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1、分析人工挖孔桩施工中遇到的问题-并提出相应的处理措施-正文内容开始- 分析人力资源管理模式的选择因素 分析人力资源管理模式的选择因素 分析人力资源管理模式的选择因素 分析人力资源管理模式的选择因素 页脚内容 页脚内容 页脚内容 页脚内容4 人工挖孔桩由于其受力性可靠、施工方便、不需要大型机械设备、工程造价相对较低越来越受到设计、施工单位的认可,因而在公路、铁路、民用建筑中被广泛应用。但其施工也受到水文、地质等综合因素的影响,其中以水、溶洞、淤泥层、流沙影响为重。在施工管理过程中,对所遇到的问题收集了一些经验教训,现汇集成文,以期对类似工程能起到一定的借鉴作用。 工程概况 衢常铁路立交桥起迄里程
2、为 K75+576.60K75+674.80,主要功能为黄衢南高速公路跨越衢常铁路,并在 K75+649 处兼跨人通。本桥上部采用 330m 预应力混凝土小箱梁,先简支后连续结构;下部采用桩柱式桥墩、肋式桥台;挖孔灌注桩基础。 衢常铁路立交桥设三跨,两台两墩,共有 24 根桩,其中 0 号台和 3 号台各 8 根,桩径 1.2m;1 号墩和 2 号墩各 4 根,桩径 1.5m。本桥位于地质、水文条件复杂地段,施工难度大。 施工中遇到的问题及处理措施 水 本桥施工段属温湿性季风气候,温和多雨,且多集中于 3 月份至 7 月份,易造成地表水漫流。地下水主要为基岩岩溶、裂隙水及第四系空隙水,水量随季
3、节、气候和地势的变化而变化。由于开挖破坏了原有水系的平衡,使水从裂隙、空隙中涌入孔中,造成挖孔难度增大,严重的会导致塌孔。处理措施如下: 孔口周边用混凝土或红砖砌成井圈,并高出原地面 30 公分,同时做排水沟将地表水引入附近的沟渠.。 当地下渗水量不大时,边挖边将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时, 先在桩地挖集水井,用水泵将水排出桩外。 当涌水量很大时,将一桩提前开挖,使附近地下水汇集于开挖桩内,再用水泵将水抽出,降低周围桩地下水位,起到深井降水作用,便于施工。 采用井点降水法、帷幕排水法排水,相对造价比较高,施工复杂。从经济、技术方面考虑,实践中挖一口临时井,深度 10 米左右,并利用现场钻
4、探设备在井底均匀地钻 3 个孔,到达含水层,深度为 35 米左右,既起到一定的降水作用,又可以提供施工用水。 溶洞 本桥位于山间斜坡,地势由南向北微倾。设计提供地质报告,上部为坡洪硬塑含角砾、碎石亚粘土,厚约 3.24.8m;局部分布含粘性土碎石,松散,厚约 5.0 m 下伏基岩为灰岩和泥岩,风化强烈,呈硬土状,厚约 2.557.8m 灰岩岩质硬, 节理发育。挖孔桩在开挖过程中与设计提供的地质资料不符,挖桩过程控中有大量溶洞出现,伴有涌水、稀泥土上涌现象。设计院对本桥重新进行了逐桩勘探, 发现原设计桩底仍有溶洞。 当挖开溶洞时首先查看溶洞内是否有水,若有,人员迅速撤离到地面等其自然排除,水位稳
5、定后再进行排水,然后继续开挖。此时根据溶洞的大小和溶洞内的填充物对溶洞采用不同的处理措施。 对于无填充及少量的溶洞,由于溶洞位于孔的一则,故采取侧用沙袋堆码作为护壁外模,再在内侧立模浇注钢筋混凝土护壁。 对于无填充,但在桩孔侧垂直向下的溶洞,由于溶洞彼此相连,采用填充混凝土或片石,工程量大,造价高。故采用先挖至设计桩底,然后浇注混凝土到溶洞入口处,再下 5mm 钢护筒连接上下护壁,并将连接处空隙填密实,最后按规范进行接桩。 对于有填充物的溶洞,由于溶洞不大,采用填充混凝土或片石,浇注钢筋混凝土护壁。护壁中插入 d20mm 间距 20cm 的纵向钢筋,d8mm 间距 20cm 的箍筋,并于相邻护
6、壁间预埋纵向钢筋加以连接,使之成为整体,并确保连接处不漏水。 由于衢常铁路立交桥溶洞大,且有稀泥,不利于做填充再打护壁,桩基混凝土浇注时压力大,对护壁承载力要求也较高,针对衢常铁路溶洞实际情况,故采用在挖至溶洞处,先探明溶洞的方位,在桩位上的具体尺寸。因要对护壁进行加固处理,在溶洞处的孔径要相对较大(例如在衢常铁路 1.5m 桩径发现溶洞进行处理处实际挖孔要达到 1.9m)。孔尺寸达到后,在壁周向孔下打直径为48mm 的钢管,间距为 150mm,长度要求穿过溶洞接触岩层,且能够承载一定的压力。准备厚 25mm、宽 150mm、长约 2000mm 的木板嵌进桩壁和钢管之间,木板整齐排列, 不留间
