维普资讯 http://www.cqvip.com 第３３卷第４期 ２ ０ ０ ７年２月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥ ＵＲＥ Ｖ０ｌ＿３３Ｎｏ．４ Ｆｅｂ．２００７ ・１１３・ 文章编号：１００９．６８２５１２００７）０４—０１１３—０２ 人工挖孔桩在特殊情况下的施工 苏向震素的分析，给出相应的处理方法，以供其他工程参考。 关键词：人工挖孔桩，地下水，流砂，地下管线 中图分类号：ＴＵ４７３．１４ 文献标识码：Ａ 杨正荣 摘要：市政工程建设中，人工挖孔桩的施工受到复杂地基及周围环境的影响，通过对实际工程中所遇到的各类影响因 广州属于东南沿海软土地区，该地区基岩埋深比较深，以沉 取对周围桩孔同时抽水，以减少开挖孔内的涌水量。也可采取交 合理组织安排，能达到很好的效果。 积岩为主，多含淤泥质，而且地下水位较高。由此带来的市政建 替循环施工的方法，设中的人工挖孔桩施工常因地质地形原因受到流泥、流砂、周边 由于地下水的存在，开挖过程中混凝土护壁将受到水压力的 建筑物影响、城市交通及地下管线等因素的干扰，使得作业人员 考验，为保证开挖施工的正常安全进行，浇筑护壁混凝土的同时 在井下作业过程中，有时可能会遇到塌方、涌水、涌砂等不安全因 预埋排水管以减小水压力，保证施工安全。 素的危胁，施工难度进一步加大。然而由于人工挖孔桩具有直径 ２流砂的影响 大、造价低、施工质量保证、施工机械简易、施工速度快、施工方便 人工挖孔桩在开挖细砂、粉砂地层时，只要地下水的动水压 灵活以及环境影响小等优点，被广泛运用于多层或高层建筑物的 力大干土粒的重力，就极易形成流砂，严重时会发生塌孔，造成质 基础和基坑支护工程。文中针对广州某地铁车站人工挖孔桩作 量和安全问题，因此要采取有效可靠措施，将问题消灭于萌芽状 支护工程施工过程中遇到的特殊情况进行分析研究，给出特殊情 态中。通常使用的模板都是１ ＩＴＩ高的循环，常用的方法是用 况下的施工工艺。 １地下水的影响 夺ｌ６ ｍｍ～蛇５ ｒ啪，长１．５ １Ｔｉｔ左右的钢筋按１０ ａｎ～１５ ｃａｒｔ间距沿 护壁周边将其插入土中，挖去孔内２０ ｃｒｎ～３０ ｃａｒｔ砂土后，用 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 蛇２ ｍｍ的水平环向钢筋将竖向钢筋固定，或将上部钢筋弯到上 增加了许多难度。含水层中的水稳平衡状态在开挖过程遭到了 节护壁的外侧，然后在钢筋外侧塞麻袋、稻草或插纤维板等，以阻 破坏，使周围的静态水进入桩孔内，从而影响了人工挖孔桩的正 挡砂砾流入桩孔，但允许水流动，同时设置排水孔，待桩孔挖至 常施工，不仅开挖困难，护壁混凝土也易被水冲刷破坏，很容易产 ４０咖一５０ ｅｍ时立即浇筑护壁混凝土。当孔壁塌落，有泥砂流入 生塌孔现象。在施工过程中，采用降低地下水不失为一种好的方 而不能形成桩孔时，可用编织袋装土逐渐堆堵，形成桩孔的外壁， 法。可选用潜水泵抽水，边抽水边开挖，成孔后及时浇筑相应段 并保证内壁满足设计要求。另外一种方法是下钢套筒，钢套筒与 的混凝土护壁，等护壁达到一定强度后继续下一段的施工。当通 护壁用的钢模板相似，把孔外径分成４段～６段圆弧，再加上适当 过水泵抽取孔内的积水也不能开挖时。就要从施工顺序考虑，采 的肋条，相互用螺栓或钢筋环扣连接。开挖０．５ ＩＴＩ左右时，即可分 与控制变形有关，还与支护结构的造价有关，当加固体的高度和 ３４ ｍｍ～３８ ｎ１圩ｌ，两者平均相差３ ｍｍ左右，可见，被动区土体加 宽度超过一定的范围以后再次增加时，上部支护结构位移减小量 固后是有成效的。 ‘ 很小，根据工程经验，加固体宽度和高度在４ ＩＴＩ左右比较合适。 ３工程实例 部分没加固区位移的比计算值还要大，究其原因。主要是按 规范计算位移的位移值本身偏小所致。 某房建基础工程，其地下室基坑呈长方形，挖深４．６ ｍ，经过 参考文献：Ｄ３Ｊ ０８ ６１—９７，基坑工程设计规程［Ｓ］． 计算，设计采用宽３．２ ｍ宽的水泥土挡墙结构进行围护。由于基 ［１］２］Ｉ￣Ｊ ０８，１１—９９，地基基础设计规范［Ｓ］． 坑的单边长度均在５０ ｍ以上，所以在挡墙前每隔１５ ｍ设置了截 ［３］黄宏伟．基坑内加固与墙体侧向位移的相互影响实测分析 面为３．２ ｍ×３．２ ｍ，长为２．７ ｍ的深层搅拌桩暗墩进行坑内加 ［［Ｊ］．建筑结构，２００１（１１）：８９—９０． 固，该工程实践结果令人满意。 采用规范计算方法，挡墙的计算位移为３７ ｍｍ。根据工程实 ［４］蔡伟铭．加固基坑支护被动区土体的效果分析，高层建筑地下 测结果，挡墙顶部在加固处位移为３２ ｒｒⅡｎ～３５ ｍｍ，未加固处为 结构及基坑支护［Ｍ］．北京：宇航出版社，ｌ９９４． Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｉｎｓｉｄｅ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｏｎ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ， ＢＡＩ Ｂａｏ－ｈｕａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｕｐｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｂｅｈａｖｉｏｒｓ ｏｆ ｌｏａｄｅｄ ｂｏｄｙ ｉｍｐａｃｔｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｇ ｆａｃｔｎｏｒｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ Ｃｏｎａｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｗｏｒｋ ｃｈｅｃｋｉｎｇ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｓ ｍａｄｅ．Ａｕｔｈｏｒ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ｔｈａｔ ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｐｒｏｐｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｗａｙｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｓｅｌｃｔｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｅｎｇ ｔｏ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｕｐｐｏｒｔ ｄｅｓｉｇｎ，ｌａｄｅｄ ｂｏｄｙ，ｆｏｕｎｄａｔｉｏｏｎ ｐｉｔ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ‘ 收稿日期：２００６—０８—０７ 作者简介：苏向震（１９７７一），男，四川大学水利水电学院硕士研究生，四川成都６１００６５ 杨正荣（１９６５一），男，工程师，中国水电十四局，云南昆明６５００４１ 维普资讯 http://www.cqvip.com ・ １１４．－ ２第３３卷．００７ 年月２ 曹 ｌ・ｈｉｄ 西 建 筑 恁 巩 片将套简装入，深入孔底不少于０．２ Ｉ１３．，插入上部混凝士护壁外侧 中，如果实在无法避免，采用切开１２１的钢管套并在其中充填塑料 不小于０．５ Ｉ１３．，安装后立刻支模浇筑护壁混凝土。若放入套筒后 泡沫先将其进行保护，保证在浇筑混凝土的过程中不得有混凝土 流砂仍上涌，可采取突击挖出后即用混凝土封闭孔底的方法，待 进入保护的钢管里面，便于以后管线的维修。在钢筋笼的制安方 混凝土凝结后，将孔中心部位的混凝土清凿形成桩孔，这种方法 面也就不能采用加工场先进行钢筋笼的加工后用吊车将钢筋笼 的造价比较高。 直接吊入孔中的施工方法，而是采用钢筋在孔中现场绑扎焊接的 ３周围原有建筑物基础的影响 方法，避免了管线和环向钢筋之间的冲突。在随后的基坑开挖暴 在人工挖孔桩作基坑支护结构的工程中，常遇到与周围建筑 露出的管线表明，地下管线仅相当于在外面增加了一层保护层， 物原有基础之间的相互衔接问题，在新建工程施工过程中，一方 仍可以进行管线的更换和维修。 面保证原有的建筑物基础不受到破坏，另一方面确保新建工程的 ６淤泥层的处理 安全可靠，以满足设计要求。该工程基坑边与原有１Ｏ层高邮电 淤泥由于其具有强流动性、低强度、高含水量、状态不稳定等 犬楼相连，在进行基坑支护结构人工挖孔桩的施工过程中，发现 特点，常被视为工程建设中的一大难题，由于淤泥的存在在工程 其中一孔新建的人工挖孔桩与原有邮电大楼基坑支护人工挖孔 上造成了不少塌孔事故。遇到淤泥层的第一反应就是先将循环 桩交错布置在一起，新建的桩体中有１／４空间被原有桩体占据。 进尺减小为０．５／Ｉ＇１，可以借助于降水措施先降低地下水，在适当的 经专家和技术人员现场勘察研究作出如下的处理方案： 地方可以进行灌浆处理，以减少淤泥的流动性。在含水量比较 １）由于新建的人工挖孔桩和周围的桩体在下续施工中因为 高，开挖后无法自稳的淤泥层采用全钢模作护壁，即用厚３ ｍｍ的 圈梁以及预应力锚索的施工，无法在位置上进行改动，该孔按照 钢板卷成桩径大小、长度为０．５／Ｉ＇１的钢护筒；为了增加钢模的刚 原来设计位置进行开挖，要求在开挖中将原有桩体护壁和混凝士 度，在钢模的内侧壁焊接部分钢筋，形成钢筋肋；将圆筒下沉到孔 保护层同时开挖。 底，边掘进边将钢模压入，直到通过淤泥层。 ２）由于新建的护壁桩比原来的要深，在原来的桩体以下部分 ７水下混凝土浇筑 开挖成原来设计形状，即圆形，并将原桩体的底部凿成楔形。 