甘肅新安煤礦人工成孔灌注樁施工方案探討

呂 策 解 燕

[摘要]對人工挖孔樁的施工工藝進(jìn)行系統(tǒng)的介紹，以及在施工過程中要控制及注意的質(zhì)量問題進(jìn)行分析。

[關(guān)鍵詞]人工成孔灌注樁護(hù)壁井圈礫巖層

中圖分類號：TD8文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671-7597(2009)1020134--01

本工藝標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)于工業(yè)和民用建筑中粘土、粉質(zhì)土及含少量砂、石粘土層，且地下水位低的人工成孔灌注樁工程。徐礦集團(tuán)投資開發(fā)的新安煤礦絞車房設(shè)計為人工挖孔灌注樁，直徑1000mm，樁端持力層為礫巖層，設(shè)計有效樁長約為7.0m，樁身進(jìn)入持力層不應(yīng)小于1.0m。

一、施工準(zhǔn)備

材料及主要機(jī)具：水泥采用42.5R普通硅酸鹽水泥；砂采用中砂，含泥量不大于5％：石子粒徑為0.5～50am卵石，含泥量不大于2％；水采用不含有害物質(zhì)的潔凈水；鋼筋要有出廠證明書及復(fù)試報告。現(xiàn)場配備三木搭、卷揚(yáng)機(jī)、定滑輪組、吊桶、鋼絲繩、混凝土攪拌機(jī)、通風(fēng)及供氧設(shè)備等。護(hù)壁模板用木模支護(hù)。

二、工藝流程

放線定樁位及高程→開挖第一節(jié)樁孔土方→支護(hù)壁模板放附加鋼筋→澆筑第一節(jié)護(hù)壁混凝土→檢查樁位(中心)軸線→架設(shè)垂直運(yùn)輸架→安裝電動葫蘆(卷揚(yáng)機(jī)或木轆轤)→安裝吊桶、照明、活動蓋板、水泵、通風(fēng)機(jī)等→開挖吊運(yùn)第二節(jié)樁孔土方(修邊)→先拆第一節(jié)支第二節(jié)護(hù)壁模板(放附加鋼筋)→澆筑第二節(jié)護(hù)壁混凝土→檢查樁位(中心)軸線→逐層往下循環(huán)作業(yè)→開挖擴(kuò)底部分→檢查驗(yàn)收→吊放鋼筋籠→放混凝土溜筒(導(dǎo)管)→澆筑樁身混凝土(隨澆隨振)→插樁頂鋼筋。

三、操作工藝

1、放線定樁位及高程：在場地三通一平的基礎(chǔ)上，依據(jù)建筑物測量控制網(wǎng)的資料和基礎(chǔ)平面布置圖，測定樁位軸線方格控制網(wǎng)和高程基準(zhǔn)許點(diǎn)。確定好樁位中心，以中點(diǎn)為圓心，以樁身半徑加護(hù)壁厚度為畫出上部(即第一步)的圓周，撒出石灰線作為樁孔開挖尺寸線。孔位線定好之后，要記甲方及監(jiān)理進(jìn)行復(fù)查，辦好預(yù)檢手續(xù)后開挖。

2、開挖第一節(jié)樁孔土方：開挖樁孔應(yīng)從上而下逐層進(jìn)行，先挖中間部位的土方，然后及周邊，有效地控制開挖孔的截面尺寸。每節(jié)的高度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)好壞、操作條件而定，一般以0.9～1.2m為宜。

3、綁扎護(hù)壁模板附加鋼筋：為防止樁孔壁坍方，確保安全施工，成孔應(yīng)設(shè)置井圈。護(hù)壁厚度10cm。護(hù)壁模板采用拆上節(jié)支下節(jié)重復(fù)周轉(zhuǎn)使用。第一節(jié)護(hù)壁以高出地坪150～200mm為宜，便于擋土擋水。樁位軸線和高程均應(yīng)標(biāo)定在第一節(jié)護(hù)壁上口。

4、澆筑第一節(jié)護(hù)壁混凝土：樁孔護(hù)壁混凝土每挖完一節(jié)以后應(yīng)立即澆筑混凝土，人工搗實(shí)，坍落度控制在80mm～100mm，確保孔壁的穩(wěn)定性。

5、檢查樁位(中心)軸線及標(biāo)高：每節(jié)樁孔護(hù)壁做好以后，必須將樁位十字軸線和標(biāo)高測設(shè)在護(hù)壁的上口，然后用十字線對中，吊線墜向井底投設(shè)，以半徑尺桿檢查孔壁的垂直平整度，隨之進(jìn)行修整。井深必須以基準(zhǔn)點(diǎn)為依據(jù)，逐根進(jìn)行引測。保證樁孔軸線位置、標(biāo)高、截面尺寸滿足設(shè)計要求。

