復(fù)雜地質(zhì)條件下的人工挖孔樁施工技術(shù)(1)

1、復(fù)雜地質(zhì)條件下的人工挖孔樁施工技術(shù)復(fù)雜地質(zhì)條件下的人工挖孔樁施工技術(shù)論文著者：何浪廣東省電力一局，廣州，510735摘要：在人工挖孔樁施工中，遇到淤泥、流砂層較厚，地下水極為豐富時，很容易涌砂塌孔，施工進(jìn)度緩慢或根本無法成孔。本文主要介紹了在復(fù)雜地質(zhì)條件下的人工挖孔樁施工技術(shù)成功的經(jīng)歷，可供類似工程借鑒。關(guān)鍵詞：人工挖孔樁施工技術(shù)1工程概況茂名熱電廠5#機冷卻水塔淋水面積達(dá)5500m2，高度到達(dá)120m，外型呈雙曲線形的特種構(gòu)造。冷卻水塔的環(huán)基根底位于淤泥、沖質(zhì)粉質(zhì)粘土砂層及礫砂巖層，設(shè)計采用44根2000mm的人工挖孔樁來支持冷卻水塔的上部構(gòu)造，單樁深度在8.5m16.5m之間，樁底要求進(jìn)入

2、微風(fēng)化巖層2000mm。2人工挖孔樁施工技術(shù)方案的選擇1根據(jù)冷卻水塔區(qū)域的地質(zhì)報告和試樁情況綜合研究分析，44根人工挖孔樁中，約有一半左右位于淤泥、流砂層厚度2000mm的地段，施工難度不大，采用常規(guī)護(hù)壁便可成孔；而另一半位于淤泥、流砂層厚度2000mm的地質(zhì)復(fù)雜地段，場內(nèi)地下水極為豐富，采用常規(guī)護(hù)壁方法來施工，進(jìn)度相當(dāng)緩慢或根本無法成孔，只能采用鋼護(hù)筒或外加鋼板樁才能成孔。3人工挖孔樁施工的護(hù)壁技術(shù)1淤泥、流砂層厚度2000mm地段人工挖孔樁的護(hù)壁技術(shù)根據(jù)試樁的經(jīng)歷，對于淤泥、流砂層厚度2000mm地段的人工挖孔樁，采用常規(guī)的混凝土護(hù)壁來施工，容易成孔，節(jié)約護(hù)壁本錢?；炷磷o(hù)壁模板采用厚度=

3、4mm的組合式鋼模板拼裝組合而成，拆上節(jié)而支下節(jié)，循環(huán)周轉(zhuǎn)使用，上下設(shè)兩對半圓組合的鋼圈頂緊，不另設(shè)支撐，鋼圈之間用專用扣扣緊。每一施工段高度，一般取0.8m1.0m左右，護(hù)壁中插入1416的豎向鋼筋，間距取500mm；橫向那么用1416的園鋼來加固，間距取300mm?；炷劣脭嚢铏C攪拌，采用C25混凝土，坍落度取60mm80mm，混凝土用吊桶運入人工澆筑，用鋼管振搗密實。淤泥、流砂層厚度2000mm地段人工挖孔樁的護(hù)壁技術(shù)淤泥、流砂層厚度2000mm地段，地下水極為豐富，采用常規(guī)護(hù)壁方法來施工，流砂塌孔嚴(yán)重，施工進(jìn)度相當(dāng)緩慢，或根本無法形孔，只能采用本錢較高、施工技術(shù)要求高的鋼護(hù)筒來護(hù)壁。鋼

4、護(hù)筒的制作根據(jù)現(xiàn)場的實際情況和理論計算，需要下鋼護(hù)筒的地段，淤泥、流砂層的厚度一般為4m6m之間。因此，鋼護(hù)筒一律采用=12mm厚的A3鋼板卷制而成，按6m、4m和2m的標(biāo)準(zhǔn)長度定尺加工。第一節(jié)一般采用6m標(biāo)準(zhǔn)節(jié)下沉，可根據(jù)實際需要，用4m或2m高度標(biāo)準(zhǔn)節(jié)接駁至實際需要高程。鋼護(hù)筒與振動錘的連接鋼護(hù)筒與75KW電動振動打樁錘的連接采用法蘭+焊接的剛性連接方式，用50T履帶吊作為起吊設(shè)備。鋼護(hù)筒的測量定位樁位放樣完畢，經(jīng)復(fù)核無誤后，應(yīng)進(jìn)展人工或機械的預(yù)挖孔，孔徑略大于護(hù)筒外徑，挖深1m2m，然后垂直起吊第一節(jié)鋼護(hù)筒到預(yù)挖的孔位中。鋼護(hù)筒的下沉鋼護(hù)筒下沉前，做好一切準(zhǔn)備工作，以保證鋼護(hù)筒下沉工作的

5、連續(xù)進(jìn)展，保證鋼護(hù)筒能順利下沉到巖層之中去，盡量減少中途的停頓時間，防止淤泥、流砂層的固結(jié)，加大下沉的阻力，從而增加下沉的難度。下沉過程中，注意檢查鋼護(hù)筒的中心線和垂直度，以免中心線和垂直度偏差超過允許標(biāo)準(zhǔn)而返工。復(fù)雜地質(zhì)條件下的人工挖孔樁護(hù)壁技術(shù)施工過程中發(fā)現(xiàn)，有6條挖孔樁所處地段的淤泥、流砂層厚度達(dá)6m8m之厚，淤泥、流砂層下面的強風(fēng)化、中風(fēng)化巖層較薄，僅有100mm200mm之間，巖層面傾斜不平；或者缺少阻水性良好的粘性土過渡層，鋼護(hù)筒無法插入致密堅硬的微風(fēng)化巖層之中去。這樣，在鋼護(hù)筒與巖層個別地方之間存在著淤泥、流砂的夾層，形成淤泥、流砂的通道，在外側(cè)水壓力作用下，當(dāng)挖到這層夾層時，大

