DB37_T 4337-2021 岩溶区桩基施工技术规程.pdf
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1、 ICS 93.080.01 CCS P 66 37 山东省地方标准 DB 37/T 43372021 岩溶区桩基施工技术规程 Technical specification for pile foundation construction in Karst Area 2021-03-11 发布 2021-04-11 实施 山东省市场监督管理局 发 布 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 基本规定.1 5 岩溶区桩基预处理.2 5.1 一般规定.2 5.2 溶洞预处理方法.2 5.3 预注浆治理溶洞技术要求.2 6 岩溶区桩基施工.3 6.1 一般规
2、定.3 6.2 施工准备.3 6.3 成孔技术.3 6.4 后压浆施工.4 7 岩溶区护筒法桩基施工.5 7.1 岩溶区护筒施工方法.5 7.2 护筒施工方法确定原则.5 7.3 双护筒法桩基施工.5 7.4 多层护筒法桩基施工.5 7.5 全护筒法桩基施工.5 7.6 护筒施工质量控制.6 8 岩溶桩基施工应急处理措施.6 8.1 应急情况.6 8.2 应急处理措施.6 9 桩基质量检验.7 附录 A(资料性)施工原始记录表.8 参考文献.11 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的
3、发布机构不承担识别专利的责任。本文件由山东省交通运输厅提出、归口并组织实施。本文件起草单位:山东省路桥集团有限公司、山东省公路桥梁建设有限公司、山东省路桥工程设计咨询有限公司、山东建筑大学、山东公路技师学院、山东省第一地质矿产勘查院。本文件主要起草人:张保同、侯亚辉、王培森、张光桥、李莹炜、付玉涛、王增强、孙道建、侯峰、付光辉、陈国权、刘桂海、胡文军、陈志强、刘芬、李辉、张颖、许晓杰、李阳。岩溶区桩基施工技术规程 1 范围 本文件规定了岩溶区的溶洞预处理、桩基施工、护筒法施工、施工应急处理及质量检验等内容。本文件适用于岩溶发育区桥梁钻孔灌注桩桩基施工,其它工程桩基施工参照执行。2 规范性引用文
4、件 本文件没有规范性引用文件。3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 预注浆 pre-grouting 桩基施工前用浆液预先充填围岩裂隙,达到堵塞裂隙、阻断水流、加固围岩目的所进行的注浆。3.2 后压浆 post-grouting 灌注桩成桩一定时间后,通过预设于桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀注入水泥浆,使桩端、桩侧土体(包括沉渣和泥皮)得到改良,提高土层侧阻力和承载力,从而提高单桩承载力,减小工位沉降。3.3 双护筒支护 double-sleeve support 由内外钢护筒共同组成的桩孔侧壁支护形式。4 基本规定 4.1 岩溶区桩基施工除应符合本文件的规定外,尚
