1 工程概況

　　茂名熱電廠5# 機(jī)冷卻水塔淋水面積達(dá)5500m2，高度達(dá)到120m，外型呈雙曲線形的特種結(jié)構(gòu)。冷卻水塔的環(huán)基基礎(chǔ)位于淤泥、沖質(zhì)粉質(zhì)粘土（砂層）及礫砂巖層，設(shè)計(jì)采用44根φ2000mm的人工挖孔樁來支持冷卻水塔的上部結(jié)構(gòu)，單樁深度在8.5m～16.5m之間，樁底要求進(jìn)入微風(fēng)化巖層2000mm。

　　2 人工挖孔樁施工技術(shù)方案的選擇[1]

　　根據(jù)冷卻水塔區(qū)域的地質(zhì)報(bào)告和試樁情況綜合研究分析，44根人工挖孔樁中，約有一半左右位于淤泥、流砂層厚度≤2000mm的地段，施工難度不大，采用常規(guī)護(hù)壁便可成孔；而另一半位于淤泥、流砂層厚度＞2000mm的地質(zhì)復(fù)雜地段，場(chǎng)內(nèi)地下水極為豐富，采用常規(guī)護(hù)壁方法來施工，進(jìn)度相當(dāng)緩慢或根本無法成孔，只能采用鋼護(hù)筒或外加鋼板樁才能成孔。

　　3 人工挖孔樁施工的護(hù)壁技術(shù)[1]

　　3.1 淤泥、流砂層厚度≤2000mm地段人工挖孔樁的護(hù)壁技術(shù)

　　根據(jù)試樁的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于淤泥、流砂層厚度≤2000mm地段的人工挖孔樁，采用常規(guī)的混凝土護(hù)壁來施工，容易成孔，節(jié)約護(hù)壁成本。

　　3.1.1 混凝土護(hù)壁模板采用厚度δ=4mm的組合式鋼模板拼裝組合而成，拆上節(jié)而支下節(jié)，循環(huán)周轉(zhuǎn)使用，上下設(shè)兩對(duì)半圓組合的鋼圈頂緊，不另設(shè)支撐，鋼圈之間用專用扣扣緊。

　　3.1.2 每一施工段高度，一般取0.8m～1.0m左右，護(hù)壁中插入φ14～φ16的豎向鋼筋，間距取500mm；橫向則用φ14～φ16的園鋼來加固，間距取300mm。

　　3.1.3 混凝土用攪拌機(jī)攪拌，采用C25混凝土，坍落度取60mm～80mm，混凝土用吊桶運(yùn)入人工澆筑，用鋼管振搗密實(shí)。

　　3.2 淤泥、流砂層厚度＞2000mm地段人工挖孔樁的護(hù)壁技術(shù)

　　淤泥、流砂層厚度＞2000mm地段，地下水極為豐富，采用常規(guī)護(hù)壁方法來施工，流砂塌孔嚴(yán)重，施工進(jìn)度相當(dāng)緩慢，或根本無法形孔，只能采用成本較高、施工技術(shù)要求高的鋼護(hù)筒來護(hù)壁。

　　3.2.1 鋼護(hù)筒的制作

　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和理論計(jì)算，需要下鋼護(hù)筒的地段，淤泥、流砂層的厚度一般為4m～6m之間。因此，鋼護(hù)筒一律采用δ=12mm厚的A3鋼板卷制而成，按6m、4m和2m的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度定尺加工。第一節(jié)一般采用6m標(biāo)準(zhǔn)節(jié)下沉，可根據(jù)實(shí)際需要，用4m或2m高度標(biāo)準(zhǔn)節(jié)接駁至實(shí)際需要高程。

　　3.2.2 鋼護(hù)筒與振動(dòng)錘的連接

　　鋼護(hù)筒與75KW電動(dòng)振動(dòng)打樁錘的連接采用"法蘭+焊接"的剛性連接方式，用50T履帶吊作為起吊設(shè)備。

　　3.2.3 鋼護(hù)筒的測(cè)量定位

　　樁位放樣完畢，經(jīng)復(fù)核無誤后，應(yīng)進(jìn)行人工或機(jī)械的預(yù)挖孔，孔徑略大于護(hù)筒外徑，挖深1m～2m，然后垂直起吊第一節(jié)鋼護(hù)筒到預(yù)挖的孔位中。

　　3.2.4 鋼護(hù)筒的下沉

　　鋼護(hù)筒下沉前，做好一切準(zhǔn)備工作，以保證鋼護(hù)筒下沉工作的連續(xù)進(jìn)行，保證鋼護(hù)筒能順利下沉到巖層之中去，盡量減少中途的停頓時(shí)間，防止淤泥、流砂層的固結(jié)，加大下沉的阻力，從而增加下沉的難度。下沉過程中，注意檢查鋼護(hù)筒的中心線和垂直度，以免中心線和垂直度偏差超過允許標(biāo)準(zhǔn)而返工。

　　3.3 復(fù)雜地質(zhì)條件下的人工挖孔樁護(hù)壁技術(shù)

　　施工過程中發(fā)現(xiàn)，有6條挖孔樁所處地段的淤泥、流砂層厚度達(dá)6m～8m之厚，淤泥、流砂層下面的強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化巖層較薄，僅有100mm～200mm之間，巖層面傾斜不平；或者缺少阻水性良好的粘性土過渡層，鋼護(hù)筒無法插入致密堅(jiān)硬的微風(fēng)化巖層之中去。這樣，在鋼護(hù)筒與巖層個(gè)別地方之間存在著淤泥、流砂的夾層，形成淤泥、流砂的通道，在外側(cè)水壓力作用下，當(dāng)挖到這層夾層時(shí)，大量的淤泥、流砂涌入孔內(nèi)，根本無法往下挖，還有可能危及孔內(nèi)作業(yè)人員的人身安全。

　　3.3.1 處理方法

　　根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和充分論證，在鋼護(hù)筒外側(cè)800mm～1000mm的四周打入進(jìn)口拉森Ⅲ型鋼板樁，鋼板樁之間盡量鎖上口，個(gè)別無法鎖口處，再在外側(cè)加打一根鋼板樁，形成封閉的止水、止淤泥、止流砂的保護(hù)圈。由于進(jìn)口鋼板樁的剛度較大，斷面較小，較容易打入中風(fēng)化的巖層之中去，從而阻斷了淤泥、流砂的通道，減少了孔內(nèi)的開挖量，加快了施工進(jìn)度。

　　3.3.2 孔內(nèi)挖土過程中，當(dāng)挖到淤泥、流砂層時(shí)，分段高度一般為0.4m～0.5m，以最快的速度，澆筑一圈混凝土護(hù)壁，防止淤泥、流砂的滲入。