摘要:本文对桥梁施工中,人工挖孔常见的问题及处理办法,进行了简单介绍,希望对以后的施工有所帮助。
关键词:人工挖孔 常见问题 处理办法
人工挖孔一般用于较大孔径(φ≥800mm)桩基施工,尽管采用这种方法受地表水、地表地质等诸多因素制约,但因这种方法施工成本低廉、不受地形限制、机具简单、桩位易于控制等,而在公路、铁路施工中普遍采用。
现结合我们在四川省泸州泰安长江大桥引桥施工中,人工挖孔遇到的问题及处理方法介绍如下,供大家共同探讨。
泸州泰安长江大桥引桥共70根桩,设计桩径2.5米,平均深度27.6米,最大桩长50.5米,摩擦桩和嵌岩桩对半。设计地质情况为:上部粘土,中部为卵石土,下部为泥岩和砂岩.
在施工中,除个别桩外,几乎全部出现流砂和淤泥。分述如下: 1.淤泥处理:以6#墩为例。
6#墩地质情况:上部为耕种土壤,厚约0.5~0.8米;中部为流塑状淤泥,淤泥厚度在5~6米;下部为砂岩。 施工过程:本墩桩位在开挖锁口时,因值农闲时间,稻田无水。进入淤泥后,采用0.3~0.5米护壁模板,渗水量随孔深增加而加大,在6米深时,渗水量为5m3/h以上,加大抽水后, 发现护壁沉降30cm,水平滑移24cm,倾斜角约5º,地面下沉。
处理方法:开始,我们根据已往经验,采用沉井纠偏的方法,先
调整护壁,但因护壁较轻,效果不大。且又引起护壁外淘空1~2.2米高,采用稻草、麻袋填塞已无法阻止滑坍。开挖仍非常困难,护壁继续下沉.直接导致护壁报废,须二次开挖,造成直接经济损失不说,对工期影响很大。
后经我们进行反复研究,决定采用换护壁的办法进行施工,取得成功。 如图:(示意)
实际中线 设计中线 地面线 护壁开洞 坍空部分 坍空部分 0.5M 碎石夯填
首先,不再进行开挖。在护壁底用碎石夯填,为保证给护壁提供足够的支持力,碎石层应高出护壁底至少0.5M,尽量采用强夯机械夯实。在护壁外淘空部分上部打洞,灌注混凝土,这部分混凝土起到三个作用:一是将护壁外回填密实,阻截周围渗水,减少渗水量。二是稳固基础,制止护壁下沉。三是为下部换护壁提供条件。在制止住护壁下沉后,因开挖未到岩石,采用短开挖,快护壁,下挖至岩石面下一米。
其次,对护壁偏移,采用换护壁的办法。就是在既有护壁上凿开0.4M*0.6M的小块护壁,挖出孔周围淤泥,为保证淤泥有相对的稳固性,可在护壁开孔位置下部0.8~1.0米用风钻打泄水孔若干,施做速凝混凝土.对已灌注混凝土的掏空部分,则不需再做混凝土护壁。最后,对整个护壁做全面检查、修凿,直至满足设计桩径要求。 2.流沙处理:
11#~15#桩身在30米以上,深入葫芦形储水槽中,锁口下21米左右,出现大水量、大流沙,流沙层在6~8米,如图:
长江水位 卵石土层
流砂层
卵石土层
以13#为例,在流沙层,每下挖0.2米,立即用稻草(绑扎成捆或成辫)或麻袋,塞入护壁外,以阻挡砂粒流入桩孔,但允许水流动。弯曲钢筋支撑,这里需要说明的是:在施做护壁时需要埋设足够的钢筋,并保证有1/3总量钢筋伸入下部砂层。如图:(示意左半部) ①筋 填塞稻草或麻袋 ②筋 砼Ⅰ ①筋弯曲 砼Ⅱ ①筋
②筋为护壁设计配筋,每次必须伸入未挖砂层0.4米左右,依具体情况而定。
①筋主要作用为: 1/2弯曲后,以承担护壁外砂土的重量。1/2为竖立筋,用以抵抗砂对稻草或麻袋的水平推力。
在浇筑Ⅱ时,考虑①筋在护壁外缘,续接①筋可斜插打入,和Ⅰ混凝土中的①可焊接,也可不焊接.但②必须焊接或弯钩绑扎.①用Ф12,
②可用Ⅰ级钢筋. 3.干灌及水下灌注混凝土:
因本桥施工所有桩都存在渗水问题,根据实际测量,在规范允许范围内部分桩采用干灌.
第一:干灌桩在无损检测中,三管检测波形出现突变的位置,就是混凝土坍落度变大的位置.因为坍落度大的混凝土在震捣时,离析严重,这时候对离析水必须及早处理,不能在离析水中继续浇灌混凝土.根据我们在施工中实际测定,混凝土强度降低大约20%,如果不是我们在选配合比时,混凝土强度提高了30%,势必造成工程事故.
第二:水下灌注混凝土施工,对导管的提升必须符合规范要求,尽量增加导管埋深.每次导管连接处要认真检查,及时更换垫片,防止导管进水.对桩上部混凝土难下沉的问题,采用冲稀泥浆的办法解决。必要时加高护壁.
综上所述,我们在泸州泰安长江大桥施工中,人工挖孔比较顺利,不但有效地控制了成本,而且前期施工的所有的桩都达到了Ⅰ级桩。
参考资料:<桩基工程技术> 刘金励主编 中国建材工业出版社 1996年8月
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