5、应符合国家及行业现行有关标准的规定。4.2 岩溶区桩基施工应有健全的质量保证体系。4.3 岩溶区桩基施工应编制专项施工方案。4.4 岩溶区桩基施工现场应做好环境保护工作,做到安全文明施工。4.5 岩溶区桩基施工前,宜采用物探与钻探相结合的方法对桩位处的地质状况进行复查,根据复查结果,优化桩基施工方案。4.6 同一承台下两根桩基施工或者相邻区域有多根桩基施工时,宜先施工岩溶发育强烈地段桩基,再施工地质情况较好的桩基。且相邻两桩孔不得同时施工,应间隔交错进行作业。4.7 持力层溶洞较发育,对桩基的承载力有影响,应对溶洞进行预处理。4.8 根据溶洞的高度及发育规模可将溶洞分为大型、中型、小型溶洞及岩
6、溶裂隙,溶洞类型见表 1。对于中、大型溶洞宜采用护筒法桩基施工;对于中、小型溶洞宜预处理后进行桩基施工。表1 场地岩溶发育区溶洞类型 编号 类型 高度/h m 发育规模/V m3 1 大型溶洞 h5 V50 2 中型溶洞 1h5 10V50 3 小型溶洞 0.1h1 1V10 4 岩溶裂隙 h0.1 注:同一类型的两个指标中,根据最不利组合原则,从高到低,有1个达标即可定为该等级。5 岩溶区桩基预处理 5.1 一般规定 岩溶区桩基施工前,应按照施工阶段地质勘察资料编制岩溶区溶洞预处理专项方案。5.2 溶洞预处理方法 5.2.1 溶洞预处理宜采用注浆法,溶洞顶松散地层宜采用固化处理。5.2.2
7、填充型、半填充型溶洞可不预处理;非填充型、连通型溶洞宜预注浆处理。5.2.3 注浆材料宜选用普通硅酸盐水泥,应掺加速凝材料,配合比应通过现场试验确定。泵送压力宜达到 2.0 MPa3.0 MPa。5.3 预注浆治理溶洞技术要求 5.3.1 预注浆钻孔应技术要求:a)钻孔布置以桩基中心线为基点,沿桩外边线 500 mm1 000 mm 外的圆周上均匀布置注浆钻孔,注浆孔数量根据地层情况、岩溶发育情况及桩径大小设置,同时设置出气孔;对于直径小于 1 200 mm 的桩,宜布置 34 根;直径大于或等于 1 200 mm、小于 2 500 mm 的桩,宜布置 46 根;直径大于或等于 2 500 m
8、m 的桩,宜布置 68 根,桩径大时取大值,桩径小时取小值。注浆钻孔数量宜按式(1)进行计算:min0306lnMbccpnQRpr (1)式中:n 注浆孔布孔数量,个;minMp 注浆压力控制值,MPa,宜取2 MPa;Pc 注浆压力,MPa;0 浆液的运动粘度,MPas;Q 注浆量,m3/s;0 裂缝宽度,m;Rb 注浆孔的布孔半径,m;rc 注浆管半径,m。b)注浆孔宜采用地质钻成孔,成孔后用袖阀管注浆;c)注浆钻孔倾斜率不大于 1%。5.3.2 注浆工艺技术要求:a)同一桩基的多个均布孔,采用钻一注一的方法;相邻钻孔距离大于 4 m,可同时注浆;b)注浆压力根据岩土条件、上覆压力、空洞
9、大小、裂隙发育程度、浆液性能等因素确定,参照YS/T 5211 的有关规定执行。6 岩溶区桩基施工 6.1 一般规定 6.1.1 施工前应核对桩位处的地质勘察资料,当对地质情况有疑问时,宜适当补充地质钻孔,探明情况。6.1.2 施工前应编制专项施工方案,主要内容如下:a)工程概况,重点描述溶洞分布、溶洞特征分析等;b)编制依据;c)工程特点分析;d)施工准备及施工计划;e)岩溶地区桩基施工,重点描述岩溶桩基施工工艺流程、溶洞处理技术方案、预注浆施工工艺要点等;f)岩溶桩基事故应急处理;g)保证措施,包括质量、安全、环境、文明施工等保证措施。6.1.3 对岩溶地质、水文地质或技术条件特别复杂的灌
