張明
摘 要:人工挖孔樁是一種人力挖土、現(xiàn)場澆筑的鋼筋混凝土樁。在土建工程中,應(yīng)用人工挖孔樁的優(yōu)點在于施工便捷,對大型設(shè)備依賴程度小,便于在一些現(xiàn)場條件受限、作業(yè)環(huán)境復(fù)雜的情況下展開施工。在土建工程中,為了保障現(xiàn)場作業(yè)人員的安全和人工挖孔樁的施工質(zhì)量,需要根據(jù)現(xiàn)場情況做好相應(yīng)的技術(shù)控制工作,例如地下水的處理,混凝土的澆筑等。因此,探究土建工程中人工挖孔樁施工技術(shù)要點對于提高工程質(zhì)量和維護企業(yè)效益有重要作用。
關(guān)鍵詞:土建工程;人工挖孔樁;影響因素;技術(shù)措施
引言:國內(nèi)建筑行業(yè)自上世紀(jì)80年代開始應(yīng)用人工挖孔樁技術(shù),目前在房屋建筑、公路工程等領(lǐng)域,人工挖孔樁技術(shù)已經(jīng)逐漸趨于成熟。地質(zhì)環(huán)境對人工挖孔樁的施工質(zhì)量有直接影響,需要施工單位做好相應(yīng)的處理措施。文章首先概述了影響人工挖孔樁施工的幾種常見地質(zhì)因素,隨后就如何在實際施工中采取有效的控制措施,提出了幾點針對性的建議。
一、影響人工挖孔樁施工質(zhì)量的因素
1、地下水問題
在一些需要開挖深基坑、或是地下水較為豐富的大型土建工程中,地下水會對人工挖孔樁施工產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。隨著人工挖孔樁深度的增加,地下水在重力作用下逐漸匯集,不僅影響了現(xiàn)場作業(yè)的進(jìn)度,而且在地下水浸泡、侵蝕作用下,樁壁土層還會逐漸剝離,嚴(yán)重情況下出現(xiàn)人工孔樁坍塌事故,容易引發(fā)嚴(yán)重的安全隱患。
2、淤泥或流砂地質(zhì)
特殊地質(zhì)也會對人工挖孔樁的施工質(zhì)量造成影響,尤其是一些軟土、淤泥和流砂地質(zhì)。這些地質(zhì)環(huán)境中的土壤流動性較強,隨著開挖工作的進(jìn)行,破壞了土層原有平衡,淤泥或流砂會在重力作用下逐漸向低洼處移動,不僅導(dǎo)致了人工孔樁發(fā)生變形,而且也給現(xiàn)場作業(yè)人員的安全構(gòu)成了威脅。另外,即便是提前采取了圍護措施,由于淤泥和流砂自身重量較大,移動時對圍護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的壓力,也容易產(chǎn)生大面積的垮塌事故。因此,在這些特殊地質(zhì)條件下施工,也必須提前做好處理工作,營造安全施工環(huán)境。
3、混凝土質(zhì)量問題
人工挖孔工作結(jié)束后,需要及時將制備好的混凝土澆筑到孔樁內(nèi),以形成具有較強荷載的支撐結(jié)構(gòu)。但是如果混凝土的摻配比例不科學(xué),或是混凝土本身質(zhì)量、性能達(dá)不到設(shè)計要求,就容易影響成樁質(zhì)量。
二、土建工程中人工挖孔樁施工技術(shù)控制
1、施工前準(zhǔn)備以及一般工藝流程
要平整場地,清除坡面危石浮土。坡面有裂縫或坍塌跡象者應(yīng)加設(shè)必要的保護,鏟除松軟的土層并夯實。要施測墩臺十字線,定出樁孔準(zhǔn)確位置,設(shè)置護樁并記錄檢查校核??卓谒闹芡谂潘疁?,做好排水系統(tǒng);及時排除地表水,搭好孔口雨篷。要安裝提升設(shè)備,布置好出渣道路,合理堆放材料和機具,使其可增加孔壁壓力,不影響施工。井口周圍應(yīng)用木料、型鋼或混凝土制成框架或周圍予以圍護,其高度應(yīng)高出地面20cm~30cm,防止土、石、雜物流入孔內(nèi)傷人。其孔口地層松軟,為防止孔口坍塌,應(yīng)在孔口用混凝土護壁,高約2m。其一般工藝流程為:①樁頂覆蓋層開挖→②測量放線→③樁身土石方開挖→④鎖口、護壁混凝土施工→重復(fù)③和④步驟→⑤基巖開挖、護壁→⑥直至滿足設(shè)計開挖深度。
