人工挖孔桩施工中流沙的处理

人工挖孔桩施工中流沙的处理

【摘要】人工挖孔桩施工是一种以人工辅助爆破方式配合一些简单机具设备下井挖掘成孔、水下灌注或在无条件下振捣灌注成桩，适用于桩直径Φ120cm 以上，无地下水或地下水很少的密实土层或风化岩层，由于成孔速度快、是一种比较简单的成孔方法，现已被工程中广泛应用。根据施工现场对人工挖孔桩施工中流沙现象的一些处理方法。

【关键词】特殊地质，原因分析，处理方案，施工控制

【abstract 】artificial dig-hole pile construction is a way to assisted with some simple blasting equipment well into the hole, underwater mining perfusion or in unconditional vibration under perfusion pile, apply to pile diameter Φ 120 cm above, no groundwater or ground of soil or little close-grained weathered layer, into holes speed, because it is a more simple into hole method, have been widely applied in engineering. According to the site for the artificial dig-hole pile construction of some of the processing method phenomenon quicksand.

【key words 】special geology, cause analysis, scheme, construction control

工程概况

阳翼11标汾河大桥全长818米，人工挖孔桩共1658米/68根，桩基设计均为嵌岩桩。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。其特有的大承载力优势得到了许多设计、施工单位的认可，但在施工中还存在着一些问题，在通过对采用人工挖孔桩基础的工程实践中，积累了一些经验，处理了一些特殊的问题，取得了良好的效果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，根据现场地质资料考虑到实际可行性，计划EK78+196-EK78+574段桩基采用人工挖孔的方式进行施工。

1.1、工程地质情况

桥址属于黄土丘陵地貌，其海拔标高在1148～1157米左右，桩长设计为23-27米桩底处于中风化砂岩层，其中地层由黄土层、卵石层、强风化砂岩、中风化砂岩组成。根据勘察资料及水文地质和构造情况条件判断，地下水文发育，钻孔见地下水且岩体教破碎。造成严重的施工困难，在人工挖孔施工过程中采取施加护壁，1m一段施工。

2、施工工艺流程

测量放样及确定桩位—孔口护圈浇筑—开挖第一节桩孔土方一桩基中心位置检测一放置附加钢筋、支护壁模板一浇筑第一节护壁混凝土一安装运输架一安装起吊设备一照明灯、通风机、水泵等一开挖、吊运第二节桩孔土方一放置附加钢筋、支护模板一桩基中心位置检测一浇筑第二节护壁混凝土一依次往下循环作业一开挖扩底部土方一检查验收桩孔一钢筋笼加工安装、安设声测管一安装混凝土导管或串筒一浇筑水下混凝土一桩基成品检测、验收。

3、施工中遇到的问题及处理方法

3.1、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。3.2、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。

3.3、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。

3.4、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。4、施工流砂处理

人工挖孔在开挖时，如遇细砂，粉砂层地质时，再加上地下水的作用，极易形成流砂，严重时会发生井漏，造成质量事故，因此要采取有效可靠的措施，确保施工安全。

根据现场施工爆破开挖到15米左右时出现大量涌水造成严重的流沙、流泥现象。造成施工困难，通过缩短护壁浇筑尺寸及急时排水添加一定比例的减水剂方式方法，仍不能处理大量流沙、流泥现象，造成短期停工。所以必须对施工中

每个环节进行考察分析，制定详细施工方案。

4.1流砂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，并控制保证内壁满足设计要求。

4.2由于我施工标段挖孔桩地质情况特殊，且施工中出现的大量涌水造成流沙、流泥现象严重，通过对现场考察研究并针对此现象制定了以下方案: 方案一：流砂情况较严重时，下钢套筒，钢套筒与护壁用的钢膜板相似，

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，在开挖0.5m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，装后即支模浇注护壁混凝土，若放入套筒后流砂仍上涌，可采取突出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。

方案二：流砂情况较严重时，以外径扩挖孔壁并用麦秸秆编制成片进行塞填，钢筋固定成型后砖砌筑120cm，降低水压力减少大量泥沙涌出，提高周围土壤的不透水性，再下钢套筒，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，并进行添加定量减水剂混凝土浇筑，使混凝土凝固时间加快，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，以解决流砂现像。

5、处理方案应用

通过对以上两种方案在施工中的应用综合判断，根据现场施工条件、施工成本和一定的经济性，决定采用方案二对挖孔桩施工中的流沙进行处理，实践效果经过对人工挖孔桩实施上述的技术控制，使其达到了预期的效果，在对74号桩进行的静载（堆载）试验证明，人工挖孔桩满足设计要求，达到了质量验评标准的优良等级。

6、结束语

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。其特有的大承载力优势得到了许多设计、施工单位的认可，而流沙现象也是施工中常遇到了一种施工问题，根据现场施工条件，选择适合的施工方法，简化施工程序，加快施工进度。

参考文献

【1】《公路工程施工工艺标准》