岩溶地区人工挖孔桩施工方法-景浩

岩溶地区人工挖孔灌注桩施工方法中铁二十局邵坪高速景浩摘要：本文通过工程实例，从施工技术打算、主要施工操作工艺、特殊地质状况的处理方法、质量验收标准的限制和平安环保措施等方面，介绍了在岩溶地区进行人工挖孔灌注桩施工的方法。关键词：岩溶、人工挖孔桩、施工方法1.概述本项目为邵坪高速第五合同段,本标段共有桥梁四座（K31+805.3跨A匝道桥、K32+027水寨冲分别式立体交叉桥、DK0+186跨线桥、峰水河中桥）桥型均为3-20m简支预应力混凝土空心板桥，桥长均为64.84m。共计桩基1039.4延米/75根，全部位于岩溶发育地区。桩基全部采纳支承桩，桩径分别为1.2m、1.3m和1.5m，桩底要求嵌入完整岩层的深度不小于3m。施工时，待桩基开挖至设计标高后应采纳钎探对基地进行探查，钎探深度不小于5m，确认无溶洞发育后才能下基。2.桩基开挖主要施工方法桩基开挖采纳“新奥法”施工法做指导，执行“短、弱、勤、快”的施工方法。“短”：指的是短开挖。限制每一循环的开挖深度在1.5m以内，特殊是表土段和强风化地段，必需严格限制循环开挖深度，才能获得孔桩的有效护壁时间，依据井壁稳定状况循环深度按0.4-1.5m限制。“弱”：指的是减弱爆破应力对围岩及四周环境的影响，特殊是处于变形体中的围岩及建筑物旁边施工，更须要减弱爆破力进行爱护。依据底层条件，碎石土层原则上以人工开挖为主，孔口做锁口处理，桩身做护壁处理，坚硬孤石采纳风镐挖进方式，也可运用预裂爆破方式，但应避开造成嵌固基岩的破坏。“勤”:指的是勤支护。开挖过程中表土段和强风化段采纳C25砼护壁支护，护壁厚度20cm，弱风化基岩段可采纳喷、锚、网等护壁方法。“快”：指的是孔桩开挖到位后，快速组织钢筋混凝土浇筑施工，尽量缩短挖孔桩浇筑前的“袒露”时间。2.1主要施工工艺流程①场地平整、施工平台形成、测量放线→②锁口混凝土施工→③桩身土石方开挖→④护壁混凝土施工→⑤重复③、④步骤→⑥直至满意设计开挖深度→⑦钎探。2.2.主要工艺限制措施场地平整依据施工图的要求，测量人员放出桩基开挖的开口线，开挖灌注桩顶部的覆盖层，形成施工平台，开挖过程中，严格依据测量高程进行施工。测量放线桩基施工平台形成以后，测量人员进行测量放点，确定好桩位中心,在孔口四周标记桩的纵横轴线并做好护桩，以便刚好检查桩孔尺寸和平面位置。桩身开挖.1挖桩前的打算工作因为施工所在地降雨较多，为了不影响桩基开挖，在正式挖桩前须做好以下几个方面的打算工作：⑴做好桩区地表截、排水及防渗工作；⑵打算好雨棚搭设的材料等；⑶桩基口地面上加筑适当高度的围埂；⑷备好各项工序的机具器材和桩孔内的排水、照明、通风等设施；⑸做好灌注桩上、下交通爬梯。2.2.3.2桩身开挖桩身开挖主要采纳人工分段开挖，每开挖1m深度后，马上进行护壁钢筋的安装和混凝土浇筑，待护壁混凝土强度达到肯定强度后，再进行下部开挖。⑴人工挖桩。桩基土方开挖采纳人力运用羊镐、铁锹进行开挖，然后装吊桶提出。进入基岩或者遇到孤石后，采纳小型松动爆破分解孤石或者基岩，然后采纳人工撬挖，装吊桶提出。⑵弃渣提升、运输。在孔口安装小型的提升辘轳，利用卷扬机进行提升吊桶吊运，要求吊耳、提升钢丝绳必需具备足够的强度要求，另外，卷扬机的锁定装置必需完好，以保证提升过程中的平安。桩基开挖弃渣短暂积累于施工临时便道外侧，待积累肯定数量后集中运输至弃渣场。