挖孔灌注桩施工技术在河滩砂卵石地层中的应用

挖孔灌注桩施工技术在河滩砂卵石地层中的应用挖孔灌注桩施工技术在河滩砂卵石地层中的应用王南海王吉兵（中国建筑第六工程局有限公司山西阳泉）【内容摘要】：在无地下水或有少量地下水，且较密实的土层或风化岩层中，或无法采用机械成孔或机械成孔非常困难且水文、地质条件允许的地区，可采用人工挖孔施工[1]，河滩地带砂卵石地层桩基础常用成孔方法为冲击成孔。采取集水坑截水、无渗透排水措施后，采用挖孔成孔的施工方法，能达到很好的工期、成本和环保效益。【关键词】：水下挖孔砂卵石地层集水坑无渗透排水【前言】：人工挖孔灌注桩作为一种传统的成桩施工工艺，具有造价低，所需施工设备简单，成桩质量容易保证等特点，同时也存在受地质条件限制等不足。在富含地下水地层中，多采用冲击成孔的施工方法，一般不采用水下挖孔成孔。作者通过在项目上的实践与探索，在采取集水坑截水、无渗透排水等措施截水并降低施工区域地下水水位后，运用挖孔成孔的施工方法，取得了很好的工期、成本和环保效益。此法简单易行，可推广应用。一、项目背景五台至盂县高速公路路基第七合同段起点桩号K26+570，终点桩号K31+500，路线全长4.93公里。项目区位于山西省中东部，太行山西麓。由于受地质构造和长期的侵蚀、剥蚀作用，地形起伏较大，沟谷纵横，地形条件复杂，属典型山岭区施工环境。标段有大桥9座，中桥一座，其中猫铺2号大桥跨越河道河滩地带。在参考邻标段相同施工条件下桩基冲击成孔的施工情况后，结合本项目的施工情况，难以达到施工工期要求。项目决定采用水下挖孔成孔，以减少施工工期。二、施工要点及说明1、工程概况猫铺2号大桥斜跨河道，上部结构为12*30m预制小箱梁结构，下部结构为柱式墩，嵌岩桩基础。设计桩径1.8m，桩长12~22m。其中，2~10号墩基础共57根桩基在河道位置。河道为雨季洪水冲击沉积而成，平均宽25m，砂卵石层厚7~9m，透水性强，日常河道地表流水量稳定，约0.25m3/s。2、施工方法2.1集水坑积水、无渗透排水2.1.1河道地上水在施工作业区域外挖掘一条2m宽，1.5m深的水渠，并在渠位置铺厚塑料薄膜，以阻止河道内的河水渗入地下。将河道明水引至水渠，完成河道地表水排水。薄膜应从下游至上游铺设，两片薄膜之间有足够的重叠长度。薄膜铺设前应截断上游地表水进入水渠，薄膜铺设完成后再将地表水引至水渠内。水2.1.2在施工区域的上下游远离桩基15m处分别用挖掘机开挖一个上口半径8m的集水坑，集水坑采用自然放坡，深度开挖至砂卵石层底，以达到充分积水的作用。集水坑开挖砂卵石运离集水坑区域，防止集水坑坍塌。2.1.3集水坑排在集水坑位置搭设支架，安置倒链拴大流量潜水泵以便控制水泵竖直位置。开动水泵，将集水坑内的积水就近泵至薄膜水渠内排出，完成全部无渗透排水工作。在连续排水后，观察积水坑水位，当集水坑水位下降至积水坑底部并稳定，表明排水已达到截水效果，即可开始水下挖孔作业。2.2挖孔灌注桩作业人工挖孔灌注桩作为一种传统的成桩施工工艺，已非常成熟，以下仅就主要施工工艺及砂卵石地层与传统地质条件下施工工艺不同之处加以阐述。孔桩开挖施工顺序和施工方法1）成孔开挖以2人为一个小组，每小组一天安排2根桩进行流水作业，保证每根桩每天进尺一至两模，施工时共成立15个小组进行流水作业。2）采用间隔交错跳挖施工顺序，保证入岩前相邻桩进深的高差不大于2m，以减少地下水渗透对相邻桩基施工影响。3）采用短把的镐、锹等简易工具进行人工作业。遇到个别大块岩石，可用人工或风镐凿除施工。4）集水坑排水并不能完全消除施工区域砂卵石层地下水。随着桩底标高下降，开始地下渗水，此时加入高扬程水泵，边抽水边开挖。孔内出水集中排放到临近集水坑，由集水坑内大流量潜水泵泵至薄膜水渠内。5）当孔底穿过砂卵石地层进入中风化岩层后，采用浅眼松动爆破继续施工至设计标高。护壁施工1）护壁砼强度等级为C20，护壁厚度为200mm。