黃健
【摘要】人工挖孔樁技術是目前廣泛運用在建筑施工中的一種具有工藝簡單、施工效率高的樁基礎施工技術。本文對人工挖孔樁技術的優點及適用范圍、人工挖孔樁技術在工民建中的具體應用(以某工民建筑施工為例)、施工時需注意的問題等作了詳細的分析和系統的闡述。
【關鍵詞】 人工挖孔樁技術;工民建施工;應用研究
隨著科學技術的不斷發展,工民建筑工程的施工技術也得到了一定的提高。在眾多的施工技術當中,作為樁基礎的人工挖孔樁施工技術,其具有適用范圍廣、施工工藝簡單、成本低、施工效率高等優點,被廣泛應用在工民建施工當中。在實際的施工過程中,可能會由于各種原因,造成工程人工挖孔樁施工質量不能達到既定標準,造成施工安全隱患以及建成使用安全隱患的產生,因此,需不斷強化施工操作技術和操作流程,以求達到更好的施工質量。
一、人工挖孔樁技術的優點及適用范圍
(一)優點
采用人工挖孔樁技術進行施工,一是不僅能夠最大化程度的降低工民建工程造價,節約施工成本,還能充分利用土地空間,縮減建筑的整體占地面積,節省了城市空間,對城市整體規劃設計、發展具有重要意義。二是人工挖孔樁是基坑支護結構,使用簡單的器具和機械便可完成開挖,因此對工作面和設備的要求不高,并且能夠同時對多個孔進行開挖,大大提升了工作效率。三是施工過程不會產生噪音和環境污染,因此在建筑空間較為狹小的施工地區該種施工方法較為適用。圖1是人工挖孔樁與機械挖孔樁特點之間的對比。
圖1:人工挖孔樁與機械挖孔樁特點對比
(二)適應范圍
人工挖孔樁技術一般適用于樁直徑在零點八米以上的樁施工中,且施工地區無地下水或地下水較少的粉質粘土、黏土、砂土、砂卵石等土層中,尤其適用于黃土層,一般深度在二十米左右,亦可適用于公共建筑、高層建筑。
二、人工挖孔樁技術在工民建中的具體應用(以某工民建筑施工為例)
(一)工程概況
該工民建建筑面積約為3550平方米,設計建造8層,建筑結構形式是鋼筋混凝土結構,為更好的保證施工質量和施工效率,決定采用人工挖孔樁技術進行樁基礎施工。
(二)工程地質條件
在進行施工前,應先對施工現場的地質條件進行全面掌控,以便合理進行人工挖孔樁施工。該工程施工現場巖層條件較為復雜,主要有粉土、素填土、中粗砂、粉細砂以及風化灰巖等,地質條件較為復雜。
(三)確定施工工序
施工時,首先要對施工場地進行平整,再進行測量放線工作;合理開挖第一節樁孔土方,并在護壁上畫樁位十字軸線,合理安裝照明設備。通風設備、垂直運輸架、活動井蓋;第一節施工結束后,進行第二節施工,先將樁孔周圍進行清理,按照施工設計要求和相關標準對樁孔的垂直度和直徑再次進行審核;對第二節護壁進行施工,并對持力層進行嚴格檢查,必要情況下可采取必要的擴底工作;進行清理虛土,排除積水,吊放鋼筋籠,澆筑鋼筋混凝土。
(四)人工挖孔樁施工
施工前,平整場地,清除場地松軟土層和雜物;合理布置控制線網,根據施工設計要求采用十字交叉法對樁孔位置進行確定;合理控制樁土方深度,先對第一節混凝土井圈護壁進行澆筑,保證其比地面高二十米左右,并按照相關標準對其進行加固,加固厚度為十厘米;在井圈上布置樁位縱橫中線,控制井孔高程;控制上下層護壁搭接高度在五厘米以上;護壁施工結束后,需對護壁進行拆除,若護壁上出現露水現象,應及時采取補強工序。第二節開挖時,首先需采用錘球吊線的方法確定井口中心點,然后將木樁吊在井孔底部,使木樁頂部能夠有效投影到樁中心。該工程中混凝土強度為C20,厚度均控制在十四厘米左右。
