以房建工程實(shí)例分析挖孔樁施工技術(shù)

王敬紅

【摘 要】本文介紹了采用現(xiàn)澆混凝土分段護(hù)壁的人工挖孔樁的施工程序，結(jié)合工程實(shí)例探討了房建工程中挖孔樁施工技術(shù)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】房建工程；人工挖孔樁；施工技術(shù)

Case Analysis in Construction Engineering digging pile construction technology

Wang Jin-hong

(Construction and Installation Co., Handan City, the second Handan Hebei 056000)

【Abstract】This paper describes the use of cast concrete segments of hand-dug pile retaining wall construction program, with engineering examples discussed in the housing construction digging pile construction technology applications.

【Key words】Housing construction;Hand-dug piles;Construction technology

1. 前言

人工挖孔施工方便、速度較快，不需要大型機(jī)械設(shè)備，挖孔樁要比木樁、混凝土打入樁抗震能力強(qiáng)，造價(jià)比沖抓錐沖孔、沖擊鉆機(jī)沖孔、回旋鉆機(jī)鉆孔、沉井基礎(chǔ)節(jié)省，從而在公路、民用建筑中得到廣泛應(yīng)用。但挖孔樁井下作業(yè)條件差、環(huán)境惡劣、勞動強(qiáng)度大，安全和質(zhì)量顯得尤為重要。一、采用現(xiàn)澆混凝土分段護(hù)壁的人工挖孔樁的施工程序：

（1）放線定位：按設(shè)計(jì)圖紙放線、定樁位。

（2）設(shè)置操作平臺、提土支架和防雨棚。

（3）開挖土方：采取分段開挖，每段高度決定于土壁保持直立狀態(tài)的能力，一般以0.8~1m為一施工段。

（4）測量控制：樁位軸線采取在地面設(shè)十字控制網(wǎng)、基準(zhǔn)點(diǎn)。

（5）支設(shè)護(hù)壁模板：模板高度取決于開挖土方施工段的高度，一般為1m，由4塊或8塊活動鋼模板組合而成。

（6）灌注護(hù)壁混凝土。

2. 工程實(shí)例

2.1 工程概況。某房建工程由2棟5層~7層的多層商業(yè)用房。

2.2 施工方案的選擇。

2.2.1 選擇因素。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告和試樁情況等綜合研究分析，本地址情況比較好，地勢平坦比較適合挖孔樁作。且由于工期原因，確定該橋樁基施工方案采取人工挖孔灌注樁。原因如下：

（1）方法的操作較為簡單，不需要使用大型的施工機(jī)械即可完成全部作業(yè)。

（2）成樁后的承載力較高，抗震性強(qiáng)，各種檢測可以直接進(jìn)行。

（3）資金需求量較少，并且施工可以同時(shí)進(jìn)行，能夠有效縮短工期。

（4）保證樁身質(zhì)量。采用人工挖孔，便于對地質(zhì)情況進(jìn)行判定，確定終孔人巖深度，同時(shí)樁底巖渣能夠用人工進(jìn)行徹底清理，保證樁底與巖石結(jié)合的有效性。

（5）利于處理意外事故。由于挖孔樁成孔后，孔內(nèi)水質(zhì)較好而無泥漿存在，不易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。倘若出現(xiàn)堵管、不翻漿等現(xiàn)象而無法繼續(xù)灌注時(shí)，可將導(dǎo)管全部拔出處理后重新插人。

（6）在井下這樣作業(yè)條件差，環(huán)境惡劣的情況下，只有人工挖孔才能保證施工的安全性，質(zhì)量的可靠性。

2.2.2 方案確定。

施工程序：對施工現(xiàn)場進(jìn)行平整→進(jìn)行施工放樣→準(zhǔn)備施工所需的機(jī)械設(shè)備→進(jìn)行樁孔的挖掘→對樁孔進(jìn)行清理→對樁孔的垂直度和直徑是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測→進(jìn)行混凝土的護(hù)壁施工→繼續(xù)進(jìn)行挖掘→對孔底進(jìn)行清理→設(shè)置鋼筋籠→對隱蔽工程進(jìn)行驗(yàn)收→進(jìn)行樁芯部位混凝土的灌注。