10、注桩,宜在施工前进行工艺试桩,获得相应的工艺参数后再正式施工。6.1.4 施工前应制订环境保护方案,施工过程中产生的泥浆应妥善处理,不得随意排放,污染环境。6.1.5 施工至一定深度但暂时不进行作业的桩孔,应对其孔口进行遮蔽防护,防止人员或物件坠入孔内。6.2 施工准备 6.2.1 桩基成孔方式的选择,应根据桩型、钻孔深度、土层情况、泥浆排放及处理条件综合确定。6.2.2 岩溶区桩基施工应编制施工专项方案,专项方案包括下列内容:a)工程概况,包括地形地貌、地层岩性、溶洞分布、溶洞特征分析;b)编制依据,包括参照规范;c)工程特点分析,包括施工特点、重点、难点的分析与对策;d)施工准备及施工计划
11、,包括施工组织部署、场地准备、机械材料准备、施工计划;e)岩溶地区桩基施工,包括施工质量标准、桩基施工质检程序、施工工艺流程、溶洞处理技术方案、预注浆施工工艺要点、回填封堵施工技术要点、二次压浆施工技术要点;f)常见岩溶桩基事故应急处理,包括卡钻、掉钻、埋钻、钻孔偏位、塌孔、漏浆、混凝土流失、断桩等事故处理,其他施工注意事项;g)保证措施,包括质量、安全、环境、文明施工保证措施。6.3 成孔技术 6.3.1 桩基施工宜采用冲击成孔、回旋成孔、旋挖成孔等方法,对孔深较大的端承型桩,宜采用反循环成孔。6.3.2 多层溶洞宜采用旋挖钻或回旋钻与冲击钻接力成孔。6.3.3 穿越溶洞时应采取针对性处理方
12、案,岩溶溶洞成孔处理方法可参照表 2 进行选择,桩基施工溶洞处理中同一个溶洞反复漏浆、多次填充,应针对特殊溶洞及易发生质量事故的溶洞采取特殊处理方式。表2 岩溶溶洞成孔处理方法 编号 类型 处理方法 1 多层溶洞 1.溶洞预注浆处理;2.采用多层护筒法;3.旋挖钻或回旋钻和冲击钻联合成孔,溶洞采用回填封堵挤密。2 深大溶槽 1.溶洞预注浆处理;2.下放单层或双层钢护筒全程跟进施工;3.旋挖钻或回旋钻和冲击钻联合成孔,溶洞采用回填封堵挤密。3 大型溶洞 1.溶洞预注浆处理;2.下放单层或双层钢护筒全程跟进施工;3.旋挖钻或回旋钻和冲击钻联合成孔,采用回填黏土、碎石混合料及袋装水泥挤密封堵。4 中
13、型溶洞 1.溶洞预注浆处理;2.下放单层或双层钢护筒全程跟进施工;3.旋挖钻或回旋钻和冲击钻联合成孔,采用回填黏土、碎石混合料及袋装水泥挤密封堵。5 小型溶洞 1.溶洞预注浆处理;2.旋挖钻或回旋钻和冲击钻联合成孔,采用回填黏土及碎石挤密封堵。6 岩溶裂隙 1.溶洞预注浆处理;2.旋挖钻、回旋钻或冲击钻成孔。注:岩溶溶洞成孔处理可以按顺序采用优先级别选用,若处理效果不满足要求,宜可多种处理措施组合选用。6.3.4 泥浆制备应选用高塑性黏土或膨润土;泥浆应根据施工机械、工艺及穿越土层情况进行配合比设计。6.3.5 桩基成孔参照 JTG/T 3650、JGJ94 执行,现场施工原始记录见附录 A
14、表 A.1、表 A.2 所示。6.3.6 多层溶洞桩基施工应符合下列要求:a)多层溶洞宜采用旋挖钻或回旋钻与冲击钻接力施工;b)穿越溶洞时宜采用冲击钻小冲程反复冲击,出现漏浆应补浆填料封堵;c)旋挖钻施工宜采用正循环排渣,冲击钻接力施工后宜采用反循环排渣,孔内泥浆比重 1.31.5,施工中应采取有效的技术措施防止扰动孔壁、塌孔、扩孔、卡钻和掉钻及泥浆流失等事故。6.3.7 桩基施工顺序与桩底溶洞大小、类型及分布情况密切相关,桩基施工顺序宜符合以下要求:先大后小、先难后易、先周边后中间。6.4 后压浆施工 6.4.1 岩溶区桩端后压浆主要用于固化基岩的桩端沉渣;桩侧后压浆主要用于固化桩基穿越溶洞
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