浅谈人工挖孔桩在工程中的应用

2010-08-15刘洁

河南建材 2010年2期

刘洁

周口市第二建筑公司（466000）

人工挖孔桩具有机具设备简单，施工操作方便，占用场地小，无泥浆排出，对周围环境及建筑物影响小，施工质量可靠，造价低等优点，因此，近几年得到广泛运用，特别是在扩大头的桩基施工中，人工挖孔桩施工更有其优越性，可以弥补其他机械施工的一些不足。我们通过几年来的工程实践积累了一些经验，处理了一些特殊问题，并取得了良好效果，现总结成章，以期和同行们交流。

1 工程概况

周口市建筑公司开发的商住楼工程。本工程由1、2、3、4号楼组成,建筑面积分别是 12 123 m2、7 624 m2、646 m2和955m2，建筑层次有4层、5层、6层,结构形式为钢筋混凝土底框结构，本工程全部采用人工挖孔桩基础。

2 地下水

地下水是深基础工程中常见的问题,它给人工挖孔桩带来很多困难。含水层中的水在施工开挖时打破了平衡，使周边的静态水进入桩孔内，从而影响人工挖孔桩的正常施工；如果遇到动态水压土层施工，不仅开挖困难，而且连护壁混凝土也易被水压冲刷穿透，发生桩身质量问题；如遇到了细砂、粉沙土层，在压力水的作用下也极易发生流砂现象。当地下水量不大时，可选用潜水泵抽水，边抽水边开挖。成孔后及时浇筑相应段的混凝土护壁，然后继续下一段的施工。当水量较大，用施工孔自身水泵抽水也不易开挖时，应从施工顺序考虑，采取对周围桩孔同时抽水，以减少开挖孔内的水量，并采用交替循环施工的方法，能达到很好的效果。对于不太深的挖孔桩,可在场地四周合理布置统一的轻型管井降水分流，对基础平面占地较大时，也可增加降水管井的排数。有时施工周围环境特殊,要做到:1）抽地下水时受周围环境、基础设施等影响较多，不允许无限制抽水；2）周边的江河不可能无限制的排水,因此要截断水源封闭水路。

3 流砂

人工挖孔桩在开挖时，如遇细砂、粉砂层土层时，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时会发生井漏，造成事故，因此要采取相关措施来解决。流砂较少时，有效的方法是缩短开挖深度，将正常的1m左右一段改为0.5m一段,以减小挖层孔壁的暴露时间，及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成桩孔时，可用纺织袋土逐渐堆堵，形成桩孔的外壁，并保证内壁满足设计要求。流砂较多时，常用的办法是下钢套筒。钢套筒与护壁用的钢模板相似，以孔外径为直径，可分成4～6段圆弧，再加上适当的肋条，相互用螺栓或钢筋环扣连接，开挖0.5 m左右即可分片将套筒装入，深入孔底不少于0.2m，插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5m，装后即支模浇筑护壁混凝土。若放入套筒后流砂仍上涌，可将其挖出，然后用混凝土封闭孔底的方法，待混凝土凝结后，将孔心部位的混凝土凿开以形成桩孔。

4 淤泥质土层

在遇到淤泥质土层等软弱土层时。一般可用木方、木板模板等支挡，并要缩短这一段的开挖深度，及时浇筑混凝土护壁。这些支挡的木方板要沿四周打入底部不小于0.3m深，上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后，可斜向放置，双排布置互相交错，能达到较好的支挡效果。

5 桩身混凝土的浇筑

5.1 消除水的影响

孔内积水影响混凝土的强度和密实性，故浇筑前要抽干孔内积水，如果孔内的水抽不干，提出水泵后，可用部分干拌混凝土混合料或干水泥铺入孔底，然后再浇筑混凝土。如果孔底水量大，确定无法采取抽水的方法解决，桩身混凝土的施工就应当采取水下法浇筑施工工艺进行施工。孔壁渗水也不可忽视，如果渗水过多，将会影响混凝土质量，降低桩身混凝土强度,因此可在桩身混凝土浇筑前采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔可用木楔打入，周围再用防水材料封闭或在集中漏水部分嵌入泄水管，装上阀门。在施工桩孔时打开阀门让水流出,浇筑桩身混凝土时再关闭，这样也可解决其影响桩身混凝土质量的问题。

5.2 保证桩身混凝土的密实性

桩身混凝土的密实性是保证混凝土达到设计强度的必要条件。为保证桩身混凝土浇筑的密实性，一般采用串流筒下料及分层振捣浇筑的方法，其中的浇筑速度是关键，即力求在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑,特别是在地下水压力的情况时，要求集中足够的混凝土短时间浇筑，以使混凝土自身重量压住水流的渗入。

6 合理安排施工顺序

合理安排人工挖孔桩的施工顺序,对减少施工难度起到重要作用，在施工方案中要认真统筹，根据实际情况合理安排。先施工比较浅的桩孔,后施工深一些的桩孔。因为一般桩孔愈深，难度相对愈大。较浅的桩孔施工后，对上部土层的稳定起到加固作用，也减少了深孔施工时的压力，在含水层或有动水压力的土层中施工，应先施工外围的桩孔，这部分桩孔混凝土护壁完成后,可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土，而作为排水井，以方便其它孔位的施工，保证了桩孔的施工速度和成孔质量。