挖孔灌注樁施工工法分析

李斌

【摘 要】本文結(jié)合挖孔灌注樁的施工工法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述與分析，以期改善工程施工中的注意事項(xiàng)。

【關(guān)鍵詞】挖孔灌注樁；施工；工法分析

0.工程概況

挖孔樁施工采用卷揚(yáng)機(jī)提升吊桶出渣、自卸車運(yùn)輸棄渣、水泥砼護(hù)壁、采用串筒或?qū)Ч芄嘧㈨拧⒉迦胧秸駬v器振搗的施工工藝。其順序如下：

施工準(zhǔn)備→測量放樣→人工挖孔→護(hù)壁→制作鋼筋籠骨架→成孔檢測→清孔掏渣→吊放鋼筋籠→下串筒或?qū)Ч堋炷涟韬图斑\(yùn)輸→灌注砼→振搗→破除樁頭。

1.具體的施工步驟

1.1測量放樣

審核設(shè)計單位交付的測量資料，導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行檢查復(fù)測，若復(fù)測結(jié)果在規(guī)定的允許范圍內(nèi)則采用原測量結(jié)果，否則進(jìn)行調(diào)整，并報監(jiān)理工程師審核批復(fù)后，方可使用。為測量方便，加密必要的導(dǎo)線點(diǎn)、基準(zhǔn)點(diǎn)，測設(shè)方法按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，并將測設(shè)結(jié)果報監(jiān)理工程師審批，批準(zhǔn)后方可交付使用。

測量放樣主要用全站儀及水準(zhǔn)儀。利用已知點(diǎn)，放出樁位中心線，為便于檢查復(fù)核，應(yīng)在附近設(shè)置保護(hù)樁，并經(jīng)常進(jìn)行復(fù)核。

1.2場地準(zhǔn)備

施工場地根據(jù)樁基設(shè)計的平面尺寸、施工方法及其配合施工的機(jī)具設(shè)備布置，先平整場地，清除雜物，夯打密實(shí)，然后搭設(shè)簡易工作平臺，孔口周圍挖設(shè)排水溝，做好臨時排水系統(tǒng)，并搭好孔口雨棚。準(zhǔn)備足夠的照明設(shè)施，按要求布置，保證安全。安裝提升設(shè)備（采用0.5～1.0噸卷揚(yáng)機(jī)），準(zhǔn)備通風(fēng)用的空壓機(jī)，布置好出渣道路，棄渣應(yīng)運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)。

1.3挖孔施工

對于土質(zhì)或強(qiáng)風(fēng)化巖地質(zhì)，施工時采用挖土工具開挖，孔口設(shè)置鋼管支架，制作吊桶，采用吊桶提升出土，開挖時應(yīng)邊挖邊護(hù)壁；當(dāng)挖孔至硬質(zhì)巖石層時，或在堅硬石質(zhì)地段施工時，采用人工爆破施工，為保證開挖過程中減少對孔壁的擾動及控制孔的形狀和尺寸，我們采用淺孔爆破方式，采用風(fēng)鉆鉆眼放炮。具體注意事項(xiàng)如下：

（1）控制炮眼深度，一般不超過50cm，人工采用風(fēng)鉆打眼。

（2）炮眼數(shù)目、位置和斜插方向根據(jù)巖層斷面方向來定，中間一組集中掏心，四周斜插挖邊。

（3）嚴(yán)格控制用藥量，以松動為主，中間炮眼裝硝銨炸藥1/2節(jié)，邊眼裝藥1/3～1/4節(jié)，埋入炸藥后，用電雷管引爆。

（4）有水時用防水炸藥，盡量避免瞎炮。

（5）孔內(nèi)放炮后迅速排煙，采用空壓機(jī)配高壓風(fēng)管向孔底吹風(fēng)。

（6）一個孔內(nèi)進(jìn)行爆破作業(yè)時，其他孔內(nèi)的施工人員也必須到地面安全地帶躲避。

爆破成孔時，應(yīng)嚴(yán)格按爆破程序進(jìn)行，嚴(yán)禁放大炮，避免震塌孔壁。挖孔過程中及時進(jìn)行護(hù)壁，在炮眼附近加強(qiáng)支撐和護(hù)壁，防止震塌孔壁。