不少现浇混凝土桩体的工程事故表明，由于混凝士浇筑质量 ３）钢筋笼的制作安装在纵向钢筋数量不变，并将原来的桩体 不合格是造成工程事故的主要原因，尤其是在进行水下混凝士浇 纵向钢筋凿出，利用环向钢筋与新建桩体钢筋进行焊接。 筑过程中，由于施工方法的不当使得桩体混凝土中有泥浆的浸入 ４）采用孔内制作安装钢筋笼，并保证新建桩体钢筋笼和原有 或由于拔管不及时而导致导管无法取出最后形成断桩。 钢筋笼连成整体。 对于地下水比较丰富，在浇筑混凝土之前无法将水排干的孔 在进行该桩体施工过程中对现场进行了变形观测，结果表 桩，应该按照水下混凝土的施工工艺进行水下混凝土浇筑 应根 明，该处理方法得当，不影响既有建筑物和新建建筑物的功能。 据混凝土的坍落度、施工机械、混凝土外加剂以及孔桩的特征严 ４临近建筑物的影响 格控制导管的最小埋深，以保证桩身混凝土的连续均匀，不使混 人工挖孔桩以对环境影响比较小、施工方便灵活等优点而在 凝土裹入泥浆的前提下保证导管能顺利提升。导管的最大埋深 地基处理及基坑支护中脱颖而出。在该工程施工过程中，就遇到 则以能否使管内混凝土顺畅流出来确定，对于二序孔的混凝土浇 原有建筑物离新建工程比较近的情况，设计采用人工挖孔桩作支 筑要考虑到周围桩体混凝土体放热的影响。 护，就桩体开挖过程中本身不存在多大的问题，而在钢筋制安中 ８结语 矛盾就突现出来。该工程中挖孔桩紧靠邮电大楼正门，挖孔桩与 在市政工程施工中的人工挖孔桩由于受各种地质地形的控 邮电大楼的玻璃幕墙之间的最小距离仅为Ｏ．５ ｍ，而且整排桩和 制，在施工过程中将不可避免遇到特殊情况，由于工程之间有一 玻璃幕墙平行布置。传统的钢筋安装采用加工场钢筋笼制作在 定的相似性，其施工方法可以参照特殊工程，同时由于每个工程 运用吊车吊运的方法，安全就无法保障。由于桩深平均在２０ ｍ 都有其自身的特殊性，在具体问题中需要进行具体的施工方案。 左右，加上在进行钢筋笼时间的吊连接的过程中难免会影响到邮 文中通过实际现场工程中的施工经验进行总结，以便对类似工程 电大楼玻璃幕墙以及过往行人的安全。人工现场安装解决了这 提供参考。 一难题，采用人工现场在桩孔内先放置竖向钢筋后再分别在孔内 参考文献： 和孔外进行环向螺旋钢筋的绑扎焊接，边制作钢筋笼边往下放钢 ［１］桩基工程手册鳊委会．桩基工程手ｑｔｇ－［Ｍ］．北京：中国建筑工 筋笼，最后到达设计高程。 业出版社．１９９５． ５地下管线的影响 ［２］史佩栋．实用桩基工程手册［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社， 地下管线是市政工程建设中不可避免的问题，由于地下管线 １９９９． 情况不清楚，对工程的建设造成的工期的延误对施工单位来说是 ［３］张昊．人工挖孔桩施工常见问题及对策［Ｊ］．市政技术，１９９９ 最无谓的又最不可避免的损失。邮电大楼附近地下管线密集，错 （２）：１１—１２． 综复杂，在施工过程中只能采取保护的措施，尽量避免管线直接 ［４］董丽萍，陈建荣．人工挖孔桩在基础工程中的应用［Ｊ］．广西水 从挖孔桩中心通过，在开挖过程中尽量将其避让到护壁混凝土 利水电，１９９９（７）：８９—９０． Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｎｕａｌ ｅｘｃａｖａｔｅｄ ｐｉｌｅ ｕｎｄｅｒ ｓｐｅｃｉａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ＳＵ Ｘｉａｎｇ－ｚｈｅｎ ＹＡＮＧ Ｚｈｅｎｇ－ｒｏｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｎｕａｌ ｅｘｃａｖａｔｅｄ ｐｉｌｅ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｃｏｍｐｌｅｘ ｇｒｏｕｎｄｗｏｒｋ ａｎｄ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎ ｃｉｖｉｃ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｂｙ ａｎａｌｙｓｅｄ ｄｉｆ— ｆｅｒｅｎｔ ａｆｆｅｃｔ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎ ａｃｔｕａｌ ｅｔｌｇｌｎｅｅｒｉｎｇ，ｇｉｖｅ ｏｕｔ ｓｏｍｅ ｄｉｓｔｘ￣ｓａｌ ｍＰ￣ｓｎｓ，ａｓ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｔＯ ｏｔｈｅｒ ｗｏｒｋｓ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍａｎｕａｌ ｅｘｃａｖａｔｅｄ ｐｉｌｅ，ｇｒｏｕｎｄ ｗａｔｅｒ，ｑ￣ｃｋｓａｎｄ，ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｃａｂｔｅｓ
