劉 潔
周口市第二建筑公司(466000)
人工挖孔樁具有機(jī)具設(shè)備簡(jiǎn)單,施工操作方便,占用場(chǎng)地小,無(wú)泥漿排出,對(duì)周?chē)h(huán)境及建筑物影響小,施工質(zhì)量可靠,造價(jià)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)其他機(jī)械施工的一些不足。我們通過(guò)幾年來(lái)的工程實(shí)踐積累了一些經(jīng)驗(yàn),處理了一些特殊問(wèn)題,并取得了良好效果,現(xiàn)總結(jié)成章,以期和同行們交流。
周口市建筑公司開(kāi)發(fā)的商住樓工程。本工程由1、2、3、4號(hào)樓組成,建筑面積分別是 12 123 m2、7 624 m2、646 m2和955m2,建筑層次有4層、5層、6層,結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土底框結(jié)構(gòu),本工程全部采用人工挖孔樁基礎(chǔ)。
地下水是深基礎(chǔ)工程中常見(jiàn)的問(wèn)題,它給人工挖孔樁帶來(lái)很多困難。含水層中的水在施工開(kāi)挖時(shí)打破了平衡,使周邊的靜態(tài)水進(jìn)入樁孔內(nèi),從而影響人工挖孔樁的正常施工;如果遇到動(dòng)態(tài)水壓土層施工,不僅開(kāi)挖困難,而且連護(hù)壁混凝土也易被水壓沖刷穿透,發(fā)生樁身質(zhì)量問(wèn)題;如遇到了細(xì)砂、粉沙土層,在壓力水的作用下也極易發(fā)生流砂現(xiàn)象。當(dāng)?shù)叵滤坎淮髸r(shí),可選用潛水泵抽水,邊抽水邊開(kāi)挖。成孔后及時(shí)澆筑相應(yīng)段的混凝土護(hù)壁,然后繼續(xù)下一段的施工。當(dāng)水量較大,用施工孔自身水泵抽水也不易開(kāi)挖時(shí),應(yīng)從施工順序考慮,采取對(duì)周?chē)鷺犊淄瑫r(shí)抽水,以減少開(kāi)挖孔內(nèi)的水量,并采用交替循環(huán)施工的方法,能達(dá)到很好的效果。對(duì)于不太深的挖孔樁,可在場(chǎng)地四周合理布置統(tǒng)一的輕型管井降水分流,對(duì)基礎(chǔ)平面占地較大時(shí),也可增加降水管井的排數(shù)。有時(shí)施工周?chē)h(huán)境特殊,要做到:1)抽地下水時(shí)受周?chē)h(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施等影響較多,不允許無(wú)限制抽水;2)周邊的江河不可能無(wú)限制的排水,因此要截?cái)嗨捶忾]水路。
人工挖孔樁在開(kāi)挖時(shí),如遇細(xì)砂、粉砂層土層時(shí),再加上地下水的作用,極易形成流砂,嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生井漏,造成事故,因此要采取相關(guān)措施來(lái)解決。流砂較少時(shí),有效的方法是縮短開(kāi)挖深度,將正常的1m左右一段改為0.5m一段,以減小挖層孔壁的暴露時(shí)間,及時(shí)進(jìn)行護(hù)壁混凝土灌注。當(dāng)孔壁塌落,有泥砂流入而不能形成樁孔時(shí),可用紡織袋土逐漸堆堵,形成樁孔的外壁,并保證內(nèi)壁滿足設(shè)計(jì)要求。流砂較多時(shí),常用的辦法是下鋼套筒。鋼套筒與護(hù)壁用的鋼模板相似,以孔外徑為直徑,可分成4~6段圓弧,再加上適當(dāng)?shù)睦邨l,相互用螺栓或鋼筋環(huán)扣連接,開(kāi)挖0.5 m左右即可分片將套筒裝入,深入孔底不少于0.2m,插入上部混凝土護(hù)壁外側(cè)不小于0.5m,裝后即支模澆筑護(hù)壁混凝土。若放入套筒后流砂仍上涌,可將其挖出,然后用混凝土封閉孔底的方法,待混凝土凝結(jié)后,將孔心部位的混凝土鑿開(kāi)以形成樁孔。
在遇到淤泥質(zhì)土層等軟弱土層時(shí)。一般可用木方、木板模板等支擋,并要縮短這一段的開(kāi)挖深度,及時(shí)澆筑混凝土護(hù)壁。這些支擋的木方板要沿四周打入底部不小于0.3m深,上部嵌入上段已澆好的混凝土護(hù)壁后,可斜向放置,雙排布置互相交錯(cuò),能達(dá)到較好的支擋效果。
孔內(nèi)積水影響混凝土的強(qiáng)度和密實(shí)性,故澆筑前要抽干孔內(nèi)積水,如果孔內(nèi)的水抽不干,提出水泵后,可用部分干拌混凝土混合料或干水泥鋪入孔底,然后再澆筑混凝土。如果孔底水量大,確定無(wú)法采取抽水的方法解決,樁身混凝土的施工就應(yīng)當(dāng)采取水下法澆筑施工工藝進(jìn)行施工??妆跐B水也不可忽視,如果滲水過(guò)多,將會(huì)影響混凝土質(zhì)量,降低樁身混凝土強(qiáng)度,因此可在樁身混凝土澆筑前采用防水材料封閉滲漏部位。對(duì)于出水量較大的孔可用木楔打入,周?chē)儆梅浪牧戏忾]或在集中漏水部分嵌入泄水管,裝上閥門(mén)。在施工樁孔時(shí)打開(kāi)閥門(mén)讓水流出,澆筑樁身混凝土?xí)r再關(guān)閉,這樣也可解決其影響樁身混凝土質(zhì)量的問(wèn)題。
樁身混凝土的密實(shí)性是保證混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的必要條件。為保證樁身混凝土澆筑的密實(shí)性,一般采用串流筒下料及分層振搗澆筑的方法,其中的澆筑速度是關(guān)鍵,即力求在最短的時(shí)間內(nèi)完成一個(gè)樁身混凝土澆筑,特別是在地下水壓力的情況時(shí),要求集中足夠的混凝土短時(shí)間澆筑,以使混凝土自身重量壓住水流的滲入。
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,在施工方案中要認(rèn)真統(tǒng)籌,根據(jù)實(shí)際情況合理安排。先施工比較淺的樁孔,后施工深一些的樁孔。因?yàn)橐话銟犊子?,難度相對(duì)愈大。較淺的樁孔施工后,對(duì)上部土層的穩(wěn)定起到加固作用,也減少了深孔施工時(shí)的壓力,在含水層或有動(dòng)水壓力的土層中施工,應(yīng)先施工外圍的樁孔,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,而作為排水井,以方便其它孔位的施工,保證了樁孔的施工速度和成孔質(zhì)量。
通過(guò)對(duì)人工挖孔樁實(shí)施上述的技術(shù)控制,達(dá)到了預(yù)期的效果。對(duì)392根成樁進(jìn)行靜載試驗(yàn)證明,人工挖孔樁滿足設(shè)計(jì)要求,達(dá)到了質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)良等級(jí)。