1.4護(hù)壁施工

上部土方和強(qiáng)風(fēng)化巖石挖孔采用人工配合風(fēng)鎬施工，卷揚(yáng)機(jī)提升出渣筒出渣；堅石、次堅石采用爆破配合風(fēng)鎬開挖。人工挖掘的同時應(yīng)及時護(hù)壁，每挖掘1.0～1.2m高時進(jìn)行支護(hù)一次，護(hù)壁要求堅固，具有足夠的強(qiáng)度和剛度，護(hù)壁采用砼護(hù)壁或規(guī)范規(guī)定的其他形式，開挖直徑同樁徑，井口位置必須進(jìn)行至少3米的砼護(hù)壁。

護(hù)壁平面位置與豎直度必須準(zhǔn)確，護(hù)壁周圍緊密不透水。護(hù)壁中心軸線應(yīng)對準(zhǔn)測量標(biāo)定的樁位中心，并嚴(yán)格保持護(hù)壁的豎直度，其偏差均應(yīng)控制在規(guī)范規(guī)定范圍之內(nèi)。

護(hù)壁砼強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa后即可拆模。護(hù)壁模板采用拆上節(jié)、支下節(jié)重復(fù)周轉(zhuǎn)使用。模板之間用卡具、扣件連接固定，也可以在每節(jié)模板的上下端各設(shè)一道圓弧形的用槽鋼或角鋼做成的內(nèi)鋼圈作為內(nèi)側(cè)支撐，防止內(nèi)模因漲力而變形。不設(shè)水平支撐，以方便操作。

1.5吊放鋼筋籠

挖孔完畢后，用吊桶清除孔底松土、石渣、雜物，地質(zhì)復(fù)雜時，應(yīng)用鋼釬探明孔底以下地質(zhì)情況，報監(jiān)理工程師對孔底地質(zhì)、孔深、孔徑和豎直度進(jìn)行檢查，符合要求后即進(jìn)行安放鋼筋籠。

（1）鋼筋骨架在就近的鋼筋加工廠制作，自制平板車?yán)\(yùn)。鋼筋籠長度在20米以下的采用一節(jié)制作，完成后吊車直接吊裝入孔，超過20米的鋼筋籠要分節(jié)制作，在現(xiàn)場焊接。主筋和加強(qiáng)箍筋采用焊接，螺旋箍筋采用綁扎。由胎具成型法制作鋼筋骨架。

（2）鋼筋加工場地必須保證墊平整夯實(shí)，使胎具垂直于地面，且各胎具的軸線都在同一直線上，然后將加勁箍筋就位于每道胎具的同側(cè)，按照胎具的凹槽擺焊主筋和箍筋。待鋼筋骨架焊接完畢后拆下橫梁、立梁，滾出鋼筋骨架。

（3）制作好的鋼筋骨架放置平整、干燥的場地上。存放時，每個加勁箍筋與地面接觸處都墊上同一高度的方木。每組骨架的各節(jié)段要安排好次序，便于按順序運(yùn)輸安裝。在骨架每個節(jié)段都要掛上標(biāo)示牌，寫明墩號、樁號等。沒有標(biāo)志牌的鋼筋骨架不得混雜存放。存放鋼筋骨架應(yīng)注意防雨、防潮。

（4）在進(jìn)行鋼筋籠吊裝前要進(jìn)行聲測管的安裝。根椐設(shè)計要求直徑1.7m及以下樁基設(shè)置3根檢測管，直徑1.7m以上樁基設(shè)置檢測管4根，沿鋼筋骨架周長等間距布置布設(shè)，檢測管外直徑為57mm，壁厚3.5mm，檢測管高出樁基頂面20cm（考慮樁頭超灌長度），澆筑砼前可將檢測管注滿水，并用塞子堵死以免雜物進(jìn)入檢測管。

（5）鋼筋骨架用吊車直接吊裝入孔，骨架吊裝時要保證每個加勁筋處設(shè)支點(diǎn)，各支點(diǎn)高度都相等，以保證骨架結(jié)構(gòu)形狀。

在鋼筋籠吊裝過程中，用三根等長的Φ16鋼筋每隔一道加強(qiáng)箍筋焊接“△”于鋼筋骨架上，以保證鋼筋骨架運(yùn)輸、安裝過程中的圓度。鋼筋籠下放過程中及時取出。