(五)流沙和地下水處理
可采用多種方法對流沙和地下水進行處理,第一種方法是沉管法,該種方法需先預制混凝土沉管,并將其合理放置在圈礫層,利用水泵排水,顯露孔底,流沙下沉,達到處理目的。第二種方法是模板護壁法,該種方法適合處理地下水位下降較慢地段的流沙、地下水。通過控制模板的長度,來達到減少孔壁塌落、縮短成孔時間的目的。第三種方法是鋼套筒護壁法,該種方法常使用于厚砂層地段,因厚砂層地段地下水量較多,需要利用鋼套筒制作護壁,來提升樁孔成型效果。
(六)灌注混凝土
灌注混凝土時,應將混凝土進行集中攪拌,嚴格控制塌落度在四到八厘米之間;混凝土下料采用串桶下料的方式,并控制混凝土自由落下高度在兩米之內;在進行同樁混凝土灌注時,灌注應一次性灌注完成,不可間歇,以免留下施工縫;施工中需預留施工縫時,可通過混凝土周圍插鋼筋的方式來完成,這樣既達到了施工要求,又增強了新老混凝土間的結合力,提高了結構的整體強度。
(七)檢測成樁質量
在挖孔樁施工結束之后,需要對成樁的質量進行嚴格檢查,重點檢查垂直度和直徑,并將垂直度和直徑的誤差控制在設計允許的范圍之內;記錄每根成樁的鋼筋加工流程,并做好記錄;認真填寫成樁質量檢測報告(包含完整性檢測、穩定性檢測等);根據施工情況,及時對施工現場進行清理工作,并保持施工場地的平整、清潔,通過這些措施,以求達到相應的國家質量檢測標準,提升建筑整體建造質量。
三、施工時需注意的問題
人工挖孔樁技術具有適用范圍廣、施工工藝簡單、成本低、施工效率高等優點,但其安全性較差,施工中存在較多的安全隱患,對施工人員的生命安全造成了一定的影響。下面就人工挖孔樁施工中安全技術措施進行具體分析:
(一)護壁坍塌防護措施
施工中,為防止發生護壁坍塌事故,需在每節樁孔開完結束后,對護壁混凝土進行澆筑,澆筑24小時后將護壁進行拆除;建筑護壁時,為增強其強度,可通過在護壁中加配鋼筋的方式來實現,且保證上下護壁間的鋼筋能夠相互拉結,搭接長度應在五十毫米以上;需要對樁底進行擴底時,其高度應控制在兩米以上,且樁底擴底部分護壁需進行分段,以防止坍塌事故發生,對施工人員造成傷害。
(二)孔口圍護措施
在進行人工挖孔樁施工時,首先需對孔口的周圍做相應的處理,包括澆筑混凝土護圈,護圈上設置圍欄等,要控制其高度在地面的1.2米以上;圍護處理選擇的材料是鋼筋,對圍欄周圍的接點進行牢固焊接;施工中挖出的土方要及時進行處理,需運至空口周圍一米以外,以防止多余土體對施工造成的影響。
(三)防毒措施
人工挖孔樁需要在地下進行作業,對于一些特殊土層,可能含有大量有毒氣體,如SO2、H2S等,這些氣體會對施工人員造成很大的傷害。因此,在進行人工挖孔樁施工前,需要對孔內的氣體進行抽檢,倘若有毒氣體(SO2、H2S等)的含量超過規定的安全標準,需要對有毒氣體進行排除后才可進行人工挖孔樁施工。
四、結束語
人工挖孔樁施工技術的實際施工中的使用,無論是其施工工藝、施工質量、施工效率還是土地利用率均獲得了較好的提升,在施工中的應用效果較好。對人工挖孔樁施工質量進行控制是確保整個工民建筑施工質量控制的關鍵。因此,在實際施工中,應不斷強化施工人員的技術水平,規范施工操作流程,強化安全管理工作和監督力度,提高建筑施工的整體質量和水平,使我國建筑施工企業能夠獲得更好更快的發展。