桥梁人工挖孔桩施工常见问题及处理措施

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1、桥梁人工挖孔桩施工常见问题及处理措施摘要：人工挖孔桩施工方法具有机具设备简单，操作方便，可缩短工期及造价经济等特点，但由于人工挖孔受到地质及水文因素影响，常常出现挖孔失败的案例。本文通过一个失败的案例来说明人工挖孔方案的失败原因及获得的经验。关键词：人工挖孔桩；失败；原因；经验；总结人工挖孔灌注桩作为灌注桩基础的一种施工方案，与钻孔灌注桩施工方案比较。在地质条件适宜的情况下．具有比较大的优势。(1)施工机具设备简单，不需要大型机械设备，施工操作方便，速度较快；(2)占用施工场地小，对周围建筑物影响小；(3)施工质量可靠，可

2、全面展开施工，缩短工期：（4)造价比钻孔方案经济，例如西I．2m桩基础人工挖孔比钻孔每米约节省200元。由于人工挖孔具有比较多的优点．从而在公路、民用建筑中得到广泛应用。虽然挖孔施工简便．但人工挖孔受地质及水文因素影响十分大，许多人工挖孔施工至一定深度后。发现地质情况不适宜再人工挖下去或继续挖下去会产生严重的安全隐患，只好中止挖孔作业，更改施工方案。1人工挖孔桩施工过程中易出现的问题1．1地下水问题地下水对人工挖孔桩的施工影响最大。特别在地下水十分丰富的地区，地下水会严重影响混凝土护壁的浇筑或阻碍人工继续往下挖．当遇到砂层

3、时，地下水不断涌出来，给施工造成十分大的障碍及安全隐患。1．2流沙层问题人工挖孔桩在开挖时，如果遇到细砂、粉砂层地质时，再加上地下水的作用。极易形成流砂，严重时发生井漏，造成质量和安全事故。因此要采取有效可靠的措施。在流沙情况较轻时，可缩短挖孔层深，并随挖随检随护壁；在流沙情况较严重时。常用下钢护筒的方法，但是下钢护筒会大大增加工程造价，许多施工单位遇到流沙层的问题后一般会考虑更改施工方案，例如采用钻孔方案．以节省造价。1．3淤泥质土层问题在遇到淤泥质等软弱土层时．一般可用木模板支档，同时缩短开挖深度，并及时验收浇筑混凝土

4、护壁。尽量采用预压的方式将混凝土护壁往下沉．最好贯穿淤泥层后再进行人工挖孔。1．4溶洞问题由于特大桥桩基础位置均经过地质钻探，地下有无溶洞存在比较清楚只是难以探明溶洞的大小(地质超前钻的钻头只有10cm)，因此，在快到溶洞的时候，应以重锤将溶洞击穿，待护壁穿过溶洞后再人工开挖继续施工。如果溶洞比较大．则应采取其他措施以确保施工的安全。2工程示例2．1工程简介某高速公路一特大桥长1733．40m，桩基础共286根，桩径为1．5～1．8m，桩长在18-28m之间。其地质情况为：第四系全新统冲洪积物(Q1+p)；岩性主要为亚粘土

5、、粘土、淤泥、淤泥质粘土、细砂、中粗砂、砾砂圆砾等，下伏地层为石炭系(C。从地面线往下地质主要的分布为：亚粘土(2~4m)、粗砂或细砂(2～6．0m)、亚粘土(O．5～1．0m)、细砂(0～2．9m)、亚粘土(0．6～1．6m)、弱风化灰岩(4～6．0m)、微风化灰岩(10．0～20．0m)。桥址岩溶发育，据钻探揭露，桩基位存在大小不等的溶洞，溶洞有的半充填，有的无充填物，充填物为流塑状粘土，溶洞深度从0．5～5．70m不等，地下水类型为松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙中的微承压水．地下水丰富，水位埋深0．50～1．80m。由于

6、工程工期紧及施工场地狭小，桩长在20mf含20m)以下桩基础采用人工挖孔的施工方案进行，同时施工的桩基础有20根，施工时间为5月份f正处于雨季)。本方案的技术难点在于如何穿过约6rn的砂层2．2人工挖孔方案人工挖孔灌注桩需要进行人工开挖、扩壁、土石方外运和护壁，是与其他灌注桩类型最大的区别之处。2．2．1挖孔按施工图纸准确放线，确定桩位中心位置，并向桩心位置四周引出四个控制点，以控制桩心。开挖区的侧壁要求做到光滑平整，底面要水平．挖出的土方要及时运送到地面并外运，不得堆放在孔边f至少距孔边10m)。在挖孔过程中施工人员必须

7、熟悉所挖孔的地质情况，井上和井下之间应保持良好的联络信号。要勤检查，注意土层的变化，当遇到流沙、大量地下水等影响挖土安全时．要立即采取有效防护措施后，才能继续施工。人工挖孔比较容易组织。一般以3~4名工人为一组，井下工人使用短把铁锹、羊镐等工具开挖，井上工人使用辘轳将井下丁人装到料斗中的土方绞上来，并用手推车推到指定的地方。如果孔下没有岩层，人工开挖一个12m1．5m)深的孔大约需要10～12d。就单个孔而言，人工挖孔的速度如钻孔．但人工挖孔可以几个甚至十几个工作面同时开展施工作业．从而大大加快了施工进度。2．2．2钢筋混

8、凝土护壁为防止塌孔，每一层土方开挖后应进行护壁，考虑到地下水比较丰富，采用钢筋混凝土护壁。f1)护壁钢筋笼。护壁钢筋笼的形状为一个圆台体的侧表面，由6道8环形钢筋及8道l2母线钢筋焊接而成，环形钢筋间距为30CI'I'I，自上而下排列，其顶部和底部环向钢筋的直径分别大于设计桩径10cm~U20cm．其余