CN102953373B - 流砂条件下人工挖孔灌注桩施工工法 - Google Patents

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一种流砂条件下人工挖孔灌注桩施工工法，其步骤如下：在详细研究地质勘察报告的基础上，适当分为几个单体，并在各个单体四周及单体作业区域中间确定几根桩孔，组织几班人员强行突破，挖前导孔，作为降水孔进行抽水（降水作业），确保后续大面积人工挖孔干作业或不出现流砂状态作业，降水孔待该单体区域内大部分桩孔混凝土浇筑完成后再浇筑该桩孔。其优点是提供了在流砂层中人工挖孔作业的系统工法，使得流砂层中的人工挖孔作业得以顺利进行，减小流砂层中人工挖孔作业危险，并提高作业效率。

Description

流砂条件下人工挖孔灌注桩施工工法
技术领域
本发明技术涉及岩土工程施工技术领域，具体的说是一种流砂层条件下人工挖孔灌注桩挖孔作业施工工法。
背景技术
目前人工挖孔作业普通作法是：人工每下挖1.0m，在孔中支护高度为0.8-1.0米模板，并在模板与孔壁间浇筑护壁混凝土，厚度为100-250mm。护壁混凝土的作用是支持孔壁土体，保护孔内挖孔作业人员人身安全。人工挖孔作业的前提条件是人工下挖1.0m后，孔壁土层能保持自立一段时间而不至坍塌。但地下地层复杂，在遭遇松散、稍密、中密砂层且地下水水位以下，出现涌砂、流砂状态时，不仅孔壁无法自立、护壁困难，人工挖孔作业难以继续进行，关键是有时威胁到作业人员安全，极易导致埋人。
发明内容
本发明的目的是提供四种工法，分情况分别使用不同工法或相结合方式进行流砂层、淤泥层条件下人工挖孔作业施工，有效安全的保证了人工挖孔作业遭遇流砂层、淤泥层时的挖孔作业的进行以及作业人员的人身安全。
本发明流砂条件下人工挖孔灌注桩施工工法的解决方法从四个工法方面进行设置，多种工作机理共同作用，使流砂层、淤泥层人工挖孔作业顺利进行,其步骤如下:
一、在详细研究地质勘察报告的基础上，适当分为几个单体，并在各个单体四周及单体作业区域中间(结合桩位布置确定)确定几根桩孔，组织几班人员强行突破，挖前导孔，作为降水孔(待该单体区域内大部分桩孔混凝土浇筑完成后再浇筑该桩孔)，进行抽水(降水作业)，确保后续大面积人工挖孔干作业或不出现流砂状态作业。
二、对于单体内大量孔内出现流砂、涌水，且流砂量、涌水量较小的情况下，分为几个步骤来进行作业：
(1)孔旁边设置备用升降机作为应急用，防止挖孔作业时突然涌砂导致作业人员陷入其中，挖孔作业全过程地面必须有监控及保护人员，出现紧急情况时便于第一时间进行救援。
(2)挖至流砂层与上部土层交接处时，逐孔提前20cm，设置横向钢筋1(长度为0.8-1.0m为宜)，15度斜向打入流砂层中，然后将干稻草2织成辫状或团状，塞于横向钢筋1之间，并设置竖向钢筋3于孔内壁(长度为1.5-2.0m为宜)，钢筋直径大于Φ16mm，并采用孔内焊接方式焊接(采取通风措施，专业焊接人员身系安全带并用安全绳连接至孔口备用升降机上，危险时便于及时救援)。稻草不仅能阻挡流砂、淤泥，而且起着滤水作用；之后迅速安装高度为50cm模板,底端开始往上10cm处直径为3cm的四个泄水孔4均匀设置，并确保下部20cm塞满稻草，混凝土灌注作业后，确保能形成高度为30cm的钢筋混凝土护壁5(该工艺俗称“半模护壁”)。模板示意图及护壁示意图详见附图1，各半模配筋相同。
(3)作业人员在流砂中挖孔，设置钢筋，支护模板，浇筑护壁混凝土时，于脚下设置厚度8～10cm的泡沫板或木板，防止人员在流砂中站立作业时下陷。
(4)配备相应扬程、口径的污水泵，抽出涌出的流砂和水，或用桶提出。