2）护壁施工时每根桩采用两套组合式模板，分块拼装而成，拼装后模板上口直径为桩径，下口直径为桩径加150mm，高度分别为1000mm和500mm。3）护壁砼按配合比采用现场机械搅拌，再用吊桶送入孔内进行浇灌，浇筑时，先用钢钎插捣后，再用锤敲打护壁模板，以保证砼密实。4）当进入渗水地层后，改用高度为500mm组合钢模板，降低每次开挖深度，提高每天开挖频次。5）如流砂较为严重，且地下水位较高，可采用临时倒挂钢井圈、密集插板，强行掘进通过。同时为增加护壁的抗渗能力，可采用在护壁混凝土中掺入速凝剂或使用快硬早强水泥，护壁位置加设钢筋网等方法，对护壁进行加固。2.3人工挖孔桩钢筋笼制作安装成孔后，应及时进行终孔检查并安装钢筋笼。钢筋笼制作安装在此不再赘述。2.4灌注水下混凝土项目采用水下灌注混凝土的施工方法进行混凝土施工，避免了采用干桩灌注法灌注前清理孔底积水造成工期损失。如停留过长时间未灌注混凝土，孔内有较深积水，仍应在灌注前抽除孔内积水，避免灌注混凝土时积水从孔口溢出，影响周边桩基施工。三、对比分析通过对河滩砂卵石地层相同施工条件下，采用挖孔桩成孔作业和采用冲击成孔作业两种施工工艺，对工期、经济与环保效益进行对比分析。1、工期分析计算条件：以排架桩为例，每墩四根桩为单位，对比挖孔成孔和冲击成孔两种成孔方法，计算桩基施工工期。假定设计桩长为15m，砂卵石层厚8m，则4根桩长为60m，砂卵石地层厚32m，坚石和次坚石各14m。表一挖孔灌注桩施工工期项目工作效率（m/d）同时开孔数工程量工期（天）备注施工准备1安装挖孔架砂卵石层施工123216岩层施工0.522828钢筋笼制安0.5241灌注混凝土0.5241极具移位0.5230.75累计52表二冲孔灌注桩施工工期项目工作效率（m/d）同时开孔数工程量工期（天）备注施工准备2机械就位、钻头焊接、泥浆制备等砂卵石层施工213216岩层施工0.512856清孔1144钢筋笼制安0.5142灌注混凝土0.5142机械移位1133累计83注：干挖砂卵石层时，没次开挖1000mm，每天进尺1模，渗水砂卵石层地质施工时，每次开挖500mm，每天进尺2模，总体进度基本相当。在本地层条件下，单排4根桩的完工时间，挖孔灌注桩为52天，冲孔灌注桩工期为83天。2、经济分析钢筋制安和混凝土灌注施工工艺基本相同，造价相当。采用同望WECOST公路工程造价管理系统对两种不同施工工艺成孔造价进行分析。表三挖孔灌注桩成孔造价桩径（m）项目工程量单价（元/m）造价（元）1.8卵石321233.25394641.8次坚石141673.51234291.8坚石142924.2140939累计103832表四冲孔灌注桩成孔造价桩径（m）项目工程量换算单价（元/m）造价（元）1.8卵石321480.05473621.8次坚石143135.46438961.8坚石143830.5553628累计144886在本地层条件下，单排4根桩成孔的造价，挖孔灌注桩为103832元，冲孔灌注桩工期为144886元。3、环保分析

与冲击成孔灌注桩施工工艺相比，挖孔灌注桩有其独特的环保优势。在水污染上，基本达到零污染，也无需采取废弃泥浆外运等措施；在噪音污染上，采用人工挖孔时，基本不会对周边环境造成噪音污染，当采用空压机作业时，噪音污染达到80分贝左右，作业时间限制在白天。卷扬机带冲击锥冲孔时，噪音达110分贝以上，且昼夜施工，对周边环境造成的噪音污染较严重。降低环境污染问题本身，也降低扰民现象，为施工提供了良好的外部环境，为施工工期提供了保障。四、结论在砂卵石地层和岩层的复核地质条件下，采用挖孔灌注桩施工工艺，在采取集水坑积水、无渗透排水等措施后，较冲孔灌注桩施工工艺，有良好的工期、经济和环保效益，且方法操作简单，可推广应用。下面红色字体部分是赠送的散文欣赏摘自网络，不需要的朋友下载后可以编辑删除！！！谢谢！！！