人工挖孔灌注樁適用于無地下水或少量地下水, 且較密實(shí)的土層或風(fēng)化巖層。因?yàn)榈叵滤惶? 流量太大, 挖孔時排水較困難, 進(jìn)度也慢。但人工挖孔樁所用開挖機(jī)具簡單, 適應(yīng)性強(qiáng), 不受地形、孔形、孔徑限制;施工進(jìn)度快, 成孔后可直觀檢查孔內(nèi)土質(zhì)情況, 易保證質(zhì)量, 造價低, 所以即使地下水量稍大, 人們?nèi)韵氡M辦法采取措施選用人工挖孔方案。但巖孔內(nèi)產(chǎn)生的空氣污染物超過《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的任何一次檢查的3 倍標(biāo)準(zhǔn)濃度限值時, 必須采取通風(fēng)措施, 方可采用人工挖孔施工。

1、人工挖孔灌注樁施工概述

人工挖孔地基沉降怎么加固樁系用人力和適當(dāng)爆破, 配合簡單機(jī)具設(shè)備下井挖掘復(fù)合排水網(wǎng)施工成孔。施工前應(yīng)根據(jù)地質(zhì)和水文地質(zhì)條件以及安全施工、提高挖掘速度和因地制宜的原則, 選擇合適的孔壁支護(hù)類型, 但不能拆除的竹笆、柳條或木框架等支撐, 不得用于摩擦樁。如將混凝土護(hù)壁當(dāng)作樁身截面的一部分, 僅限用于截面不出現(xiàn)拉應(yīng)力的樁(摩擦樁和柱樁), 且護(hù)壁混凝土標(biāo)號不得低于樁身混凝土標(biāo)號。挖掘程序視土層性質(zhì)及樁孔布置而定。土層緊密、地下水不大者, 一個墩臺基礎(chǔ)的所有樁孔可同時開挖, 便于縮短工期, 但滲水量大的一孔應(yīng)超前開挖、集中抽水, 以降低其他孔水位。土層松軟、地下水位較大者, 宜對角開挖, 避免孔間間隔層太薄造成坍塌。若為梅花式布置, 則先挖中心孔, 待混凝土灌注后再對角開挖其他孔。

2、人工挖孔樁常見的問題及處理方法

1)挖孔位置偏離樁基設(shè)計孔位。為防止孔口偏位, 開挖前應(yīng)從樁中心位置向樁四周引出4 個樁心控制點(diǎn)“ +” , 用混凝土牢固木樁加針標(biāo)定, 塑料隔根排水板當(dāng)一節(jié)樁孔挖好安裝護(hù)壁模板時, 必須用樁心點(diǎn)來校正模板位置, 并設(shè)專人嚴(yán)格校對中心位置和護(hù)壁厚度。

2)有害氣體。應(yīng)經(jīng)常檢查孔內(nèi)CO2 等有害氣體的含量, 若超過0.3%或挖孔深度超過10 m 時, 就應(yīng)當(dāng)采取機(jī)械通風(fēng)。若采用化學(xué)分析法檢測孔內(nèi)有害氣體有困難時, 可將小動物送入孔底數(shù)分鐘后, 提出檢查, 如無異狀, 工人才可下井作業(yè)。

3)坍孔處理:挖孔至某些局部土層時, 因地質(zhì)不良, 樁孔孔壁坍塌, 會使若干節(jié)護(hù)壁脫落下墜。對此處理辦法是:用裝土袋堆筑和木板樁支護(hù), 然后自下而上的澆筑混凝土護(hù)壁。

4)井口防護(hù)或人員操作等原因造成安全事故:挖孔時, 應(yīng)特別注意施工安全, 加強(qiáng)安全意識, 挖孔工人必須配有安全帽、安全繩, 必要時應(yīng)搭設(shè)掩體, 提出土法的吊鋼、鋼絲繩、卷揚(yáng)機(jī)等機(jī)具,應(yīng)經(jīng)常檢查。井口圍護(hù)應(yīng)高于地面20 cm ～ 30 cm , 防止土、石等雜物落入孔內(nèi)傷人。挖孔工作暫停時, 孔口必須罩蓋。挖孔斜樁時容易塌孔, 宜采用預(yù)制混凝土護(hù)筒分節(jié)下沉護(hù)壁。孔內(nèi)巖石需爆破時, 應(yīng)采用鉆眼爆破法, 在爆破時采用安全防范措施, 在護(hù)筒頂部加蓋鐵皮或其他搭板。嚴(yán)格控制炸藥用量, 藥量以震松周圍巖體而不破壞孔壁為宜, 防止震塌孔壁, 孔內(nèi)經(jīng)爆破后, 應(yīng)先通風(fēng)排煙15 min, 經(jīng)檢查無毒氣后, 施工人員方可下井。