(5)护壁模板由正常的每节高度为1m改为每节高度为0.5m，模板支护后立即快速浇筑快干、早强混凝土(采用提高水泥标号，加入外加剂方式取得)。
三、根据勘察报告或钎探确认流砂层厚度后，如果出水量大，流砂奔涌而出，采用打入钢护筒的方式，隔断流砂，穿过该地层后，再进一步下挖至持力层。具体做法为:(1)、采用绞机或吊车将钢护筒吊入孔内；(2)、在钢护筒上部放置一8-10cm厚木板；(3)、用绞机吊起500Kg重铁块或混凝土块，吊起高度为100-300cm，采用自由下落方式，锤击厚木板，逐步打入钢护筒。
四、对于场地中个别孔出现流砂，且孔比较深(孔深超过25m)，采用在桩周设置注浆孔的方式，环桩周在流砂段上下各1m范围内进行钻孔注浆，设置止水帷幕，再实现干作业，下挖至持力层。
本发明流砂层人工挖孔灌注桩施工工法的优点是：提供了在流砂层中人工挖孔作业的系统工法，使得流砂层中的人工挖孔作业得以顺利进行，减小流砂层中人工挖孔作业危险，并提高作业效率。
附图说明
图1为流砂层人工挖孔作业护壁支模示意图。
具体实施方式
流砂条件下人工挖孔灌注桩施工工法的解决方法从四个工法方面进行设置，多种工作机理共同作用，使流砂层、淤泥层人工挖孔作业顺利进行，(以唐山冀东水泥丰润三期桩基工程为例)其步骤如下:
(一)在详细研究地质勘察报告的基础上，适当分为几个单体，并在各个单体四周及单体作业区域中间(结合桩位布置确定)确定几根桩孔，组织几班人员强行突破，挖前导孔，作为降水孔(待该单体区域内大部分桩孔混凝土浇筑完成后再浇筑该桩孔)，进行抽水(降水作业)，确保后续大面积人工挖孔干作业或不出现流砂状态作业。
(二)对于单体内大量孔内出现流砂、涌水，且流砂量、涌水量较小的情况下，分为几个步骤来进行作业：
(1)孔旁边设置备用升降机作为应急用，防止挖孔作业时突然涌砂导致作业人员陷入其中，挖孔作业全过程地面必须有监控及保护人员，出现紧急情况时便于第一时间进行救援。
(2)挖至流砂层与上部土层交接处时，逐孔提前20cm，设置横向钢筋1(长度为0.8-1.0m为宜)，15度斜向打入流砂层中，然后将干稻草2织成辫状或团状，塞于横向钢筋1之间，并设置竖向钢筋3于孔内壁(长度为1.5-2.0m为宜)，钢筋直径大于Φ16mm，并采用孔内焊接方式焊接(采取通风措施，专业焊接人员身系安全带并用安全绳连接至孔口备用升降机上，危险时便于及时救援)。稻草不仅能阻挡流砂、淤泥，而且起着滤水作用；之后迅速安装高度为50cm模板,底端开始往上10cm处直径为3cm的四个泄水孔4均匀设置，并确保下部20cm塞满稻草，混凝土灌注作业后，确保能形成高度为30cm的钢筋混凝土护壁5(该工艺俗称“半模护壁”)。模板示意图及护壁示意图详见附图1，各半模配筋相同。
(3)作业人员在流砂中挖孔，设置钢筋，支护模板，浇筑护壁混凝土时，于脚下设置厚度8～10cm的泡沫板或木板，防止人员在流砂中站立作业时下陷。
(4)配备相应扬程、口径的污水泵，抽出涌出的流砂和水，或用桶提出。
(5)护壁模板由正常的每节高度为1m改为每节高度为0.5m，模板支护后立即快速浇筑快干、早强混凝土(采用提高水泥标号，加入外加剂等方式取得)。
(三)根据勘察报告或钎探确认流砂层厚度后，如果出水量大，流砂奔涌而出，采用打入钢护筒的方式，隔断流砂，穿过该地层后，再进一步下挖至持力层。具体做法为:1、采用绞机或吊车将钢护筒吊入孔内；2、在钢护筒上部放置一8-10cm厚木板；3、用绞机吊起500Kg重铁块或混凝土块，吊起高度为100-300cm，采用自由下落方式，锤击厚木板，逐步打入钢护筒。
(四)对于场地中个别孔出现流砂，且孔比较深(孔深超过25m)，可采用在桩周设置注浆孔的方式，环桩周在流砂段上下各1m范围内进行钻孔注浆，设置止水帷幕，再实现干作业，下挖至持力层。

