富水条件下人工挖孔桩专项施工方案

1富水条件下人工挖孔桩专项施工方案一、工程概况1、工程简介本合同段大小桥梁合计7座，共计桩基675根。两座连续刚构主墩桩基采用C30混凝土，其它桥梁桩基均采用C25混凝土，一般情况下桩基采用人工挖孔，钢筋混凝土护壁。设计根据桩底持力层实际情况，采用摩擦桩或端承桩。工程地质勘查报告显示，本合同段桥梁桩基主要以中风化灰岩、中风化泥岩等作为桩端持力层，桩端全断面进入持力层的深度按设计文件执行。根据设计文件要求，挖孔桩逐根采用低应变反射波法检测，无需埋设声测管，钻孔桩需逐桩布置声测管进行超声波检测。2、有关自然、地理环境项目所在地年降水量1378.9毫米，降水充沛。每年四月中旬进入雨季，十月结束，春雨多于秋雨。灾害天气有干旱、冰雹等。主要地表水体为红纳河，水量较丰，地下水主要为赋存于第四系碎石类土中的孔隙水及基岩中的裂隙水。地勘钻孔柱状图显示部分桥梁桩基地下水位较高，对孔桩施工将产生不利影响。二、专项施工措施地下水对人工挖孔桩施工安全和质量影响很大，主要表现在孔壁坍塌、井涌、护壁裂缝、混凝土胶结不良、离析等安全质量问题。根据本合同段工程地质勘查报告，本合同段部分孔桩存在粉质粘2土等不良地质土层，受地下水影响最大的桩基为弄林特大桥26#刚构主墩和红纳河特大桥刚构主墩，施工时要特别引起注意。其它桥梁桩基地下水主要以孔隙水和基岩裂隙水形式存在。在研究和分析地勘设计文件和地下水存在形式的基础上，通过简单、易行、可操作性强的一系列施工措施，解决人工挖孔过程中地下水的影响。1）同时开挖抽水，交替循环施工同一个墩台或几个墩位的孔桩成片同步开挖抽水，交替循环施工，即每个开挖小组施工两根桩基，两根桩基开挖进尺要基本同步，两根桩基的开挖和抽水工作交替循环进行，以减少每根孔桩绝对渗水量。如有必要，根据现场地形情况，确定迎水面孔桩，将迎水面孔桩作为集水井，待附近其它孔桩灌注完毕后，最后安排集水井孔桩混凝土的灌注。若其它孔桩灌注完毕后，集水井孔桩出水量较大，无法抽干后采用常规干作业灌注混凝土，则采用导管灌注水下混凝土的施工方法。采用本措施，必须注意爆破开挖作业对相邻孔桩的影响，在不能保证安全的情况下，应对本措施进行适当调整。2）软弱层的处理孔桩软弱层指粉质粘土、粉砂、淤泥等稳定性差的不良地质土层。一般情况下，采取如下方式进行处理：①短进尺，强支护。根据不良地质土层的实际情况，开挖进尺控制在30-50cm之间，并采用同标号钢筋混凝土护壁封闭支护。必要情况下护壁混凝土采用高铝快硬水泥或掺加早强剂。钢筋混凝土护壁设3计详见项目部相关技术交底图。②两次护壁施工法。如采用上述方法后，效果仍不明显，可采取两次护壁方法，具体操作如下：第一次护壁为钢筋锚杆初期支护，即挖掘前先沿孔壁外侧打入约1m长的16mm超前钢筋锚杆（钢筋打入端切成尖角），间距10-20mm，打入时按5-10°外插角插打，锚杆插打完成后，边挖边往锚杆内侧塞草把（袋装粘土），以阻挡软弱层随水流入孔内，注意两节护壁的锚杆钢筋应至少搭接30cm；第二次护壁为常规钢筋混凝土护壁，必须注意第一次护壁草（袋装粘土）把不能侵占钢筋混凝土护壁厚度范围。上文中提到的施工材料可结合工地既有材料情况等同替代。