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人工挖孔樁施工中常見問題的處理

   2006-09-22 中國路橋網 佚名 7920

    
       
    隨著人工挖孔樁TRANBBS技術在基礎工程TRANBBS施工中的推廣應用,其特有的大承載力得到了許多施工單位的認可,認為人工挖孔樁確實是一種適合在軟弱地基施工的既經濟又實用的基礎形式。由于軟地基施工中常受到地下水、泥沙、淤泥層等因素影響,在采用人工挖孔樁施工技術時,會遇到一些困難,下面是幾種常見問題的處理方法。
    一、地下水
    地下水是深基礎施工中最常見的問題,它給人工挖孔樁施工帶來許多困難。由于土層的開挖,破壞了土層中水的動態平衡狀態,使周圍的靜態水滲入樁孔內,從而影響了人工挖孔樁的正常施工。特別是遇到有動態水壓土層時,不僅開挖困難,連護壁混凝土也易被水壓沖刷穿透,發生樁身質量問題。如在挖樁過程中遇到細砂、粉砂土層時,在水壓力的作用下,還極易發生流沙和井漏現象。根據不同情況應采取以下幾種方法處理地下水。
    1、地下水量不大
    選用潛水泵抽水,邊抽水邊開挖,成孔后及時澆筑相應段的混凝土護壁,然后繼續下一段的施工。
    2、地下水量較大
    當用挖孔樁孔內的水泵抽水也不能開挖時,就要從施工順序上考慮。先對周圍樁孔同時抽水,以減少開挖孔內的涌水量,并采取交替循環施工的方法,合理組織安排,能達到很好的效果。
    3、挖孔樁較淺
    可在場地四周合理布置統一的輕型管井來降水分流,基礎平面占地較大時,可通過增加降水管井的排數予以解決。總之,在人工挖孔樁施工中處理地下水問題時,一定要注意周圍環境。有時施工周圍環境、基礎設施等產生影響,不可能無限制抽水;周圍如有河流、湖泊、沼澤等,有可能達不到抽水的目的。因此在抽水前均要采取可靠的措施,處理這類問題最有效的方法是截斷水源,封閉水路。樁孔較淺時,可采用板樁封閉;樁孔較深時,可采用鉆孔壓力灌漿形成帷幕擋水,以保證在正常抽水時,滿足開挖的要求。
    二、流沙
    人工挖孔在開挖時,如遇有流動的細砂、粉砂層地質時,極易形成流沙,嚴重時會發生井漏,造成質量事故。因此,施工要采取有效可靠的措施,確保施工安全。
    1、流沙情況較輕時
    有效的方法是縮短這一循環的開挖深度,將正常的1m左右一段,縮短為0.5m,以減少所挖砂層孔壁的暴露時間,及時進行護壁混凝土澆筑。當孔壁塌落,有泥沙流入而不能形成樁孔時,可用編制袋土堆堵,形成樁孔的外壁,并控制保證樁孔內壁滿足TRANBBS設計要求。
    2、流沙情況較嚴重時
    常用的辦法是下鋼套筒,鋼套筒與護壁的鋼模板相似,以樁孔外徑為直徑,可分成4—6段圓弧,再加上適當的筋條,相互用螺栓或鋼筋扣連接。在樁孔開挖0.5m深左右時,即可分片套筒裝入,伸入孔底不少于0.2m,插入上部混凝土護壁外側不小于0.5m,裝好后即支摸澆筑護壁混凝土,若放入套筒后流沙仍上涌,可采取突擊挖出后即用混凝土封閉孔底的方法,待混凝土凝結后,將孔心部位的混凝土清鑿以形成樁孔。也可將此方法應用到混凝土護壁最下段的護底段施工,使孔壁傾斜至下層護壁以外,打入注漿管,澆筑水泥漿,使下部土壤硬化,減小周圍及底部砂土的透水性,阻止流沙現象的發生。
    三、淤泥質土層
    遇到淤泥質軟弱土層時,采用木方、木板、模板等支檔,并縮短這一段的開挖深度,及時澆筑混凝土護壁。用于支擋的木方、模板要沿周邊打入底部不少于0.2m深,上部嵌入上段已澆好的混凝土護壁后面,可斜向放置,雙排布置互相反向交叉,能達到很好的支檔效果。
    四、樁身混凝土的澆筑方法
    在樁身混凝土的施工過程中,要保證樁身混凝土的質量,除必須處理好孔底積水和孔壁滲水問題,還必須保證樁身,混凝土的密實性。
    1、消除孔底積水的方法
    澆筑樁身混凝土時應保證其符合設計的強度要求,要保證混凝土的均勻性、密實性,重點應防止孔內積水影響混凝土的配合比和密實性。
    澆筑前要抽干樁孔內積水,抽水的潛水泵要裝上逆止閥,以免提起水泵時抽水管中殘留水又流入樁孔內。如果孔內的水抽不干,提出水泵后,可采用干拌混凝土或純水泥鋪入孔底,然后再澆筑混凝土。
    對孔底水量大,確實無法采取抽水方法解決的,樁身混凝土的施工應按水下混凝土施工工藝要求進行。
    2、孔壁滲水
    孔壁滲水問題不容忽視,因樁身混凝土澆筑時間較長,如果滲水過多,將會影響混凝土質量,降低樁身混凝土的強度。因此在樁身混凝土澆筑前應采用防水材料封閉滲漏部位。對于出水量較大的孔采用木楔打入,周圍再用防水材料封閉,或者在集中漏水部分嵌入泄水管,裝上閥門,在施工樁孔時打開閥門讓水流出,澆筑樁身混凝土時再關閉,這樣也可解決其影響樁身混凝土質量的問題。
    3、保證樁身混凝土密實性的措施
    為保證樁身混凝土的密實性,一般采用串流筒或導管下料,分層振搗澆筑的方法。澆筑速度是保證混凝土質量的關鍵,應在最短的時間內完成一個樁身混凝土澆筑,特別是在有地下水壓力水情況時,要求集中足夠的混凝土短時間澆入,以便混凝土自身量壓住水流的滲入,保證樁身混凝土的質量。
    合理安排人工挖孔樁的施工順序,對減少施工難度起到重要作用,在施工方案中要根據實際情況合理安排。
    在可能的條件下,先施工比較淺的樁孔,后施工較深的樁孔。一般情況下,樁孔愈深施工難度相對愈大,較淺的樁孔施工后,對上部土層的穩定起到加固作用,也減少了深孔施工時的壓力。在含水層或有動水壓力的土層中施工,應先施工外圍(或在迎水部位)的樁孔,待這部分樁孔混凝土護壁完成后,可保留少量樁孔不澆筑樁身混凝土,先作為排水井,以方便其他樁孔的施工。這樣就保證了樁孔的施工速度和成孔質量。



 
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