淺談人工挖孔樁施工

申請免費(fèi)試用、咨詢電話：400-8352-114

人工挖孔樁具有機(jī)具設(shè)備簡單，施工操作方便，占用場地小，無泥漿派排出，對周圍環(huán)境及建筑物影響小，施工質(zhì)量可靠，可全面展開施工，縮短工期，造價低等優(yōu)點(diǎn)，因此，近幾年得到廣泛運(yùn)用，特別是在擴(kuò)大頭的樁基施工中，人工挖孔樁施工更有其優(yōu)越性，可以彌補(bǔ)機(jī)械施工的一些不足。筆者就某水利工程的通訊塔建設(shè)談?wù)勍谌斯ね诳讟稑痘氖┕ぁ?/p>

    1、工程概況

    該微波通信塔采用剛框架結(jié)構(gòu)，高75m，基礎(chǔ)采用四根人工挖孔樁，樁與樁之間在地面高程以承臺梁結(jié)構(gòu)相連。挖孔樁為端頭擴(kuò)大頭的燈泡型，其主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：樁長6.8 m，上部長4.1 m，內(nèi)徑1 m（不含混凝土護(hù)壁厚0.1～0.2 m），下部長2.7 m，擴(kuò)大頭直徑為2.8 m（沒有混凝土護(hù)壁）。樁內(nèi)設(shè)主筋為16φ18的鋼筋籠，樁上部設(shè)1.4m×1.4m×1.2m(高)承臺，并預(yù)埋成品地腳螺栓與塔身相連，混凝土等級為C20。該工程于2002年10月開始施工，瀕于當(dāng)月完成。

    2、施工前的準(zhǔn)備工作

    2.1  在正式施工前，應(yīng)具備以下工程資料。主要包括建筑物場地的工程地質(zhì)和必要的地下水位資料；樁基施工圖紙會審紀(jì)要；建筑場地地下管線（管道）資料；主要施工機(jī)械及其配套設(shè)備的技術(shù)性能治資料；樁基的施工組織設(shè)計(jì)或施工方案以及樁基鋼筋混凝土所用建材（水泥、砂石、鋼筋）的質(zhì)檢報(bào)告。

    2.2  施工前要制定周詳?shù)?a href="http://keekorok-lodge.com/fanpupm/zlgl/" target="_blank">質(zhì)量管理措施。在施工平面圖上應(yīng)標(biāo)明樁位、編號、施工順序、水電線路和臨時設(shè)施位置；指定施工工序檢查程序；制定不良天氣（雨季）施工的技術(shù)措施。

    2.3  人工挖孔樁施工中安全措施非常重要，施工單位必須高度重視，應(yīng)做到以下措施保障：孔內(nèi)設(shè)應(yīng)急爬梯供人員上下井；施工人員進(jìn)入孔內(nèi)必須戴安全帽；使用吊籠、電葫蘆等應(yīng)有安全可靠的自動卡緊保險(xiǎn)裝置；開挖深度超過10m時應(yīng)配有通風(fēng)設(shè)備；挖出的土石方應(yīng)及時運(yùn)離孔口，不得堆放在孔口四周1m范圍內(nèi)，機(jī)動車輛的通行不得對井壁造成安全影響；要注意安全用電，井下照明應(yīng)采用12V以下安全燈。

    3、施工過程

    3.1 人工挖孔的施工

    3.1.1開始挖孔前，要平整好場地，清除地表松軟土層和一切雜物，布置好控制網(wǎng)，根據(jù)監(jiān)理復(fù)合過的樁基位置，采用十字交叉法訂立每一孔樁的位置，并在樁位外設(shè)置定位龍門樁。

    3.1.2根據(jù)設(shè)計(jì)樁徑及護(hù)壁厚度在地面上放出開挖線，然后向下挖深1m，澆筑混凝土井圈第一節(jié)護(hù)壁。井圈應(yīng)高出地面20cm，且應(yīng)加厚10cm。而后將樁位縱橫中心線測放到井圈上，并測出孔口控制高程，以利于下部掘進(jìn)的高程控制，且要求第一井圈的中心線與設(shè)計(jì)軸線的偏差不得大于2cm。井圈高出地面還有利于防止地表水在施工過程中進(jìn)入井內(nèi)。

    3.1.3修筑鋼筋混凝土井圈應(yīng)保證護(hù)壁的配筋和混凝土澆筑強(qiáng)度。上下節(jié)護(hù)壁的搭接長度不得小于5cm，每節(jié)護(hù)壁在當(dāng)日施工完畢后宜養(yǎng)護(hù)24h后拆除；發(fā)現(xiàn)護(hù)壁有蜂窩、漏水現(xiàn)象時，應(yīng)及時補(bǔ)強(qiáng)以防止造成事故。該工程中原設(shè)計(jì)護(hù)壁為C10素混凝土，厚度0.1～0.2 m，考慮到設(shè)計(jì)強(qiáng)度低，在施工中改為C20素混凝土施工，這樣經(jīng)過24小時后拆模強(qiáng)度可達(dá)3mpa以上（日平均氣溫在15度以上），增加了施工的安全系數(shù)。