若采用上述方法均不能有效排除地下水和软弱层对孔桩开挖的负面影响，则应暂停孔桩施工，将孔口覆盖防护好，严禁冒进继续开挖。待查明原因，采取更进一步措施后，方可继续作业。必要时，将人孔挖孔变更为钻孔施工。三、护壁漏水处理孔桩护壁渗水可分为集中渗水和大面积渗水两种情况。结合现场实际情况，可采取不同措施进行处理。1）集中渗水处理集中渗水处理可根据实际情况选用以下两种方法：①在集中渗水部位开凿50-80mm大小孔洞，用木楔打入，周围用水玻璃或其它堵漏材料封闭。②在集中漏水部位嵌入泄水管，装上阀门，泄水管周围用快凝材料密封，开挖作业时打开阀门让水流出孔外，浇注混凝土时，4再将阀门关闭并取出重复利用。2）护壁大面积漏水处理当护壁成片大面积漏水或从裂缝漏水，且渗水量较大时，在渗水段下方开凿一个或多个50mm小洞，清理干净后，装上止水阀门，打开阀门引水泄压，随即在阀门周围用快硬砂浆封堵密实，再用“水不漏”涂刷三遍，使面漏变线漏，线漏变点漏，最后将点漏封堵，再大面积（裂缝沿缝挂上宽50cm密目铁丝网片）涂刷氯化铁防水砂浆（推荐配合比：水泥：水：中砂：氯化铁防水剂=1:0.55:2.5:0.03）10-20mm厚。待防水层强度达到80%的强度后，关闭阀门，起到堵水作用。3、混凝土灌注对出水量大的孔桩，混凝土灌注时必须采取可靠措施，否则极易造成混凝土质量问题。1）混凝土灌注前孔底积水必须尽量抽干，积水深度不能超过10cm。抽水用潜水泵设逆流阀，保证提出水泵时，不致使水管中残留水又流回孔内。剩余积水可用干拌混凝土（砂浆）混合料或干水泥铺底解决。2）对渗水量大的孔桩，在混凝土灌注前必须合理组织安排施工，确保在最短的时间内完成灌注，集中足够的混凝土短时间内灌入，以便混凝土自重反压住水的渗入。3）孔桩下部渗水量大，混凝土捣固存在困难的，根据国内有关资料显示，对深度大于10m的桩身下部，可依靠混凝土自重压力使其密实，这部分混凝土即可不用捣固，但桩身上部必须按正常捣固施工。5采取本方法施工，必须经得项目部技术负责人同意后方可实施，而且必须严格控制应用范围。4）遇到渗水量大到不能抽干孔内积水的桩基，必须采用导管水下灌注法，即按水下混凝土进行施工。四、孔壁坍塌处理在孔桩开挖过程中，如遇到孔壁坍塌情况，应采取措施后，方可继续往下开挖，当孔壁坍塌范围较小时，可采用上文中类似钢筋锚杆加粘土袋填充反压的办法处理，但当孔壁出现大面积坍塌，混凝土护壁出现明显裂纹时，必须根据现场实际情况，采取更进一步的措施后，方可继续施工。五、其它注意事项①设置截水沟，及时排除地表水。根据现场地形合理设置截水沟，及时排除场地内外地表水。②渗水量较大和软弱层的段落必须按技术交底要求设置钢筋混凝土护壁，必要时，应进一步加强配筋。③在可能的条件下，先施工浅桩然后深桩，在地下水丰富地段应先施工迎水面或外围孔桩。④桩基开挖时，应先开挖孔桩中间，以便设置潜水泵抽水，然后由中间向四周扩大开挖。⑤地下水丰富、软弱夹层等不良地质情况下人工挖孔桩施工必须坚持“安全第一”原则，遇到异常情况，必须查明原因采取进一步措6施后方可继续施工。⑥其它未尽事宜按项目部《人工挖孔桩施工作业指导书》和相关规范执行。