6、架設(shè)垂直運(yùn)輸架：第一節(jié)樁孔成孔以后，即著手在樁孔上口架設(shè)垂直運(yùn)輸支架，要求搭設(shè)穩(wěn)定、牢周。安裝吊桶、照明、活動蓋板和通風(fēng)機(jī)。在安裝滑輪及吊桶時，注意使吊桶與樁孔中心位置重合，作為挖土?xí)r直觀上控制樁位中心和護(hù)壁支模的中心線。井底照明必須用低壓電源(36v、100w)，防水帶罩的安全燈具，樁孔上口設(shè)圍欄。

7、開挖吊運(yùn)第二節(jié)樁孔土方：從第二節(jié)開始，利用提升設(shè)備運(yùn)土，樁孔內(nèi)人員應(yīng)戴好安全帽，地面人員應(yīng)拴好安全帶。吊桶離開孔口上方1.5m時，推開安全蓋板，擋蔽孔口，防止卸土的土塊、石塊等雜物墜落孔內(nèi)傷人。樁孔挖至規(guī)定的深度后，用支桿檢查樁孔的直徑及井壁圓弧度，上下垂直平順，休整孔壁。因本工程地下水位較深，不考慮降水的措施。

8、先拆除第一節(jié)支第二節(jié)護(hù)壁模板，放附加鋼筋，護(hù)壁模板采用拆上節(jié)支下節(jié)依次周轉(zhuǎn)使用。模板上口留出高度為100m的混凝土串桶輸送。逐層往下循環(huán)作業(yè)，將樁孔挖至設(shè)計深度，清除虛土，檢查土質(zhì)情況，礫巖層土質(zhì)為淺紫紅色，骨架顆粒成分以礫巖為主，次為石英巖及變質(zhì)巖粒，泥鈣質(zhì)基底或半膠結(jié)，強(qiáng)風(fēng)化，巖心呈碎塊狀，并經(jīng)勘察、設(shè)計及監(jiān)理部門的驗(yàn)收做好隱蔽記錄，方可進(jìn)行下道工序施工。

9、吊放鋼筋籠：鋼筋籠放入前應(yīng)先綁好砂漿墊塊，吊放鋼筋籠要對準(zhǔn)孔位，直吊扶穩(wěn)，緩慢下沉，避免碰撞孔壁，鋼筋籠放到設(shè)計位置時，應(yīng)立即固定。鋼筋籠連接采用焊接，接頭按50％錯開。

10、澆筑樁身混凝土：樁身混凝土可使用粒徑不大于50m的石子，坍落度80mm～100m，機(jī)械攪拌。用溜槽加串桶向樁孔內(nèi)澆筑混凝土。混凝土澆筑時應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，分層振搗密實(shí)。分層高度不大于1.5m。混凝土澆筑樁頂時，應(yīng)適當(dāng)超過樁頂設(shè)計標(biāo)高，以保證在剔除浮漿后，樁頂標(biāo)高符合設(shè)計要求。

11冬雨期施工：冬期當(dāng)溫度低于－5°以下澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)采取加熱保溫措施。在樁頂未達(dá)到強(qiáng)度50％以前不得受凍。雨天不能進(jìn)行人工挖孔的工作。現(xiàn)場必須有排水的措施。嚴(yán)防地面雨水流入樁孔內(nèi)，致使樁孔塌方。

四、要注意的質(zhì)量問題

1、垂直偏差過大：由于開挖過程未按要求每節(jié)核驗(yàn)垂直度，致使挖完以后垂直超偏。每完一節(jié)，必須根據(jù)孔口上的軸線吊直、修邊、使孔壁圓弧保持上下順直。

2、孔壁坍塌：因樁位土質(zhì)不好，或地下水滲出而使孔壁坍塌。開挖前應(yīng)掌握現(xiàn)場土質(zhì)情況，錯開樁位開挖，縮短每節(jié)高度，隨時觀察土體松動情況。

3、孔底殘留虛土太多：成孔、修邊以后有較多虛土、碎磚，未認(rèn)真清除。在放鋼筋籠前后均應(yīng)認(rèn)真檢查孔底，清除虛土雜物。

4、孔底出現(xiàn)積水：雨水流入，抽排水不及時，就會出現(xiàn)積水。開挖過程中孔底要挖集水坑，及時下泵抽水。如有少量積水，澆筑混凝土?xí)r可在首盤采用半干硬性的進(jìn)行澆筑。

5、樁身混凝土質(zhì)量差有縮頸、空洞、夾土等現(xiàn)象。在澆筑混凝土前一定要做好操作技術(shù)交底，堅持分層振搗、連續(xù)作業(yè)。必要時用鐵管、竹竿、鋼筋釬人工輔助插搗，以補(bǔ)充機(jī)械振搗的不足。

6、鋼筋籠扭曲變形：鋼筋籠加工制作時點(diǎn)焊不牢，未采取支撐加強(qiáng)鋼筋，運(yùn)輸、吊放時產(chǎn)生變形、扭曲。鋼筋籠應(yīng)在專用平臺上加工，主筋與箍筋點(diǎn)焊牢固，支撐加固措施要可靠，吊運(yùn)要豎直，使其平穩(wěn)地放入樁孔中，保持骨架完好。