市政公用配套工程人工挖孔樁施工技術(shù)

1.商惠麗 2.陳學(xué)謙

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引言

我國(guó)的城市化進(jìn)程越來(lái)越快，這也推動(dòng)了市政公用配套工程的大力發(fā)展。在市政工程建設(shè)過(guò)程中最為重要的工程就是人工挖孔樁施工，由于其單樁承載力較高、施工工藝簡(jiǎn)單、環(huán)保以及工程造價(jià)低等方面的優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。

一、人工挖孔樁施工的基本特征

一是施工工藝與設(shè)備僅有護(hù)筒、套筒或者較為單一之模板，再加上少量簡(jiǎn)單的起吊類設(shè)備，在必要之時(shí)還可引入潛水泵加以備用，因而較為簡(jiǎn)單。在施工過(guò)程中可以自上而下地實(shí)施，采取人工或者機(jī)械等方式加以開(kāi)挖。二是因?yàn)樽o(hù)筒之中所挖的土方量相當(dāng)小，進(jìn)尺要比鉆孔的施工速度更快，且并不需要大型設(shè)施設(shè)備等，易于實(shí)行多孔平行化施工，從而推動(dòng)施工的進(jìn)度。三是質(zhì)量較好不需卡鉆和斷樁，更不會(huì)塌孔，在大部分情況下，人工挖孔樁施工不需要澆筑位于水下的混凝土，樁底并沒(méi)有沉淀類浮泥；容易拓展樁尖，并且提升提樁身的承受力。四是沒(méi)有噪音和振動(dòng)等各類公害，并不會(huì)產(chǎn)生施工擾民等狀況。五是在橋梁施工過(guò)程中，尤其是在單一橋梁施工過(guò)程中，絕大部分時(shí)候樁數(shù)并不會(huì)多，樁基那部分的工程量不不會(huì)大，就施工狀況以及成本加以考慮，并不合適用大量鉆機(jī)實(shí)施作業(yè)。同時(shí)，如果使用少量鉆機(jī)進(jìn)行施工，那么易于產(chǎn)生機(jī)械類故障，孔內(nèi)一旦出現(xiàn)事故，就會(huì)影響甚至延誤施工的工期。橋樁的鉆進(jìn)往往需要穿過(guò)相當(dāng)厚的卵石層或者巖層，鉆進(jìn)的工藝和地層的適應(yīng)性肯定會(huì)影響到鉆進(jìn)的效果，而且還會(huì)造成生產(chǎn)成本形成波動(dòng)。人工挖孔受到場(chǎng)地條件以及巖層變化之影響是最小的，能夠在生產(chǎn)成本比較穩(wěn)定的狀況下，在最大程度上提升生產(chǎn)的效率，進(jìn)而增加工程的經(jīng)濟(jì)效益。

二、市政公用配套工程人工挖孔樁施工技術(shù)

（一）人工挖孔樁樁孔施工工藝流程

樁孔施工工藝流程：人工挖孔樁施工需要按照如下方式進(jìn)行：進(jìn)行相應(yīng)準(zhǔn)備工作→進(jìn)行土石方的開(kāi)挖→進(jìn)行排水以及通風(fēng)→對(duì)于開(kāi)孔尺寸進(jìn)行校核→鋼筋的綁扎以及護(hù)臂模板安裝→護(hù)臂混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)。

（二）人工挖孔樁樁孔施工關(guān)鍵點(diǎn)分析

（1）實(shí)施土方運(yùn)輸。首先要在孔口位置安設(shè)卷?yè)P(yáng)機(jī)，以此進(jìn)行土方吊裝；（2）排水。要根據(jù)地下水量不同采取不同的排水方式，例如水量較少時(shí)可以隨著開(kāi)挖進(jìn)行采用吊桶將泥水共同吊出，水量較大時(shí)需要在孔底開(kāi)挖出集水坑，通過(guò)高揚(yáng)程水泵將其排出；（3）護(hù)壁鋼筋安裝。在施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施護(hù)壁鋼筋加工并綁扎，同時(shí)要留有相應(yīng)長(zhǎng)度，便于后續(xù)鋼筋的搭接。通過(guò)4~8塊鋼模板形成護(hù)臂鋼模，需要注意的是要對(duì)支模中心位置、直徑以及圓度進(jìn)行必要的校驗(yàn)；（4）護(hù)壁混凝土的施工。護(hù)壁混凝土需要嚴(yán)格遵照配合比下料攪拌，要有效控制4~6cm的塌落度。可以在其中增設(shè)一定量的早強(qiáng)劑來(lái)提升混凝土的早期強(qiáng)度，并且采取分層的方式進(jìn)行混凝土的澆筑，采用鋼纖進(jìn)行振搗；（5）護(hù)壁模板的拆除。在護(hù)壁混凝土養(yǎng)護(hù)達(dá)到一定程度之后需要將其拆除，一般情況下拆模時(shí)間在24h左右才能實(shí)施后續(xù)工程施工。在護(hù)壁模板拆除之后需要將樁控制軸線、高程引入到每節(jié)混凝土壁之上，可以采用十字線進(jìn)行對(duì)中測(cè)出中心線，之后按照基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行孔深的測(cè)量；（6）完成上述操作之后需要將挖孔樁的余泥運(yùn)送到集土坑中，之后通過(guò)挖土機(jī)裝上汽車運(yùn)走。