2.3 工程實(shí)施。

2.3.1 施工準(zhǔn)備。

（1）開工前，要結(jié)合地質(zhì)勘探情況，認(rèn)真分析水文地質(zhì)條件，確定每個不同地質(zhì)層的厚度、性質(zhì)，既而制定相應(yīng)的成孔措施及護(hù)壁方案。同時(shí)，要對施工現(xiàn)場周圍的不安全因素進(jìn)行清除，并在施工現(xiàn)場周圍懸掛警示標(biāo)志。另外，就是要對有關(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查，安全系數(shù)應(yīng)大于3同時(shí)準(zhǔn)備充足的人力、材料和設(shè)備。

（2）平整場地，然后根據(jù)設(shè)計(jì)樁徑及護(hù)壁厚度測量放樣，定出樁孔的準(zhǔn)確位置，在地面上放出開挖線，向下挖深lm。

（3）在進(jìn)行第一節(jié)護(hù)壁的澆筑時(shí)，首先應(yīng)確保井圈比地面高出0.3m，然后將樁位縱橫中心線測放到井圈上，對角拉線檢查，以確保樁位不偏移。第一節(jié)井圈的施工結(jié)束后，中心線與設(shè)計(jì)圖紙中的誤差應(yīng)控制在2cm以內(nèi)。

（4）要對井圈進(jìn)行加高處理，這樣做的目的是為了避免地表徑流進(jìn)入井內(nèi)。同時(shí)在孔口四周挖排水溝，孔口上方搭好雨棚，做好排水系統(tǒng)。安裝提升廢渣的提升設(shè)備和照明設(shè)備，修整排渣道路，布置好廢渣堆渣的場地。

2.3.2 樁孔開挖。

（1）樁孔的開挖順序應(yīng)該根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況以及樁孔的分布進(jìn)行選擇，如果樁孔間距不足2.5m，那么就應(yīng)采用間隔開挖的方式。開挖的施工間距應(yīng)該大于4.5m，留好土方的運(yùn)輸通道，并盡量將土方運(yùn)到遠(yuǎn)離施工現(xiàn)場的地方傾倒。在挖掘過程中，技術(shù)人員應(yīng)該密切關(guān)注施工現(xiàn)場地質(zhì)情況的變化，并隨時(shí)與地質(zhì)勘測圖進(jìn)行對照，如果發(fā)現(xiàn)有異常情況，應(yīng)立即暫停施工，并通知勘測單位對有關(guān)參數(shù)進(jìn)行重新測量，確保施工精度。另外，每向下掘進(jìn)1m，就應(yīng)對垂直度和直徑等情況進(jìn)行檢查，將傾斜度控制在0.5%孔深的范圍內(nèi)。如果孔底的巖層需要進(jìn)行爆破處理，則應(yīng)事先制定爆破方案，同時(shí)控制藥量，在爆破地點(diǎn)加強(qiáng)支護(hù)，避免對其它孔造成損害。

（2）當(dāng)掘進(jìn)到設(shè)計(jì)要求的深度時(shí)，就可以開始進(jìn)行孔底的清理工作，工作要求就是孔底無污染物、無雜物、平整。灌注時(shí)間應(yīng)盡量縮短，導(dǎo)管的拆除工作也應(yīng)盡快完成，一般以不超過15分鐘為宜，如無及特殊情況禁止中途停工。在灌注過程中，技術(shù)人員應(yīng)隨時(shí)灌注混凝土的高度，達(dá)到要求后即應(yīng)立即停止灌注，同時(shí)注意保持一定的埋深。

2.3.3 進(jìn)行樁身鋼筋籠的安裝。在成孔并通過檢測后，就可以進(jìn)行樁身鋼筋籠的安裝。鋼筋籠應(yīng)該在加工棚內(nèi)按照設(shè)計(jì)圖紙的要求預(yù)先加工完畢后再運(yùn)到施工現(xiàn)場。首先，將單獨(dú)箍筋與小臺階放置在一起，在將縱向鋼筋按根綁扎牢固后，完成平箍焊接和構(gòu)變化和結(jié)構(gòu)缺陷，加工工藝的不合理及不規(guī)范操作，這些缺陷將被放大引起應(yīng)力不合理集中，在低溫環(huán)境下，應(yīng)力不合理集中到一定程度造成鋼結(jié)構(gòu)破壞的概率要高于常溫條件。

