摘 要:人工挖孔樁技術(shù)是在建筑工程樁基施工過程中最常見的一種施工技術(shù),它因具備單樁承載力高,結(jié)構(gòu)受力明確,成樁質(zhì)量比較容易控制和保證,施工成本低等特點(diǎn)而在基礎(chǔ)工程施工中得到廣泛應(yīng)用。本文重點(diǎn)介紹了人工挖孔樁技術(shù)的主要特點(diǎn)、施工要求和處理現(xiàn)場(chǎng)特殊問題的經(jīng)驗(yàn),以期和同行切磋和交流。
關(guān)鍵詞:建筑工程 人工挖孔樁技術(shù) 技術(shù)特點(diǎn) 質(zhì)量控制
中圖分類號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)01(c)-0064-01
人工挖孔樁技術(shù)不需大型機(jī)具設(shè)備,操作工藝簡(jiǎn)單,單樁承載力高,受力性能可靠,無環(huán)境污染,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)周圍原有建筑影響小,造價(jià)也比較低,不僅適用于土質(zhì)較好、地下水位較低的黏土、亞黏土、含少量砂卵石的黏土層,還適用于含水量少、密實(shí)性強(qiáng)的土質(zhì)或巖石地層進(jìn)行施工,在工民建樁基工程的施工中得到了廣泛的應(yīng)用。
1 人工挖孔樁技術(shù)的施工特點(diǎn)
1.1 人工挖孔樁技術(shù)操作流程簡(jiǎn)單
人工挖孔樁技術(shù)施工的操作工藝簡(jiǎn)單,無需采用大型的機(jī)械,針對(duì)一些直徑非常大的混凝土灌注樁,采用人工挖孔的方式要比用機(jī)械成孔樁占用的施工場(chǎng)地小,施工設(shè)備簡(jiǎn)單,噪聲小,振動(dòng)少,對(duì)周圍建筑的影響也非常小。
1.2 人工挖孔樁技術(shù)施工成本較低
人工挖孔樁樁徑一般都是在800~2000 mm的范圍內(nèi)的大直徑灌注樁,單樁承載力很高,能承受上部結(jié)構(gòu)很大的荷載,與其它樁基礎(chǔ)比較投資成本低,較為經(jīng)濟(jì),得到了設(shè)計(jì)、施工單位的認(rèn)可,是一種在軟弱地基上經(jīng)濟(jì)適用的基礎(chǔ)形式。人工挖孔樁可多樁同時(shí)進(jìn)行,施工速度相對(duì)較快,工期短,施工成本低。
1.3 人工挖孔樁技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛
人工挖孔樁由人工掘土成孔,不需要復(fù)雜的機(jī)具,環(huán)境適應(yīng)性非常強(qiáng),能在狹窄、高差大的特殊場(chǎng)地環(huán)境下施工,尤其對(duì)大直徑混凝土灌注樁,人工挖孔要比機(jī)械成孔的適應(yīng)性廣泛,可以在很多環(huán)境非常惡劣的場(chǎng)地中進(jìn)行施工。人工挖孔樁技術(shù)不僅適用于軟土地基,也適用于山區(qū)丘陵土質(zhì)等比較堅(jiān)硬、地形地貌變化較大的地區(qū),所以應(yīng)用范圍比較廣泛。
1.4 人工挖孔樁技術(shù)施工質(zhì)量易于保證
人工挖孔樁在施工的過程中就能觀察到整個(gè)施工過程的進(jìn)展情況,具有很好的施工直觀性,可以及時(shí)觀察到灌注樁入巖的深度、樁徑及持力層的狀態(tài),便于檢查孔壁和孔底,可以徹底清除孔底棄渣,有利于保證樁基的施工質(zhì)量。
2 人工挖孔樁技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的質(zhì)量控制
2.1 要做好人工挖孔樁技術(shù)施工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作
首先要認(rèn)真編制針對(duì)性強(qiáng),切實(shí)可行的施工方案,結(jié)合圖紙?jiān)O(shè)計(jì),對(duì)工程場(chǎng)地環(huán)境進(jìn)行調(diào)查,深入研究地質(zhì)勘察報(bào)告,熟悉各層土質(zhì)變化及地下水位情況。根據(jù)不同土層采用不同的護(hù)壁方式,提出切實(shí)可行的工藝要求和質(zhì)量控制措施,同時(shí)要做好施工前的安全保障措施。
2.2 合理安排施工順序
合理安排人工挖孔樁的施工順序,對(duì)減少施工難度起到重要作用,在施工方案中要根據(jù)實(shí)際情況統(tǒng)籌考慮,合理安排。在可能的條件下,先施工比較淺的樁孔,后施工深一些的樁孔。在含水層或有動(dòng)水壓力的土層中施工,應(yīng)先施工外圍(或迎水部位)的樁孔,這部分樁孔混凝土護(hù)壁完成后,可保留少量樁孔先不澆筑樁身混凝土,而做為排水井,以方便其它孔位的施工,保證樁孔的施工速度和成孔質(zhì)量。
2.3 護(hù)壁形式的選擇