    3.1.4 進(jìn)行第二節(jié)井孔土方開挖時，先從井口用垂球吊線找出井孔中心點(diǎn)，并在井孔底部打一短木樁，將樁中心投影到木樁頂上，以此為據(jù)進(jìn)行第二節(jié)護(hù)壁的土方開挖。在開挖過程中應(yīng)該密切注意地質(zhì)狀況的變化。
    3.1.5 重復(fù)上述過程即可完成挖土護(hù)壁的工作，直至樁底設(shè)計(jì)高程。在施工過程中，應(yīng)該以每一節(jié)護(hù)壁為驗(yàn)收步驟，合格后方可進(jìn)行下節(jié)的開挖施工。挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高時，孔底不應(yīng)有積水，終孔后應(yīng)清理好護(hù)壁上和孔底的渣物，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下步混凝土的澆筑。 

    3.1.6 該工程人工挖孔樁的特殊之處還在于它下部擴(kuò)大頭的施工，其上部施工同其它挖孔樁一樣，但其下部開挖要特別注意開挖的進(jìn)度和施工安全，因?yàn)樵摌断虏繑U(kuò)大頭部分高2.7 m，擴(kuò)大頭直徑為2.8 m，孔壁成倒坡，且沒有混凝土護(hù)壁。擴(kuò)大頭完成后，清渣、驗(yàn)收和澆筑混凝土要求工序緊湊，可減少土層坍塌的機(jī)率。在施工中還安排專職技術(shù)人員監(jiān)督開挖土層的地質(zhì)狀況，并備有人員應(yīng)急上爬梯，遇見異常情況可及時處理，確保施工安全。由于本工程前期地質(zhì)勘探準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)開挖擴(kuò)大斷面合理，沒有出現(xiàn)土方坍塌事件。

    3.2  混凝土的澆筑

    混凝土的澆筑應(yīng)在成孔后及時施工。關(guān)于鋼筋籠的加工、制作和安裝，以及混凝土的澆筑、樁頭處理，等同于其它常規(guī)灌注樁的施工，在此不再贅述。只是在混凝土澆筑時應(yīng)使用串通，從樁的一側(cè)下料，人工攤鋪并振搗；在有地下水時可用導(dǎo)管進(jìn)行水下混凝土澆筑。本工程混凝土澆筑的特點(diǎn)在于樁上部承臺的澆筑，因承臺上有塔腳墊板和地腳螺栓埋件，要求在混凝土澆筑時要再次校正各樁的相對位置以及埋件與樁中心的相對位置，避免不必要的返工。

    3.3 成樁質(zhì)量檢驗(yàn)

    在施工中我們要求做到每根成樁應(yīng)該具有鋼筋加工檢驗(yàn)記錄，混凝土拌和物質(zhì)量記錄，混凝土試塊資料及樁身完整性檢測資料。因?yàn)楸竟こ痰臉秾儆诳拱螛叮晕醋鞒休d力檢驗(yàn)。通過對有關(guān)試驗(yàn)資料的分析，證明該工程挖孔樁施工質(zhì)量是優(yōu)良的。

    4、人工挖孔樁施工過程中易出現(xiàn)的問題

    4.1 地下水問題。

    地下水對人工挖孔樁的施工影響最大。當(dāng)?shù)叵滤徊淮髸r可進(jìn)行單樁樁內(nèi)抽水；當(dāng)?shù)叵滤惠^大時可采用多樁同時抽水法來降低地下水；如果樁設(shè)計(jì)深度不大時可考慮在場地四周設(shè)置井點(diǎn)排水。

    4.2 流沙層問題

    人工挖孔樁在開挖時，如果遇到細(xì)砂、粉砂層地質(zhì)時，再加上地下水的作用，極易形成流砂，嚴(yán)重時發(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，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，常用下鋼護(hù)筒的方法，鋼護(hù)筒同鋼模板相似，以孔外徑為直徑，可分為4－6段圓弧。

    4.3 淤泥質(zhì)土層問題

   在遇到淤泥質(zhì)等軟弱土層時，一般可用木板模板支檔，同時縮短開挖深度，并及時驗(yàn)收澆筑混凝土護(hù)壁。

   總之，人工挖孔樁施工時，一旦遇到不利的地質(zhì)條件，除制定單樁的施工措施外，應(yīng)該合理安排人工挖孔樁的施工順序，對減少施工難度起到重要作用，在制定施工方案時要依據(jù)實(shí)際情況綜合分析，統(tǒng)籌安排，在可能的情況下，先施工較淺的樁，后施工深一些的樁，先施工外圍（或迎水部位）的樁，后施工中部的樁。

    5、結(jié)語

    通過本工程的施工，筆者認(rèn)為人工挖孔樁的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的。人工挖孔樁不僅在良好的地質(zhì)條件可以廣泛應(yīng)用，而且隨著施工技術(shù)的改進(jìn)，在有地下水、流砂層和淤泥質(zhì)土質(zhì)中也得到了發(fā)展和應(yīng)用?？陀^地說，人工挖孔樁在良好地質(zhì)條件的地基中運(yùn)用時更能發(fā)揮其優(yōu)越性。當(dāng)擴(kuò)大頭人工挖孔樁在不良地基中運(yùn)用時，其擴(kuò)大頭部分極易坍塌造成質(zhì)量和安全事故，應(yīng)該慎用。因此我們在做樁基設(shè)計(jì)時，一定要重視地質(zhì)勘探資料，在地質(zhì)狀況不良的情況下，宜采用其它樁基型式進(jìn)行設(shè)計(jì)施工。