复杂地质条件下的人工挖孔桩施工技术

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1、复杂地质条件下的人工挖孔桩施工技术　　摘要：在人工挖孔桩施工中，遇到淤泥、流砂层较厚，地下水极为丰富时，很容易涌砂塌孔，施工进度缓慢或根本无法成孔。本文主要介绍了在复杂地质条件下的人工挖孔桩施工技术成功的经验，可供类似工程借鉴。　　关键词：人工挖孔桩施工技术　　　1工程概况　　茂名热电厂5#机冷却水塔淋水面积达5500m2，高度达到120m，外型呈双曲线形的特种结构。冷却水塔的环基基础位于淤泥、冲质粉质粘土及砾砂岩层，设计采用44根φXXmm的人工挖孔桩来支持冷却水塔的上部结构，单桩深度在～之间，桩底要求进入微风化岩层XXmm。　　2人工挖孔桩施工技术方案的选择　　根据冷却水塔区域的地质

2、报告和试桩情况综合研究分析，44根人工挖孔桩中，约有一半左右位于淤泥、流砂层厚度≤XXmm的地段，施工难度不大，采用常规护壁便可成孔；而另一半位于淤泥、流砂层厚度＞XXmm的地质复杂地段，场内地下水极为丰富，采用常规护壁方法来施工，进度相当缓慢或根本无法成孔，只能采用钢护筒或外加钢板桩才能成孔。　　3人工挖孔桩施工的护壁技术　　淤泥、流砂层厚度≤XXmm地段人工挖孔桩的护壁技术　　根据试桩的经验，对于淤泥、流砂层厚度≤XXmm地段的人工挖孔桩，采用常规的混凝土护壁来施工，容易成孔，节约护壁成本。　　混凝土护壁模板采用厚度δ=4mm的组合式钢模板拼装组合而成，拆上节而支下节，循环周转使用，

3、上下设两对半圆组合的钢圈顶紧，不另设支撑，钢圈之间用专用扣扣紧。　　每一施工段高度，一般取～左右，护壁中插入φ14～φ16的竖向钢筋，间距取500mm；横向则用φ14～φ16的园钢来加固，间距取300mm。　　混凝土用搅拌机搅拌，采用C25混凝土，坍落度取60mm～80mm，混凝土用吊桶运入人工浇筑，用钢管振捣密实。　　淤泥、流砂层厚度＞XXmm地段人工挖孔桩的护壁技术　　淤泥、流砂层厚度＞XXmm地段，地下水极为丰富，采用常规护壁方法来施工，流砂塌孔严重，施工进度相当缓慢，或根本无法形孔，只能采用成本较高、施工技术要求高的钢护筒来护壁。　　钢护筒的制作　　根据现场的实际情况和理论计算，

4、需要下钢护筒的地段，淤泥、流砂层的厚度一般为4m～6m之间。因此，钢护筒一律采用δ=12mm厚的A3钢板卷制而成，按6m、4m和2m的标准长度定尺加工。第一节一般采用6m标准节下沉，可根据实际需要，用4m或2m高度标准节接驳至实际需要高程。　　钢护筒与振动锤的连接　　钢护筒与75KW电动振动打桩锤的连接采用"法兰+焊接"的刚*连接方式，用50T履带吊作为起吊设备。　　钢护筒的测量定位　　桩位放样完毕，经复核无误后，应进行人工或机械的预挖孔，孔径略大于护筒外径，挖深1m～2m，然后垂直起吊第一节钢护筒到预挖的孔位中。　　钢护筒的下沉　　钢护筒下沉前，做好一切准备工作，以保证钢护筒下沉工作的

5、连续进行，保证钢护筒能顺利下沉到岩层之中去，尽量减少中途的停顿时间，防止淤泥、流砂层的固结，加大下沉的阻力，从而增加下沉的难度。下沉过程中，注意检查钢护筒的中心线和垂直度，以免中心线和垂直度偏差超过允许标准而返工。　　复杂地质条件下的人工挖孔桩护壁技术　　施工过程中发现，有6条挖孔桩所处地段的淤泥、流砂层厚度达6m～8m之厚，淤泥、流砂层下面的强风化、中风化岩层较薄，仅有100mm～200mm之间，岩层面倾斜不平；或者缺少阻水*良好的粘*土过渡层，钢护筒无法插入致密坚硬的微风化岩层之中去。这样，在钢护筒与岩层个别地方之间存在着淤泥、流砂的夹层，形成淤泥、流砂的通道，在外侧水压力作用下，当

6、挖到这层夹层时，大量的淤泥、流砂涌入孔内，根本无法往下挖，还有可能危及孔内作业人员的人身安全。　　处理方法　　根据实践经验和充分论证，在钢护筒外侧800mm～1000mm的四周打入进口拉森Ⅲ型钢板桩，钢板桩之间尽量锁上口，个别无法锁口处，再在外侧加打一根钢板桩，形成封闭的止水、止淤泥、止流砂的保护圈。由于进口钢板桩的刚度较大，断面较小，较容易打入中风化的岩层之中去，从而阻断了淤泥、流砂的通道，减少了孔内的开挖量，加快了施工进度。　　孔内挖土过程中，当挖到淤泥、流砂层时，分段高度一般为～，以最快的速度，浇筑一圈混凝土护壁，防止淤泥、流砂的渗入。　　4成孔内挖土　　粘土、淤泥、流砂的开挖方法

7、　　对于孔内的粘土、淤泥、流砂层，可用铁铲、锄头便可开挖。孔内挖土采用分段开挖方式，对于粘土层，一般～为一个施工段，做完混凝土护壁，待混凝土护壁有一定强度后，才能进入下一施工段；对于淤泥、流砂层，一般～为一个施工段。混凝土护壁一般施工至中风化岩面，微风化岩层不需另加混凝土护壁，可以自身稳定。　　强风化岩层、中风化岩层的开挖方法　　由于强风化岩层、中风化岩层的厚度较厚，最厚的地方达6m，为了加快施工进度，采用风镐来开挖，由燃油空压机或