌筑上口50cm厚、下口80cm厚M7.5浆砌片石封堵,砌体表面与坡面坡度一致并衔接平顺。
详见图3.3-2。
图3.3-2溶洞倾斜向上时浆砌片石封堵剖视图
4.裂隙处理方法
根据裂隙所处位置的不同采取不同的处理方法,主要的处理方法有:
抛填法、封堵法及灌注混凝土填充法。
4.1.人工挖孔桩内裂隙的处理方法
挖孔桩开挖前,先查阅地质勘察报告,确认开挖桩位地底有无裂隙。
有裂隙的桩孔,对裂隙位置、大小及埋深做好记录。
对于有裂隙的桩孔,在第一节护壁顶面预埋2根Φ12钢筋作为孔内作业人员安全绳的锚固点,预埋置于护壁钢筋外侧,预埋深度为50cm,外露长度30cm,外露段末端做成180°弯钩,弯钩向外。
详见图3.1-1。
孔内开挖至距裂隙顶板2m高度时,孔内人员必须套好安全带,扣好安全绳,安全绳末端扣在第一节护壁顶面预埋锚固筋上。
安全绳长度应考虑孔内人员1.2m正常活动长度。
当遇到孔内坍陷等情况时,由孔口工人收缩安全绳,将孔内工人提出桩孔。
当孔内开挖至距裂隙顶板1m高度时,放缓开挖进度,基岩采用人工机具开挖。
接近裂隙顶板时,采取局部开挖贯穿顶板,并观察裂隙内填充情况。
(1)当填充物为满填时,用钎探法探测填充物的密实情况及溶洞深度,填充物较密实时按照正常情况开挖并按设计做好护壁。
当填充物为虚土,裂隙宽度小于桩基开挖孔径时,按正常情况开挖至溶洞底板,底板作为桩基持力层;裂隙宽度大于桩基开挖孔径,深度小于3m,将护壁混凝土厚度增加5cm,竖向钢筋改用Φ12钢筋,开挖进尺由1m缩短到50cm,开挖到裂隙底板,底板上桩孔位置凿平作为桩基持力层;裂隙宽度大于桩基开挖孔径,裂隙深度大于3m时,沿孔周插打钢花管,间距50cm,注水灰比为0.8:
1水泥浆加固孔壁,注浆机选用柳州雷姆UB3C型注浆机。
注浆24小时后进行桩孔开挖,并做好护壁,参照图3.1-2。
(2)当填充物为半填时,用钎探法探测填充物的密实情况及裂隙深度,向裂隙内填筑天然土至顶板高度,然后进行桩孔开挖,其余处理方法参照第
(1)条。
(3)当裂隙内无填充物,裂隙宽度小于桩基开挖孔径时,按正常情况开挖至裂隙底板,底板作为桩基持力层;裂隙宽度大于桩基开挖孔径,裂隙深度小于1m时,桩基直接穿越裂隙,裂隙底板作为桩基持力层;裂隙宽度大于桩基开挖孔径,溶洞深度大于1m时,采用灌注混凝土填充法直接向孔内灌注C25混凝土至顶板作为桩基持力层,并保证桩基的嵌岩深度。
4.2.场平地面裂隙的处理方法
(1)当填充物为满填时,用钎探法探测填充物的密实情况及裂隙深度,填充物较密实时可不作处理。
填充物为虚土,裂隙宽度小于50cm时,在裂隙顶加盖厚度为15cm的C25钢筋混凝土盖板,盖板尺寸为110cm×110cm(长×宽)钢筋采用Φ12钢筋,单层双向配筋,钢筋双向间距均为10cm,末端做成90°直钩,钢筋底面保护层厚度为3cm,参照图3.2-1;裂隙宽度大于50cm,深度小于等于1m时,采用打夯机夯实洞内虚土,下沉部分采用天然土夯填密实;溶洞直径大于50cm,深度大于1m时,在裂隙范围内垂直插打钢花管至溶洞底板,间距50cm,注1:
0.5水泥浆加固地基,防止地面下沉。
(2)当填充物为半填时,用钎探法探测填充物的密实情况及溶洞深度,填充物较密实时,直接填筑C20毛石混凝土至场平地面标高。
填充物为虚土,裂隙宽度小于50cm时,在裂隙顶加盖厚度为15cm的C25钢筋混凝土盖板,钢筋采用Φ12钢筋,单层双向配筋,钢筋双向间距均为10cm,末端做成90°直钩;裂隙宽度大于50cm,深度小于等于1m时,采用打夯机夯实洞内虚土,然后采用天然土夯填密实至场平地面标高;裂隙宽度大于50cm,深度大于1m时,在裂隙范围内垂直插打钢花管至裂隙底板,间距50cm,注1:
0.5水泥浆加固地基,然后填筑C20毛石混凝土至场平地面标高,参照图3.2-2。
(3)当裂隙内无填充物,裂隙深度小于等于50cm时,直接填筑毛石至场平地面标高,碎石嵌缝;当裂隙深度大于50cm时,直接填筑C20毛石混凝土至场平地面标高。
4.3.边坡裂隙的处理方法
(1)裂隙位于边坡平台、排水沟、挡墙及截水天沟底部,填充物为虚土,深度小于等于3m时,清除洞内虚土,采用C20毛石混凝土填筑至平台顶面、排水沟、挡墙及截水天沟底面;裂隙内无填充物时,采用C20毛石混凝土填筑至平台顶面、排水沟、挡墙及截水天沟底面。
(2)裂隙位于边坡坡面,裂隙内填充物较密实时,可不作处理。
(3)裂隙位于边坡坡面,向下倾斜,裂隙内填充物为虚土时,裂隙口砌筑50cm厚M7.5浆砌片石封堵,砌体表面与坡面坡度一致并衔接平顺。
(4)裂隙位于边坡坡面,向下倾斜,裂隙内无填充物时,向裂隙内抛填毛石,毛石大小相间。
裂隙口砌筑50cm厚M7.5浆砌片石封堵,砌体表面与坡面坡度一致并衔接平顺。
参照图3.3-1。
(5)裂隙位于边坡坡面,向上倾斜或水平时,将裂隙口下边缘凿平,砌筑上口50cm厚、下口80cm厚M7.5浆砌片石封堵,砌体表面与坡面坡度一致并衔接平顺。
参照图3.3-2。
5.溶洞及裂隙处理安全措施
(1)桩孔内溶洞及裂隙处理时先向孔底通风20min后向孔底吊放活禽,保持孔内通风,20min后吊出活禽并观察活禽是否正常。
活禽正常时才能下人进行孔内作业。
(2)孔内作业人员必须带好合格的安全帽,拴好合格的安全绳,安全绳与护壁预埋筋扣牢。
孔口外安排2人负责孔内人员的安全,当出现突发事故时及时策应并第一时间向现场安全员报告。
(3)桩孔内溶洞及裂隙回填必须保证孔内无人才能进行。
(4)边坡溶洞及裂隙处理时坡脚用警示带拉出安全范围,并悬挂防落物、禁止入内的安全警示牌。
作业人员不得向下抛物。
(5)溶洞及裂隙处理时不得人机混合作业。
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