2.4 應(yīng)對措施：

2.4.1 嚴(yán)格把握材料質(zhì)量關(guān)。鋼材及鉚釘、螺栓等連接件的質(zhì)量直接影響到鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量穩(wěn)定，要嚴(yán)格把好鋼材質(zhì)量關(guān)和鉚釘、螺栓等連接件的質(zhì)量關(guān)。鋼材質(zhì)量應(yīng)符合相關(guān)質(zhì)量規(guī)范要求；螺栓、鉚釘應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)殂T釘比較耗鋼，施工工藝復(fù)雜，目前已較多地被普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓連接代替。

2.4.2 設(shè)計(jì)選材要求合理。選定合適的連接方案和節(jié)點(diǎn)構(gòu)造是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中重要的環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)時(shí)盡量保證結(jié)構(gòu)的幾何連續(xù)性和剛度的連貫性，連接部位應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度及延性，各連接構(gòu)件間應(yīng)保持正確的相互位置，以滿足傳力和使用要求，應(yīng)力求使缺陷引起的應(yīng)力集中減少到最低限度。比如，把結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為超靜定結(jié)構(gòu)并采用多路徑傳力可減少脆性斷裂的威脅；接頭或節(jié)點(diǎn)的承載力設(shè)計(jì)應(yīng)比其連接的桿件強(qiáng)度高20%～50%；構(gòu)件斷面在滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定的前提下應(yīng)盡量寬而薄。增加構(gòu)件厚度將增加脆斷的危險(xiǎn)，尤其是設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)避免重疊交叉和焊縫集中。

2.4.3 加強(qiáng)施工現(xiàn)場管理。加強(qiáng)施工現(xiàn)場管理，選擇合理的施工工藝，明晰材料的使用和方法，正確匹配焊材和鋼材，特別是注意施工質(zhì)量節(jié)點(diǎn)，要規(guī)范施工，盡量減少焊縫中可能存在的裂紋、氣孔、燒穿和未焊透等缺陷。對焊縫裂縫原則上是重焊。

2.4.4 出現(xiàn)裂縫后，及時(shí)采取加固或更換構(gòu)件等措施。在出現(xiàn)裂縫后，如果是材料本身的原因，應(yīng)及時(shí)采取加固或更換構(gòu)件的措施。如果結(jié)構(gòu)不重要，構(gòu)件的裂紋細(xì)小時(shí)，可采取以下措施：

（1）用電鉆在裂縫兩端各鉆一直徑約為12～16mm的圓孔（直徑大致與鋼板厚度相等），裂縫末端必須落入孔中，減少裂縫處的應(yīng)力集中。

（2）沿裂縫邊緣用氣割或風(fēng)鏟加工成K形坡口。

（3）裂縫端部及焊縫側(cè)金屬預(yù)熱到150～200℃，用焊條堵焊裂縫，堵焊后用砂輪打磨平整。

（4）對于鉚釘連接附近構(gòu)件裂縫，可采用在其端部鉆孔后，用高強(qiáng)度螺栓封住。

2.4.5 鋼板夾層缺陷處理。鋼板夾層是鋼材最常見的缺陷之一，往往在構(gòu)件加工前不易發(fā)現(xiàn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)時(shí)已經(jīng)成為半成品或成品，或已經(jīng)用于結(jié)構(gòu)使用，因此要重視鋼板夾層缺陷處理。

2.4.6 建立日常維護(hù)制度。鋼結(jié)構(gòu)在日常使用時(shí)，應(yīng)力求滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的用途、荷載及環(huán)境，不得隨意變更。應(yīng)建立日常的維修維護(hù)制度，制定日常維修對策和措施，監(jiān)視缺陷或損壞情況，以防患于未然。

參考文獻(xiàn)

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