巖溶地區(qū)人工挖孔樁施工方法-景浩

巖溶地區(qū)人工挖孔灌注樁施工方法中鐵二十局邵坪高速景浩摘要：本文通過工程實(shí)例，從施工技術(shù)打算、主要施工操作工藝、特殊地質(zhì)狀況的處理方法、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的限制和平安環(huán)保措施等方面，介紹了在巖溶地區(qū)進(jìn)行人工挖孔灌注樁施工的方法。關(guān)鍵詞：巖溶、人工挖孔樁、施工方法1.概述本項(xiàng)目為邵坪高速第五合同段,本標(biāo)段共有橋梁四座（K31+805.3跨A匝道橋、K32+027水寨沖分別式立體交叉橋、DK0+186跨線橋、峰水河中橋）橋型均為3-20m簡支預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋，橋長均為64.84m。共計(jì)樁基1039.4延米/75根，全部位于巖溶發(fā)育地區(qū)。樁基全部采納支承樁，樁徑分別為1.2m、1.3m和1.5m，樁底要求嵌入完整巖層的深度不小于3m。施工時(shí)，待樁基開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后應(yīng)采納釬探對基地進(jìn)行探查，釬探深度不小于5m，確認(rèn)無溶洞發(fā)育后才能下基。2.樁基開挖主要施工方法樁基開挖采納“新奧法”施工法做指導(dǎo)，執(zhí)行“短、弱、勤、快”的施工方法?！岸獭保褐傅氖嵌涕_挖。限制每一循環(huán)的開挖深度在1.5m以內(nèi)，特殊是表土段和強(qiáng)風(fēng)化地段，必需嚴(yán)格限制循環(huán)開挖深度，才能獲得孔樁的有效護(hù)壁時(shí)間，依據(jù)井壁穩(wěn)定狀況循環(huán)深度按0.4-1.5m限制?！叭酢保褐傅氖菧p弱爆破應(yīng)力對圍巖及四周環(huán)境的影響，特殊是處于變形體中的圍巖及建筑物旁邊施工，更須要減弱爆破力進(jìn)行愛護(hù)。依據(jù)底層條件，碎石土層原則上以人工開挖為主，孔口做鎖口處理，樁身做護(hù)壁處理，堅(jiān)硬孤石采納風(fēng)鎬挖進(jìn)方式，也可運(yùn)用預(yù)裂爆破方式，但應(yīng)避開造成嵌固基巖的破壞?！扒凇?指的是勤支護(hù)。開挖過程中表土段和強(qiáng)風(fēng)化段采納C25砼護(hù)壁支護(hù)，護(hù)壁厚度20cm，弱風(fēng)化基巖段可采納噴、錨、網(wǎng)等護(hù)壁方法?！翱臁保褐傅氖强讟堕_挖到位后，快速組織鋼筋混凝土澆筑施工，盡量縮短挖孔樁澆筑前的“袒露”時(shí)間。2.1主要施工工藝流程①場地平整、施工平臺(tái)形成、測量放線→②鎖口混凝土施工→③樁身土石方開挖→④護(hù)壁混凝土施工→⑤重復(fù)③、④步驟→⑥直至滿意設(shè)計(jì)開挖深度→⑦釬探。2.2.主要工藝限制措施場地平整依據(jù)施工圖的要求，測量人員放出樁基開挖的開口線，開挖灌注樁頂部的覆蓋層，形成施工平臺(tái)，開挖過程中，嚴(yán)格依據(jù)測量高程進(jìn)行施工。測量放線樁基施工平臺(tái)形成以后，測量人員進(jìn)行測量放點(diǎn)，確定好樁位中心,在孔口四周標(biāo)記樁的縱橫軸線并做好護(hù)樁，以便剛好檢查樁孔尺寸和平面位置。樁身開挖.1挖樁前的打算工作因?yàn)槭┕に诘亟涤贻^多，為了不影響樁基開挖，在正式挖樁前須做好以下幾個(gè)方面的打算工作：⑴做好樁區(qū)地表截、排水及防滲工作；⑵打算好雨棚搭設(shè)的材料等；⑶樁基口地面上加筑適當(dāng)高度的圍??；⑷備好各項(xiàng)工序的機(jī)具器材和樁孔內(nèi)的排水、照明、通風(fēng)等設(shè)施；⑸做好灌注樁上、下交通爬梯。