Claims (3)

1.一种流砂条件下人工挖孔灌注桩施工工法，其特征在于:方法一步骤如下:在详细研究地质勘察报告的基础上，适当分为几个单体，并在各个单体四周及单体作业区域中间确定几根桩孔，组织几班人员强行突破，挖前导孔，作为降水孔,进行抽水(降水作业)，确保后续大面积人工挖孔干作业或不出现流砂状态作业，待单体区域内大部分桩孔混凝土浇筑完成后再浇筑该降水孔；方法二步骤如下:对于单体内大量孔内出现流砂、涌水，且流砂、涌水量较小的情况下，分为几个步骤来进行作业：
①孔旁边设置备用升降机作为应急用，防止挖孔作业时突然涌砂导致作业人员陷入其中，挖孔作业全过程地面必须有监控及保护人员，出现紧急情况时便于第一时间进行救援；
②挖至流砂层与上部土层交接处时，逐孔提前20cm，设置横向钢筋(1)，15度斜向打入流砂层中，然后将干稻草(2)织成辫状或团状，塞于横向钢筋(1)之间，并设置竖向钢筋(3)于孔内壁，钢筋直径大于Φ16mm，并采用孔内焊接方式焊接，稻草不仅能阻挡流砂、淤泥，而且起着滤水作用；之后迅速安装高度为50cm模板，底端开始往上10cm处直径为3cm的四个泄水孔(4)均匀设置，并确保下部20cm塞满稻草，混凝土灌注作业后，确保能形成高度为30cm的钢筋混凝土护壁(5)；
③作业人员在流砂中挖孔，设置钢筋，支护模板，浇筑护壁混凝土时，于脚下设置厚度8～10cm的泡沫板或木板，防止人员在流砂中站立作业时下陷；
④配备相应扬程、口径的污水泵，抽出涌出的流砂和水，或用桶提出；
⑤护壁模板由正常的每节高度为1m改为每节高度为0.5m，模板支护后立即快速浇筑快干、早强混凝土，快干、早强混凝土采用提高水泥标号，加入外加剂的方式取得。
2.根据权利要求1所述的流砂条件下人工挖孔灌注桩施工工法，其特征在于:方法三步骤如下:根据勘察报告或钎探确认流砂层厚度后，如果出水量大，流砂奔涌而出，采用打入钢护筒的方式，隔断流砂，穿过该地层后，再进一步下挖至持力层，具体做法为:①、采用绞机或吊车将钢护筒吊入孔内；②、在钢护筒上部放置一8-10cm厚木板；③、用绞机吊起500Kg重铁块或混凝土块，吊起高度为100-300cm，采用自由下落方式，锤击厚木板，逐步打入钢护筒。
3.根据权利要求1所述的流砂条件下人工挖孔灌注桩施工工法，其特征在于:方法四步骤如下:对于场地中个别孔出现流砂，且孔比较深，采用在桩周设置注浆孔的方式，环桩周在流砂段上下各1m范围内进行钻孔注浆，设置止水帷幕，再实现干作业，下挖。
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