论特殊地质条件下人工挖孔桩的施工技术

摘要：特殊地质会出现渗水、流沙和塌方等问题，形成安全隐患，给人工挖孔桩施工带来不便和威胁，不但提高了施工的难度，而且会形成对施工安全的高度影响。本文根据人工挖孔桩的施工具体要求和特殊地质的技术分析，在描述特殊地质容易出现各种不利于人工挖孔桩施工影响的基础上，说明了特殊地质条件下进行人工挖孔桩施工应该注意的技术要点，以便提高特殊地质条件下人工挖孔桩施工的安全性，进而提高人工挖孔桩的施工质量和速度。

关键词：特殊地质；人工挖孔桩；施工技术；钢护筒护壁；降水措施

中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：

前言

随着城市化进程的加快，城市面积在不断地扩大，各城市建设用地中优质的土地资源越来越少，特别在国家农业政策、生态政策的直接影响下，建筑规划在地形条件复杂、地质条件恶劣的情况变得越来越普遍，很多建筑物被规划在河滩、流沙、淤泥等特殊地质已经成为一种常态。人工挖孔桩是建筑工程桩基项目中常见的施工方法，但是在砂土层、滞水层和淤泥层中会因渗水、流沙和塌方等问题，形成安全隐患，给人工挖孔桩施工带来不便和威胁，不但提高了施工的难度，而且会形成对施工安全的高度影响。本文根据人工挖孔桩的施工具体要求和特殊地质的技术分析，在描述特殊地质容易出现各种不利于人工挖孔桩施工影响的基础上，说明了特殊地质条件下进行人工挖孔桩施工应该注意的技术要点，以便提高特殊地质条件下人工挖孔桩施工的安全性，进而提高特殊地质条件下人工挖孔桩的施工质量和施工速度。

1特殊地质对人工挖孔桩施工的影响

1.1地下水对人工挖孔桩施工的威胁

人工挖孔桩会破坏特殊地质和地层中的水平衡状态，会产生人工挖孔桩周围的水分从周边析出至人工挖孔桩以内，容易造成混凝土胶结不良、混凝土离析，进而导致挖孔桩出现护壁裂缝、桩径渗水或孔壁坍落，形成对挖孔桩的影响，在地下水含量较高的区域，大流量的地下水会形成对人工挖孔桩护壁的渗透和侧压，容易产生护壁出现流砂和井漏的现象，给人工挖孔桩施工带来更多的困难和更大的安全隐患。

1.2流砂对人工挖孔桩施工的威胁

流砂是人工挖孔桩的主要威胁，流沙的形成和地下水动力有着直接的联系，特殊地质条件下土层自身具有形成流砂的条件和物理上的特性。常见的流沙类型主要有粉细状流沙、粉土状流沙、卵砾石层细颗粒流沙，发生流沙时会使人工挖孔桩施工人员难于立足，还会产生边挖边冒的问题，往往会产生人工挖孔桩护壁的倾斜、剥离和坍落，甚至出现人口挖孔桩的塌方，不但增添了人工挖孔桩的施工难度，而且严重影响人工挖孔桩施工的质量，还会对施工人员和周边建筑产生安全上的影响。

1.3淤泥对人工挖孔桩施工的影响

淤泥是特殊地质中难于处理的一种情况，淤泥具有很高的含水量和流动性，同时淤泥的强度低、状态不稳定，是人工挖孔桩出现塌孔、坍落的主要原因。

2特殊地质条件下人工挖孔桩施工的技术要点

2.1人工挖孔桩施工的预防措施

首先，做好特殊地质条件下人工挖孔桩施工的前期准备工作，对施工环境进行详细了解。其次，详细调查人工挖孔桩周围的水文和地质条件，推测可能出现的地质和施工危害。最后，根据实际情况，规划和设计人工挖孔桩施工方式和防护方法。

2.2人工挖孔桩内降排水措施

首先，安排专人负责特殊地质条件下人工挖孔桩的降排水工作。其次，当地下水水量较小、水压不大时，挖一个或多个桩，并作混凝土护壁，护壁上制成蜂窝孔，将周围的水集中进行排放；当地下水丰富时，应首先考虑在施工区域设置排水沟，将桩孔内水抽到排水沟，经集水井收集后统一用泵排出；当地下水位较高时，也可从施工顺序考虑，在每一区域内选一桩提前开挖，作为周围桩孔的降水井。最后，人工挖孔桩降水时应考虑附近建筑物沉降的问题。

2.3人工挖孔桩渗水和流沙的封堵措施

首先，采用钢筋混凝土护壁或钢护筒护壁进行封堵，遇到流砂层时应沿挖孔桩壁四周按间距10cmФ16打入长3倍于护壁高（0.3～0.5cm）的起支撑护壁，当遇到淤泥层时，应先支模浇筑护壁，后挖中间的土，要严格控制护壁尺寸，保证桩的设计要求。其次，在混凝土护壁上预埋铁爬梯，以便能在最短时间内撤离现场。其三，当遇到流砂层时宜采用钢护筒护壁，为防止流砂层从桩孔底部向上翻涌，钢护筒最好是一次性下入将流砂层隔住，且分片下孔前须进行试拼装。其四，采用静力压入护筒的方式将护筒打入流砂层，然后将筒内沙淘出，护筒接头处应做好搭接和止水。其五，在淤泥层的应用钢护筒一般采用振动法沉入护筒要合理选择振动锤及钢护筒的厚度，振动锤的选择需按施工现场的土质和桩重来确定（主要确定其振动参数）。宜连续振动下沉，一次到位，避免沉入部分即开挖，否则破坏了土体对护壁的内外压力平衡，再沉入就相对比较困难了。为保证钢护筒的垂直度和设计位置，宜制作振动锤导向架。其六，为保证钢护筒顺利压至设计的标高，进入硬土层，宜根据合同的尺寸、重量和压入深度等因素来考虑选择合理的静压设备。在施压工程中，随时应注意保持桩的轴心受压，对偏移情况进行及时调整。发生以下情况时应立即停压并及时采取措施：一是压桩架出现较大倾斜时，二是钢护筒有变形的倾向时。最后，搅拌桩护壁对淤泥的封堵，搅拌桩的施工关键是要确保桩体的整体性和均匀性，以便达到挡土和止水的目的。施工时桩体的定位需准确，一般来说，桩体相互搭接厚度必须大于100mm。结语

综上所述，特殊地质条件下人工挖孔桩的施工技术应该根据实际情况，选取有针对性的措施，采用系统的方式，综合地进行。实际的特殊地质条件下人工挖孔桩的施工中应该注意排水措施的应用，以成熟的成孔技术克服地下水、流沙和淤泥对护壁的影响和危害，进而提高特殊地质条件下人工挖孔桩施工的质量。

参考文献：

[1]叶文穗.论某建筑工程中人工挖孔桩施工问题及处理措施[J].四川建材.2008(06)

[2]李冰,孙刚.浅谈淤泥地质条件下人工挖孔桩的关键工艺[J].青岛理工大学学报.2010(06)

[3]郭新贺,陶瑜,周恩.“水钻法”人工挖孔桩施工技术[J].科技致富向导.2011(11)

[4]张延东.人工挖孔桩施工中的安全分析及施工处理措施[J].吉林水利.2010(06)

[5]闫飞.浅谈复杂地质条件下深桩基础施工技术[J].技术与市场.2010(10)