6、量的淤泥、流砂涌入孔內(nèi)，根本無法往下挖，還有可能危及孔內(nèi)作業(yè)人員的人身平安。處理方法根據(jù)實踐經(jīng)歷和充分論證，在鋼護(hù)筒外側(cè)800mm1000mm的四周打入進(jìn)口拉森型鋼板樁，鋼板樁之間盡量鎖上口，個別無法鎖口處，再在外側(cè)加打一根鋼板樁，形成封閉的止水、止淤泥、止流砂的保護(hù)圈。由于進(jìn)口鋼板樁的剛度較大，斷面較小，較容易打入中風(fēng)化的巖層之中去，從而阻斷了淤泥、流砂的通道，減少了孔內(nèi)的開挖量，加快了施工進(jìn)度。孔內(nèi)挖土過程中，當(dāng)挖到淤泥、流砂層時，分段高度一般為0.4m0.5m，以最快的速度，澆筑一圈混凝土護(hù)壁，防止淤泥、流砂的滲入。4成孔內(nèi)挖土1粘土、淤泥、流砂的開挖方法對于孔內(nèi)的粘土、淤泥、流砂層，可

7、用鐵鏟、鋤頭便可開挖。孔內(nèi)挖土采用分段開挖方式，對于粘土層，一般0.8m1.0m為一個施工段，做完混凝土護(hù)壁，待混凝土護(hù)壁有一定強度后，才能進(jìn)入下一施工段；對于淤泥、流砂層，一般0.4m0.5m為一個施工段?；炷磷o(hù)壁一般施工至中風(fēng)化巖面，微風(fēng)化巖層不需另加混凝土護(hù)壁，可以自身穩(wěn)定。強風(fēng)化巖層、中風(fēng)化巖層的開挖方法由于強風(fēng)化巖層、中風(fēng)化巖層的厚度較厚，最厚的地方達(dá)6m，為了加快施工進(jìn)度，采用風(fēng)鎬來開挖，由燃油空壓機或電動空壓機供給壓縮空氣。堅硬致密微風(fēng)化巖層的開挖方法設(shè)計要求人工挖孔樁進(jìn)入微風(fēng)化巖層2000mm，由于基巖為紅色砂巖，致密、堅硬，硬度系數(shù)f約10左右。采用風(fēng)鎬來開挖，進(jìn)度相當(dāng)緩慢

8、，每天只能下挖100mm200mm，難以滿足合同工期要求。根據(jù)實踐經(jīng)歷和充分論證，決定采用毫秒微差的爆破技術(shù)進(jìn)展爆破。爆破方案孔眼的布置在孔內(nèi)半徑r=1000mm的周邊布置12個周邊眼，孔深1.0m，間距等分；孔內(nèi)半徑r=500mm的環(huán)向布置6個掏槽眼，孔深1.2m，間距等分。裝藥量確定裝藥量根據(jù)公式Q=Lq計算并根據(jù)實踐經(jīng)歷進(jìn)展調(diào)整。式中：Q-各個炮眼的裝藥量，取kg；-炮眼裝藥余數(shù)，取0.50.65；L-炮眼的長度，取米；q-每米炮眼的裝藥量，取0.95kg/m。由于工作面有水，選用乳化炸藥，炸藥藥卷直徑32mm，每卷重200克。根據(jù)巖層特性和試爆經(jīng)歷，炸藥量Q一般取Q=4.56.0kg。

9、裝藥構(gòu)造與堵塞掏槽眼和周邊眼均采用連續(xù)反向裝藥構(gòu)造；堵塞用舊報紙和泥土摻和成團(tuán)進(jìn)展堵塞。起爆網(wǎng)絡(luò)(1)引爆方式和連線方式考慮到電廠內(nèi)感應(yīng)電流較多，為平安起見，采用非電雷管孔內(nèi)引爆，孔內(nèi)所有非電雷管用簇聯(lián)方式連線，用電雷管引爆導(dǎo)爆管；孔之間的電雷管采用串聯(lián)方式連線。(2)起爆順序起爆順序按掏槽眼，周邊眼順序進(jìn)展，用電雷管分段控制。平安防護(hù)在孔頂覆蓋鋼板，再在上面堆砂包，有效防止了飛石。5完畢語茂名熱電廠5#機冷卻水塔的人工挖孔樁自2001年11月20日開工，到2002年2月10日全部順利完畢，共歷時80天。雖然由于復(fù)雜的地質(zhì)原因，造成比原方案拖延了20天工期，但由于采用了切實可行的施工技術(shù)，克制

10、了堵多困難，平安、優(yōu)質(zhì)地完成施工任務(wù)，成功的經(jīng)歷可供今后類似工程借鑒。參考文獻(xiàn)1、?建筑施工手冊?編寫組編，?建筑施工手冊?，第二版，中國建筑工業(yè)出版社，1995年，7101038TheConstructionTechnologyofManualExcavatingPileHoleundertheComplicatedGeologicalConditionsHeLang(TheNo.1ElectricalPowerBureauofGuangdongProvince,Guangzhou,510735)Abstract:Duringtheconstructionofmanualexcavating

11、pilehole,therewouldeasilybesandpouringoutandcollapsingofthepileholesifthesludge,thickerdriftsandlayerandtheextremelyabundantundergroundwaterwereencountered.Thiswouldleadtotheslowconstructionpaceorthepileholemightnotbeformed.Thisarticleprincipallyintroducesthesuccessfulexperienceoftheconstructiontechnologyofma