人工挖孔樁施工水患處理技術(shù)

1、    人工挖孔樁施工水患處理技術(shù)    鄭永源摘 要：人工挖孔樁施工中水患處理施工技術(shù)是確保樁基質(zhì)量的關(guān)鍵。本文通過施工實踐對人工挖孔樁施工中的不同水患情況進行分析，并提出了水患防治與處理的措施，頗受裨益。關(guān)鍵詞：人工挖孔樁；施工水患；處理技術(shù)1 前言水患：地下水(含地表水，尤以潛水層承壓水為突出)對人工挖孔樁施工安全、質(zhì)量的危害。主要表現(xiàn)為坍孔、井涌、淹井等安全問題；護壁裂縫、混凝土膠結(jié)不良、離析等質(zhì)量問題。長期以來，樁基中的“水患”問題從很大程度上影響著人工挖孔灌注樁的安全生產(chǎn)和施工質(zhì)量，“水患”給人工挖孔灌注樁造成的安全質(zhì)量事故和經(jīng)濟損失是屢見不

2、鮮。如何解決人工挖孔灌注樁的成孔、護壁、混凝土澆灌等施工過程中的截水、排水，堵水和水下灌注施工等技術(shù)問題，是確保樁基施工安全和質(zhì)量的關(guān)鍵。本人在長期從事建筑技術(shù)和施工管理工作實踐中，不斷思索、研究、創(chuàng)新并總結(jié)出“人工挖孔樁施工的水患處理技術(shù)”，并在工作實踐中解決了人工挖孔樁施工過程中“水患”等一些特殊問題，取得了良好的效果。2 工程概況某教育學(xué)院綜合樓工程：該工程13953m，地下一層，地上十層，基礎(chǔ)設(shè)計為人工挖孔灌注樁，混凝土設(shè)計強度等級：護壁為c15，樁芯為c30，基礎(chǔ)持力層距地表面18m左右，地質(zhì)資料表明：地下水豐富，水位在3.5-6.5m。樁基工程的施工期為2006年4月1日至5月31

3、日，正值雨水季節(jié)，為此設(shè)計建議施工方法：樁芯混凝土施工采用水下混凝土澆灌方法。3 防治水患技術(shù)措施31 施工方案工程開工前，筆者根據(jù)地質(zhì)勘探資料、設(shè)計文件和施工現(xiàn)場的實際情況，認真進行分析論證，并借鑒有關(guān)類似工程質(zhì)量事故的教訓(xùn)，制定了如下施工方案：做好“水患”的事前控制。在施工前組織有關(guān)工程技術(shù)人員深入現(xiàn)場，對工程的地理位置、自然環(huán)境并結(jié)合施工季節(jié)等因素進行詳細的調(diào)查了解，對施工期地表水采取截流控制措施，從而達到減小樁孔涌水量的目的。重點做好事中控制。首先，根據(jù)設(shè)計規(guī)范和施工技術(shù)要求，積極配合工程設(shè)計方面做好圖紙會審和設(shè)計方案的修改工作，根據(jù)現(xiàn)場實際情況將原護壁混凝土標(biāo)號c15提升為與樁身同強

4、度等級的c30，增加首節(jié)護壁和流沙層護壁厚度，有效地增強樁護壁的剛度，從而控制護壁裂縫的產(chǎn)生，減少護壁的滲水量：對樁護壁滲水較嚴重的樁孔，采取了強制堵漏措施，把“水患”有效地控制在樁芯混凝土澆灌前。32 排水方法3.2.1 砌筑截水溝樁孔放線定位后，首先在離建筑物軸線外側(cè)3m處開挖和砌筑500mm×700mm的環(huán)行截水溝(排水縱坡5)，然后在樁基施工區(qū)域內(nèi)砌筑250am×350mm的井字排水溝(排水縱坡3)，并與截水溝貫通。各樁孔中的水通過排水溝匯入截水溝，有效地截斷和減少了地表水對樁孔的水患。3.2.2 利用井點法降低地下水位選擇建筑物四周滲水量大的樁孔和迎水面的樁孔先開

5、挖，起到降水井點的作用。降水井用水泵抽水時，將樁孔和附近的地下水降至井底下，使其它開挖樁孔底部免除在水下狀態(tài)下施工的弊端。3.2.3 排干樁孔底積水人工挖孔過程中采取50mm高揚程潛水泵，設(shè)置逆流閥(防止抽水機停止工作時，使管內(nèi)積水返回到樁孔底部)和安全電壓，滿足孔底排水的要求。3.2.4 與排水工作相關(guān)的注意事情施工排水過程中，一旦發(fā)現(xiàn)大量抽出地下水而影響鄰近原有建(構(gòu))筑物，造成基礎(chǔ)、地臺下沉?xí)r，務(wù)必立即在抽水井附近設(shè)立灌水點或利用已開挖但未完成的樁位灌水，以保持水壓平衡、土的穩(wěn)定。在樁孔內(nèi)抽水后，先將抽水的專用電源切斷后，作業(yè)人員才下樁孔作業(yè)，禁止帶電源作業(yè)，規(guī)定孔口配合孔內(nèi)的作業(yè)人員密