2.2.3.2樁身開挖樁身開挖主要采納人工分段開挖，每開挖1m深度后，馬上進(jìn)行護(hù)壁鋼筋的安裝和混凝土澆筑，待護(hù)壁混凝土強(qiáng)度達(dá)到肯定強(qiáng)度后，再進(jìn)行下部開挖。⑴人工挖樁。樁基土方開挖采納人力運(yùn)用羊鎬、鐵鍬進(jìn)行開挖，然后裝吊桶提出。進(jìn)入基巖或者遇到孤石后，采納小型松動(dòng)爆破分解孤石或者基巖，然后采納人工撬挖，裝吊桶提出。⑵棄渣提升、運(yùn)輸。在孔口安裝小型的提升轆轤，利用卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行提升吊桶吊運(yùn)，要求吊耳、提升鋼絲繩必需具備足夠的強(qiáng)度要求，另外，卷揚(yáng)機(jī)的鎖定裝置必需完好，以保證提升過程中的平安。樁基開挖棄渣短暫積累于施工臨時(shí)便道外側(cè)，待積累肯定數(shù)量后集中運(yùn)輸至棄渣場。⑶排水、照明等。因?yàn)闃痘课挥趲r溶地區(qū)位置，所以開挖過程中的滲水量較大，應(yīng)當(dāng)提前打算足夠的潛水泵以及排水軟管、電纜等排水設(shè)施和材料，開挖過程中的滲水應(yīng)剛好解除，以免影響施工進(jìn)度和樁基護(hù)壁的穩(wěn)定。開挖過程中應(yīng)常常檢查開挖偏移誤差，嚴(yán)禁欠挖并限制超挖。鎖口以及護(hù)壁混凝土澆筑護(hù)壁混凝土分節(jié)澆筑，一邊開挖樁基一邊進(jìn)行護(hù)壁施工，每段護(hù)壁深度在土質(zhì)較好的狀況下，約為1m；當(dāng)土層堅(jiān)硬，不致塌陷時(shí)可加大到1.5m；當(dāng)土層松軟時(shí)，開挖節(jié)段高度可削減至0.4-0.6m。每米護(hù)壁襯砌后的內(nèi)空型式為圓形。.1樁基護(hù)壁混凝土施工工藝流程施工打算→開挖斷面檢查→鋼筋綁扎→支立模板→混凝土澆筑→拆?！乱粋€(gè)循環(huán).2護(hù)壁混凝土主要施工方法⑴施工打算。在樁基開挖工作起先以前，首先依據(jù)施工圖加工護(hù)壁模板，便于現(xiàn)場支立。另外，做好施工人員的平安教化和施工技術(shù)交底以及鋼筋加工等工作。⑵樁基開挖斷面檢查。人工開挖樁基至1m（指已經(jīng)澆筑好的鎖口或者混凝土護(hù)壁下部1m）深度后，利用樁基頂部的護(hù)樁垂吊線錘進(jìn)行檢查，要求滿意護(hù)壁混凝土厚度要求。⑶鋼筋綁扎。開挖斷面測量合格后，馬上進(jìn)行護(hù)壁鋼筋綁扎施工。嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)要求的數(shù)量和規(guī)格進(jìn)行鋼筋綁扎安裝。鋼筋安裝完畢，經(jīng)質(zhì)檢工程師及監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后，進(jìn)入下一道工序施工。⑷支立模板。依據(jù)設(shè)計(jì)給定的尺寸要求支立模板，并加固。安裝過程中，要求進(jìn)行吊點(diǎn)檢查，模板偏差應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。模板支立合格后，將模板與基坑底部的縫隙封堵嚴(yán)密，以免護(hù)壁混凝土澆筑時(shí)造成漏漿，影響護(hù)壁混凝土的澆筑質(zhì)量。⑸混凝土澆筑。為了加快施工進(jìn)度，護(hù)壁混凝土采納早強(qiáng)工藝，即加入速凝劑，具體摻量依據(jù)試驗(yàn)確定?；炷涟柚浦饕诒緲?biāo)段混凝土拌和站集中拌制，采納混凝土攪拌車運(yùn)輸至灌注樁跟前。入倉前，在井口位置固定好溜筒的進(jìn)料口，然后續(xù)接溜筒至澆筑倉面位置，并固定堅(jiān)固。澆筑時(shí)，一邊將混凝土溜入倉面，一邊人工拋灑速凝劑，然后，采納人工振搗，直至澆筑完畢，并將表面的混凝土收平、壓光。⑹等強(qiáng)與拆模?；炷翝仓戤?，待混凝土達(dá)到肯定強(qiáng)度后即可拆除模板進(jìn)行下一循環(huán)樁基開挖施工。