人工成孔灌注樁井樁護壁施工技術

李亞平

(甘肅省定西市隴中建設監理有限責任公司,甘肅定西 743000)

人工成孔灌注樁井樁護壁施工技術

李亞平

(甘肅省定西市隴中建設監理有限責任公司,甘肅定西 743000)

人工挖孔樁施工方便、速度較快、不需要大型機械設備,挖孔樁要比樁、混凝土打入樁抗震能力強,造價相對機械成孔降低。但挖孔樁井下作業條件差、環境惡劣、勞動強度大,采用切實可行的人工成孔灌注樁井樁護壁施工方法顯得尤為重要。

人工挖孔灌注樁 護壁塌方 地下水位高

1 工程簡況

1.1 工程概況

定西中鴻·春天家園住宅小區11#樓工程項目，位于定西市新城區，總建筑面積為17962.46平方米，主樓為地下一層，地上22層;基礎采用鋼筋混凝土樁-筏聯合基礎，樁采用鋼筋混凝土人工成孔灌注樁，樁端進入持力層(設計為角礫層)不得小于2m，灌注樁混凝土強度為C40。場地±0.000相對于絕對標高1890.05m，樁頭相對標高-6.4，經現場開挖，與施工、監理、設計、地勘等單位確定井樁樁長約7.5m. 井樁為圓形、長圓形(橢圓形)井樁二種，表現為：(1)圓樁，樁身直徑800mm和1000mm，(2)長圓形井樁，兩端半圓直徑800mm，中間直段長度1000mm。

1.2 地質情況

(1)雜填土：第四系人工堆積物，層頂標高為1889.51～1892.44m，層厚為0.6～0.4m。淺黃色，粉質粘土、砂礫石組成，土質不均。(2)粉質粘土：第四系沖洪積物，分布于整個場地，層頂標高為1888.18～1889.94m，層厚為4.4～5.9m。褐黃色，土質不均，成分以粘性土為主，土質不均，夾少量細砂。(3)礫砂：第四系沖洪積物，層頂標高為1882.66～1884.94m，層厚為1.8～6.7m。雜色，粒徑大于2mm的顆粒質量占總質量的25～50%，主要礦物成分為石英、長石，另含少量云母。(4)角礫：第四系沖洪積物，場地內廣泛分布，層頂標高為1874.62～1881.22m，層厚為2.2～8.4m。雜色，粒徑大于2mm約占總質量的60～70%，最大粒徑80mm，中粗砂充填，磨圓度較差，分選性較差，具次棱角狀，中密，礦物成份主要為石英、長石，局部夾薄層粉質粘土。(5)粉質粘土：第四系沖洪積物，多夾雜在角礫層中，部分地段上覆于角礫層，層頂標高為1877.12～1882.34m，層厚為0.4～2.6m。褐黃色，成份以粘性土為主，土質不均，夾少量礫石。

1.3 場區地下水

該場地地下水為第四系孔隙潛水，賦存于角礫層中，主要接受大氣降水和河流側向補給，以地下徑流的方式向下游排泄，受補給源的影響，水位隨季節變化，年波動幅度在0.3～0.5m左右，局部地段由于受臨近場地人工降水的影響，水位波動幅度較大。勘察期間(2013年5月)水位埋深8.2～12.7m，對應水位標高1878.7～1880.84m。

應場地地下水水位較高降水量且降水時間較長，施工確定采用井點降水。沿工程外圍四周，15-20m設置一個降水井，經檢測降水13天后達到施工要求。

2 人工成孔灌注樁井樁護壁技術措施

2.1 圓形井樁開挖遇泥砂護壁方法

(1)挖孔時遇到砂性土、淤泥、流砂，很容易發生護壁外圍泥砂塌落。如果塌落不嚴重，可以用擋土板支撐，同時用直徑25mm圓鋼加固或鋼板套筒突擊成孔澆筑混凝土護壁。(2)圓形井樁開挖遇流砂層、淤泥層護壁方法。井樁開挖遇到厚的流砂層、淤泥層，護壁外圍泥砂大量塌落，混凝土護壁成為懸空狀態，失去支撐，進而產生裂紋，直至斷裂、脫落。許多施工單位只好改用沉井基礎，因而增加了造價。遇到這種情況，在施工時應采取加強措施：

1)頂層護壁用直徑20cm圓鋼加設2—4個吊耳，用鋼絲繩固定在地面木樁上。2)加密護壁豎向鋼筋，并讓鋼筋伸出20cm以上，與下一節護壁的豎向鋼筋及箍筋連成整體，然后再澆注成形。3)在已成形的護壁上鉆孔至砂土薄弱層，以充填、滲透和擠密的形式把灌漿材料充填到土體的孔隙中，以固結護壁外圍土體，護保壁周泥砂不塌落。壓力灌漿材料可選擇粉煤灰、早強型水泥混凝土、石灰粘土混合料等。4)對挖孔中遇斷樁處理，首先對相臨井樁混凝土澆注完畢后，需擴大井樁開挖直徑，借用機械清除斷樁后，采用回填夯實，二次開挖井樁的方法施工。

2.2 長圓形(橢圓形)井樁直段部分護壁施工方法

根據以往施工經驗，橢圓形井樁在施工過程中，其直段部分不能形成自然拱，塌方嚴重，施工時必須首先確認對井壁采取切實可行支護方案后，再進行橢圓形井樁開挖。

(1)井樁護壁采用邊挖邊支護的施工方法，橢圓形井樁在開挖前，先依據橢圓形井樁尺寸豎向14HRB400鋼筋間距200mm，18HRB400內箍筋三道，用密目網在外圈纏三道，在內箍筋半圓與直段處用20HRB400鋼筋做橫撐做成一個2m高防護套筒。(2)施工時橢圓形井樁上層挖深至2-4m，即開始有塌方情況對橢圓形井樁部分進行支護，因下方橢圓形井樁沒有再出現塌方情況，采用該方法即加快施工速度，降低了成本，也保證了安全。

3 人工挖孔樁施工應注意安全事項

(1)現場技術人員應向施工人員進行技術和安全交底，詳細說明挖孔樁處的地質情況和需要注意的事項，提出可能出現的問題和應急處理措施。要有充分的思想準備和備有充足的應急措施所用的材料機械，并要經常檢查和落實。(2)經常檢查支架、滑輪、繩索是否牢固。下吊時要掛牢，提上來的土石要倒干凈，卸在孔口2m以外。(3)井下人員應注意觀察孔壁變化情況。如發現塌落或護壁裂紋現象應及時采取支撐措施。如有險情，應及時發出聯絡信號，并迅速撤離。(4)孔下作業不得超過2人，作業時應戴安全帽。孔下作業人員和孔上人員要有聯絡信號。地面孔周圍不得擺放鐵錘、石頭和鐵棒等墜落傷人的物品。每工作一小時，井下人員和地面人員進行交換。

4 結語

通過對定西中鴻·春天家園住宅小區11#樓工程項目人工成孔灌注樁井樁護壁施工技術的運用，人工成孔灌注樁安全系數大大提高，共挖井樁173個，從未出現井樁塌方人員傷亡事件。只要我們能夠制定切實可行的施工技術措施，防患于未然，人工挖孔樁施工傷亡事故是能夠杜絕的。

[1]灌注樁基礎與設計施工規程[S].

[2]井樁護壁加固設計施工規范[S].