摘 要:介紹了人工挖孔樁的施工工藝,對人工挖孔樁的安全技術措施進行了闡述,并對鋼筋籠骨架制作及安裝和混凝土的澆筑等方面進行了論述,最后對樁進行了質量檢測,以推廣該技術的應用。
關鍵詞:人工挖孔樁,鋼筋籠,質量檢測
中圖分類號: TU473. 14 文獻標識碼:A
人工挖孔樁具有施工機具操作簡單,占用施工場地小,樁質量可靠,可全面展開,工期短等優點被廣泛的應用,它主要適用于土質較好,地下水較少的粘土、亞粘土,含少量砂卵石,姜固石的粘土層、黃土層,特別適用于黃土層。長春汽貿開發區綜合樓工程的基礎土質為黃土層,該工程基礎采用了人工挖孔灌注樁,樁的直徑為1. 2 m～2. 8 m 之間,底部擴大頭直徑為2. 7 ～3. 4 m ,柱長為15 m～16. 5 m ,設計為單樁單柱,樁底部支撐在持力層上。下面以該工程基礎項目施工技術組織作一介紹。
1 人工挖孔樁的施工工藝
1. 1 人工挖孔灌注樁的施工工序流程場地平整→測量放線→樁位布點→人工成孔(包括孔樁護圈、護壁、挖土、控制垂直度、深度、直徑、擴大頭等) →檢查成孔質量→清理虛土、排除積水→吊放鋼筋籠→澆筑混凝土→養護→整樁測試。
1. 2 護壁施工
放線、布點檢查后,根據每個樁直徑的大小,在其四周做成寬400 mm、厚100 mm 的鋼筋混凝土護圈,即防止井孔口四周土松動,又防雨水等流入樁孔內。由于現澆混凝土整體性好,能緊貼土壁并且受力均勻,所以采用了現澆混凝土護壁作支護結構,護壁施工采用每節1. 0 m 鋼制專用弧形模板拼裝而成,上下兩節,循環使用,鋼筋也是上下兩節鋼筋籠,并通過主筋鉤掛連接,綁扎牢固,混凝土采用C15 細石混凝土,每挖土方1. 0 m 就澆筑混凝土護壁一道,混凝土澆筑拆模后,外抹水泥砂漿封閉。
1. 3 人工挖孔樁挖孔方法
挖土順序采用從上到下逐層用鍬、鎬及錘、纖等破碎,先挖中間再挖四周,挖孔直徑加2 倍的護壁厚度控制截面。挖土到達樁底時,先挖樁柱體,然后再根據擴大頭的尺寸從上到下削土修成擴底形。土的垂直運輸是在井孔上口安裝三角支架,電葫蘆,吊桶或蘿筐裝土,用慢速卷揚機提升,并配備安全護繩。吊到地面上的土及時用翻斗車或手推車運出,不要將土堆積在孔的四周,個別樁孔底有大量滲水,在一側挖集水坑,及時用高揚程潛水泵抽出。
1. 4 人工挖孔樁尺寸及測量控制
樁軸線在地面設控制網以及基準點,提升機鋼絲繩上的吊桶粗略與樁中心線一致,來作粗略控制,將高程通過基準點引到樁孔的護壁邊緣,每挖一節用大線錘作垂直中心控制,用尺畫圓周來保證樁位準確、孔深和截面尺寸,確保每個孔樁準確無誤。
1. 5 人工挖孔樁在挖孔時要注意的問題
1) 在人工挖孔時,為了防止滲水及土體坍塌、移位、采用間隔挖土方法成型,挖完處理后及時澆筑混凝土,不要長時間放置。
2) 在挖樁時,每隔一段要對垂直度和直徑等進行檢查,發現問題及時糾正。
3) 挖完每個樁孔后,要進行基底檢查,清除淤泥及虛土,做好記錄。
4) 防止擴大頭處塌方,可在底部每200 mm ×200 mm 網格內用Φ14 長度為0. 5 m～1. 0 m 鋼筋插入土體進行加固,或間隔挖土擴底措施,作臨時支點,其他部位澆混凝土后,清除此處余土。對成孔樁質量要滿足設計與施工規范要求。
1. 6 人工挖孔樁施工人員安排