（三）樁身鋼筋籠的安裝

完成了孔的開(kāi)挖之后需要對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后需要按照設(shè)計(jì)圖紙要求加工樁身鋼筋籠縱向筋和加勁箍筋，完成了加工之后將其運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)將其綁扎成型，通過(guò)汽車吊進(jìn)行分節(jié)下放，要按照樁的長(zhǎng)度來(lái)確定一節(jié)或者二節(jié)的鋼筋籠。為了確保鋼筋籠不會(huì)隨意移動(dòng)、確保籠心準(zhǔn)確的位置，可以相隔2m綁扎混凝土塊或者通過(guò)焊接的方式將其固定。完成了樁身鋼筋籠的安裝之后需要上報(bào)監(jiān)理機(jī)構(gòu)對(duì)其實(shí)施驗(yàn)收，同時(shí)進(jìn)行完整的隱蔽驗(yàn)收記錄。

（四）樁身混凝土的澆灌

（1）清孔。再一次進(jìn)行清孔操作，確保成孔過(guò)程中沒(méi)有徹底清理的沉渣能夠排出，之后對(duì)于井底地下水進(jìn)行排放；（2）進(jìn)行下料漏斗和串筒的安裝。可以通過(guò)鋼管將下料漏斗進(jìn)行焊接，同時(shí)將其固定到井口，之后將導(dǎo)管順序向下安裝；（3）下樁芯混凝土。①在進(jìn)行樁芯混凝土澆筑之前需要對(duì)孔底虛土進(jìn)行清理，排干凈積水之后也要實(shí)施滲水量的測(cè)量，若是涌水量保持在0.3L/s之下時(shí)就可以進(jìn)行樁芯混凝土的澆灌。若是涌水量超出了0.3L/s并且樁孔積水深度在100cm之上時(shí)，需要采取水下混凝土的方式。②要采用強(qiáng)度等級(jí)為C30的商品混凝土進(jìn)行樁芯的澆筑，同時(shí)要在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行必要的坍落度試驗(yàn)，保證其控制在8~10cm范圍內(nèi)。③施工中所用的混凝土材料以及鋼筋必須經(jīng)過(guò)質(zhì)檢機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)，確保其合格并且經(jīng)過(guò)監(jiān)理機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)之后才能夠使用。④混凝土的澆灌。采用串桶導(dǎo)管將混凝土導(dǎo)入到井底，采取分層方式進(jìn)行澆筑，確保每一層混凝土高度在1.1m之下。井下操作人員每50cm振搗一遍，每遍為15～20次，串桶中間用尼龍繩吊牢防止脫落傷人，串桶下口離現(xiàn)澆混凝土面保持在2m內(nèi)，隨混凝土面增高，逐節(jié)由井下工人拆除，樁頂混凝土在混凝土初凝前抹壓平整，避免出現(xiàn)塑性收縮裂紋或環(huán)向干縮裂縫，其表面浮漿應(yīng)及時(shí)鑿除并超灌50cm，以保證有良好的連接。對(duì)于擴(kuò)大頭部分混凝土的澆筑，在澆筑第一層混凝土?xí)r，應(yīng)在混凝土下料高度超過(guò)擴(kuò)孔位置標(biāo)高上30cm后開(kāi)始振搗。混凝土振搗時(shí)，為了便于施工及保護(hù)鋼筋籠，可在孔內(nèi)護(hù)壁臺(tái)階上搭上2～3塊方木，墊上模板，人站于之上便于操作。⑤要確保樁芯混凝土的澆灌能夠連續(xù)進(jìn)行，盡可能確保其不會(huì)間斷，以便提升澆筑質(zhì)量。⑥完成了樁芯澆灌之后需要對(duì)樁頂標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格控制，同時(shí)要在護(hù)壁之上設(shè)定出標(biāo)高控制的標(biāo)識(shí)，以便對(duì)其進(jìn)行控制。要保證每根樁樁芯每一工作班不小于做一組試件，以備查驗(yàn)。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)城市化建設(shè)加快，市政公用配套工程也得到了較快發(fā)展。對(duì)于市政工程來(lái)說(shuō)，人工挖孔樁是最為重要的施工內(nèi)容之一，其質(zhì)量直接決定著整個(gè)工程的效果。