1.6灌注砼

鋼筋籠吊放結(jié)束，經(jīng)檢查合格后應(yīng)迅速進(jìn)行砼灌注工作。

灌注砼采用串筒或直升導(dǎo)管法。在施工過程中，應(yīng)使串筒或?qū)Ч芫又校S線順直，防止卡住鋼筋籠或碰撞孔壁。

1.6.1采用串筒時，砼采用用分層澆筑，分層厚度控制在50cm

振搗采用插入式振動器，振動器的振動深度一般不超過棒長度2/3～3/4倍，振動時要快插慢拔，不斷上下移動振動棒，以便搗實(shí)均勻，減少混凝土表面氣泡。振動棒插入下層混凝土中5～10cm，移動間距不超過40cm，與側(cè)模保持5～10cm距離，對每一個振動部位，振動到該部位混凝土密實(shí)為止，即混凝土不再冒出氣泡。砼坍落度宜采用70-90mm，水泥標(biāo)號不低于P.O42.5#。

灌注砼必須連續(xù)進(jìn)行，不得中途停工。開始灌注時，孔底積水不應(yīng)超過50cm，灌注速度應(yīng)盡可能快，使混凝土對孔壁的側(cè)壓力盡快大于滲水壓力，以防水滲入孔內(nèi)。如自孔底及孔壁滲入的地下水上升速度較快，大于6mm/min時，應(yīng)采用水下灌注混凝土樁的方法施工。

1.6.2灌注水下混凝土

（1）砼導(dǎo)管安放。

砼導(dǎo)管采用絲扣連接，安放導(dǎo)管前進(jìn)行水密性試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力不小于孔底靜水壓力的1.3倍。導(dǎo)管接口應(yīng)連接牢固，封閉嚴(yán)密，同時檢查拼裝后的垂直情況與密封性，根據(jù)樁孔的深度，確定導(dǎo)管的拼裝長度，吊裝時導(dǎo)管位于樁孔中央，導(dǎo)管底標(biāo)高要求控制在距樁底標(biāo)高以上40cm處，并在澆筑前進(jìn)行升降試驗(yàn)。

（2）混凝土及配合比。

砼采用自動計量拌合站拌合。為保證砼的質(zhì)量，把好原材料采購關(guān)，認(rèn)真做好原材料試驗(yàn)、配合比設(shè)計及試拌工作，認(rèn)真選擇外加劑，嚴(yán)格試驗(yàn)流程，合理選擇水灰比，優(yōu)化砼配合比設(shè)計。堅持質(zhì)檢工程師審核簽認(rèn)，技術(shù)負(fù)責(zé)人簽發(fā)制度，確保砼工程的內(nèi)在質(zhì)量。本樁基工程采用C25混凝土，拌和站集中拌和。

（3）砼灌注。

首批砼用剪球法進(jìn)行。在漏斗下口設(shè)置砂袋或砼小球（柱），當(dāng)漏斗內(nèi)儲足首批澆筑的砼量后，剪斷砂袋或球體的鐵絲，使砼快速落下，迅速落至孔底并把導(dǎo)管裹住，保證首批初灌砼將導(dǎo)管埋深不小于1m，澆筑連續(xù)進(jìn)行。邊澆筑砼邊提升導(dǎo)管和拆除上一節(jié)導(dǎo)管，使砼經(jīng)常處于流動狀態(tài)，提升速度不能過快，導(dǎo)管埋深2～6米。澆筑到樁身上部5米以內(nèi)時，可以不提升導(dǎo)管，待澆筑至規(guī)定標(biāo)高再一次提出導(dǎo)管，拔管時注意提拔及反插，保證樁芯砼密實(shí)度。為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計標(biāo)高上超灌1.0m左右，待砼凝固后鑿除。

基樁澆注完成14天后，報請質(zhì)量監(jiān)測部門對樁基進(jìn)行聲測檢驗(yàn)，合格后立即進(jìn)行樁頭及或承臺的施工。施工前應(yīng)對樁頭50cm內(nèi)進(jìn)行破除，確保樁頭砼密實(shí)。在樁頭砼終凝前，將樁頭頂面拉毛，以利于和墩柱的結(jié)合質(zhì)量。

2.結(jié)語

綜上所述，挖孔灌注樁施工在各個施工要點(diǎn)都需要保證工程的施工質(zhì)量，提高工程的有效實(shí)施，工程保質(zhì)保量完成。