淺談鋼套筒護壁在人工挖孔樁中的應用

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湖南省益陽市市場服務中心橋北批發(fā)市場綜合樓工程位于資江河傍，為一棟三層框架結構建筑，總建筑面積2360m2，綜合樓工程基礎原設計為D=350mm的錘擊灌注樁群樁，由于現(xiàn)場狹窄，周圍均有蔬菜大棚、人行天橋、防洪大堤擋土墻等已建建（構）筑物，并且設計的樁邊與現(xiàn)有人行天橋邊幾乎重合，設計的樁邊與防洪大堤擋土墻也僅有1.3m的距離，打樁機械無法進行施工，同時由于該工程的部分樁基礎落在原建筑物的人工鉆孔灌注砼樁基礎位置，無法實施打樁工程。為確保施工質量，經施工單位建議，設計單位將本工程的基礎由錘擊灌注樁群樁變更為D=1200mm人工挖孔樁，樁壁采用鋼筋砼護壁，根據(jù)地質勘探資料，地面以下6m范圍內為粘土層，往下1-2m為粉沙層，再往下為礫石層，設計選定礫石層為基礎持力層，設計樁長為8m在進行人工挖孔樁成孔的過程中，由于資江河水位較高，當開挖至-6m時（正是地質勘探資料中的粉沙層位置），有大量的地下水，并出現(xiàn)了流沙現(xiàn)象。根據(jù)地質勘探資料粉沙層只有1-2m厚，因此成孔只要穿過流沙層即進入設計所要求的基礎持力層（礫石層），為了使成孔順利的通過流沙層，該段鋼筋砼護壁改鋼模套筒加磚墻的護壁，該鋼模套筒采用三片500mm高弧度為120度的組合鋼模拼裝而成。
    組合鋼模具體做法為每片鋼模分別由一塊500mm寬和另一塊520mm寬的2.5mm厚1256mm長的鋼板通過Φ14的鋼筋做骨架焊接成一塊上口寬140mm，下口寬為0，長1256mm的楔形弧面鋼模，其中500mm寬的鋼板為外模，520mm寬的鋼板為內模。為便于安裝，在鋼模兩端下口內側分別焊有一螺帽。
    施工過程中，在樁孔內進行鋼模組合拼裝，即用三塊加工好的鍥形弧面鋼模，拼裝成斷面為楔形的鋼模套筒，鋼模套筒上下口分別用鐵絲將相鄰兩塊楔形弧面鋼模中的鋼筋骨架和焊接的螺帽扎緊使其形成一個整體，鋼模套筒楔形下口直接插入流沙中，楔形鋼模套筒夾層部分用流沙填滿（用于增加鋼模套筒的剛度和自重），上口砌120 mm厚磚墻，磚墻的砌筑高度隨鋼模套筒下沉逐步增加，在鋼模下沉的過程中，磚墻起護壁的作用，同時也起加重鋼模套筒、加速鋼模套筒下沉的作用。在鋼模套筒下沉的過程中進行套筒的抽水和流沙開挖，采取邊下沉鋼模套筒，邊開挖流沙的施工方法，直到穿過流沙層，進入基礎持力層（礫石層）。
    利用上述方法已成功的將該建筑的30個人工挖孔樁進行了成孔，未出現(xiàn)任何安全、質量事故。