可依靠的唯有自己这是发生在一个普通犹太人家庭里，父亲和儿子的故事：儿子叫约翰，在他4岁那年，有一天他和姐姐在客厅玩捉迷藏。他们玩得正高兴，父亲抱起小约翰，把他放在沙发椅上面，然后伸出双手做出接的姿势，叫他往下跳。小约翰毫不犹豫地往下跳，在即将抓住父亲的瞬间，父亲缩回了双手，约翰摔到了地板上，他号啕大哭起来。小约翰向坐在沙发上的妈妈求助，妈妈若无其事地坐着，并不去扶他，只是微笑着说：“呵，好坏的爸爸！”父亲站在一边，以嘲弄的眼光望着上当受骗的小约翰。这便是犹太家庭教子的方法之一，这样做的目的是灌输给孩子一个理念：社会是复杂的，不要轻信他人，唯一可依赖的就是自己。犹太家庭的孩子都要回答这样一个问题：“假如有一天房子被烧着了，你将带着什么东西逃跑？”如果孩子回答是钱财，母亲会进一步问：“有一种没有形状、没有颜色、没有气味的宝贝，你知道是什么吗？”如果孩子回答不出来，母亲会告诉他：“孩子，你要带走的不是钱财，而是智慧。因为智慧是任何人都抢不走的，你只要活着，智慧就永远跟着你。”

你对爸爸的爱，远远胜过那部车一个犹太家庭的父亲，存钱存了很久，终于买了一辆自己向往已久的新车。新车开到家后，他珍爱有加，每天都要洗车打蜡。他5岁的儿子见父亲这么爱车，也常常乐此不疲地帮爸爸一起洗车。有一天，这位父亲开车回到家后，累得一动也不想动。于是他决定破一次例，改天再洗车，尽管自己的爱车因淋了雨，而显得脏乱不堪。这时，5岁的儿子见父亲这么累，就自告奋勇地要帮爸爸洗车，见他这么小的年纪，就知道体谅自己，心里甚感欣慰，便放手让儿子去洗。儿子要动手洗车了，却找不到洗车用的毛巾。于是他走进厨房，立刻便想到母亲平时煮菜洗锅时，都是用钢刷使劲刷才刷干净的，所以既然没有毛巾，就用钢刷吧！他拿起钢刷用力地洗起车来，一遍又一遍，像刷锅一样地刷车。等他洗完之后，听见“哇”的一声，他失声大哭起来，车子怎么都花了？这下可闯大祸了，他急忙跑去找父亲，边哭边说：“爸爸，对不起，爸爸，你来看！”父亲疑惑地跟着儿子走到车旁，他也“哇”的一声，“我的车，我的车！”这位父亲怒气冲冲地走进房间，气急败坏地跪在地上祷告：“上帝呀，请你告诉我，我该怎么做？那是我新买的车，一个月不到，就变成这样，我该怎么处罚我的孩子？”他才祷告完，耳边忽然出现一个声音“世人都是看表面，而我却是看内心！”突然间，他彻悟了。他走出房门，儿子正害怕地流着泪，动也不敢动。父亲走上前去，把孩子紧紧地拥在怀里，亲切地说：“谢谢你帮爸爸洗车，爸爸对你的爱，远远胜过对那部车子。”凡事要透过表面去看本质，当家人或朋友无意间做错了某件事时，我们要理智对待，不要只看事情的表面，而忽略他们内心真实的想法。学会用爱心去包容爱心，家会让你感觉自己的周围，时时洋溢温暖的阳光。小饭馆的生意很好，因为物美价廉，因为他的谦和和妻子的热情。每天早晨，三四点钟他就早早起来去采购，直到天亮才把所需要的蔬菜、鲜肉拉回家。没有雇人手，两个人忙得像陀螺。常常，因为缺乏睡眠，他的眼睛红红的。不久，一个推着三轮车的老人来到他门前。她驼背，走路一跛一跛的，用手比划着，想为他提供蔬菜和鲜肉，绝对新鲜，价格还便宜。老人是个哑巴，脸上满是灰尘，额角和眼边的几块疤痕让她看上去面目丑陋。妻子不同意，老人的样子，看上去实在不舒服。可他却不顾妻子的反对，答应下来。不知怎的，眼前的老人让他突然想起了母亲。老人很讲信用，每次应他要求运来的蔬菜果然都是新鲜的。于是，每天早晨六点钟，满满一三轮车的菜准时送到他的饭馆门前。他偶尔也请老人吃碗面，老人吃得很慢，很享受的样子。他心里酸酸的，对老人说，她每天都可以在这儿吃碗面。老人笑了，一跛一跛地走过来。他看着她，不知怎的，又想起了母亲，突然有一种想哭的冲动。一晃，两年又过去了，他的饭馆成了酒楼，他也有了一笔数目可观的积蓄，买了房子。可为他送菜的，依旧是那个老人。又过了半个月，突然有一天，他在门前等了很久，却一直等不到老人。时间已经过了一个小时，老人还没有来。他没有她的联系方式，无奈，只好让工人去买菜。