2、地下水控制技術(shù)
地下水(含地表水,尤以潛水層承壓水為突出)會對人工挖孔樁施工安全、質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。主要表現(xiàn)為坍孔、井涌、淹井等安全問題,以及護壁裂縫、混凝土膠結(jié)不良、離析等質(zhì)量問題。原因為含水層中的水在開挖時破壞了其平衡狀態(tài),使周圍的靜態(tài)水充入樁孔內(nèi),從而影響了人工挖孔樁的正常施工。地下水量不大時可選用潛水泵抽水,邊抽水邊開挖,成孔后及時澆筑相應(yīng)段的混凝土護壁,然后繼續(xù)下一段的施工。水量較大時當(dāng)用施工孔自身水泵抽水,也不易開挖時,應(yīng)從施工順序考慮,采取對周圍樁孔同時抽水,以減少開挖孔內(nèi)的涌水量,并采取交替循環(huán)施工的方法,組織安排合理,能達(dá)到很好的效果。對不太深的挖孔樁可在場地四周合理布置統(tǒng)一的輕型管井降水分流,對基礎(chǔ)平面占地較大時,也可增加降水管井的排數(shù),一般即可解決。
3、樁身澆筑施工
灌注樁混凝土澆筑施工程序為:施工準(zhǔn)備→樁孔驗收→鋼筋安裝→驗收→下入溜筒(或者導(dǎo)管)→混凝土澆筑→澆筑結(jié)束。一切檢查合格后,開始澆灌混凝土。混凝土一般采用現(xiàn)場攪拌,石子粒徑不應(yīng)超過50mm,水泥為32.5級普通水泥,混凝土標(biāo)號為C30,坍落度為8cm~10cm?;炷料铝蠒r采用導(dǎo)管將混凝土垂直灌入樁孔內(nèi),以避免混凝土斜向沖擊孔壁造成坍方?;炷烈B續(xù)分層澆筑,每層澆筑高度不小于1.5m,分層振搗,混凝土澆完底部后,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,混凝土在初凝前應(yīng)抹壓平整,表面出現(xiàn)浮漿層應(yīng)鑿除,以此來保證上部承臺與底板連接良好?;炷翝仓^程中,每個班組都要留好試塊,混凝土澆筑后進(jìn)行養(yǎng)護。
4、流砂控制技術(shù)
當(dāng)流砂情況較輕時,有效的方法是縮短這一循環(huán)的開挖深度,將正常的1m左右一段,縮短為0.5m,以減少挖層孔壁的暴露時間,及時進(jìn)行護壁混凝土灌注。當(dāng)孔壁塌落,有泥砂流入而不能形成樁孔時,可用紡織袋土逐漸堆堵,形成樁孔的外壁,并控制保證內(nèi)壁滿足設(shè)計要求。流砂情況較嚴(yán)重時常用的辦法是下鋼套筒,鋼套筒與護壁用的鋼膜板相似,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,在開挖0.5m左右,即可分片將套筒裝入,深入孔底不少于0.2m,插入上部混凝土護壁外側(cè)不小于0.5m,裝后即支模澆注護壁混凝土,若放入套筒后流砂仍上涌,可采取突出挖出后即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清鑿以形成樁孔。
結(jié)語:人工挖孔樁具備很多的優(yōu)點,雖然在實際的施工中仍然存在相關(guān)問題,但是其技術(shù)的應(yīng)用仍有著十分廣闊的前景。我們在實際的施工中,必須全面分析具體的問題,采用具體的方法來解決相關(guān)問題,控制樁施工質(zhì)量,才能保證整體土建工程施工質(zhì)量提升到更高的水平。
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