人工挖孔灌注樁施工技術(shù)

尹云賢李世偉/.上海建工（遼寧）建設(shè)有限公司；.中建三局集團(tuán)有限公司華東分公司

人工挖孔灌注樁施工技術(shù)

尹云賢1李世偉2/1.上海建工（遼寧）建設(shè)有限公司；2.中建三局集團(tuán)有限公司華東分公司

人工挖孔樁對(duì)環(huán)境污染少，具有施工設(shè)備簡(jiǎn)單、宜操作，在正常施工條件下質(zhì)量有保證，造價(jià)便宜等優(yōu)點(diǎn)，介紹了該項(xiàng)目工程人工挖孔灌注樁的施工控制要點(diǎn)及采取的安全措施，以及樁的安裝和水下混凝土澆筑技術(shù)要點(diǎn)，以便技術(shù)推廣應(yīng)用。

樁基礎(chǔ)；灌注；人工挖孔

一、引言

根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，大連綠地中心B14地塊項(xiàng)目場(chǎng)區(qū)地勢(shì)較平，場(chǎng)區(qū)內(nèi)巖土層自上而下劃分為素填土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、碎石、全風(fēng)化板巖（全風(fēng)化輝綠巖）、強(qiáng)風(fēng)化板巖（強(qiáng)風(fēng)化輝綠巖），該工程地下車庫采用帶擴(kuò)頭人工挖孔抗拔樁，樁身直徑0.8～1.1m，擴(kuò)大端直徑1.4～1.6m，樁長9.0m?？辈炱陂g觀測(cè)到的地下水位標(biāo)高為0.30～1.80m（1985國家高程基準(zhǔn)），下面以該工程做參照介紹一下人工挖孔灌注樁成樁工藝。

二、施工工藝及材料機(jī)具

1.材料及機(jī)具。

（1）鋼筋籠箍筋為A8、B16，縱向鋼筋為B32。護(hù)壁鋼筋為A6、B8、B12。

（2）混凝土抗拔樁樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35，坍落度為200～220mm，采用預(yù)拌商品混凝土。粗骨料直徑不宜大于30mm，以5～20mm級(jí)配卵石最好。

（3）成孔所需機(jī)具手動(dòng)轤、提土桶、應(yīng)急軟爬梯，用于材料和棄土的垂直運(yùn)輸以及供施工人員上下工作使用；空氣壓縮機(jī)、風(fēng)鎬、鐵鍬，用于挖土；鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)管、潛水泵，用于井底供氣和排水；護(hù)壁鋼模板、插搗工具，用于插搗護(hù)壁混凝土；用懸掛線墜尺量的方法控制垂直度。

2.施工工藝流程。放線定樁位→砌筑井圈→安裝提升機(jī)械→挖孔（每天下挖1m土層，修整樁孔壁，校正樁孔垂直度和直徑）→澆筑護(hù)壁→重復(fù)以上挖掘工序，挖至設(shè)計(jì)樁底→擴(kuò)大頭施工→對(duì)樁孔垂直度、直徑、入巖深度、持力層進(jìn)行檢查驗(yàn)收→清理樁底積水及雜物、封底→安裝鋼筋籠、安裝投料串筒→連續(xù)澆筑混凝土到樁頂。

3.關(guān)鍵工序施工方法。

（1）樁位確定開孔前，根據(jù)工程控制線，投放樁位中心點(diǎn)，并在中心點(diǎn)處打入短木樁，標(biāo)出樁中心，在樁位外設(shè)置定位基準(zhǔn)樁，安裝護(hù)壁模板必須用樁中心點(diǎn)校正模板位置，并應(yīng)由專人負(fù)責(zé)。

（2）開挖樁距當(dāng)樁凈距小于2.5m時(shí)，應(yīng)采用間隔開挖。相鄰排樁跳挖的最小施工凈距不得小于4.5m。

（3）井圈護(hù)壁第一節(jié)井圈護(hù)壁井圈頂面應(yīng)比場(chǎng)地高出100～150mm，壁厚應(yīng)比下面井壁厚度增加100～150mm；上下節(jié)護(hù)壁的搭接長度不得小于50mm；每節(jié)護(hù)壁均應(yīng)在當(dāng)日連續(xù)施工完畢；護(hù)壁混凝土必須保證振搗密實(shí)，如發(fā)現(xiàn)有蜂窩、漏水現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)強(qiáng)，必要時(shí)使用速凝劑；當(dāng)氣溫較低時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)提高一級(jí)以保證質(zhì)量。

（4）測(cè)量控制一次開挖深度不超過1.2m，遇石用風(fēng)鎬擊碎。每向下挖0.5～1.0m左右用大線錘作垂直中心控制，用尺畫圓周來保證樁位準(zhǔn)確、孔深和截面尺寸，確保每個(gè)孔樁準(zhǔn)確無誤。為防止擴(kuò)大頭處塌方，可在底部每200mm×200mm網(wǎng)格內(nèi)用A14長度為0.5～1.0m鋼筋插入土體進(jìn)行加固，挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)清除護(hù)壁上的泥土和孔底殘?jiān)⒎e水，并應(yīng)進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收。驗(yàn)收合格后，應(yīng)立即封底和灌注樁身混凝土。

三、人工挖孔樁應(yīng)采取的安全措施

人工挖孔樁需要人員在井下挖土，對(duì)安全防護(hù)的要求不能疏忽，在挖土成樁的過程中要防止吊運(yùn)中石塊掉落砸傷作業(yè)人員，流沙、涌水等造成護(hù)壁滑落掩埋工作人員，以及井下電線破皮造成人員觸電等，為此需要采取如下安全措施：