根據(jù)不同的土質(zhì)選擇不同的護(hù)壁方式,以達(dá)到速度快、經(jīng)濟(jì)可靠的目的。人工挖孔樁在粘土層成孔時(shí),由于粘土層的穩(wěn)定性較強(qiáng),一般不采用護(hù)壁;若局部土層較松散,為保證工程質(zhì)量,采用磚護(hù)壁或C20混凝土護(hù)壁;人工挖孔樁在淤泥層(或透水層)成孔時(shí),采用鋼筋混凝土護(hù)壁,施工時(shí)護(hù)壁高度由1.0 m降低至0.5 m,根據(jù)具體水量的大小,適當(dāng)增加護(hù)壁的厚度,以增大混凝土護(hù)壁的抗壓能力;對(duì)于軟弱流形態(tài)的淤泥層,采用鋼護(hù)壁,由3 mm厚鋼板卷成樁孔大小,長(zhǎng)度1 m。
2.4 成孔后的檢查驗(yàn)收
當(dāng)挖孔樁端持力層土質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)位置時(shí),要對(duì)樁孔進(jìn)行必要的清理,尤其要將護(hù)壁的污泥清洗干凈,同時(shí)把樁底的渣土、塵土、積水全部清理出去,檢查樁孔的質(zhì)量、深度、樁進(jìn)入持力層的深度,并及時(shí)組織驗(yàn)收。驗(yàn)樁后進(jìn)行擴(kuò)樁,確保樁底的擴(kuò)大頭的尺寸符合設(shè)計(jì)要求。
2.5 樁身混凝土的澆筑
澆筑樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)及原材料的質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,澆筑時(shí)要保證混凝土的均勻性、密實(shí)性。為保證樁身混凝土澆筑的質(zhì)量,采用串筒或?qū)Ч芟铝霞胺謱诱駬v澆筑的方法,在澆筑的過程中保證其均勻性和密實(shí)度。同時(shí)要控制好混凝土的澆筑速度,即力求在最短的時(shí)間內(nèi)完成一個(gè)樁身混凝土澆筑,特別是在有地下壓力水情況時(shí),要短時(shí)間內(nèi)一次將混凝土澆入,以便用混凝土自身重量壓住水流的滲入。控制好樁頂砼的標(biāo)高,確保樁頭混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。
3 要控制好人工挖孔樁技術(shù)施工中的安全問題
首先要對(duì)施工人員進(jìn)行安全教育與培訓(xùn),提高自我保護(hù)意識(shí);要制定詳細(xì)的操作規(guī)程和安全應(yīng)急預(yù)案。要做好施工過程中的安全監(jiān)督,當(dāng)孔內(nèi)有人時(shí),必須有安全員進(jìn)行監(jiān)督防護(hù),防止墜物傷人。要確保施工現(xiàn)場(chǎng)的用電安全,防止人員觸電;當(dāng)樁孔達(dá)到一定開挖深度時(shí),必須檢測(cè)是否有有害氣體、通風(fēng)不良、地下水涌出等情況,如有異常情況及時(shí)采取措施,防止作業(yè)人員中毒和樁孔塌方。在施工前還要針對(duì)各種情況進(jìn)行應(yīng)急演練,提高施工人員的安全意識(shí),確保工程的質(zhì)量和施工安全。
4 人工挖孔樁施工過程中常見特殊問題的處理
4.1 地下水問題
地下水對(duì)人工挖孔樁的施工影響最大。當(dāng)場(chǎng)地地下水位較低,且地下水不大時(shí),可采取在樁孔內(nèi)直接抽水;當(dāng)?shù)叵滤惠^高,樁設(shè)計(jì)深度不大時(shí),應(yīng)首先進(jìn)行降水,一般多采用在場(chǎng)地四周設(shè)置幾點(diǎn)降水井,集中降水,降水深度必須降至井底以下1 m處。
4.2 流沙層問題
人工挖孔樁在開挖時(shí),如果遇到細(xì)砂、粉砂層,再加上地下水的作用,極易形成流砂,嚴(yán)重時(shí)發(fā)生井漏,造成質(zhì)量和安全事故。因此要采取有效可靠的措施。在流砂情況較輕時(shí),可縮短挖孔層深,正常的1 m左右一段改為0.3~0.5 m,并隨挖隨檢隨護(hù)壁;在流砂情況較嚴(yán)重時(shí),常用下鋼護(hù)筒的方法,以孔外徑為直徑。
4.3 淤泥質(zhì)土層問題
在遇到淤泥層或流砂等軟弱土層時(shí),應(yīng)減少每節(jié)護(hù)壁高度,一般每節(jié)30~50 cm,孔壁應(yīng)采用鋼護(hù)筒。施工時(shí)對(duì)較易塌方施工段要即挖即校對(duì),即驗(yàn)收,即澆灌混凝土,要保證混凝土密實(shí)度,避免滲漏。
5 結(jié)語
綜上所述,建筑施工工程中采用人工挖孔樁技術(shù)不僅可以提高施工的質(zhì)量,縮短施工工期,同時(shí)還可以降低施工的成本。在實(shí)際應(yīng)用中要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體情況,采取有效的方法和措施,優(yōu)化施工工藝,加強(qiáng)施工管理,提高施工水平,降低施工成本,以便最終達(dá)到建筑工程經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的相統(tǒng)一。
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