⑶排水、照明等。因为桩基全部位于岩溶地区位置，所以开挖过程中的渗水量较大，应当提前打算足够的潜水泵以及排水软管、电缆等排水设施和材料，开挖过程中的渗水应刚好解除，以免影响施工进度和桩基护壁的稳定。开挖过程中应常常检查开挖偏移误差，严禁欠挖并限制超挖。锁口以及护壁混凝土浇筑护壁混凝土分节浇筑，一边开挖桩基一边进行护壁施工，每段护壁深度在土质较好的状况下，约为1m；当土层坚硬，不致塌陷时可加大到1.5m；当土层松软时，开挖节段高度可削减至0.4-0.6m。每米护壁衬砌后的内空型式为圆形。.1桩基护壁混凝土施工工艺流程施工打算→开挖断面检查→钢筋绑扎→支立模板→混凝土浇筑→拆模→下一个循环.2护壁混凝土主要施工方法⑴施工打算。在桩基开挖工作起先以前，首先依据施工图加工护壁模板，便于现场支立。另外，做好施工人员的平安教化和施工技术交底以及钢筋加工等工作。⑵桩基开挖断面检查。人工开挖桩基至1m（指已经浇筑好的锁口或者混凝土护壁下部1m）深度后，利用桩基顶部的护桩垂吊线锤进行检查，要求满意护壁混凝土厚度要求。⑶钢筋绑扎。开挖断面测量合格后，马上进行护壁钢筋绑扎施工。严格依据设计要求的数量和规格进行钢筋绑扎安装。钢筋安装完毕，经质检工程师及监理工程师验收合格后，进入下一道工序施工。⑷支立模板。依据设计给定的尺寸要求支立模板，并加固。安装过程中，要求进行吊点检查，模板偏差应符合设计及规范要求。模板支立合格后，将模板与基坑底部的缝隙封堵严密，以免护壁混凝土浇筑时造成漏浆，影响护壁混凝土的浇筑质量。⑸混凝土浇筑。为了加快施工进度，护壁混凝土采纳早强工艺，即加入速凝剂，具体掺量依据试验确定。混凝土拌制主要在本标段混凝土拌和站集中拌制，采纳混凝土搅拌车运输至灌注桩跟前。入仓前，在井口位置固定好溜筒的进料口，然后续接溜筒至浇筑仓面位置，并固定坚固。浇筑时，一边将混凝土溜入仓面，一边人工抛洒速凝剂，然后，采纳人工振捣，直至浇筑完毕，并将表面的混凝土收平、压光。⑹等强与拆模。混凝土浇筑完毕，待混凝土达到肯定强度后即可拆除模板进行下一循环桩基开挖施工。开挖验收桩基开挖过程中即每节护壁安装钢筋以前，申请监理及设计工程师对开挖地质状况进行验收；在护壁混凝土浇筑前申请现场监理工程师对护壁钢筋、模板进行验收；桩基开挖至设计标高且嵌入完整岩层的深度不小于3m时进行钎探，确认无溶洞发育后，申请监理工程师对整根桩进行验收，验收合格后，桩基开挖即可结束。2.2.6施工留意事项⑴、多桩同时开挖施工，应严格依据间隔开挖依次施工。以削减水的渗透和防止土体滑移。⑵、对桩的垂直度和直径，应每段检查，发觉偏差，随时订正，保证位置正确。其检查方法采纳自制的十字架或线锤对中，把十字架放在第一段护壁上口的限制标记处，通过吊线锤检测即限制桩孔中心、断面尺寸和桩身的偏差及方位位置。⑶、桩底应达到设计要求，即桩底要求嵌入完整岩层的深度不小于3m，开挖中逐层进行隐藏检查。⑷、开挖过程中要按规范要求做好平安监测，刚好向监理工程师及业主供应监测资料。⑸、挖桩完毕后，要尽快灌注混凝土，以保证桩孔稳定。⑹、3.桩基钢筋混凝土施工3.1灌注桩混凝土浇筑施工程序施工打算→桩孔验收→钢筋安装→验收→下入溜筒（或者导管）→混凝土浇筑→浇筑结束。3.2灌注桩混凝土浇筑的主要施工方法施工打算主要包括钢筋笼的加工、制作，串筒和钢导管的制作及安装。