人工挖孔桩在高填方地基处理中的应用

人工挖孔桩在高填方地基处理中的应用人工挖孔桩在高填方地基处理中的应用人工挖孔灌注桩在高填方房屋地基处理中的应用第三项目部尹玉平摘要：介绍人工挖孔灌注桩在高填方房屋地基处理中的施工技术。关键词：人工挖孔灌注桩；高填方；地基处理2丁河站工务工区为两层砖混结构，建筑面积650m房屋位于站场高填方，经现场地质勘察后，回填土主要成份为强风化一微风化岩、碎石、残积物等混合而成，块石含量为30〜55%粒径一般为10〜40cmi最大粒径达0.6m以上，地质分布如下表：1地基处理方案确定在施工前经设计、施工人员多次到现场调查研究，对地基处理的几种常用方法从地质条件、施工技术和经济指标等方面多方论证，最终决定采用干作业人工挖孔灌注桩，桩体类型分圆桩和直圆桩两种，桩长约18m桩体材料为C25钢筋混凝土。放线、定桩位一挖第一节桩孔土方一支撑浇筑第一节混凝土护壁-在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线一安装活动井盖、垂直运输架、卷扬机、吊土筐、排水，通风、照明设施等一第二节桩身挖土一清理桩孔四壁、校核桩孔垂直度和直径一拆上节模板，支第二节模板-浇筑第二节混凝土护壁一循环作业直至设计深度-清理虚土、排除积水、检查尺寸和持力层-吊放钢筋笼就位一浇筑桩身混凝土。3护壁的设计与施工3.1护壁厚度的确定分段现浇混凝土护壁,一般取受力最大处,即地下最深段护壁所承受的土压力及地下水的侧压力确定其厚度。混凝土护壁厚度t可按下式计算：t^KpD/2fcK—安全系数，一般取K=1.65;fc—混凝土轴心抗压强度(MPa);p—土和地下水对护壁的最大侧压力(MPa);因回填土多为粉质粘土和石渣的混合料,且有地下水p可采用下式计算22p=rHXtg(45°-少/2)+(r-rW)(H-h)xtg(45°-少/2)+(H-h)rW 3式中r—土的重度(kN/m)3rW—水的重度(kN/m)H—挖孔桩护壁深度(m)h—地面至地下水位深度(m)D—挖孔桩外直径(m)少一土的内磨擦角(°)根据计算和构造要求，桩孔护壁采用C25混凝土，每节高1.0m,厚度10cm,为确保施工安全，护壁内设配筋①8@200。3.2护壁的施工护壁形状为八字形，上口内径为桩径1m，下口内径为1.2m,圆桩护壁施工采取自制组合式木模板拼装而成，外包镀锌铁皮，以防漏浆，直圆桩采用木模板和组合钢模板拼装，即弧形部分用木条拼装，平直部分用组合钢模板，模板高1m,上口预留0.1m高空隙用于浇灌混凝土，(见右图)同时支撑牢固防止跑模。拆上节支下节，循环周转使用，混凝土施工时掺1%早强剂。混凝土强度达1Mpa以上方可拆模。4.1成孔挖孔由人工自上而下逐层用镐、锹、锤、风镐进行，挖土次序为先挖中间部分后挖周边，允许尺寸误差30mm弃土装入吊土筐内。用1〜2t慢速卷扬机提升，吊至地面上后，用灌筑桩施工允许偏差表二手推车及时运出。人工挖孔桩伸入持力层1m时，底面应做成锅底形。4.2钢筋笼的吊装为便于吊运，根据桩长 一般可分三〜四节制作，主筋与箍筋间隔点焊固定，钢筋笼四侧主筋上每隔5m设置耳环，控制保护层为50mm钢筋就位用8m钢管搭设支架倒链吊装，钢筋笼的主筋为通长钢筋，上下节主筋在挖孔桩孔口处采用单面搭接焊接，整个钢筋笼用槽钢悬挂在井壁上，借自重保持垂直度正确。4.1混凝土的浇灌验孔后应尽快浇灌混凝土，混凝土下料采用漏斗和串筒；混凝土要垂直灌入桩孔内，并应连续分层浇筑，6m以下利用混凝土的大坍落度和下冲力使其密实；6m以内分层捣实。当井内水位较低井内渗水量较小时，把水抽干后再灌注混凝土，以保证混凝土施工质量。因桩顶标高比自然场地标高低，在混凝土浇筑12h后进行湿水养护，养护时间不少于7d。5地下水及流砂处理挖孔时，如地下水丰富、渗水或涌水量较大时，可根据情况分别采取以下措施：（1）少量渗水可在桩孔内挖小集水坑，随挖土随用吊桶，将泥水一起吊出；（2）大量渗水，可在桩孔内先挖较深集水井，设小型潜水泵将地下水排出桩孔外，随挖土随加深集水井。当挖孔时遇流砂层，一般可在井孔内设高1m厚2mnft皮护筒，直径为混凝土护壁外径，用于阻挡流砂，同时支护壁内模并浇灌混凝土直至穿过流砂层0.5〜1.0m,再转入正常施工。6.1桩身完整性检测采用低应变方法中的应力波反射法，根据现场测试时域曲线记录，所测桩波形规则，桩底反射信号清晰，无桩间反射信号迭加，为桩体完整连续，混凝土密实均匀无缺陷的完整桩。6.2单桩竖向极限承载力检测采用高应变实测波形拟合法，所测5根桩中，竖向极限承载力最小值8859KN满足设计承载力的要求。通过在高填方采用人工挖孔桩的施工，其主要优点是：①施工机具、设备简单，占用场地小，无噪声及环境污染，对周围建筑物无影响；②可同时多桩施工，速度快，节省设备费用、降低工程造价；③在施工过程中可直接检查桩径、垂直度和持力层情况，桩质量可靠；④单桩承载力较高，结构传力明确，受力性能可靠。缺点是成孔时劳动强度较大，单桩施工速度较慢，安全性较差。尤其是在高填方施工，护壁施工尤其重要。