采用三班倒連續作業,每班工作8 h ,每班組6 人(其中井內2人,開井蓋、卸土1 人,開卷揚機1 人,推車運土1 人,靈活機動1人) ,每班成孔1. 5 m ,每晝夜3. 0 m～4. 5 m。
2 人工挖孔樁必須采用可靠的安全技術措施
人工挖孔樁施工有許多優點的同時,也有不安全因素,經常發生孔口雜物或石塊掉入孔內,砸傷正在孔中施工的人員,孔中施工人員因通風不好,中毒現象,孔壁支撐不當坍塌,砸傷、活埋
操作工人現象,孔內電攬,電線磨損,潮濕觸電傷人情況,孔底大量出水淹沒工人現象。所以人工挖孔樁在施工時應周密布置,嚴格執行操作規程,經常檢查,加強安全教育、確保施工安全。
1) 孔口設置水平移動安全蓋板,土吊到離地面1. 5 m 時,關閉活動蓋板,卸土后,打開蓋板進行下一步取土,吊桶系緊系牢,并設置備用安全繩,井口四周設護欄。
2) 挖土時,每挖一節,澆一節混凝土護壁,來保證孔壁穩定和安全。
3) 挖孔如遇到艱硬土時,嚴禁放炮,防止振動土壁或護壁斷裂坍塌,造成事故。
4) 施工人員在上下井時,利用吊桶,同時配備滑輪和粗繩,以防停電應急時使用。
5) 現場施工采用一臺1. 5 kW鼓風機(一個孔里一臺) 向井內送風,供給氧氣。同時,在井里設100 W 防水、防爆、帶罩燈泡進行照明,電壓采用36 V 低壓電。井下人員戴安全帽,井上人員系安全帶。
6) 井孔上方備用高揚程的抽水泵,以防井口內突發涌水現象,及時處理。
3 鋼筋籠骨架制作及安裝
由于大孔徑樁,需要的鋼筋籠比較大,本工程鋼筋數量每樁72 根Φ18 鋼筋以及鋼筋籠重量1 000 kg 以上,那么,在加工成型時,為防止鋼筋籠吊裝出現扭曲變形,在主筋內側每隔2. 0 m 加設鋼筋直徑Φ25 的加強箍,每隔一箍設井字加強支撐,與主筋焊牢,在鋼筋籠頭吊裝時,制作吊裝加強焊箍,保證安全就位,鋼筋籠的垂直及水平運輸均由15 t 履帶吊車來完成。鋼筋籠吊裝就位后,用井字鋼管夾緊焊牢鋼筋籠,確保尺寸準確后澆筑混凝土。
4 人工挖孔樁混凝土澆筑
澆筑混凝土前,首先放置鋼筋籠,同時應檢查孔內虛土厚度,超過設計要求,應再次清理,直至合格,混凝土采用現場攪拌,石子粒徑不應超過50 mm ,水泥為32. 5 級普通水泥,混凝土標號為C30 ,坍落度為8 cm～10 cm ,混凝土下料時采用導管,混凝土垂直灌入樁孔內,以避免混凝土斜向沖擊孔壁造成坍方,混凝土要連續分層澆筑,每層澆筑高度不小于1. 5 m ,分層振搗,混凝土澆完底部擴大頭部分后,隨即振搗密實,再分層澆筑樁身,直至樁頂,為了避免收縮裂縫,混凝土在初凝前抹壓平整,表面出現浮漿層應鑿除,來保證上部承臺與底板良好的連接,混凝土澆筑過程中,每班組都要留好試塊,混凝土澆筑后進行養護。
5 整樁質量檢測
1) 混凝土養護到規定時間后,通過對18 組試塊強度測試,樁身混凝土強度等級全部達到C30 標準,符合設計和施工規范要求。
2) 通過低應變檢測,72 根樁身混凝土結構完整,符合設計要求。
3) 通過對樁靜載試驗及大小應變試驗共檢測15 根,單根承載力及各項指標均達到設計要求。
6 結語
在人工挖孔灌注樁施工中,能夠成功有效地完成對樁基礎技術安全、質量的控制,就必須重視施工過程的每個環節,加強施工人員的責任心,提高技術水平,同時,嚴格按照科學方法組織施工,精心管理,只有這樣才能夠建造出又多又好的建筑精品。
參考文獻:
[1 ]王壯飛. 建筑施工手冊[M]. 北京:中國建筑工業出版社,1988.