当采纳水下砼浇筑时，钢导管连接应安装橡胶垫圈，防止渗水。导管顶部安装进料口，便利混凝土送入导管。当采纳常规方法浇筑时，可干脆采纳串筒浇筑，同时混凝土应振捣密实。桩孔验收挖孔达到设计深度，即嵌入基岩3m经过钎探确认无溶洞发育，经过监理工程师验收确认后，应利用人工将孔底修理平整，并清除孔底松散的石碴、沉淀物等杂物。钢筋笼制作及安装施工所用钢筋笼在钢筋加工场集中加工，现场吊装安装。搬运钢筋笼时要轻起轻落，防止钢筋笼变形。钢筋笼吊装前应对钢筋接头进行检查，发觉不合格的应马上进行补焊，钢筋笼就位时，要对准孔位，扶稳，缓慢下放，匀称入孔，避开碰撞孔壁而发生塌孔现象，安装好的钢筋笼必需经过监理验收后方能进入下道工序。验收钢筋安装完毕后，刚好进行钢筋安装偏差、焊缝工艺、爱护层等进行检查，并再次对桩底进行排水、清理，直至满意设计以及规范要求，自检合格后，申请监理工程师验收，以便进行混凝土的浇筑施工。安装串筒或者导管验收合格后，在接着排水的前提下，安装串筒或者导管。依据规范要求，当自孔底及孔壁渗入的地下水的上升速度较小（小于6mm/min）时，可以采纳常规的施工工艺，即串筒输送混凝土，振捣器振捣密实。当渗水量超过规范要求时，采纳水下灌注混凝土桩的方法，即导管输送混凝土，一边浇筑一边依据规范要求提升导管。采纳吊车起吊安装导管，人工螺栓连接，直至导管底部安装至孔底。然后将导管固定在孔口位置，安装导管顶部的进料口。为了保证混凝土浇筑时周边混凝土可以匀称上升，要求将导管安装在桩孔中心位置。混凝土浇筑对于渗水较小的灌注桩采纳常规的混凝土浇筑工艺；当渗水加大时，首先采纳水下灌注混凝土施工方式，直至混凝土浇筑表面超出地下水位后，解除混凝土浇筑表面的积水，将导管拔出混凝土，改用常规混凝土浇筑工艺。混凝土浇筑时，将混凝土搅拌运输车开至须要浇筑的桩基位置，将运输车卸料口对准串筒（或者导管）进料口，干脆卸料入仓。=1\*GB2⑴水下混凝土浇筑。在灌注混凝土起先时，首批灌注混凝土的数量应能满意导管初次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部间隙的须要。在整个灌注时间内，出料口应伸入从前灌注的混凝土内至少2m，以防止泥浆和水冲入管内，且不得大于6m。灌注过程中，常常测量孔内混凝土面层的高程，刚好调整导管出料口与混凝土表面的相对位置，并始终予以严密监视，导管应在无水进入的状态下填充。混凝土应连续浇筑，直至灌注的混凝土顶面高程达到图纸规定或者监理工程师确定的截断高度方可停止浇筑，以保证截断面以下的全部混凝土均达到强度标准。=2\*GB2⑵常态混凝土浇筑。在起先灌注混凝土时，串筒底部至孔底应有1～1.5m的距离，为了防止混凝土离析，不得大于2.0m。串筒宜布置在桩孔中心位置，混凝土在串筒中自由坠落。起先灌注混凝土时，孔底积水应尽量排干，灌注速度尽可能加快，使混凝土对孔壁的侧压力尽快大于渗水压力，以防地下水渗入孔内。为了切实保证混凝土浇筑密实，每层厚度限制在100cm左右振捣一次，采纳插入式振捣器振捣。浇筑过程中，一边浇筑一边提升并摘除溜筒。4.施工平安措施（1)挖孔时，应留意施工平安。挖孔工人必需配有平安帽、平安绳，必要时搭设掩体。提取土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等机具，应常常检查。井口围护高出地面500mm，防止土、石、杂物落入孔内伤人。