淤泥层开挖预制管桩控制技术

淤泥层开挖预制管桩控制技术

徐俊龙

中国建筑第七工程局有限公司福建福州350110

摘要：预制管桩是采用预应力技术、离心成型和蒸汽养护而成的一种空心圆柱型的淤泥层开挖预制管桩，是混凝土预制成品新技术和新工艺的又一新成果，从六十年代末期引入我国后，得到了很大的发展，尤其是近十年来的发展更是迅猛。关键就在于预制管桩诸多优点，如单桩承载力高、适用地区广、施工简便、经济效益高。同时其具有质量保证、施工时间短、造价底、抗震性能好等等而被广泛采用，因此对于预制淤泥层开挖的质量控制具有重要意义。

关键字：预制管理；淤泥层开挖；控制

1技术研究特点

1.1在基坑右岸设置先锋槽集中排水，降低基坑地下水位。

1.2抛石挤淤固结路面，保证通车效率。

1.3将抛石挤淤过程中预填的石渣及大漂石解小的石渣装在车后部，使车厢形成容器，然后装置已扰动过的液化料，采取该措施后，可避免液化料上坡运输倾撒恶化路面、降低运输效率的问题。

1.4根据基坑具体情况，加强动态调整，优化道路和开挖工作面布置，使开挖面布置处于合理高效状态。

2工艺技术原理

河床深基坑覆盖层开挖，采用挖掘机自上至下分层分段进行。根据覆盖层在开挖过程中易呈流动态，给高强度挖运带来困难的特点，综合道路布置、降排水、和开挖便利程度三个方面要求，在开挖过程中，将基坑划区块进行开挖，降低基坑地下水位，固结覆盖层表层部分。抛石挤淤固结路面，保证通车效率；在运输过程中，将石渣及大漂石解小的石渣装在车后部，使车厢形成容器，然后装置扰动后形成的液化料。

3施工工艺流程及操作要点

3.1施工工艺流程

深基坑覆盖层开挖施工工艺流程：分区段进行开挖→施工道路的布置→测量控制→分散与集中的排水措施→大漂石的处理→装车过程的控制。

3.2操作要点

3.2.1主要施工方法

覆盖层开挖根据招标文件从趾板至下游坝坡坡脚范围内清除河床覆盖层Q4的表面松散层，平均挖深1～2m；趾板后河床覆盖层开挖范围为挖除趾板后30m，河床覆盖层Q4的表面松散层的清除在上下游围堰截流、闭气后，采用推土机配合挖掘机分层分段进行，由20T～32T自卸车运至弃碴场。趾板后30m河床覆盖层深基坑开挖，自上至下分层分段进行，采用挖掘机自上而下分层分段进行，由20T～32T自卸车运至下游周转料场。开挖时随时做成一定的坡势，以利排水。根据Q3层砂砾石特点，在开挖过程中易呈流动态，给高强度挖运带来困难，在工程施工中我们成功的采用了抛石挤淤、排水固结法进行深基坑Q3层开挖，确保砂砾石开挖高强度、快速进行；开展高强度Q3层挖运技术专题研究。在开挖施工中采取主干道路分层下卧及分支道路相结合，合理布置临时施工道路。

3.2.1.1分区段进行开挖

为避免挖掘机、运输车辆在开挖过程中的相互干扰，对整个基坑分为4个区段，根据开挖的进度和地形的变化合理调配机械，适当的缩小滞后的区段，使得开挖区均衡下降，对开挖至岩石地基的区段及时进行岩石开挖至设计高程。

3.2.1.2施工道路的布置

共布置3条主干线路，与分支道路相结合的运输方式。开挖区经扰动后液化会降低开挖与运输的效率，故分支道路视现场实际施工情况布置，每条分支线路负责每区段的开挖与运输。利用原设计下基坑“之”字形临时施工道路，道路纵向坡比约10%，与30m后大坝填筑道路相衔接。为避免与上游围堰填筑施工的干扰，在围堰右岸及下游坡面布置一条“之”字形临时施工道路。在完成覆盖层的开挖后进行上游围堰右岸段的混凝土及下游面的钢筋石笼护坡施工。为满足道路的运输强度要求，在左岸岸坡临时修筑一条通往上游围堰弃料场道路EL54～EL40，路宽11.0m，坡比10%。与基坑下游侧原设计的施工道路相接。基坑的开挖进展速度和道路设置的合理与否密切相关，在满足运输的强度和避开对于狭窄区域的施工干扰影响情况下尽量多布置分支道路。