7、隙,木板接缝尽量在钢管处。木板排列好后,再在钢管外侧焊接直径为25mm 的螺纹钢制作的圆箍,此圆箍沿桩深 200mm 设一道。支撑完毕,就可再立钢模进行护壁混凝土浇注。 在开挖右 3-1 号桩孔过程中,由于考虑不全面,浇注的是素混凝土护壁,致使护壁开裂,最终发生塌孔。经调查,是由于该桩孔靠近山坡,山坡上大量的雨水下渗,并经过地下暗河通道涌入溶洞,素混凝土护壁受不住压力开裂塌。最后只有将塌孔部分回填,重新开挖,浇注钢筋混凝土护壁。 有时也可根据现场实际情况处理。如左 3-2 号桩孔也靠近山坡,在开挖过程中, 有大量的水涌入,两台水泵同时工作也无法抽干。对照地质钻探资料,显示该处有溶洞存在。经分析
8、应与右 3-1 号桩孔情况类似,由于连日下雨,雨水经溶洞汇集于此。于是先停止抽水,保持水压,防止塌孔。天气转晴数日后,突击抢挖, 填充片石,浇注钢筋混凝土护壁,取得了良好的效果。 淤泥层 在遇到泥层时,人工挖孔桩非常困难,要采取相应施工和安全措施。 如右 1-2 号桩挖到 9m 左右时,出现涌泥现象。经测量计算,上涌2m 左右,其后又上涌一次,并靠近桩侧地面下沉。根据地质钻探资料显示,其一部分为坡残积覆盖层,硬塑,结构松散,遇水易软化,夹碎石,属淤泥质黏土,一部分为块石土及强风化白云质灰岩。经分析主要是在施工过程中,扰动了淤泥质黏土。由于其高含水量、大孔隙比、低强度,易于产生触变和流变特性,同
9、时在地下水的作用下,产生桩基突涌现象。 根据现场实际情况,可选用沉入桩或注浆法,但由于现场无所需机械设备,同时施工技术较复杂,所以决定首先在桩侧地面下沉处挖临时桩,以达到减少侧面的压力的作用,并制作钢筋笼下到桩基中,防止塌孔,保障作业人员的安全。接着将桩孔中涌出的淤泥清除,找到涌泥的出口,再在涌泥出口采取先填塞棉絮, 再将整包水泥塞入,其后将 d20cm 螺纹钢插入下层土中,最后近快浇注钢筋混凝土。从实际看,效果明显,再无突涌现象。 出现以上情况,主要对淤泥软土层认识不足,加之地质钻探资料有偏差,实际上右 1-1 号桩孔上部一侧存在强风化灰岩。由于在开挖过程中,对强化灰岩采取了爆破作业,加上地
10、下水的不良作用,使淤泥层产生了流动性,当桩孔开挖后, 力平衡被打破,所以发生突涌现象。在随后施工中采取手镐开挖,避免对淤泥层产生振动,且将开挖深度由 1.0m 改为 0.5m,并边挖边护壁,缩短支护时间。 流砂 遇到流砂现象时,将开挖深度由 1.0m 改为 0.5m,同时塞稻草以挡泥砂流出,并边挖边浇筑钢筋混凝土,上下节护壁间用钢筋连接。 当流砂现象严重时,采用 5mm 钢护筒支护。钢护筒应直至穿过流砂层0.5m1.0m 再转入正常挖土和混凝土护壁支护。 防中毒和缺氧 每日开工前,检测桩孔下有无毒、有害气体,特别是当中夹杂煤层等岩层时。采取措施:桩孔开挖深度超过10m 时,采用机械通风,如用鼓
11、风机将孔内空气排出更换,风量不少于 25L/s。 二氧化碳体积分数超过 0.3%时,采风措施。当作业人员有呼吸不适感觉时,也要采取通风或换班作业等措施。井下作业人员连续工作时间不得超过4h。 用风镐作业时,要戴口罩。 防落物伤人 每天施工前和施工过程中必须检查吊装设备的情况,发现间题应立即处理,待处理完毕后,再进行施工。吊绳必须是钢丝绳,吊桶必须是软塑料桶,吊钩必须有扣。 距桩孔顶周边 1.0m 搭设高 80cm 围栏;挖出的土石方及时运离孔口,孔口周边 1.0m 范围内不得有堆土和其它堆积物。 孔内应设半圆形防,随挖掘深度层下移。吊运物料时,作业人员应在防护板下面工作。 施工人员必须配戴安全
12、帽。 防作业人员坠落 孔内必须设有应急软梯,供作业人员上下井。作业人员不得乘盛土吊桶上下,必须另配钢丝绳及滑轮并有断绳保护装置。使用电葫芦、吊笼前检查其安全起吊能力并配有自动卡紧保险装置。 电动起重设备要防止突然停电使作业人员坠落。 桩身混凝土施工 消除水的影响。浇筑桩身混凝土要保证其符合设计强度,同时也要保证混凝土的均匀性、密实性,因此要防止孔内水使混凝土的水灰比改变,产生离析现象。对于孔内积水,浇筑前要抽干。如果孔内的水抽不干,可将干混凝土混合料或干水泥铺入孔底,然后再浇注混凝土。如果孔底水量大,无法抽干,可采取灌注水下混凝土施工工艺;对干孔壁渗水,在混凝土浇筑的过程中,如果渗入过多,将会
13、影响混凝土质量,降低桩身混凝土的强度,应在浇筑前将之堵塞。 消除沉渣的影响。浇注桩身混凝土前要将桩孔底沉渣清除干净,以免沉渣过厚,影响桩的质量。 浇注桩身混凝土。浇注桩身混凝土,混凝土必须通过溜槽。当高度超过3.0m 时,应用串筒,且其自由落下的高度不宜大干 2.0m,否则会造成混凝土的分层和不均匀,影响混凝土的质量。桩身混凝土采用插入式振动器分层振密实。其中浇筑速度是关键,应力求在最短的时间内完成桩身混凝土浇注,特别是在有地下压力水情况时,要求集中足够的混凝土短时间浇入,以便利用混凝土自身重量压住水流的渗入。 结束语 本桥的桩基施工由于采取了以上措施,取得了较好的效果,经无破损法检测, 均符合设计及规范要求。 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页