人工挖孔桩混凝土护壁

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随着人工挖孔桩技术在基础工程施工中的推广应用，其特有的大承载力得到了许多施工单位的认可，认为人工挖孔桩确实是一种适合在软弱地基施工的既经济又实用的基础形式。由于软地基施工中常受到地下水、泥沙、淤泥层等因素影响，在采用人工挖孔桩施工技术时，会遇到一些困难，下面是几种常见问题的处理方法。
一、地下水
地下水是深基础施工中最常见的问题，它给人工挖孔桩施工带来许多困难。由于土层的开挖，破坏了土层中水的动态平衡状态，使周围的静态水渗入桩孔内，从而影响了人工挖孔桩的正常施工。特别是遇到有动态水压土层时，不仅开挖困难，连护壁混凝土也易被水压冲刷穿透，发生桩身质量问题。如在挖桩过程中遇到细砂、粉砂土层时，在水压力的作用下，还极易发生流沙和井漏现象。根据不同情况应采取以下几种方法处理地下水。
1、地下水量不大选用潜水泵抽水，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。
2、地下水量较大当用挖孔桩孔内的水泵抽水也不能开挖时，就要从施工顺序上考虑。先对周围桩孔同时抽水，以减少开挖孔内的涌水量，并采取交替循环施工的方法，合理组织安排，能达到很好的效果。
3、挖孔桩较浅可在场地四周合理布置统一的轻型管井来降水分流，基础平面占地较大时，可通过增加降水管井的排数予以解决。总之，在人工挖孔桩施工中处理地下水问题时，一定要注意周围环境。有时施工周围环境、基础设施等产生影响，不可能无限制抽水；周围如有河流、湖泊、沼泽等，有可能达不到抽水的目的。因此在抽水前均要采取可靠的措施，处理这类问题最有效的方法是截断水源，封闭水路。桩孔较浅时，可采用板桩封闭；桩孔较深时，可采用钻孔压力灌浆形成帷幕挡水，以保证在正常抽水时，满足开挖的要求。
二、流沙
人工挖孔在开挖时，如遇有流动的细砂、粉砂层地质时，极易形成流沙，严重时会发生井漏，造成质量事故。因此，施工要采取有效可靠的措施，确保施工安全。
1、流沙情况较轻时有效的方法是缩短这一循环的开挖深度，将正常的1m左右一段，缩短为0.5m，以减少所挖砂层孔壁的暴露时间，及时进行护壁混凝土浇筑。当孔壁塌落，有泥沙流入而不能形成桩孔时，可用编制袋土堆堵，形成桩孔的外壁，并控制保证桩孔内壁满足设计要求。
2、流沙情况较严重时常用的办法是下钢套筒，钢套筒与护壁的钢模板相似，以桩孔外径为直径，可分成4—6段圆弧，再加上适当的筋条，相互用螺栓或钢筋扣连接。在桩孔开挖0.5m深左右时，即可分片套筒装入，伸入孔底不少于0.2m，插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5m，装好后即支摸浇筑护壁混凝土，若放入套筒后流沙仍上涌，可采取突击挖出后即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清凿以形成桩孔。也可将此方法应用到混凝土护壁最下段的护底段施工，使孔壁倾斜至下层护壁以外，打入注浆管，浇筑水泥浆，使下部土壤硬化，减小周围及底部砂土的透水性，阻止流沙现象的发生。
三、淤泥质土层
遇到淤泥质软弱土层时，采用木方、木板、模板等支档，并缩短这一段的开挖深度，及时浇筑混凝土护壁。用于支挡的木方、模板要沿周边打入底部不少于0.2m深，上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后面，可斜向放置，双排布置互相反向交叉，能达到很好的支档效果。
四、桩身混凝土的浇筑方法
在桩身混凝土的施工过程中，要保证桩身混凝土的质量，除必须处理好孔底积水和孔壁渗水问题，还必须保证桩身，混凝土的密实性。
1、消除孔底积水的方法浇筑桩身混凝土时应保证其符合设计的强度要求，要保证混凝土的均匀性、密实性，重点应防止孔内积水影响混凝土的配合比和密实性。浇筑前要抽干桩孔内积水，抽水的潜水泵要装上逆止阀，以免提起水泵时抽水管中残留水又流入桩孔内。如果孔内的水抽不干，提出水泵后，可采用干拌混凝土或纯水泥铺入孔底，然后再浇筑混凝土。对孔底水量大，确实无法采取抽水方法解决的，桩身混凝土的施工应按水下混凝土施工工艺要求进行。
2、孔壁渗水孔壁渗水问题不容忽视，因桩身混凝土浇筑时间较长，如果渗水过多，将会影响混凝土质量，降低桩身混凝土的强度。因此在桩身混凝土浇筑前应采用防水材料封闭渗漏部位。对于出水量较大的孔采用木楔打入，周围再用防水材料封闭，或者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。
3、保证桩身混凝土密实性的措施为保证桩身混凝土的密实性，一般采用串流筒或导管下料，分层振捣浇筑的方法。浇筑速度是保证混凝土质量的关键，应在最短的时间内完成一个桩身混凝土浇筑，特别是在有地下水压力水情况时，要求集中足够的混凝土短时间浇入，以便混凝土自身量压住水流的渗入，保证桩身混凝土的质量。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，在施工方案中要根据实际情况合理安排。在可能的条件下，先施工比较浅的桩孔，后施工较深的桩孔。一般情况下，桩孔愈深施工难度相对愈大，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（或在迎水部位）的桩孔，待这部分桩孔混凝土护壁完成后，可保留少量桩孔不浇筑桩身混凝土，先作为排水井，以方便其他桩孔的施工。这样就保证了桩孔的施工速度和成孔质量。
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