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人工挖孔桩声测管施工中流沙的处理

人工挖孔桩声测管施工中流沙的处理

日期:2024-03-07 14:05:27
人工挖孔桩声测管施工是一种以人工辅助爆破方式配合一些简单机具设备下井挖掘成孔、水下灌注或在无条件下振捣灌注成桩 ,适用于桩直径Φ120cm以上,无地下水或地下水很少的密实土层或风化岩层,由于成孔速度快、是一种比较简单的成孔方法,现已 被工程中广泛应用。根据声测管施工现场对人工挖孔桩声测管施工中流沙现象的一些处理方法。
随着人工挖孔桩技术在基础工程声测管施工中的推广应用,其特有的大承载力得到了许多声测管施工单位的认可,认为人工挖 孔桩确实是一种适合在软弱地基声测管施工的既经济又实用的基础形式。其特有的大承载力优势得到了许多设计、声测管施工单位的认 可,但在声测管施工中还存在着一些问题,在通过对采用人工挖孔桩基础的工程实践中,积累了一些经验,处理了一些特殊的问题,取 得了良好的效果由于软地基声测管施工中常受到地下水、泥沙、淤泥层等因素影响,在采用人工挖孔桩声测管施工技术时,会遇到一些 困难,根据现场地质资料考虑到实际可行性,计划EK78+196-EK78+574段桩基采用人工挖孔的方式进行声测管施工。
1.1、工程地质情况
桩长设计为23-27米桩底处于中风化砂岩层,其中地层由黄土层、卵石层、强风化砂岩、中风化砂岩组成。根据勘察资料及水 文地质和构造情况条件判断,地下水文发育,钻孔见地下水且岩体教破碎。造成严重的声测管施工困难,在人工挖孔声测管施工过程中 采取施加护壁, 1m一段声测管施工。
2、声测管施工工艺流程
测量放样及确定桩位 — 孔口护圈浇筑 — 开挖第一节桩孔土方 一 桩基中心位置检测 一 放置附加钢筋、支护壁 模板 一 浇筑第一节护壁混凝土 一 安装运输架 一 安装起吊设备 一 照明灯、通风机、水泵等 一 开挖、吊运第二节桩孔土方 一 放 置附加钢筋、支护模板 一 桩基中心位置检测 一 浇筑第二节护壁混凝土 一 依次往下循环作业 一 开挖扩底部土方 一 检查验收桩孔 一 钢筋笼加工安装、安设声测管 一 安装混凝土导管或串筒 一 浇筑水下混凝土 一 桩基成品检测、验收。
3、声测管施工中遇到的问题及处理方法
3.1、地下水
地下水是深基础声测管施工中最常见的问题,它给人工挖孔桩声测管施工带来许多困难。由于土层的开挖,破坏了土层中水的 动态平衡状态,使周围的静态水渗入桩孔内,从而影响了人工挖孔桩的正常声测管施工。特别是遇到有动态水压土层时,不仅开挖困难 ,连护壁混凝土也易被水压冲刷穿透,发生桩身质量问题。如在挖桩过程中遇到细砂、粉砂土层时,在水压力的作用下,还极易发生流 沙和井漏现象。根据不同情况应采取以下几种方法处理地下水。3.2、地下水量不大选用潜水泵抽水,边抽水边开挖,成孔后及时浇筑 相应段的混凝土护壁,然后继续下一段的声测管施工。3.3、地下水量较大当用挖孔桩孔内的水泵抽水也不能开挖时,就要从声测管施 工顺序上考虑。先对周围桩孔同时抽水,以减少开挖孔内的涌水量,并采取交替循环声测管施工的方法,合理组织安排,能达到很好的 效果。
3.4、挖孔桩较浅可在场地四周合理布置统一的轻型管井来降水分流,基础平面占地较大时,可通过增加降水管井的排数予以 解决。总之,在人工挖孔桩声测管施工中处理地下水问题时,一定要注意周围环境。有时声测管施工周围环境、基础设施等产生影响, 不可能无限制抽水;周围如有河流、湖泊、沼泽等,有可能达不到抽水的目的。 4、声测管施工流砂处理
人工挖孔在开挖时,如遇细砂,粉砂层地质时,再加上地下水的作用,极易形成流砂,严重时会发生井漏,造成质量事故,因 此要采取有效可靠的措施,确保声测管施工安全。
根据现场声测管施工爆破开挖到15米左右时出现大量涌水造成严重的流沙、流泥现象。造成声测管施工困难,通过缩短护壁浇 筑尺寸及急时排水添加一定比例的减水剂方式方法,仍不能处理大量流沙、流泥现象,造成短期停工。所以必须对声测管施工中每个环 节进行考察分析,制定详细声测管施工方案。
4.1流砂情况较轻时 有效的方法是缩短这一循环的开挖深度,将正常的1m左右一段,缩短为0.5m,以减少挖层孔壁的暴露时间 ,及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落,有泥砂流入而不能形成桩孔时,可用纺织袋土逐渐堆堵,形成桩孔的外壁,并控制保证内壁 满足设计要求。
4.2由于我声测管施工标段挖孔桩地质情况特殊,且声测管施工中出现的大量涌水造成流沙、流泥现象严重,通过对现场考察 研究并针对此现象制定了以下方案:
方案一:流砂情况较严重时,下钢套筒,钢套筒与护壁用的钢膜板相似,为直径,可分成4-6段圆弧,再加上适当的肋条,相 互用螺栓或钢筋环扣连接,在开挖0.5m左右,即可分片将套筒装入,深入孔底不少于0.2m,插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5m,装后 即支模浇注护壁混凝土,若放入套筒后流砂仍上涌,可采取突出挖出后即用混凝土封闭孔底的方法,待混凝土凝结后,将孔心部位的混 凝土清凿以形成桩孔。
方案二:流砂情况较严重时,以外径扩挖孔壁并用麦秸秆编制成片进行塞填,钢筋固定成型后砖砌筑120cm,降低水压力减少 大量泥沙涌出,提高周围土壤的不透水性,再下钢套筒,为直径,可分成4-6段圆弧,再加上适当的肋条,相互用螺栓或钢筋环扣连接 ,并进行添加定量减水剂混凝土浇筑,使混凝土凝固时间加快,浇筑前要抽干桩孔内积水,抽水的潜水泵要装上逆止阀,以免提起水泵 时抽水管中残留水又流入桩孔内,以解决流砂现像。
5、处理方案应用
通过对以上两种方案在声测管施工中的应用综合判断,根据现场声测管施工条件、声测管施工成本和一定的经济性,决定采用 方案二对挖孔桩声测管施工中的流沙进行处理,实践效果 经过对人工挖孔桩实施上述的技术控制,使其达到了预期的效果,在对74号 桩进行的静载(堆载)试验证明,人工挖孔桩满足设计要求,达到了质量验评标准的优良等级。
6、结束语
人工挖孔桩确实是一种适合在软弱地基声测管施工的既经济又实用的基础形式。其特有的大承载力优势得到了许多设计、声测 管施工单位的认可,而流沙现象也是声测管施工中常遇到了一种声测管施工问题,根据现场声测管施工条件,选择适合的声测管施工方 法,简化声测管施工程序,加快声测管施工进度。
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