3.2.1.3测量控制

及时测量开挖区域的上下游边线，对坡比每开挖2m进行一次检查，主干线路的布置依据临建图纸、坝基设计开挖图进行测量放样，以保证开挖至设计面后下游侧的施工道路延伸至基坑最底部，满足后序趾板混凝土及坝前30m区域的填筑要求。

3.2.1.4分散与集中的排水措施。

开挖过程中落实降低基坑地下水位的排水措施，依据基坑抽水实际情况，合理布置集水坑抽水等措施，确保砂砾石开挖高强度、快速进行。在开挖区第一层开挖结束前在分区段内开挖集水井，安装水泵及时抽水。在开挖区域以外布置永久集水井，集中排水。

3.2.1.5大漂石的处理

在开挖过程中的大漂石采用移动式压风机供风、手风钻钻孔，在规定的时间内进行放炮的方式进行解小。解小处理的漂石就近进行摊铺修筑道路。

3.2.1.6装车过程的控制

开挖过程中剥离河床沙砾石，地下水较多及两岸坡的集雨使得整个坝基覆盖层开挖处在半干半湿状态，一经搅动就会液化，难以装车，采取车后部装干燥的开挖料及大块石，液化后的料装在干燥的开挖料里面，以装满车厢不外溢为准，保证开挖料的运输。

3.2.2实施过程

3.2.2.1开挖过程中的分支道路布置和修筑

在开挖每层、每个区段时，地下水及岸坡的来水使得开挖中的带有粘土的覆盖层即Q3层经扰动后急剧液化，给运输带来极大的困难，经常出现陷车的现象，为满足运输车辆通行的要求，就要做好分支线路的道路的填筑，填筑的路宽采取双车道11m宽，使用新鲜的、颗粒级配良好的岩石进行临时施工道路的填筑，填筑厚度为0.5m～1.0m，开挖采用倒退法，每个区段设置一条临时施工道路，每个区段的临时分支道路随着开挖的过程一起挖除。主干道路共布置3条，分支道路根据实际开挖情况每个区段设置一条临时施工道路。

3.2.2.2道路的维护和开挖装车

开挖料经装车、陡倾场内道路上坡运输等工序后，液化、倾撒，恶化了场内运输道路条件，及时的对道路进行维护，由于场地狭窄一旦出现堵塞现象及时进行疏导，用机械和人工配合将倾撒在路上的卵砾石清除确保车辆的畅通。为保证不倾撒或少量倾撒，对装车进行控制，液化后的开挖料采取了车后设“挡板”的方案，“挡板”利用临时分支道路的填筑料和干燥的开挖料。

3.2.2.3排水施工

在趾板开挖面的上游侧设置了2座永久集水井排水，安装2台12时水泵集中排水，在每个开挖区段挖小的集水坑，利用小水泵抽水至上游侧的永久排水的集水井。做到了及时排除开挖区域的积水，开挖基本在半干半湿的状态下进行。

3.3桩头填芯的质量控制

承台是桩与上部结构的连接物，如何保证桩与承台的连接达到要求，是保证工程质量的关键，因此桩头嵌入承台的长度必须足够长，按相关规范规定不宜小于10cm。本工程中在施工时首先清除桩头和桩心内的浮渣，然后在桩头的桩管内均分插入6ф10钢筋与承台连接，并填充2000㎜高的C30细石混凝土，用震动棒震实。如果是在地震设防区，则应按相应的抗震要求把桩嵌入承台的钢筋长度加长，并适当增加配筋量，桩头填芯的强度等级应满足规范要求和设计要求。这一环节的重要性是显而易见的，桩基工程有关技术管理人员应该加强对这一环节的质量控制。

结束语

总之，随着预制管桩在建筑工程中的大量应用，控制好预制管桩施工的质量，已经成为保证整个建筑工程质量的大前题。

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