開挖驗(yàn)收樁基開挖過程中即每節(jié)護(hù)壁安裝鋼筋以前，申請監(jiān)理及設(shè)計(jì)工程師對開挖地質(zhì)狀況進(jìn)行驗(yàn)收；在護(hù)壁混凝土澆筑前申請現(xiàn)場監(jiān)理工程師對護(hù)壁鋼筋、模板進(jìn)行驗(yàn)收；樁基開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高且嵌入完整巖層的深度不小于3m時(shí)進(jìn)行釬探，確認(rèn)無溶洞發(fā)育后，申請監(jiān)理工程師對整根樁進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后，樁基開挖即可結(jié)束。2.2.6施工留意事項(xiàng)⑴、多樁同時(shí)開挖施工，應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)間隔開挖依次施工。以削減水的滲透和防止土體滑移。⑵、對樁的垂直度和直徑，應(yīng)每段檢查，發(fā)覺偏差，隨時(shí)訂正，保證位置正確。其檢查方法采納自制的十字架或線錘對中，把十字架放在第一段護(hù)壁上口的限制標(biāo)記處，通過吊線錘檢測即限制樁孔中心、斷面尺寸和樁身的偏差及方位位置。⑶、樁底應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，即樁底要求嵌入完整巖層的深度不小于3m，開挖中逐層進(jìn)行隱藏檢查。⑷、開挖過程中要按規(guī)范要求做好平安監(jiān)測，剛好向監(jiān)理工程師及業(yè)主供應(yīng)監(jiān)測資料。⑸、挖樁完畢后，要盡快灌注混凝土，以保證樁孔穩(wěn)定。⑹、3.樁基鋼筋混凝土施工3.1灌注樁混凝土澆筑施工程序施工打算→樁孔驗(yàn)收→鋼筋安裝→驗(yàn)收→下入溜筒（或者導(dǎo)管）→混凝土澆筑→澆筑結(jié)束。3.2灌注樁混凝土澆筑的主要施工方法施工打算主要包括鋼筋籠的加工、制作，串筒和鋼導(dǎo)管的制作及安裝。當(dāng)采納水下砼澆筑時(shí)，鋼導(dǎo)管連接應(yīng)安裝橡膠墊圈，防止?jié)B水。導(dǎo)管頂部安裝進(jìn)料口，便利混凝土送入導(dǎo)管。當(dāng)采納常規(guī)方法澆筑時(shí)，可干脆采納串筒澆筑，同時(shí)混凝土應(yīng)振搗密實(shí)。樁孔驗(yàn)收挖孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度，即嵌入基巖3m經(jīng)過釬探確認(rèn)無溶洞發(fā)育，經(jīng)過監(jiān)理工程師驗(yàn)收確認(rèn)后，應(yīng)利用人工將孔底修理平整，并清除孔底松散的石碴、沉淀物等雜物。鋼筋籠制作及安裝施工所用鋼筋籠在鋼筋加工場集中加工，現(xiàn)場吊裝安裝。搬運(yùn)鋼筋籠時(shí)要輕起輕落，防止鋼筋籠變形。鋼筋籠吊裝前應(yīng)對鋼筋接頭進(jìn)行檢查，發(fā)覺不合格的應(yīng)馬上進(jìn)行補(bǔ)焊，鋼筋籠就位時(shí)，要對準(zhǔn)孔位，扶穩(wěn)，緩慢下放，勻稱入孔，避開碰撞孔壁而發(fā)生塌孔現(xiàn)象，安裝好的鋼筋籠必需經(jīng)過監(jiān)理驗(yàn)收后方能進(jìn)入下道工序。驗(yàn)收鋼筋安裝完畢后，剛好進(jìn)行鋼筋安裝偏差、焊縫工藝、愛護(hù)層等進(jìn)行檢查，并再次對樁底進(jìn)行排水、清理，直至滿意設(shè)計(jì)以及規(guī)范要求，自檢合格后，申請監(jiān)理工程師驗(yàn)收，以便進(jìn)行混凝土的澆筑施工。安裝串筒或者導(dǎo)管驗(yàn)收合格后，在接著排水的前提下，安裝串筒或者導(dǎo)管。依據(jù)規(guī)范要求，當(dāng)自孔底及孔壁滲入的地下水的上升速度較?。