挖孔土渣应堆于井口3ｍ以外距离，以免增大井壁土体荷载危及井壁平安。挖孔工作暂停时，井口必需罩盖。挖孔时当孔深超过10m时，采纳机械通风。(2)孔内岩石需爆破时，采纳浅眼爆破法，严格限制炸药用量，并在炮眼旁边加强支撑和护壁，防止震塌孔壁。孔内经爆破后，先通风排烟，经检查无毒气后，施工人员方可下井接着作业。=3\*GB2⑶孔内照明必需采纳平安电压。=4\*GB2⑷护壁模板拆除应视混凝土强度增长状况通过试验确定。=5\*GB2⑸做好桩基开挖、爆破的平安生产教化、管理、宣扬工作，做好现场的文明施工和环境爱护。5.施工中不同地层、地质条件及特殊状况下存在的主要问题及应对措施5.1渗漏水处理因为灌注桩位于岩溶地区，开挖过程中，在桩基岩层段溶洞内出现了渗漏水量偏大的现象，我部结合现场实际,共实行了以下3种处理措施,取得了良好的效果：=1\*GB2⑴强排，采纳排水实力较大的水泵。=2\*GB2⑵堵漏，在强排的前提下，采纳水泥、水玻璃封堵漏水通道，减小渗漏水量。=3\*GB2⑶在护壁混凝土浇筑时，适当加大水泥用量和速凝剂的掺量，提高混凝土的早期强度。5.2松散结构致使塌方因为桩基区域全部处于岩溶地区,在施工至岩层时,发觉地质条件较差,岩溶透水量较大或溶洞内有流质物涌出不易成孔,针对此状况,我部实行了以下两种措施进行有效处理与限制,效果明显得以改善：=1\*GB2⑴缩短护壁的深度，加快支护的频率。=2\*GB2⑵在护壁边界外围，采纳临时木板支撑或者钢筋网片支撑措施，增加施工平安系数。5.3在基岩开挖过程中的平安通风保障在基岩开挖过程中,孔内岩石爆破后，由于桩孔较深,必需先实行通风排烟，经检查无毒气后，施工人员方可下井作业；当孔深超过10m后，应当增加通风设施，保障桩孔内的空气质量。5.4溶洞的处理措施：1）、若为空溶洞，首先将积水抽干，用砖砌外围，然后立模浇筑钢筋混凝土护壁。2）、熔洞内有填充物，则依据填充物的种类分别实行不同的措施：a、填充物是中粗砂、粉细砂时，挖进时应浅进尺、强支护，沿上层护壁外围每20cm打入直径为20mm的钢钎，然后钢钎上绑扎草袋作为防护。每节最大高度0.5m。b、填充物为软塑状粘土、含碎石粉质粘土时，采纳短柄铁锹进行开挖，每开挖0.5m刚好施作护壁。6.人工挖孔桩的特点=1\*GB2⑴人工挖孔桩相宜在地下水位以上,或无法用大型设备施工的狭窄场地。且地层多为粘土层,粉土层、沙土层、土夹砂石层或一般硬度的岩石。而本文所述的人工挖孔桩与常规状况下所描述的相宜性有较大的出入,但是,只要能结合实际、因地制宜,实行合理有效的保证措施,实践证明,在桩壁渗水量大、易塌孔、甚至是部分处于地下水位以下的桩基开挖,仍可采纳人工开挖的方式。=2\*GB2⑵采纳人工挖孔桩成孔机具简洁,造价低廉，且施工作业时无振动,无噪音,无污染。=3\*GB2⑶依据工期要求,可分成多组同时作业。进度有保证。=4\*GB2⑷人工挖孔桩,桩底不存在淤积问题,全部淤渣均可清理干净,桩底接触质量牢靠。在本文所述状况中,由于渗漏量大或处于地下水位以下的桩底,存有少量积水,不易排干,我部在砼灌注前,采纳铺洒干水泥的方法进行处理,以保证桩底接触质量。=5\*GB2⑸人工挖孔桩能保证孔型质量,桩径不会出现“葫芦”状。上下桩身尺寸一样,可获得较大的承载力。桩身嵌入基岩的有效深度精确。7.结束语通过本文的介绍，岩溶地