6、切注視孔內(nèi)情況，不得擅離崗位。施工場內(nèi)的一切電源、電線路的安裝和拆除，由持證電工專管，電器做到嚴格接地、接零和使用漏電保護器。各樁孔用電分閘、杜絕一閘多孔和一閘多用。33 孔壁支護3.3.1 修改護壁設(shè)計根據(jù)工程地質(zhì)資料和現(xiàn)場實際情況，按設(shè)計和施工規(guī)范要求，一方面經(jīng)過原設(shè)計人員同意將原護壁混凝土強度c15等級改為與樁芯混凝土同標(biāo)號的c30，增加護壁接頭處構(gòu)造鋼筋，在流砂層區(qū)域增設(shè)水壓抗剪鋼筋并將原護壁厚度增加50mm厚，有效提高了護壁混凝土的密實度，增強了護壁的剛度。另一方面：第一節(jié)孔圉護壁比下面的孔壁厚100mm，并高出現(xiàn)場地面200-300mm，有效地阻擋了地表水的滲入。3.3.2 護壁技

7、術(shù)措施無流砂且滲水量較小地段：采取每開挖1m，用活動鋼模組裝后，澆混凝土護壁成孔。對待樁孔局部地段(小孔流砂或流砂層100-300mm厚)：采取編織袋裝粘土堆堵形成樁孔外壁(控制好內(nèi)壁設(shè)計尺寸)然后入模灌注混凝土成孔。澆筑混凝土護壁時，嚴格控制水位變化，確保模板不被樁孔積水淹沒。流沙層區(qū)域的護壁混凝土內(nèi)添增速凝劑，使混凝土盡快達到設(shè)計強度。對較易塌方施工段則采取即挖、即校對、即驗收、即灌注護壁混凝土。經(jīng)綜合控制，從而確保護壁混凝土密實不滲漏，滿足混凝土強度，達到安全可靠。對待深流砂層(層厚大于300mm以上)并滲水量特別大的地段：采取下鋼護筒，每節(jié)開挖深度控制在300-500mm深，鋼護筒與護

8、壁用的鋼模相似，采用厚2mm并沿圓弧向設(shè)置加勁肋三條(保證模板不變形)直徑略小于護壁的內(nèi)徑，高為500700ram，利用混凝土支護作支點，用小型油壓千斤頂將鋼護筒逐漸壓入砂中，阻擋流砂，鋼護筒一個接一個下沉，壓人一段，開挖一段，直至穿過流砂層0.5m-1.0m后再轉(zhuǎn)入正常挖土和混凝土支護。3.3.3 與護壁工作相關(guān)的注意事情使施工人員熟悉所挖孔的地質(zhì)情況，并隨時進行檢查，密切注意土層土質(zhì)的變化，當(dāng)遇到流沙，大量地下水等影響挖土或護壁安全時，立即采取有效防護措施后，再繼續(xù)深挖護壁。3.3.4 護壁混凝土的質(zhì)量保證措施嚴格按設(shè)計配合比計量，控制水灰比、坍落度，砂石的含泥量控制在2以內(nèi)，混凝土隨拌隨

9、用，澆灌后振搗均勻且密實，每開挖一段，在人模澆注前校核樁中軸線，確定無誤后，入模澆混凝土，對護壁的厚度和護壁內(nèi)鋼筋的位置準(zhǔn)確性嚴格控制。為了解決護壁節(jié)頭易滲水的問題，在施工中采取下一節(jié)護壁混凝土的上口高出上一節(jié)護壁混凝土下口100mm的控制措施，很大程度上提高了護壁的擋水功能，確保孔外水不滲入到樁孔內(nèi)。34 堵水措施按混凝土護壁滲水的不同程度，分別采取不同的堵水措施；當(dāng)護壁表面只呈現(xiàn)濕潤狀態(tài)(手摸有濕潤感)但無流水狀況時，不作處理；當(dāng)護壁局部滲水(有流水且流量較大)時，將滲水部位(流水集中處)鑿成中5080mm的小孔，用木楔打人，周圍用快硬防水砂漿(砂漿內(nèi)滲速凝劑和防水粉)封堵好。數(shù)分鐘后，木楔遇水而膨脹，起到堵水作用：當(dāng)護壁成片成段或從裂縫中滲水且滲水量較大時，在滲水地段的下方鑿開一個或多個m50mm的小孔，清理干凈后，裝上止水閥門，打開閥門引水泄壓，隨即將閥門周邊用快硬混凝土或防水砂漿堵密實，再抹“首云”速凝型水不漏三遍，使面漏變成線漏，線漏變成點漏，最后將點漏封堵，再大面積(裂縫部位沿縫掛上500mm寬細密鋼絲網(wǎng)片)抹氯化鐵防水砂漿(水泥：水：中沙：防水劑1