建筑设计论文沪蓉西高速公路水南特大桥百米人工挖孔桩施.PDF

中国月期刊咨询网 建筑设计论文：沪蓉西高速公路水南特大桥百米人工挖孔 桩施工技术 副标题#e# 沪蓉西高速公路水南特大桥百米人工挖孔桩施工技术 胡喜峰 中铁五局集团二公司 摘要本文通过对沪蓉西高速公路某桥岩溶地质条件下的百米人工挖孔桩成功经验的介绍，对超深人工挖孔桩的适用条 件、安全技术措施及应用前景进行了分析。 关键词挖孔桩岩溶地质100m深孔安全技术措施 1前言 近二十年来，我国桥梁建设飞速发展，钻（挖）孔灌注桩在桥梁基础工程方面得到了广泛的应用。由于人工挖孔桩施 工存在较大的危险性，《公路工程安全技术规程》规定人工挖孔桩深度不宜超过15m，在工程实践中超过30m深的挖 孔桩占的比例已很小了，大部分均采用机械钻孔。 2工程概况 湖北沪蓉西高速公路第17合同段水南特大桥8号墩地质条件复杂，基岩受到断裂破坏以及岩溶的多重作用，尤其是右8 号墩处在F1主断层和F3次级断层的交接部位，岩石破碎、岩溶尤为强烈，发育成古岩漏斗，桩身上部地层为碎石土、 强风化碳质页岩，钻到地面以下70m左右进入强岩溶化灰岩层，95m左右进入弱风化灰岩层。由于存在岩溶漏斗，采 用机械钻孔施工时出现泥浆漏失、孔壁坍塌，始终无法成孔。故变更设计为人工挖孔灌注桩，全墩共设4根嵌岩桩， 承台1.3m，自桩顶往下92m配筋，桩身下部6m范围为素混凝土。 3施工总体方案 在孔位处采用人工配合简易机械分节开挖，并分节施作钢筋混凝土护壁，直到桩底设计标高，成孔后用汽车吊分节安 装桩身钢筋笼，相邻两节钢筋笼竖向连接为直螺纹接头，再以水下混凝土配合比采用导管干法灌注桩身混凝土，自桩 顶往下0~15m范围桩身混凝土采用机械振捣成桩。 4施工方法 4.1施工准备： 包括场地平整硬化、测量放样、搭设工棚、挖排水沟、安装搅拌机、修建水泥库、材料准备、安装空压机和备用发电 机、首节锁口护壁浇筑、提升设备安装等。 4.2挖孔施工： 群桩可以错开一定深度同时开挖，土层地段采用人工开挖，石质地层采用爆破开挖，分节开挖、分节护壁，每节开挖 深度为1m。在每节护壁上设十字控制点，吊线锤做中心线，用水平尺杆确定桩径。孔内出碴采用铁锹装入提碴桶， 电动提升设备提升至地面后，再翻碴至手推车内运到工棚外的临时弃碴坑归堆，待碴土方量达到30立方米后，再用挖 掘机配合汽车远运至弃土场。提碴筒为翻转式吊筒，采用内径0.8m、高0.7m的钢制（3mm厚钢板制成）圆柱筒，每次 装0.6m高，上面加盖并用插销锁死。 4.3孔内施工排水与通风 当孔内出现地下水时，可在孔内挖一深度为30～50cm的集水坑，一直超前进行排水，孔深50m以内采用中低扬程潜水 泵抽水，孔深超过50m采用扬程120m的高扬程潜水泵抽水，并在地表做好沉淀池及排水沟、集水井等排水设施。当桩 孔内地下水发育，渗透水量大，单纯采用机械抽水无法达到排水要求时，可在桩孔四周斜向下打入超前注浆钢花管， 注入双液水泥浆（水泥+水玻璃）进行注浆止水，或采用孔外井点降水的方式，减小地下水渗透量，再用机械抽排法 进行排水。孔深超过10m时，必须增设通风设备，采用15kw通风机，通风管采用φ60cm帆布风管。 4.4护壁施工 桩孔护壁既是人工挖孔的安全支护措施，又是保证桩基成孔质量的措施，要求有足够的强度、刚度和稳定性，护壁混 凝土标号、护壁厚度及配筋应根据地质条件、开挖桩径、单节护壁高度、挖孔深度等计算确定。挖孔施工过程中，在 地质软弱地层或挖孔深度超过30米以上的桩孔护壁上，应设监控量测点，用收敛仪对桩孔护壁的周边收敛变形进行定 时量测，及时进行数据分析，如遇变形量大、变形量在较长时间内不能趋于稳定、护壁混凝土表面开裂等现象，则应 增大护壁厚度、加强配筋，并对变形超标（施工中允许变形量以桩径的1/200进行控制）的护壁节段采用打入径向锚 杆、注入水泥浆等措施进行加固。护壁形状一般设计成上口宽、下口窄的倒梯形，护壁采用内撑式标准组合钢模浇筑 ，护壁砼采用JZC350自落式搅拌机现场拌合，混凝土装入吊斗，利用提碴卷扬机下放吊斗入模，插入式振捣棒捣固， 每节护壁分三层对称浇筑完成，每层浇筑厚度30~35cm。钢筋采用机械切割、弯制，加工成三块钢筋网片，用提碴卷 扬机整体吊装入孔，在孔内将三块钢筋网片绑扎连成整体。安装护壁模板时，必须用四个桩心控制点来校正模板位置 ，并设专人严格校核中心位置及孔壁厚度。第一节护壁完成后，重新定位孔中心，挖土、支模、现浇护壁砼。如此循 环，一直挖至基底设计标高。 4.5孔底处理