ㄐ∮?mm/min）時(shí)，可以采納常規(guī)的施工工藝，即串筒輸送混凝土，振搗器振搗密實(shí)。當(dāng)滲水量超過規(guī)范要求時(shí)，采納水下灌注混凝土樁的方法，即導(dǎo)管輸送混凝土，一邊澆筑一邊依據(jù)規(guī)范要求提升導(dǎo)管。采納吊車起吊安裝導(dǎo)管，人工螺栓連接，直至導(dǎo)管底部安裝至孔底。然后將導(dǎo)管固定在孔口位置，安裝導(dǎo)管頂部的進(jìn)料口。為了保證混凝土澆筑時(shí)周邊混凝土可以勻稱上升，要求將導(dǎo)管安裝在樁孔中心位置。混凝土澆筑對于滲水較小的灌注樁采納常規(guī)的混凝土澆筑工藝；當(dāng)滲水加大時(shí)，首先采納水下灌注混凝土施工方式，直至混凝土澆筑表面超出地下水位后，解除混凝土澆筑表面的積水，將導(dǎo)管拔出混凝土，改用常規(guī)混凝土澆筑工藝。混凝土澆筑時(shí)，將混凝土攪拌運(yùn)輸車開至須要澆筑的樁基位置，將運(yùn)輸車卸料口對準(zhǔn)串筒（或者導(dǎo)管）進(jìn)料口，干脆卸料入倉。=1\*GB2⑴水下混凝土澆筑。在灌注混凝土起先時(shí)，首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿意導(dǎo)管初次埋置深度（≥1.0m）和填充導(dǎo)管底部間隙的須要。在整個(gè)灌注時(shí)間內(nèi)，出料口應(yīng)伸入從前灌注的混凝土內(nèi)至少2m，以防止泥漿和水沖入管內(nèi)，且不得大于6m。灌注過程中，常常測量孔內(nèi)混凝土面層的高程，剛好調(diào)整導(dǎo)管出料口與混凝土表面的相對位置，并始終予以嚴(yán)密監(jiān)視，導(dǎo)管應(yīng)在無水進(jìn)入的狀態(tài)下填充?；炷翍?yīng)連續(xù)澆筑，直至灌注的混凝土頂面高程達(dá)到圖紙規(guī)定或者監(jiān)理工程師確定的截?cái)喔叨确娇赏Ｖ節(jié)仓?，以保證截?cái)嗝嬉韵碌娜炕炷辆_(dá)到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。=2\*GB2⑵常態(tài)混凝土澆筑。在起先灌注混凝土?xí)r，串筒底部至孔底應(yīng)有1～1.5m的距離，為了防止混凝土離析，不得大于2.0m。串筒宜布置在樁孔中心位置，混凝土在串筒中自由墜落。起先灌注混凝土?xí)r，孔底積水應(yīng)盡量排干，灌注速度盡可能加快，使混凝土對孔壁的側(cè)壓力盡快大于滲水壓力，以防地下水滲入孔內(nèi)。為了切實(shí)保證混凝土澆筑密實(shí)，每層厚度限制在100cm左右振搗一次，采納插入式振搗器振搗。澆筑過程中，一邊澆筑一邊提升并摘除溜筒。4.施工平安措施（1)挖孔時(shí)，應(yīng)留意施工平安。挖孔工人必需配有平安帽、平安繩，必要時(shí)搭設(shè)掩體。提取土渣的吊桶、吊鉤、鋼絲繩、卷揚(yáng)機(jī)等機(jī)具，應(yīng)常常檢查。井口圍護(hù)高出地面500mm，防止土、石、雜物落入孔內(nèi)傷人。挖孔土渣應(yīng)堆于井口3ｍ以外距離，以免增大井壁土體荷載危及井壁平安。挖孔工作暫停時(shí)，井口必需罩蓋。挖孔時(shí)當(dāng)孔深超過10m時(shí)，采納機(jī)械通風(fēng)。(2)孔內(nèi)巖石需爆破時(shí)，采納淺眼爆破法，嚴(yán)格限制炸藥用量，并在炮眼旁邊加強(qiáng)支撐和護(hù)壁，防止震塌孔壁?？變?nèi)經(jīng)爆破后，先通風(fēng)排煙，經(jīng)檢查無毒氣后，施工人員方可下井接著作業(yè)。=3\*GB2⑶孔內(nèi)照明必需采納平安電壓。=4\*GB2⑷護(hù)壁模板拆除應(yīng)視混凝土強(qiáng)度增長狀況通過試驗(yàn)確定。