人工挖孔桩施工中流砂治理措施.doc

人工挖孔桩施工中流砂治理措施摘要：结合我市“XXXX”工程 人工挖孔桩施工中流砂治理实例，介绍了流砂地层中人工挖孔桩护壁成孔的几种施工方法。关键词：人工挖孔桩 流砂 流砂治理一、工程概述本工程位于本市XX街。该工程由XX设计。根据总平面图等资料，该工程为15F主楼及裙房组成，设两层地下室，框剪结构，主楼部分为承台加防水底板基础，裙房部分为梁式筏板基础，基础开挖深度约为自然地面下11.5m-13.3m，开挖周长约435.6m。人工挖孔桩采用锚拉桩，桩芯直径为1100mm，桩深为自然地面下约20.3m。本工程共设26口降水井，降水深度25米，因强风化及中风化泥岩降水效果不理想，中砂层及砂卵石层含水率较高，在人工挖孔桩施工中形成流沙，严重时会发生井漏。流沙层厚度由4001700不等。二、场地工程地质及水文地质条件 场地工程地质条件拟建场地位于市XX街外侧，场地地势开阔，场地为旧房拆迁区，地形平坦，地貌单元为岷江水系二级阶地。根据岩土工程勘察中间资料，岩土的工程特性指标建议值见下表：岩土的工程特性指标建议值表土 名天然重度kN/m3承载力特征值fakkPa内摩擦角k度内聚力CkkPa人工挖孔嵌岩桩压缩模量EsMPa极限端阻力标准值qpkKPa极限摩阻力标准值qsikKPa素填土18.51008154.0粘土19.520012309.0粉质粘土19.51608155.0中砂19.511025509.0松散卵石20.01802880稍密卵石21.032035110中密卵石22.058038130密实卵石23.090040150强风化泥岩22.53008025.0中风化泥岩23.06003080040004200 场地水文地质条件场地地下水为埋藏于第四系砂、卵石层中的孔隙潜水。其主要补给源为大气降水及区域地下水。砂、卵石层为主要含水层，具较强的渗透性。三、流砂成因分析关于流砂形成的原因归纳为如下几点: 1)当坑外水位高于坑内抽水的水位,坑外水压力向坑内流动的动水压力等于或大于颗粒的浮重度,使土体悬浮失去稳定成流动状态,随水从坑底或四周涌入坑内.如果施工时采取强挖,抽水愈深,动水压力愈大,流砂越严重. 2)由于土体颗粒周围附着亲水胶体颗粒,饱和时胶体颗粒吸水膨胀,使土粒密度减小,因而在一个不大的水冲力下就能使土粒处于悬浮状态. 3)饱和砂土在振动作用下,土体结构遭到破坏,使土体颗粒悬浮于水中并随水流动。四、流砂的危害性流砂产生的砂水混合物能将桩孔开挖时清理出的空间迅速淤满,有时,流砂的回填高度远高于开挖深度,即产生涌砂,从而使桩孔的开挖施工不能进行。另一方面,由于粉砂岩的流失致使桩孔周围的地表下陷产生较大的空洞,造成抗滑桩锁口、护壁的失稳倾斜和开裂,给施工质量和施工安全带来了极大的不良影响。五、流砂地层中人工挖孔桩护壁成孔 方法1:截水、降水，降低每一循环的开挖深度本着治砂必治水的原则，对正在开挖的挖孔桩两侧孔桩进行降水，减少挖孔桩内涌砂量；降低每一循环的开挖深度。正常的循环开挖深度一般为1000mm,此时,可降低至500mm,乃至更低,以减少开挖后孔壁的暴露时间,及时进行浇筑护壁混凝土。方法2：钢套筒护壁钢管采用定制的10mm厚钢管，直径为1000，长度视土层情况确定：流砂层上部若有砂层或流砂层厚度高于800mm时采用6m钢管，上部无砂层且流砂层厚度低于800mm时采用3m钢管，且均需保证钢管上部超出砂层面1000mm以上。在开挖至砂层面时，将钢管装入，采用落锤冲击方式将钢管锤至中风化泥岩面。开挖桩中土方，将桩内土方开挖至中风化泥岩后将钢管锚入不得小于500mm，继续开挖至设计桩底标高后绑扎钢筋并直接浇筑砼。沉管前，在管壁内侧标出垂直度控制线，并采用16号工字钢焊接成如下图所示桩帽，其上焊接落锤导向杆。沉管时，先用经纬仪校正落锤导向杆及钢管的垂直度，并保持落锤、桩帽与钢管在同一纵轴线上。当沉管2m时，再次用经纬仪及管壁内预先标出的垂直度控制线校正落锤导向杆及钢管的垂直度，继续沉管至要求深度。六、结语深基坑支护应综合考虑基坑特点、工程地质条件、周围环境、施工条件及工程造价等因素，因地制宜，选用技术可靠、经济合理、安全适用的支护形式。基坑开挖前，应认真阅读和分析场地的工程勘察报告，掌握场地的工程地质和水文地质条件，对有较厚的细、粉砂层和地下水较丰富的基坑工程以及流砂的危害应有充分的认识。对有可能产生流砂的地段，思想应高度重视，宜采取有效的预防措施。应严格控制施工质量，不能盲目追赶工期。本工程综合采用了上述2种方法，成功地解决了人工挖孔桩遇到流砂层涌砂坍塌的技术难题，10余根桩顺利施工完毕。参考文献： （1）、李和平等，人工挖孔桩施工中遭遇流砂层的处理实践。内蒙古公路与运输，2007.5期。（2）、顾晓鲁，等。地