（1）井下工作人員必須佩戴安全帽；身上系帶好安全帶，以防身體不適，井上人員能及時(shí)把他拉上來；孔內(nèi)必須設(shè)置應(yīng)急軟爬梯供人員上下；采用手動(dòng)轤提運(yùn)膠皮桶的方式載土，在使用前要檢驗(yàn)安全起吊能力，保證手動(dòng)轤及配套設(shè)施安全可靠；井下作業(yè)人員不得腳踏井壁凸緣上下；樁身超過3m后，操作人員上下采用應(yīng)急軟爬梯。

（2）為保證井下空氣流暢，采用鼓風(fēng)機(jī)往井底送風(fēng)，風(fēng)量不宜小于25L/s；每日開工前必須檢測(cè)井下的有毒、有害氣體，并應(yīng)有相應(yīng)的安全防范措施。

（3）孔口四周必須設(shè)置防護(hù)欄桿，護(hù)欄高度宜為0.8m；在下班后要用鋼筋支架把井口蓋住，以防晚上有人掉進(jìn)井里；挖出的土石方應(yīng)及時(shí)運(yùn)離孔口，不得堆放在孔口周邊1m范圍內(nèi)，機(jī)動(dòng)車輛通行應(yīng)遠(yuǎn)離作業(yè)區(qū)，以防對(duì)井壁安全造成影響。

（4）場(chǎng)地地下水位較淺，在排水作業(yè)的過程中用電有很大的隱患，因此施工現(xiàn)場(chǎng)的一切電源、電路的安裝和拆除必須遵守現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》JGJ46的規(guī)定。

3鋼筋籠制作和吊裝技術(shù)要點(diǎn)。

（1）進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的剛才需提前做復(fù)試，鋼筋籠制作要按要求預(yù)留保護(hù)層。

（2）鋼筋籠加勁箍采用搭接焊時(shí)，單面焊搭接長度L≥10d，雙面焊搭接長度L≥5d；焊接時(shí)應(yīng)保證焊縫飽滿，焊縫厚度s≥0.3d，寬度b≥0.7d；加強(qiáng)筋有主筋的連接應(yīng)點(diǎn)焊，焊點(diǎn)應(yīng)牢固，嚴(yán)禁“咬緊”，焊完后及時(shí)把焊渣清理干凈。

（3）主筋連接用機(jī)械連接，同一根主筋不得有兩處駁接接頭，同區(qū)段內(nèi)鋼筋接頭面積百分率不得超過總數(shù)的50%，兩個(gè)接頭間距應(yīng)≥35d，且≥500mm。

（4）螺旋箍筋的開始與結(jié)束位置應(yīng)水平繞鋼筋籠 1.5圈，箍筋搭接長度≥300mm并鉤住主筋。

5）鋼筋籠制作允許偏差：①主筋間距±10mm；②箍筋間距或螺旋筋間距± 20mm；③鋼筋籠直徑±10mm；④鋼筋籠長度±50mm。

4.水下混凝土的澆筑技術(shù)要點(diǎn)。

（1）水下灌注混凝土采用絲扣導(dǎo)管，導(dǎo)管壁厚不宜小于3mm，直徑為250（300）mm，底管長度≥4.0m，導(dǎo)管使用前進(jìn)行試裝，試壓，試水壓力0.6～1.0MPa。

（2）在鋼筋籠安裝就位后，在籠頂部安裝鋼筋梯架，中間有兩片鋼板，預(yù)留有導(dǎo)管孔徑，安裝時(shí)，導(dǎo)管從預(yù)留的孔洞中插入鋼筋籠底部，以防在澆筑振搗混凝土的過程中碰撞鋼筋籠，使鋼筋籠偏離位置。

（3）最上一節(jié)導(dǎo)管與料斗連接，汽車式起重機(jī)的兩個(gè)吊鉤，一個(gè)吊住料斗，一個(gè)吊住鐵球，在汽車泵往料斗中注入混凝土前，鐵球塞住導(dǎo)管口，待料斗中混凝土快滿時(shí)把鐵球吊出，并連續(xù)澆筑混凝土，防止混凝土和水摻合在一起，影響成樁質(zhì)量。

（4）提升導(dǎo)管時(shí)應(yīng)保證導(dǎo)管底部埋入混凝土中，埋深為2.0～6.0m（不得小于2.0m），嚴(yán)禁導(dǎo)管提出混凝土面，并保持導(dǎo)管做幅度為300mm的上下運(yùn)動(dòng)，設(shè)專人測(cè)量導(dǎo)管埋深及管內(nèi)外混凝土面高差，填寫水下混凝土澆筑記錄。

（5）每根樁需連續(xù)灌注，沒有特殊情況不得中途停止灌注，每根樁的澆筑時(shí)間按初盤混凝土的凝結(jié)時(shí)間控制，對(duì)澆筑過程中的一切故障均需記錄。

（6）每根樁制作一組（3塊）100mm× 100mm×100mm規(guī)格的混凝土試塊，拆模后送實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)掩護(hù)，并根據(jù)需要留置同條件養(yǎng)護(hù)試件。

（7）每3車混凝土測(cè)一次坍落度，填好測(cè)量記錄，用坍落度筒測(cè)量，對(duì)不符合要求的混凝土不允許使用。

五、結(jié)論

實(shí)踐證明，針對(duì)大連綠地中心B14項(xiàng)目人工挖孔灌注樁采取上述控制措施，效果良好，保證了成樁的質(zhì)量和安全施工，而且該工藝污染小、成本相對(duì)低廉，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。