=5\*GB2⑸做好樁基開挖、爆破的平安生產(chǎn)教化、管理、宣揚(yáng)工作，做好現(xiàn)場的文明施工和環(huán)境愛護(hù)。5.施工中不同地層、地質(zhì)條件及特殊狀況下存在的主要問題及應(yīng)對措施5.1滲漏水處理因?yàn)楣嘧段挥趲r溶地區(qū)，開挖過程中，在樁基巖層段溶洞內(nèi)出現(xiàn)了滲漏水量偏大的現(xiàn)象，我部結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際,共實(shí)行了以下3種處理措施,取得了良好的效果：=1\*GB2⑴強(qiáng)排，采納排水實(shí)力較大的水泵。=2\*GB2⑵堵漏，在強(qiáng)排的前提下，采納水泥、水玻璃封堵漏水通道，減小滲漏水量。=3\*GB2⑶在護(hù)壁混凝土澆筑時(shí)，適當(dāng)加大水泥用量和速凝劑的摻量，提高混凝土的早期強(qiáng)度。5.2松散結(jié)構(gòu)致使塌方因?yàn)闃痘鶇^(qū)域全部處于巖溶地區(qū),在施工至巖層時(shí),發(fā)覺地質(zhì)條件較差,巖溶透水量較大或溶洞內(nèi)有流質(zhì)物涌出不易成孔,針對此狀況,我部實(shí)行了以下兩種措施進(jìn)行有效處理與限制,效果明顯得以改善：=1\*GB2⑴縮短護(hù)壁的深度，加快支護(hù)的頻率。=2\*GB2⑵在護(hù)壁邊界外圍，采納臨時(shí)木板支撐或者鋼筋網(wǎng)片支撐措施，增加施工平安系數(shù)。5.3在基巖開挖過程中的平安通風(fēng)保障在基巖開挖過程中,孔內(nèi)巖石爆破后，由于樁孔較深,必需先實(shí)行通風(fēng)排煙，經(jīng)檢查無毒氣后，施工人員方可下井作業(yè)；當(dāng)孔深超過10m后，應(yīng)當(dāng)增加通風(fēng)設(shè)施，保障樁孔內(nèi)的空氣質(zhì)量。5.4溶洞的處理措施：1）、若為空溶洞，首先將積水抽干，用磚砌外圍，然后立模澆筑鋼筋混凝土護(hù)壁。2）、熔洞內(nèi)有填充物，則依據(jù)填充物的種類分別實(shí)行不同的措施：a、填充物是中粗砂、粉細(xì)砂時(shí)，挖進(jìn)時(shí)應(yīng)淺進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)，沿上層護(hù)壁外圍每20cm打入直徑為20mm的鋼釬，然后鋼釬上綁扎草袋作為防護(hù)。每節(jié)最大高度0.5m。b、填充物為軟塑狀粘土、含碎石粉質(zhì)粘土?xí)r，采納短柄鐵鍬進(jìn)行開挖，每開挖0.5m剛好施作護(hù)壁。6.人工挖孔樁的特點(diǎn)=1\*GB2⑴人工挖孔樁相宜在地下水位以上,或無法用大型設(shè)備施工的狹窄場地。且地層多為粘土層,粉土層、沙土層、土夾砂石層或一般硬度的巖石。而本文所述的人工挖孔樁與常規(guī)狀況下所描述的相宜性有較大的出入,但是,只要能結(jié)合實(shí)際、因地制宜,實(shí)行合理有效的保證措施,實(shí)踐證明,在樁壁滲水量大、易塌孔、甚至是部分處于地下水位以下的樁基開挖,仍可采納人工開挖的方式。=2\*GB2⑵采納人工挖孔樁成孔機(jī)具簡潔,造價(jià)低廉，且施工作業(yè)時(shí)無振動(dòng),無噪音,無污染。=3\*GB2⑶依據(jù)工期要求,可分成多組同時(shí)作業(yè)。進(jìn)度有保證。=4\*GB2⑷人工挖孔樁,樁底不存在淤積問題,全部淤渣均可清理干凈,樁底接觸質(zhì)量牢靠。在本文所述狀況中,由于滲漏量大或處于地下水位以下的樁底,存有少量積水,不易排干,我部在砼灌注前,采納鋪灑干水泥的方法進(jìn)行處理,以保證樁底接觸質(zhì)量。=5\*GB2⑸人工挖孔樁能保證孔型質(zhì)量,樁徑不會(huì)出現(xiàn)“葫蘆”狀。上下樁身尺寸一樣,可獲得較大的承載力。樁身嵌入基巖的有效深度精確。7.結(jié)束語通過本文的介紹，巖溶地