5)在軟土層和流沙層挖孔時, 可能出現(xiàn)流沙、涌水等情況, 一般可采取下述方法處理:

a .減少護(hù)壁高度, 或采用鋼護(hù)筒、預(yù)制混凝土沉井等作為護(hù)壁, 穿過軟層或流沙層后, 再按一般方法邊挖邊護(hù)壁繼續(xù)開挖樁孔;

b.當(dāng)采用a 方法后仍無法施工時, 應(yīng)迅速用爆破回填樁孔到能控制塌孔為止, 并根據(jù)實(shí)地情況采取相應(yīng)措施;

c .開挖流沙嚴(yán)重的樁孔時, 應(yīng)先將附近無流沙的樁孔挖深, 使其起集水井作用,集水井應(yīng)選在地下水流的上方;

d .采用注漿方法充填、隔離或封堵的方法處理;

e .采取樁孔壁內(nèi)打“腰包” 集中抽水以達(dá)到截水的效果。

6)挖孔樁周邊土層軟硬不均, 導(dǎo)致護(hù)筒偏斜。對于穿過軟硬不均地層的樁孔, 可先通過密實(shí)、充填或注漿等方法處理后再挖孔, 對于已發(fā)生護(hù)筒偏斜的樁孔, 則需經(jīng)回填等處理后重新挖孔。

7)遇到堅硬地層等造成挖孔困難時, 可采用風(fēng)鎬、振動錘或爆破等方法。

3、耒陽葵上線許家橋1 號墩樁基人工挖孔施工方案實(shí)例

3.1　工程概況

許家老橋?yàn)? 孔石拱橋, 已為危橋, 需先爆后改建為樁基礎(chǔ)2 跨連續(xù)箱梁橋, 橋跨一小河, 河水面工程排水板報價寬40 m 。0 號, 2 號樁基礎(chǔ)橋臺靠近河岸, 施工較易, 1 號墩2 根樁基位居河中, 河水深2 m ,水流平緩, 水底有流沙厚1 m , 地質(zhì)以頁泥巖為主, 設(shè)計樁長18 m ,樁徑1.5 m 。

3.2　1 號墩樁基施工出現(xiàn)的問題

樁基成孔方案選用人工挖孔, 因樁位處于河中, 河水深2 m , 下挖過程中孔內(nèi)水量大, 在0 段～ 5 段, 樁內(nèi)2 個泵可滿足抽水,5 段～ 10 段需3 個大水泵, 10 段～ 18 段需4 個水泵, 因樁徑只有1 .5 m , 孔底內(nèi)不能容納3 個水泵, 否則工人無法挖孔作業(yè)。

3.3　處理方案

為保證人工挖孔施工順利進(jìn)行, 采取了如下方案:

1)圍堰。用麻袋裝粘土圍堰, 因樁位位于河中, 水量大, 用兩墻再夾層粘土圍護(hù), 用3 個大揚(yáng)程水泵放在圍堰區(qū)內(nèi)抽水, 以便人工挖孔施工。

2)在樁基上部流沙段, 每節(jié)混凝土護(hù)壁高度采用30 cm 。

3)打“ 腰包”截水(在拉壁處打的小洞, 稱“ 腰包”)。因樁孔壁內(nèi)大面積滲水且量大而樁底又不能放2 個以上水泵, 故只有想辦法止住大量的樁壁滲水流入樁底。采用了Υ8 鋼筋圍成 1.6 m活動圓圈把彩條布緊貼于樁壁上, 利用彩條布把樁壁滲水“ 引流”入“ 腰包” , 再在每個“ 腰包” 放一水泵抽水。在10 m , 15 m 樁壁處設(shè)置了“ 腰包” , 采用風(fēng)鎬掘進(jìn)(見圖1 和圖2)。

3.4　處理結(jié)果

根據(jù)現(xiàn)場情況, 采用大“腰包” 截水, 風(fēng)鎬掘進(jìn), 最終快速順利完成樁基人工挖孔施工并通過驗(yàn)收, 取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

4、結(jié)語

文中以耒陽葵上線許家橋1 號墩樁基人工挖孔施工方案為例, 論述了人工挖孔樁施工的特點(diǎn)和常見問題的處理方案, 可供人工挖孔樁基工程施工借鑒。