两小时后，工人拉回了菜，仔细看看，他心里有了疙瘩，这车菜远远比不上老人送的莱。老人送来的菜全经过精心挑选，几乎没有干叶子，棵棵都清爽。只是，从那天后，老人再未出现。春节就要到了，他包着饺子，突然对妻子说想给老人送去一碗，顺便看看她发生了什么事。怎么一个星期都没有送菜？这可是从没有过的事。妻子点头。煮了饺子，他拎着，反复打听一个跛脚的送菜老人，终于在离他酒楼两个街道的胡同里，打听到她了。他敲了半天门，无人应答。门虚掩着，他顺手推开。昏暗狭小的屋子里，老人在床上躺着，骨瘦如柴。老人看到他，诧异地睁大眼，想坐起来，却无能为力。他把饺子放到床边，问老人是不是病了。老人张张嘴，想说什么，却没说出来。他坐下来，打量这间小屋子，突然，墙上的几张照片让他吃惊地张大嘴巴。竟然是他和妈妈的合影！他5岁时，10岁时，17岁时……墙角，一只用旧布包着的包袱，包袱皮上，绣着一朵梅花。他转过头，呆呆地看着老人，问她是谁。老人怔怔地，突然脱口而出：儿啊。他彻底惊呆了！眼前的老人，不是哑巴？为他送了两年菜的老人，是他的母亲？那沙哑的声音分明如此熟悉，不是他母亲又能是谁？他呆愣愣地，突然上前，一把抱住母亲，号啕痛哭，母子俩的眼泪沾到了一起。不知哭了多久，他先抬起头，哽咽着说看到了母亲的坟，以为她去世了，所以才离开家。母亲擦擦眼泪，说是她让邻居这么做的。她做工的爆竹厂发生爆炸，她侥幸活下来，却毁了容，瘸了腿。看看自己的模样，想想儿子进过监狱，家里又穷，以后他一定连媳妇都娶不上。为了不拖累他，她想出了这个主意，说自己去世，让他远走他乡，在异地生根，娶妻生子。得知他离开了家乡，她回到村子。辗转打听，才知道他来到了这个城市。她以捡破烂为生，寻找他四年，终于在这家小饭馆里找到他。她欣喜若狂，看着儿子忙碌，她又感到心痛。为了每天见到儿子，帮他减轻负担，她开始替他买菜，一买就是两年。可现在，她的腿脚不利索，下不了床了，所以，再不能为他送菜。这种信任和理解真的很重要。这个故事对于众多家长来说有很强的的启迪和警示作用：“你到底爱的是孩子，还是孩子努力的结果？如果是后者，那说明你不会爱！”亦或是“你到底是爱自己的孩子，还是爱那个你心目中的孩子？如果是后者，那说明你不会爱！”，往往，在和孩子互动过程中，我们关注自己的感受，关注孩子是否改错，关注孩子是否优秀，而我们忽略了关注孩子本身，这些都是打着爱的旗号伤害着孩子，但我们往往认为这就是爱。请牢记，孩子本身最重要！

让孩子去开辟自己的天空《一个犹太人的家庭教育》讲的是一个伟大的犹太母亲把三个孩子培养成才的理念和方法。这位母亲生在上海，父亲是犹太人，在她12岁那年去世了，随后母亲也离她而去，她成了孤儿。长大后在上海铜厂做女工，结婚后生下三个孩子，但不久后丈夫又离她而去了。为了逃避痛苦，她成为中以建交后第一批回到以色列的犹太后裔。为了生存，也为了三个孩子能早日回到以色列，她先发奋学习希伯来语，然后，在路边摆了个小摊卖春卷。以色列的官方货币是谢克尔，一谢克尔兑换人民币2块钱，更小的币值是雅戈洛，一谢克尔等于100雅戈洛。她的春卷小摊每天只能赚到十来个谢克尔……1993年，她接回了三个孩子，大儿子14岁，二儿子13岁，小女儿11岁。开始她一直秉承再苦不能苦孩子的原则，依旧做着合格的中国式妈妈。把孩子送去学校读书，她卖春卷，孩子放学，她就停止营业，在小炉子上面给他们做馄饨或者面条。这一幕被邻居看到了，就来训斥大儿子：“你已经是大孩子了，你应该学会去帮助你的母亲，而不是看着你母亲忙碌，自己就像废物一样。”然后转过头训斥母亲：“不要把那种落后的中国式教育带到以色列来……”大儿子和她都很难受，但他们都在慢慢地改变，大儿子不但学会了做春卷，还把春卷带到学校卖，每天，三个小孩子能赚到10个谢克尔，回家交给母亲。母亲觉得很心酸，让他们小小年纪就担起生活的担子，但犹太人不这么认为，在犹太家庭里，孩子们没有免费的食物和照顾，任何东西都是有价格的，每个孩子都必须学会赚钱，才能获得自己需